【正文】 總之，上述幾種處理超粒徑顆粒的方法，有一定局限性，故本規(guī)程未作具體規(guī)定。 水利電力部昆明勘測設(shè)計院科學研究所曾用大型（φ70cm），中型（φ30cm），小型（φ10cm）三種不同尺寸的三軸儀對幾種堆石料和砂卵石料進行一系列比較試驗，以大試件為原級配，中、小試件分別用相似級配和等量替代級配。采用相似級配法應(yīng)注意的是顆粒級配曲線的平移，不應(yīng)使其中的細粒的含量增大到影響原級配試樣的力學性質(zhì)。
3．相似級配法 系根據(jù)確定的允許最大粒徑按幾何相似等比例將原土樣粒徑縮小，則顆分曲線平移后，仍保持與原級配曲線相似，故Cμ、Cc可保持不變，但細粒含量有所增加。 總之，試樣級配選擇是一個復(fù)雜的問題，實際選用時，必須以反映客觀實際情況為原則，防止由于試樣級配選擇不當而影響試驗成果的可靠性。如長江水利水電科學研究院，建議采用土料方量百分率級配曲線的方法進行統(tǒng)計[1]，得出典型級配，包括上包線級配、下包線級配和平均級配；又如石頭河工程指揮部試驗室，則根據(jù)多組級配曲線的外包輪廓線作出，以最細者為上包線，最粗者為下包線、各組算術(shù)平均為平均級配[2]。由于這種方法具有真實性和代表性，故為多數(shù)單位所采用。因此，在進行試驗時，應(yīng)按料場或天然地基的自然級配，或模擬工程實際情況合理地選擇試樣級配，以使試驗成果具有代表性。二、試樣級配的選擇 級配是影響粗粒土工程特性的重要因素。關(guān)于土工試驗檢測還有很多，這里就不一一列舉。（5）彎沉檢測，是檢測土方路基或土工穩(wěn)定材料基層及路面抗壓強度的另一個非常重要的指標。如果過濕，碾壓時就會形成局部軟彈（細粒土中含水量較大，壓路機多次碾壓后，部分區(qū)塊土和水達到飽合，形成泥狀）。檢測時要均勻布點，認真測量，準確讀數(shù)。含水量低于規(guī)定指標要加水處理，高于規(guī)定指標要晾曬后再施工。目前我國實行的是機械壓縮和人工讀表配合法作CBR試驗，存在較大的人為誤差，試驗時要對每個環(huán)節(jié)都作到認真仔細，特別是貫入試驗時記數(shù)、讀數(shù)人員要注意力特別集中，報數(shù)要快，要準確無誤。土樣選取不具代表性，試驗數(shù)據(jù)不夠準確就不能有效控制工程質(zhì)量。細粒土和特細土分別用篩分和比重法進行試驗。篩土、拌水、悶土和錐入試驗一定要認真準確。試驗時，試驗員一定要作好：試樣的取樣、稱量、烘干的溫度及時間。它的各項性能指標非常重要。粉質(zhì)土加入水泥或石灰，粉煤灰等組成改良土，性質(zhì)與粘質(zhì)土接近，但粉質(zhì)土加入水泥的效果較粘質(zhì)土要好一些。 A線IP＝(wl20)塑性指數(shù)IP70 B線Wl＝50% A60 B CH 50 CHO40 CL30 CLO MH20 MHOIp=10Ip=6100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 液限Wl%粉質(zhì)土，含單質(zhì)礦物成分較多，親水系數(shù)較小，縮性較小不易碾壓成形，但成形后強度較好。粘質(zhì)土也能和一些材料結(jié)合組成改良土作為路基和路面基層的填筑材料。根據(jù)塑性指數(shù)，可將其分為高液限粘土和高液限粉土；低液限粘土和低液限粉細粒土0礫砂顆粒分析曲線圖圖4）%（數(shù)分百量質(zhì)土徑粒某于小mm顆粒粒徑1001011009080706050403020100碾壓遍數(shù)(n)87654附圖2 碾壓遍數(shù)~干密度關(guān)系曲線鋪土厚度45cm鋪土厚度50cmYYYYYYY環(huán)刀法取樣檢測壓實度測振壓后的沉降量振壓8遍靜壓2遍SD235推土機平料挖掘機立面取土20T汽車運輸，倒退法卸料有機質(zhì)土粘質(zhì)土粉質(zhì)土土。砂類土含有多種礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)組合，具有一定砂性和粘性，并且有礫類土的優(yōu)點，便于開挖和碾壓，是公路填筑工程的最好材料。2SiO2 2H2O等。 內(nèi)容提要：土是公路建設(shè)中必不可少的建筑材料；土的分類與性質(zhì)關(guān)系著公路工程質(zhì)量；土工試驗是土的分類與性質(zhì)驗證的重要手段和方法。而在室內(nèi)實驗中，也可以此為依據(jù)，做一比較。當然，在有些情況下，要求做固結(jié)快剪，那么，這種關(guān)系可能就不成立了，需要按實際測出的強度情況判斷。但這并不能說結(jié)果是錯誤的，因為它反映了土中的應(yīng)力分布實際情況，對于實際工程來說，有著很大的實用意義。在有些直接剪切實驗結(jié)果中，有時甚至會出現(xiàn)粘聚力C為負值現(xiàn)象，主要原因在于取標準樣時，所取試樣的性質(zhì)相差太大所致。在現(xiàn)場原位測試的有十字板剪切實驗、大型直接剪切實驗等。實在找不出原因采取補救措施的話，就要重新取土測試。在天然地基設(shè)計中，常需根據(jù)設(shè)計的要求，控制建筑物的沉降量；或其他各部的沉降差在某一允許范圍之內(nèi)，以滿足使用上的要求及建筑物的安全條件。通過一系列對物性指標間關(guān)系統(tǒng)一分析，使得實驗成果的精度進一步提高，為工程建設(shè)提供準確的數(shù)據(jù)。 土的物性指標之間的對比分析 土的物性指標間是相互關(guān)聯(lián)的，因此，當這些指標出來以后，可以將這些指標放到一起，進行綜合的分析，從而對這些指標的準確性進行判別。在實際操作中，有一些土用眼睛觀察含有較多砂粒， mm篩后做實驗，測出的土塑性指數(shù)可能很大，不能反映土的實際情況。其實，規(guī)程中對土的狀態(tài)的確定，只是在一定標準下，給土的狀態(tài)定名而已，并不是人們想象中的堅硬就應(yīng)該像石頭一樣，流塑就像水流動似的。因此，界限含水量，尤其是液限，能較好的反映出土的某些物理力學特性，如壓縮性、脹縮性等。土的這三個指標是基礎(chǔ)，土的其它指標也將通過換算計算出來。表1 土粒相對密度參考值 土的含水量，則是三個指標中最不穩(wěn)定的，一則不同的土，含水量就可能不一樣，而且由于各種因素，如土層的不均勻；取樣不標準；取土器和筒壁的擠壓；土樣在運輸和存放期間保護不當?shù)鹊?。在這三個基本指標中，土粒的相對密度是一個相對穩(wěn)定的值，它決定于土的礦物成分，～。因此，有必要對土工實驗的成果，相關(guān)的指標擺在一起進行分析，從中找出一些共性的特征。由于土是自然地質(zhì)歷史產(chǎn)物，各種土的顆粒大小和礦物成分差別很大，土的三相間的數(shù)量比例不盡相同，而且土粒與其周圍的水分又發(fā)生了復(fù)雜的物理化學作用，因此，造成了土的物理性質(zhì)的復(fù)雜性；土的物理性質(zhì)又在一定程度上決定了它的力學性質(zhì)，不同地區(qū)的土，又有不同的變化。另外在進行固結(jié)快剪及快剪試驗時， 應(yīng)嚴格控制剪切速度，／ｍｉｎ為宜，嚴禁提高剪切速度，造成剪切強度偏低，誤導(dǎo)設(shè)計。原來的１ｈ快速法由于缺少理論依據(jù)而不再使用，但實際工作中， 由于固結(jié)儀器數(shù)量的限制、試驗工期的緊迫仍會沿用，這種違背規(guī)范的現(xiàn)象，應(yīng)禁止。因而下透水石的含水量未接近土的天然含水量 ③ 安裝試樣儀器歸零必須嚴格到位，環(huán)刀上、下土面必須緊密與上、 下透水石處的濾紙接觸。土的固結(jié)試驗是測定土體在壓力作用下的壓縮特性，以此計算建筑物的沉降量，是地基設(shè)計的重要參數(shù)之一。規(guī)范規(guī)定：％，且塑性指數(shù)不大于1０的土。在具體試驗過程中可在一杯土的不同位置測試兩次，以此來檢驗試樣是否均勻。土樣加水后應(yīng)充分拌和，拌合后試驗樣品的含水量必須均勻，否則錐體下落試驗點處的含水量難以代表實際樣品的含水量。由于土粒比重試驗相對復(fù)雜且費時，但也不能在一個地區(qū)根本就沒有進行過土粒比重試驗，而盲目套用其它地區(qū)的經(jīng)驗，這是不科學的。從理論上講要得到一個準確的土粒比重值較為困難， 因為國標中采用的試驗方法存在下列因素的影響：① 結(jié)合水的影響。以粉土為例，含水量每提高５％ ，承載力基本值降低約５％～１０％ 。土層的不均勻、取樣擾動或進水、取土器和筒壁的擠壓、 原狀樣密封不嚴、土樣在運輸和存放期間保護不當而失水等均會引起含水率的變化。開啟土樣筒后先檢查土樣結(jié)構(gòu)，確定土樣是否已受擾動或取土質(zhì)量是否符合規(guī)定，對不符合規(guī)范要求的試樣必須舍棄。本文就巖土樣試驗中經(jīng)常出現(xiàn)的部分問題進行剖析， 以便勘察單位在過程質(zhì)量控制中采取相應(yīng)措施， 為設(shè)計部門提交真實、準確的勘察成果。土的動力性質(zhì)試驗:包括土的振動三軸試驗、共振柱試驗、動單剪試驗等。為了計算地基的變形量，必須了解土的壓縮性。水在土的孔隙中的運動造成了水壓力的變化進而影響了土的各種力學性質(zhì)，所以在建筑物設(shè)計施工中必須考慮土的滲透性的影響。它們對于評價土的物理、力學性質(zhì)有重要意義。、 力學性質(zhì)方面闡述土工試驗的重要性實際工程中因為不同地區(qū)具有不同的土體，因此為保障現(xiàn)場現(xiàn)場施工的安全性，設(shè)計前必須對場地進行工程地質(zhì)勘察，并對土進行物理、力學性質(zhì)試驗，作出工程地質(zhì)評價為了使地基強度、穩(wěn)定性、變形及滿足筑物使用及構(gòu)造上的要求，必須進行土工試驗確定很多非常重要的參數(shù)，如地基承載力和地基變形計算中的參數(shù)等進行計算土工試驗經(jīng)過測試巖土試樣，得到了巖土的力學性、物理性、動力性以及滲透性等各項指標。(3).試驗是確定各種理論和工程設(shè)計參數(shù)的基本手段。三、土工實驗的重要性土工試驗是土力學中的基本內(nèi)容，實驗土力學是土力學的一個重要分支，土工試驗是土木工程學習中必須掌握的基本實驗。一般的建筑材料可由設(shè)計人員指定品種和型號，品種、型號一經(jīng)確定，力學性質(zhì)參數(shù)也就確定，土則不同，建（構(gòu)）筑物是以天然土層作為地基，擬建地點是什么土設(shè)計人員就以該種土作為設(shè)計對象。（2）．多相性：土往往是由固體顆粒、水和氣體組成的三相體系，三相之間質(zhì)和量的變化直接影響它的工程性質(zhì)。骨架間有許多孔隙，可為水和氣體所填充。淺海（水深約0~200m，寬度約100~200km的大陸架）沉積土主要由細顆粒砂土、粘性土、淤泥和生物化學沉積物組成；離海岸越遠，沉積物的顆粒越細小；該沉積土具有層理構(gòu)造，其中砂土比濱海帶更疏松，易發(fā)生流砂現(xiàn)象，其分布廣，厚度不均勻，壓縮性高；在淺海帶近代沉積的粘土則密度小、含水量高，因而其壓縮性大、承載力低；而古老的粘土則密度大、含水量低，壓縮性小，承載力高。此外還有冰積土和風積土。（5）湖泊沉積土 由湖浪作用而在湖中沉積的堆積土稱湖泊沉積土。山區(qū)河谷的沖積土，顆粒較粗，多為砂粒填充的卵石、圓礫組成，所以，透水性好、壓縮性小，是良好的建筑地基。一般地，靠近山地的粗粒碎屑堆積物，地下水位埋藏較深，土質(zhì)較均勻，是良好的天然地基；離山較遠的山前平原開闊地段由較細的粉砂、粘土顆粒堆積，厚度較大，顆粒均勻，其形成過程中受到周期性干旱的影響，細小粘土顆粒發(fā)生凝聚作用，同時析出可镕性鹽類，使土質(zhì)較為密實，通常這部分洪積土也是良好的天然地由基；而中間地帶，土粒組成復(fù)雜，常由于地下水溢出地面而形成沼澤地帶，土質(zhì)較弱而承載力較低，工程建設(shè)時應(yīng)特別注意。尤其是新近堆積的坡積土土質(zhì)疏松、壓縮性較高，在工程建設(shè)中要引起重視。因此，該種沉積土均勻性很差，作為建筑物地基時，要特別注意其不均勻沉降。由于形成條件、搬運方式和沉積環(huán)境不同，自然界的土也就有不同的成因類型，可分為陸相沉積和海相沉積兩類。土體中的粗顆粒便是物理風化的產(chǎn)物。風化作用包括：1） 物理風化 是指由于溫度變化、水的凍脹、波浪沖擊、地震等引起的物理力使巖體崩解、碎裂的過程，這種作用使巖體逐漸變成細小的顆粒。3） 生物風化 由動物、植物和人類活動對巖體的破壞稱生物風化，例如：長在巖石縫隙中的樹，因樹根伸展使巖石縫隙擴展開裂；人們開采礦山、石材，修鐵路、打隧道，劈山修公路等活動形成的土等。當殘積土被風或降水帶走一部分細小顆粒后土中存在較大的孔隙。坡積土由上而下具有一定的分選性，土質(zhì)不均勻，還常易發(fā)生沿基巖傾斜面的滑動。洪積土具有分選性，但因搬運距離較短，顆粒磨圓程度較差，且山洪不規(guī)則地暴發(fā)，堆積物質(zhì)各不一樣，所以洪積土還具有不規(guī)則交替的層理構(gòu)造，并具有夾層、尖滅等產(chǎn)狀。沖積土分布很廣，主要分為平原河谷沖積土和山區(qū)河谷沖積土。但在三角洲沉積土的表面，有一層厚度不大且經(jīng)過長期干燥而形成的粘性土硬殼層，承載力較高，可作為一般建筑物基礎(chǔ)的持力層。若湖泊逐漸淤塞后則可變成沼澤，形成沼澤土，它主要是由泥炭（有機物含量近60％以上）組成，其主要特征是：含水量極高，透水性極低，壓縮性很高且不均勻，承載力也很低，一般不宜作為天然地基。海濱（海水高潮位時淹沒，低潮位時露出的海洋地帶）沉積土主要由卵石、圓礫和砂等粗碎屑物質(zhì)組成，有時有粘性土夾層，具有基本水平或緩傾斜的層理構(gòu)造，作為地基，強度較高；但在河流入?？诘貐^(qū)常有淤泥沉積，這是河流帶來的泥砂及有機物與海中有機物沉積的結(jié)果。固體部分即為土粒，由礦物顆粒或有機質(zhì)組成，構(gòu)成土的骨架。（1）．散體性：顆粒之間無粘結(jié)或弱粘結(jié)，存在大量孔隙，可以透水、透氣?；诖耍辆哂胁煌谄渌ㄖ牧系奶卣?。因此進行土工試驗對于土木工程的研究是非常必要的。(2).只有對具體土樣的試驗，才能揭示不同類型、不同產(chǎn)地、不同狀態(tài)的不同力學性質(zhì)，特別是對于非飽和圖、區(qū)域性與、人工復(fù)合土等。(6).原位試驗、原型監(jiān)測直接為土木工程服務(wù)，同時使數(shù)值計算的反算和實現(xiàn)信息化施工的重要依據(jù)、所以，土力學的研究和土工實踐從來都不能脫離土工實驗工作，它是深入認識和發(fā)展完善理論和計算的正確途徑。土是由固體顆粒、 水和氣體所組成， 土的各組成部分的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系，用土的三相比例指標表示。土屬多孔介質(zhì)體，它內(nèi)部的骨架顆粒之間存在一定的空隙，形成了通道， 使水能在其中運動， 所以它必然具有滲透性。另外還必須對巖土的變形特性有一定的了解和掌握，這樣才能指導(dǎo)巖土工程的設(shè)計與施工，才能保證工程能經(jīng)濟，安全，有效的運行。土的水理性質(zhì)試驗:包括土的固結(jié)試驗、濕化試驗等。由于巖土體的不均勻性，取樣、運輸、保管過程中的擾動， 試驗儀器及操作方法的差異等使得巖土試驗結(jié)果出現(xiàn)部分失真，在一定程度上影響勘察成果的真實性與準確性。采樣不合格的巖土樣，在試樣制備時應(yīng)注意。在制樣過程中要對土樣的顏色、 名稱、包含物、礦物成分、軟