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1、工程概念上的土是由固体颗粒、水和气体三部分所组成的三相体系。固体部分一般由矿物质所组成,有时含有有机质，由它构成土的骨架。土骨架问布满相互贯通的孔隙，这些孔隙有时完全被水充满，称为饱和土；有时一部分被水占据，另一部分被气体占据，称为非饱和土；有时也可能完全充满气体，称为干土。不均匀系数CU反映粒径分布曲线上的土粒分布范围，按下式计算：CU=d60d101、曲率系数Cc反映粒径分布曲线上的土粒分布形状，按下式计算：Cc=（d30）2d10d60式中：d10、d30 和d60分别为土的粒径分布曲线上对应通过率10%、30%、60%的粒径（mm）2、粗粒土中砾粒组质量不少于或等于总质量50%的土称砂
2、砾类土。3、砂类土中细粒组质量少于总质量5%的土称砂，按下列级配指标定名：当CU5，Cc=13时，称级配良好砂，记为SW。不同时满足本规程2.3.3.1.（1）条件时，称级配不良砂，记为SP4、试样中细粒土组质量多于总质量50%的土称细粒土。5、土正好位于塑性图A线上，定名为粘土。土正好位塑性图B线上，当其在A线以上时，定名为高液限粘土；当其在A线以下时，定名为高液限粉土。 土的物理性质指标：土的密度2、土颗粒的比重（或土粒密度 ）：是指土的固体颗粒的单位体积的质量与水在4时单位体积的质量之比3、土的含水量称之为基本物理指标。浮密度（或称浸水密度）：是指土浸在水中受到水的浮力作用时的单位体积的
3、质量。孔隙比：是土中孔隙体积与固体颗粒体积之比。孔隙率：是指土中孔隙体积与总体积之比。饱和度：是指孔隙中水的体积与孔隙体积之比。烘干法：烘干法是测定含水量的标准方法，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。（1）取具有代表性试样，细粒土15-30g，砂类土、有机土为50g，放人称量盒内，立即盖好盒盖，称质量。称量时，可在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码，移动天平游码，平衡后称量结果即为湿土质量。（2）揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105-110恒温下烘干。烘干时间对细粒上不得少于8h，对砂类土不得少于6h。对含有机质超过5的土，应将温度控制在65-70的恒温下烘干。（3）将烘干后的
4、试样和盒取出，放人干燥器内冷却（一般只需0.5-1h即可。冷却后盖好盒盖，称质量，准确至0.01g。精密度和允许差5以下0.340以上240以下1（三）酒精燃烧法在土样中加入酒精，利用酒精能在土上燃烧，使土中水分蒸发，将土样烘干。一般应烧三次，本法是快速测定法中较准确的一种，现场测试中用的较多。1.仪器设备（1）称量盒。( 2 ) 天平：感量0，01g（3）酒精：纯度95。（4）滴管、火柴、调土刀等。2试验步骤（1）取代表性试样（粘质土5-10g，砂类土20-30g）放人称量盒内，称湿土质量。（2）用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现自由液面为止。为使酒精在试样中充分混合均匀，可将
5、盒底在桌面上轻轻敲击。（3）点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭。(4）将试样冷却数分钟，按第2、3步的方法重新燃烧两次。（5）待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖，立即称干土质量，准确至0.1。其他测试方法1. 红外线照射法，炒干法用锅将试样炒干，适用于砂上及含砾较多的土。实容积法，微波加热法.碳化钙气压法 密度试验方法环刀法蜡封法：此法系将不规则的土样（体积不小于5cm3）称其自然质量后，浸人熔化的石蜡中，使土样被石蜡所包裹，而后称其在空气中重与在水中重，并按公式计算土样密度。此法所得密度值恒较其方法大，这是因为在任何情况下难以避免熔蜡浸人土内孔隙中的缘故。试验步骤1）用削土刀切取体积大于30”试件，削除试
6、件表面的松、浮土以及尖锐棱角，在天平上称量，准确至0.01g。取代表性上样进行合水量测定。2)将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件侵入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡，若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口。3）待冷却后，将蜡封试件在天平上称量，准确至0.01g。4)利用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，注意试件不要接触烧杯壁，称蜡封试件的水下质量，准确至0.01g，并测量蒸馏水的温度。5）将蜡封试件从水中取出，擦干石蜡表面水分，在空气中称其质量，将其与）中所称质量相比，若质量增加，表示水分进入试件中；若浸人水分质量超过0.03g，应重做
7、。液塑限试验方法:液限是土可塑状态的上限含水量，塑限是土可塑状态的下限含水量。含水量低于缩限，水分蒸发时土体积不再缩小。液限塑限联合测定法1仪器设备LP-100型液塑限联合测定仪；锥质量为100g锥角为300，读数显示形式宜采用光电式、游标式、百分表式。2试验主要步骤取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。如上中含有大于0.5mm的土粒或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5m的筛。取代表性上样200g，分开放人三个盛上皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水量分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以
8、上。将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装人盛土杯中，试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过5s锥的人土深度h。去掉锥尖人土处的凡士林，测盛土杯中土的含水量w。重复以上步骤对已植被的其他两个含水量的图样进行测试。3结果整理在耳机双对数坐标纸上，以含水量w为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘a、b、c三点含水量的h-w图，连接三点，应成一条直线。在h-w图上，查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水量w即为该土样的液限含水量wL塑限舍水量的搓条试验法:试验按联合测定法备土料，然后取含水量接近
9、塑限的试样一小块，先用手搓成椭圆形，然后用手掌在毛玻璃板上轻轻滚搓。当土条搓至直径为3mm时，其产生裂缝并开始断裂，则这时土条的含水量即为土的塑限含水量，收集3-5g滚搓后合格的土条测其含水量。相对密度试验方法:土的密实程度通常指单位体积中固体颗粒的含量。土颗粒含量多，土就密实；土颗粒含量少，土就疏松。达到最密实时的孔隙比emin和最松时的孔隙比emax相对比的办法来表示现场土孔隙比为e时的密实度。这种度量密实度的指标称为相对密度Dr仪器设备 (1) 量筒：容积为500cm3及100cm3两种，后者内径应大子6cm.(2） 长颈漏斗：颈管内径约1.2cm,颈口磨平。 (3）锥形塞：直径约1.5
10、cm的圆锥体镶于铁杆上。(4）砂面拂平器。(5) 电动最小孔隙比仪，如元此种仪器，可有下列(6)-(8）的设备。(6 )金属容器，有以下两种 容积250cm3，内径5cm，高度12.7cm。 容积1000cm3，内径10cm，高度12.7cm。(7) 振动仪。（8）击锤：锤重1.25kg高度：150mm，锤座直径50mm。步骤1最大孔隙比的测定1）取代表性试样约1.5kg，充分风干（或烘于），用手搓揉或用圆木棉在橡皮板上碾散，并拌和均匀。2)将锥形塞杆自漏斗下口穿人，并向上提起，使锥体堵住漏斗管口：一并放人体积1000cm3量筒中，使其下端与量筒底相接。3)称取试样700g，准确至1g，均匀倒
11、人漏斗中，将漏斗与塞杆同时提高，移动塞杆使锥体略离开管口，管口应经常保持高出砂面约1-2cm，使试样缓缓且均匀分布地落人量筒中4）试样全部落人量筒后取出漏斗与锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂平，勿使量筒振动，然后测读砂样体积，估读至5cm3。5)以手掌或橡皮塞堵住量筒口，将量筒倒转，缓慢地转动量筒内的试样，并回到原来位置，如此重复几次，记下体积的最大值，估读至5cm3。6）取上述两种方法测得较大体积值，计算最大孔隙比。五、颗粒分析试验方法二）筛折法适用范围粒径d0.074mm的土。步骤将土样放在橡皮板上风干，用木碾将粘结的土团充分碾散拌匀，用四分法取代表性土样备用。将四分法取出的代表性土样称取10
12、0-4000g(土样的粒径越大称取的数量越多）。将试样过孔径为2mm的细筛，分别称出筛上和筛下土的质量。取2mm筛上试样倒人依次叠好的粗筛（孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm）的最上层筛中；取2mm筛下的土样倒人依次叠好的细筛（孔径为2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm）的最上层筛中进行筛析，若2mm筛下的土不超过试样总质量的10%，则可省略细筛分析。同样，2mm筛上的土如不超过试样总质量的10，则可省略粗筛分析，筛析时细筛可放在摇筛机上振摇，振摇时间、般为10-15min。依次将留在各筛上的土称重。要求备细筛及底盘内土质量总和与原来所取2mm筛下试样质量之差不得
13、大于1，同样各粗筛及2mm筛下的土质量和与试样质量之差不得大于1%。5计算及绘图以小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径的对数值为横坐标，绘制颗粒大小分配曲线。三）比重计法和吸管法1试验原理比重计和吸管法分析是水析法的一种，实质为静水沉降法，其基本原理认为0.002-0.2mm粒径的土粒在水或液体中靠自重下沉时应作等速运动，运动的规律符合斯托克斯定律。定律认为土粒越大，在静水中沉降速度越快。反之，土粒越小、沉降速度越慢。适用范围斯托克斯公式只适用于直径为0.2-0.002mm的颗粒。3方法概述对于比重计法，首先将一定体积液体中的土加以搅拌，使其均匀分散于整个悬液内。自此时算起，在其后某一时
14、间（t）将比重计放入悬液中，观测液面所达到的比重计刻度。这样，可以利用已知的t及L算得相应的等值粒径d和推求在全部悬液中所含等于和小于d的颗粒密度及其所占质量百分比。以此两项结果，在半对数纸上绘制颗粒大小分配曲线。移液管法根据斯托克斯定律计算出某一粒径的颗粒沉降至某一深度所需要的时间，在此时刻内用吸管在该深度处吸取一定体积的悬液。将吸出的悬液烘干称重；就可把不同粒级的质量测定出来以确定土的颗粒组成。六、承载比（CBR）试验适用范围：本方法适用于各类土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。仪器材料：圆孔筛、试筒、套环、筒内垫块、夯击底板、击实仪、百分表、测力计式荷载装置、荷载板、水槽等。方法步骤
15、：1.测土的天然含水量。2.做土的标准击实，得出土最佳含水量、最大干密度。3.过38mm的筛，准备3份试样，每一份大约6.5kg.。4.加水量的计算方法。6.5kg 试样中实际含水量X =测土的天然含水量6.5kg / 湿土重实际加水量 = 6.5最佳含水量-X5.将每份试样按实际加水量加水，闷料24h。6.称试筒本身质量（m1），做标准击实试验制取试件，量取试件浸高度、重量m2。7.泡水测膨胀量、试件的湿密度、湿件干密度的步骤：1）在试件制成后，放好一张滤纸，并安装附有调节杆的多孔板，放入4块荷载板。（2）将安装好后的试筒放入水槽（先不放水），并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，读取初读数。（3
16、）向水槽内放水，使水面高于试件顶面大约25mm。（4）将试件浸水4天(96h)。5）泡水终了时，读取百分表读数（6）从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置15min。8.贯入试验：将试件放置在荷载装置上，开始施加45N荷载，加荷以1-1.25mm/min的速度压入试件，读3个百分表（荷载值、贯入量2个表左右）。测力计内的第一个读数应是贯入量3010-2mm左右。9.将测量后的试件脱模，称取试件浸水后高度、重量m3。测试件的含水量w。10.绘图：绘制以单位压力（P）为横坐标，贯入量（L）为纵坐标的P-L的关系曲线。11.整理结果：1）一般采用贯入量2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比：CBR=P/7000 100式中：p单位压力（Kpa）; CBR承载比（%）2）贯入量5mm时的承载比：CBR=P/10500100 3）膨胀量=（泡水后试件高度变化）/120mm 100 （
