【正文】 5s 后，讀數(shù)即為錐入深度（ h1）。 4. 結(jié)果整理 ① 在二級(jí)雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上，以含水量（ w）為橫坐標(biāo)，錐入深度（ h） 為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪 a、 b、 c 三點(diǎn)含水量 h— w 圖，連接此三點(diǎn)應(yīng)成一直線。 在查 hp— wL 關(guān)系圖時(shí)，應(yīng)先區(qū)分該土為砂類土、或是細(xì)粒土。 收縮試驗(yàn) 成果應(yīng)用 （ 1）我國 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500072020 用塑性指數(shù)劃分細(xì)粒土。 流動(dòng)： IL ） （ 3）工程中還應(yīng)用其估算地基土的承載力 第三章 密度和比重試驗(yàn) 方法主要有：環(huán)刀法（ 細(xì)粒土 ）、蠟封法（ 易破裂和形狀不規(guī)則 ） 、灌砂法 （ 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定細(xì)粒土、砂質(zhì)土和礫質(zhì)土 ） 。根據(jù)溫度修正系數(shù)換算出水的體積，即為測(cè)定器的體積?？梢允褂锰篆h(huán)減少試坑表面不平帶來的誤差。 2．儀器設(shè)備 （ 1）環(huán)刀：內(nèi)徑 6~8cm，高 2~3cm，壁厚 ~2mm。 （ 2）將土樣削成大于環(huán)刀直徑的土柱，邊壓邊削，至土樣伸出環(huán)刀上部為止。試樣的最大粒徑不得超過 15mm，測(cè)定密度層的厚度為 150~200mm。 （ 4） 玻璃板、飯盒 （ 5） 其他：天平、烘箱等。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。鑿出的土全部裝入塑料袋內(nèi)，鑿洞完畢，稱取塑料袋中全部試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。然后進(jìn)行灌砂工作。數(shù)值上等于土粒密度。 (1)比重瓶法 適用于粒徑小于 5mm 的土。 b) 試驗(yàn)步驟： ? 100ml 比重瓶烘干，裝入 15g 干土（ 50ml 瓶 12g 土），稱量 ? 注入一半水，搖動(dòng)并 用砂浴煮沸是為了去掉土中的空氣，砂和低液限粘土大于 30 分鐘，高液限粘土不少于 60 分鐘。 （ 1）最大干密度試驗(yàn)（最小孔隙比） 儀器設(shè)備： 最小孔隙比試驗(yàn)設(shè)備（包括最小孔隙比、金屬容器、振動(dòng)叉、擊錘等），天平：稱量 5Kg， 感量 1g 1）最大孔隙比的測(cè)定 A 、取代表性試樣 ㎏，風(fēng)干，并拌和均勻。 E、用手掌堵住筒口，將量筒倒轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn)，回到原來位置，記下體積的最大值，估讀至 5 ㎝ 3。 C、 重復(fù)第 B 步驟進(jìn)行后二次加土的振動(dòng)和錘擊，第三次加土?xí)r應(yīng)先在容器口上安裝套環(huán)。 按下式計(jì)算最大與最小孔隙比： 1minmax ?? d swGe ?? 1maxmin ?? d swGe ?? 式中： emax— 最大孔隙比； emin— 最小孔隙比； Gs— 土粒比重； 按下式計(jì)算相對(duì)密實(shí)度： minmax0max ee eeDr ??? ddddddr pD ?? ??? )( )(m i nm a xm a xm i n??? 式中： Dr— 相對(duì)密實(shí)度； eo— 天然孔隙比或填土的相應(yīng)孔隙比； ?d— 天然干密度或填土的相應(yīng)干密度， g/㎝ 3。 ? 第四章 顆粒分析試驗(yàn) 了解：土的顆粒分級(jí)的概念；篩分析法、密度計(jì) 法和移液管法的基本原理；引起試驗(yàn)誤差的原因?？梢詫?duì)土 進(jìn)行分類 ，判斷工程性質(zhì)。 砂土從曲線上可以計(jì)算兩個(gè)有用的指標(biāo)。同一類土級(jí)配均勻的比不均勻的壓實(shí)干密度要低 查得某土樣顆粒級(jí)配曲線上 A 點(diǎn) (, 76%)和 B 點(diǎn) (， 58%)，則該土中粒徑為 的土重占總干土重的百分?jǐn)?shù)為 (18%) 方法主要有： 篩分法、密度計(jì)、移液管法 篩分法：適用于 d≦ 60mm 的土。 2．儀器精度 : （ 1） 標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑 ~60mm 一套。將留在篩上的土分別稱量。分級(jí)稱量。 ④ 通過 2mm 篩下的混合液過 篩，邊沖邊洗， 至篩上只留大于 土粒為止，并烘干、稱重。 密度計(jì)法 (試驗(yàn)步驟 ) （ 1） 司篤克原理 ：土顆粒在水中開始使加速運(yùn)動(dòng)，由于受到水粘滯阻力作用最后會(huì)等速下沉，粒徑太大太小都不適用。 校正：當(dāng)懸液不等于 20 度時(shí)，溫度計(jì)要進(jìn)行校正。土的壓實(shí)與含水量、壓實(shí)功、壓實(shí)方法密切相關(guān)。主要影響因素：含水率、擊實(shí)功、土種類、級(jí)配、粗粒含量等。 試驗(yàn)注意事項(xiàng) ： （ 1）應(yīng)根據(jù)塑限確定 加水量 。 （ 2）筒壁應(yīng) 涂油 便于脫模，分層擊實(shí)時(shí)應(yīng)進(jìn)行刨毛處理。（擊實(shí)功越大，最大干密度值越大，最優(yōu)含水量值越?。? （ 7）試樣分為： 干法和濕法 最大干密度 :干法大于濕法 最優(yōu)含水量 :干法小于濕法。隨著含水率的增加，假粘聚力消失，得到了較高的干密度。 一）擊實(shí)試驗(yàn)方法類型 （下表）： 試驗(yàn)方法 類別 錘 底直徑（ cm） 錘質(zhì)量（ kg） 落高（ cm） 試洞尺寸 層數(shù) 每層擊數(shù) 擊實(shí)供功（ KJ/㎝ 3 最大粒徑(mm) 內(nèi)徑（ cm） 高 （ cm） 容積 （㎝ 3） 輕型Ⅰ法 Ⅰ .1 5 30 10 997 3 27 25 Ⅰ .2 5 30 12 2177 3 59 38 重型Ⅱ法 Ⅱ .1 5 45 10 997 5 27 25 Ⅱ .2 5 45 12 2177 3 98 38 （二）所用儀器精度要求： 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀：根據(jù)工地需要選擇輕型、或重型。 3. 取下試筒，用修土刀刮平試模頂、底面。 （四）結(jié)果整理： 1. 按下式計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)的干密度 ： d? ＝ ??? 式中： d? — 擊實(shí)后土的干密度 g/cm3 ? — 擊實(shí)后土的濕密度 g/cm3 ω — 擊實(shí)后土的含水量，％ 2．以干密度 ρ d? 為縱坐標(biāo)，含水量ω為橫坐標(biāo)，繪制 ρ d? — ω關(guān)系曲線，曲線上峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別為最大干密度和最佳含水量。 試驗(yàn)分為兩種： 常水頭試驗(yàn) ：適于 粗粒土（砂性土） 。 變水頭試驗(yàn) ：適于 細(xì)粒土（粘性土） 。 如粘粒 土 多則需要鋪 2厘米的粗砂以防止細(xì)粒沖走； 每層都需要從底部充水飽和； 至試樣表面高出上測(cè)壓孔 3~4cm，量出試樣頂面至筒頂高度。 變水頭試驗(yàn) 飽和從試樣上部進(jìn)行； 試驗(yàn)在固定的滲透量不同水位差下進(jìn)行 56 次。 4）土的滲透速并不是實(shí)際流動(dòng)的速度。 本試驗(yàn)是單向固結(jié)試驗(yàn)，在壓縮儀中指產(chǎn)生豎向壓縮無側(cè)向變形。 （ 4） 符合達(dá)西定律。 超 孔隙水應(yīng)力 ：是固結(jié)過程中孔隙水應(yīng)力的增量。 為了實(shí)用，將不同固結(jié)應(yīng)力分布情況下土層的 平均固結(jié)度與時(shí)間因數(shù) 之間繪成曲線，供查找。 （ 2）快速固結(jié)試驗(yàn) 砂性土加荷時(shí)間每級(jí) 1 小時(shí) ，粘性土 2 小時(shí) 。 2）加荷前應(yīng)預(yù)加 1kpa 的力使得儀器結(jié)合緊密 。 6）固結(jié)時(shí)間 t 與時(shí)間因數(shù) T、土層厚度 H、固結(jié)系數(shù) Cv 之間的關(guān)系有： t = T H2/ Cv 如果是雙面排水， H 應(yīng)取土層厚度的一半。 7）土體中實(shí)際滲透速度比理論的要小。由材料力學(xué)可知：一個(gè)微小單元體（立方體）的三個(gè)主應(yīng)力面是正交的，則三個(gè)主應(yīng)力? ? ? 3 也是正交的。 （ 3）極限平衡和強(qiáng)度理論 利用庫侖直線和莫爾圓判斷土體是否破壞！ 看圖 ：如果利用土體試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到庫侖定律直線，那么根據(jù)土體存在的狀態(tài)數(shù)據(jù)畫出的莫爾圓 C 與直線 相交 ，那么土體已經(jīng)破壞，如果莫爾圓 B 相切 則是極限狀態(tài)，如果是莫爾圓 A 則沒有破壞，或者說數(shù)據(jù)點(diǎn)在直線外側(cè)則破壞了，內(nèi)側(cè)沒有破壞。 ，土體處于極限平衡狀態(tài)。 據(jù)圖計(jì)算得到 OA=[CctgΦ +(? 1+? 3)/2]sin Φ = 莫爾圓的半徑 =。一般用應(yīng)變控制式。多用于滲透系數(shù) 小于 106cm/s 的粘性土 。 3） 慢剪 施加壓力經(jīng)過 3— 16 個(gè)小時(shí)固結(jié)，然后再剪切約 1— 4 小時(shí)。 4． 依次放上傳壓板、鋼珠、和加壓板，按規(guī)定加垂直荷重（一般一組四次試驗(yàn)，建議采用 100、 200、300、 400Kpa） 5． 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪 至鋼珠剛好與量力環(huán)接觸 ,調(diào)整測(cè)微計(jì)讀數(shù)為零 6． 開動(dòng)秒表 ,拔除固定銷 ,以每分鐘 4～ 12 轉(zhuǎn)均勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)手輪 (6 轉(zhuǎn)為宜 ),使試樣在 3～５ｍｉｎ內(nèi)剪損，每轉(zhuǎn)一圈記 錄讀數(shù)一次，指針不在前進(jìn)或有后退，說明試樣已經(jīng)剪損。 2） 剪切標(biāo)準(zhǔn)：一種是有峰值 。 4）抗剪強(qiáng)度：正常固結(jié)： 快剪 固結(jié)快剪 慢剪 。要求端面平整與 側(cè)面垂直上下均勻 2． 試件直徑和高度與重塑筒相同，一般直徑為 ,高度為 .。 9． 試驗(yàn)結(jié)束，取下試樣描述破壞情況 10． 當(dāng)需要測(cè)靈敏度時(shí)，將破壞的試件 去掉表面凡士林， 再加少許余土，包以塑料布，用手搓捏，破壞其結(jié)構(gòu)，重塑為圓柱形，放 入重塑筒，成與前尺寸相等。 3. 破壞面是沿最軟 弱面（但直剪試驗(yàn)不是）。 公式（ P71）為： S＝ q/qˊ。分 3 類： 不固結(jié)不排水 UU、 固結(jié)不排水 CU、 固結(jié)排水CD （ 1）不固結(jié)不排水試驗(yàn)（ UU） 在試驗(yàn)中不允許排水，可得到 總的或有效 的強(qiáng)度參數(shù)和孔隙水壓力。 試樣的制備。 （ 2）固結(jié)不排水試驗(yàn)（ CU） 試樣在某一壓力下固結(jié)，然后在不排水情 況下剪切破壞。試樣安裝。 （ 3）固結(jié)排水試驗(yàn)（ CD） 試驗(yàn)中允許排水固結(jié)，可得到 有效 的強(qiáng)度參數(shù)。 2） 試樣的制備：原狀土用切土器 即可。 4） 在不固結(jié)不排水試驗(yàn)中 ， 當(dāng)主應(yīng)力差無峰值時(shí)，采用 15％ 的軸向應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力差值作為破壞值。 試驗(yàn)步驟： a) 初次測(cè)試時(shí)，應(yīng)將探頭在地下 1— 2 米處放 30 分鐘后提升 5 厘米讀數(shù)或調(diào)零， 使探頭在不受壓狀態(tài)下與 地溫平衡，即為初讀數(shù) b) 貫入速度控制在 ~1m/min c) 每 10 厘米測(cè)一次數(shù)據(jù)， 也可根據(jù)土層情況適當(dāng)增加，但不能超過 25 厘米。標(biāo)定試驗(yàn)要分級(jí)加、卸荷載重復(fù) 3 次。 c) 測(cè)孔之間距離至少 2 米，平行試驗(yàn)要小于 3 米。 范圍：適用性廣泛，適用于強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化 的硬質(zhì)巖石，各種軟質(zhì)巖石及各類土 作用： 主要用來確定 探查土層、加固地基檢測(cè)、確定物理力學(xué)性質(zhì)（孔隙比、密實(shí)度、粉性土狀態(tài)）、地基和樁的強(qiáng)度、承載力和變形參數(shù) 。 50177。 76177。 （ 2）在貫入過程中應(yīng)連連續(xù)進(jìn)行。 （ 4）要進(jìn)行長(zhǎng)桿、中型側(cè)壁等影響校正。主要應(yīng)用： （ 1）是確定地基承載力的準(zhǔn)確方法。 （ 2）一般承載板面積在 ~，對(duì)于軟土或填土應(yīng) 相應(yīng)增大 。 每 1 1 30 分鐘觀測(cè)沉降量，直到 2小時(shí)內(nèi)每小時(shí)不超過 毫米可 施加下級(jí)荷載。 （ 5）破壞標(biāo)準(zhǔn) 、試驗(yàn)終止條件 (符合條件之一即可 ) 1) 荷載不變條 件下， 24 小時(shí)的沉降速度不變或增大。 臨塑壓力 ：當(dāng)有直線段時(shí)，以直線段終點(diǎn)為準(zhǔn)；當(dāng)無直線段時(shí)，畫成雙對(duì)數(shù)曲線，以第一個(gè)拐點(diǎn)為準(zhǔn)。 2）比例極限法（強(qiáng)度控制法） :以臨塑荷載的值， f= Py。 用等速沉降法直線段斜率確定不排水的變形模量。 第十二章 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（ SPT） 是動(dòng)力觸探的一種，是將 177。主要應(yīng)用 如下 ： （ 1）查明場(chǎng)地 的地層 剖面和 各地層在垂直和水平方向的均勻程度及 軟弱夾層。 試驗(yàn)要求 （ 1）要清楚孔底殘土干凈，廢土高度小于 5cm。 試驗(yàn)設(shè)備 ： 主要由貫入器長(zhǎng) 810mm，內(nèi)徑 35mm、貫入探針穿心錘、錘墊、導(dǎo)向桿及自動(dòng)落錘裝置 試驗(yàn)方法： 1) 一般先鉆孔至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上 15cm 處，清孔護(hù)壁 2) 檢查探桿于貫入器接頭 ，注意保持導(dǎo)向桿、探桿和貫入器在同一鉛垂線上，以保證穿心錘垂直施打 3) 貫入時(shí)落距 76cm，一般采用自動(dòng)落錘裝置，貫入速率為 15~30 擊 /min，并記錄錘擊數(shù)包括先打入的 15cm 的預(yù)打擊數(shù)，后 30cm 中每 10cm 的擊數(shù)以及 30cm 的累計(jì)擊數(shù)。 資料整理 (P117) （ 1）地下水位影響校正 。 （ 3） 可對(duì)砂土 相對(duì)密實(shí)度、內(nèi)摩擦角 進(jìn)行估算。 可以確定地基承載力、變形模量、單樁容許承載力以及地基沉降計(jì)算。 （ 2）荷載以臨塑荷載的 1/5 或極限荷載的 1/10 分級(jí)施加。 25 20— 30 米 ,2020kpa。 AB 為 接觸階段 ，荷載壓力用來填充空隙 BC 為 準(zhǔn)彈性變形階段 ，終點(diǎn)為臨塑荷載 CD 為 塑 性變形階段 ，達(dá)到極限荷載。 注意事項(xiàng) （ 1）當(dāng)旁壓器增加的體積 等于原孔的體積 時(shí)的荷載就是極限荷載，一般需要通過延長(zhǎng)曲線得到。 新使用的； 新膜使用 3— 4 次的； 舊膜使用 6－ 8 次的； 停止試驗(yàn) 2 晝夜的； 膜取出出現(xiàn)拉翻時(shí)。最大優(yōu)點(diǎn)是避免了擾動(dòng)帶來的強(qiáng)度下降。一般 310 分鐘出 現(xiàn)峰值后應(yīng)繼續(xù)剪切 1 分鐘。 （ 3）測(cè)定地基或邊坡滑動(dòng)