【正文】 一般 310 分鐘出 現(xiàn)峰值后應(yīng)繼續(xù)剪切 1 分鐘。 新使用的； 新膜使用 3— 4 次的； 舊膜使用 6－ 8 次的； 停止試驗 2 晝夜的； 膜取出出現(xiàn)拉翻時。 AB 為 接觸階段 ，荷載壓力用來填充空隙 BC 為 準彈性變形階段 ，終點為臨塑荷載 CD 為 塑 性變形階段 ，達到極限荷載。 （ 2）荷載以臨塑荷載的 1/5 或極限荷載的 1/10 分級施加。 （ 3） 可對砂土 相對密實度、內(nèi)摩擦角 進行估算。 試驗設(shè)備 ： 主要由貫入器長 810mm，內(nèi)徑 35mm、貫入探針穿心錘、錘墊、導(dǎo)向桿及自動落錘裝置 試驗方法： 1) 一般先鉆孔至試驗土層標高以上 15cm 處，清孔護壁 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) 貫入時落距 76cm，一般采用自動落錘裝置，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 的累計擊數(shù)。主要應(yīng)用 如下 ： （ 1）查明場地 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。 用等速沉降法直線段斜率確定不排水的變形模量。 臨塑壓力 ：當有直線段時，以直線段終點為準；當無直線段時，畫成雙對數(shù)曲線，以第一個拐點為準。 每 1 1 30 分鐘觀測沉降量，直到 2小時內(nèi)每小時不超過 毫米可 施加下級荷載。主要應(yīng)用： （ 1）是確定地基承載力的準確方法。 （ 2）在貫入過程中應(yīng)連連續(xù)進行。 50177。 c) 測孔之間距離至少 2 米，平行試驗要小于 3 米。 試驗步驟： a) 初次測試時，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 厘米測一次數(shù)據(jù)， 也可根據(jù)土層情況適當增加，但不能超過 25 厘米。 2） 試樣的制備：原狀土用切土器 即可。試樣安裝。 試樣的制備。 公式（ P71）為： S＝ q/qˊ。 9． 試驗結(jié)束，取下試樣描述破壞情況 10． 當需要測靈敏度時，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。 4）抗剪強度：正常固結(jié)： 快剪 固結(jié)快剪 慢剪 。 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，建議采用 100、 200、300、 400Kpa） 5． 順時針轉(zhuǎn)動手輪 至鋼珠剛好與量力環(huán)接觸 ,調(diào)整測微計讀數(shù)為零 6． 開動秒表 ,拔除固定銷 ,以每分鐘 4～ 12 轉(zhuǎn)均勻速率轉(zhuǎn)動手輪 (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，指針不在前進或有后退，說明試樣已經(jīng)剪損。多用于滲透系數(shù) 小于 106cm/s 的粘性土 。 據(jù)圖計算得到 OA=[CctgΦ +(? 1+? 3)/2]sin Φ = 莫爾圓的半徑 =。 （ 3）極限平衡和強度理論 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)點在直線外側(cè)則破壞了，內(nèi)側(cè)沒有破壞。 7）土體中實際滲透速度比理論的要小。 2）加荷前應(yīng)預(yù)加 1kpa 的力使得儀器結(jié)合緊密 。 為了實用，將不同固結(jié)應(yīng)力分布情況下土層的 平均固結(jié)度與時間因數(shù) 之間繪成曲線，供查找。 （ 4） 符合達西定律。 4）土的滲透速并不是實際流動的速度。 如粘粒 土 多則需要鋪 2厘米的粗砂以防止細粒沖走； 每層都需要從底部充水飽和； 至試樣表面高出上測壓孔 3~4cm，量出試樣頂面至筒頂高度。 試驗分為兩種： 常水頭試驗 ：適于 粗粒土（砂性土） 。 3. 取下試筒，用修土刀刮平試模頂、底面。隨著含水率的增加，假粘聚力消失，得到了較高的干密度。（擊實功越大，最大干密度值越大，最優(yōu)含水量值越?。? 試驗注意事項 ： （ 1）應(yīng)根據(jù)塑限確定 加水量 。土的壓實與含水量、壓實功、壓實方法密切相關(guān)。 密度計法 (試驗步驟 ) （ 1） 司篤克原理 ：土顆粒在水中開始使加速運動，由于受到水粘滯阻力作用最后會等速下沉，粒徑太大太小都不適用。分級稱量。 2．儀器精度 : （ 1） 標準篩：孔徑 ~60mm 一套。 砂土從曲線上可以計算兩個有用的指標。 ? 第四章 顆粒分析試驗 了解：土的顆粒分級的概念；篩分析法、密度計 法和移液管法的基本原理；引起試驗誤差的原因。 C、 重復(fù)第 B 步驟進行后二次加土的振動和錘擊，第三次加土?xí)r應(yīng)先在容器口上安裝套環(huán)。 （ 1）最大干密度試驗（最小孔隙比） 儀器設(shè)備： 最小孔隙比試驗設(shè)備（包括最小孔隙比、金屬容器、振動叉、擊錘等），天平：稱量 5Kg， 感量 1g 1）最大孔隙比的測定 A 、取代表性試樣 ㎏，風(fēng)干，并拌和均勻。 (1)比重瓶法 適用于粒徑小于 5mm 的土。然后進行灌砂工作。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到筒內(nèi)的砂不再下流時關(guān)閉開關(guān)。試樣的最大粒徑不得超過 15mm，測定密度層的厚度為 150~200mm。 2．儀器設(shè)備 （ 1）環(huán)刀：內(nèi)徑 6~8cm，高 2~3cm，壁厚 ~2mm。根據(jù)溫度修正系數(shù)換算出水的體積，即為測定器的體積。 收縮試驗 成果應(yīng)用 （ 1）我國 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 GB500072020 用塑性指數(shù)劃分細粒土。 4. 結(jié)果整理 ① 在二級雙對數(shù)坐標上，以含水量（ w）為橫坐標，錐入深度（ h） 為縱坐標，點繪 a、 b、 c 三點含水量 h— w 圖，連接此三點應(yīng)成一直線。 ）、略大于塑限（ c 點、錐入深度＜ 5mm＝和二者的中間狀 態(tài)（ b 點、錐入深度約 10mm），放置18h 以上。 試驗時使的錐體在 5秒時分別下降 17毫米左右（太大或太小時制樣困難），然后再控制幾組在 3— 17毫米之間， 椎入應(yīng)重復(fù)二、三次取平均值， 然后將數(shù)據(jù)繪制在雙對數(shù)坐標上，查找 17 和 2 毫米所對應(yīng)的含水量就是土體的液限和塑限。 （ 4） 滴管、火柴、調(diào)土刀等。 （ 2） 天平：感量 。 （ 2）酒精法 適用于現(xiàn)場。 3） 抽氣飽和法 ：滲透系數(shù)小于等于 104cm/s 的土（粘性土），需要凡士林密封， 抽真空達到一個大氣壓力值時開始注水，注水過程真空保持不變，待水淹沒飽和器停止抽氣， 粘性土需靜置 10 小時，飽和度不應(yīng)低于 95％。 擾動土：用四分法取樣。 解： （ 1） 塑性指數(shù) Ip=36%18%=18 命名為粘土。 2) 土的滲透性 ： 達西定律 (V=ki)： 指水在土中的滲透速度 與水力坡降成正比。 塑性指數(shù) ： Ip=WLWp，用整數(shù)表示（如 15），可用來 判別粘性土的分類 。 2）飽和密度 ρ sat：孔隙全為土水的質(zhì)量與總體積之比 3） 浮密度 ρ ’：土粒質(zhì)量與同體積的水質(zhì)量之差與總體積之比（飽和密度－ 1） 4） 干密度 ρ d：土粒質(zhì)量與總體積之比，是填土施工的控制指標。 有機土的測定 : 2 (1)有機質(zhì)呈黑色、青黑色或暗色，有臭味，彈性和海綿感。小于 mm 的叫細粒，其性質(zhì)主要取決于礦物組成。毛細管水的作用是表面張力和重力。 1 水運工程試驗檢測工程師考試 題庫 土工試驗及地基承載力檢測 第一章土工基礎(chǔ)知識 土的形成 我國的土大部分形成于 第四紀 或是 新第三紀 時期，按照 地質(zhì)營力和沉積條件 可分為殘積土（風(fēng)化后在原處）和運積土。重力水可以傳遞動水和靜水壓力，但不能承受剪力。 （ 2）塑性指數(shù)（ Ip=WlWp） 塑性指數(shù)相同，土的性質(zhì)不一定相同，因為隨著液限的變化土的性質(zhì)變化也很大。 （ 2）將試樣放在 105110 烘箱中，如試樣的液限小于烘前的液限 1/3 時，試樣為有機質(zhì)。 飽和密度 天然密度 干密度 浮密度 5） 含水率 w：水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比。其值越大表示越具有高塑性，粘粒含量越多。 認為滲透屬于 層流 ，一般只適用于 砂性土 。 （ 2） 液性指數(shù) 4 （ 3） 含水率 W =(190145)/145=% Il=(WWp)/ Ip=(%18%)/18%= 為可塑狀態(tài)。 （ 1）原狀土試樣制備 注意：環(huán)刀內(nèi)壁涂凡士林；環(huán)刀下壓方向與天然土層方向一致； 不立即進行試驗時應(yīng)保濕存放。 需要掌握試樣加水量的計算 飽和度的計算 加水量的計算 ? 第二章 含水量及界限含水量試驗 5 土工試驗分為室內(nèi)和現(xiàn) 場試驗。 土樣：粘土 10g 左右、砂土 20~30g。 （ 3） 其它：干燥器、稱量盒等。 試驗步驟 （ 1） 取具有代表性試樣，稱濕土質(zhì)量。 《土工試驗方法標準》和《公路土工試驗規(guī)程》分別采用 76 克和 100 克的錐入土。 ③ 將制備好的土樣攪拌均勻，分層裝入盛土杯，用力壓緊、刮平。根據(jù)液限，在 hp— wL 關(guān)系圖上，查得縱坐標入土深度 h＝ 20mm 所對應(yīng)的橫坐標的含水量 w，即為土樣的液限 wL。 （ Ip17 為粘土， 10 Ip 17 為粉質(zhì)粘土） （ 2）用液性指數(shù)判別粘土的狀態(tài)。注入砂稱總重，計算砂重，算砂密度 在試坑中灌入標準砂 精確至 10g，然后求得土的密度。 （ 2）天平：感量 。 2． 儀器設(shè)備 （ 1） 灌砂筒、金屬標定罐、基板。稱筒內(nèi)砂質(zhì)量 m6，準確至 1g。關(guān)閉開關(guān)。 4．結(jié)果整理 （ 1）按下式計算填滿試洞所需的質(zhì)量 mb（ g）： 灌砂時試筒上放有基板的情況： mb=m1— m4— （ m5— m6） 灌砂時試洞上不放基板的情況： mb=m1— m4ˊ — m2 式中： m1—— 灌砂入試洞前筒內(nèi)砂質(zhì)量， g； m2—— 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的平均質(zhì)量， g； m m4ˊ —— 灌砂入試洞后，筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量， g； 10 （ m5— m6） —— 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的總質(zhì)量， g。 a) 比重瓶的校正：恒溫水槽調(diào)至 5OC 或 10OC，防入裝了純水的比重瓶，待水溫穩(wěn)定后，稱瓶和水的總質(zhì)量。 B、將錐形塞桿自漏斗下口穿入，向上提起，使錐體堵住漏斗管口，放入體積為 1000 ㎝ 3 量筒中，使其下端與量筒底相接。 D、 最后一次振畢，取下套環(huán)，用倒削出多余試樣，稱量，準確至 1g，計算其最小孔隙比。 熟悉：篩分析法 、 密度計法 的儀器設(shè)備 掌握：各種試驗適用土類及應(yīng)用； 篩分析法、密度計法 的試驗操作方法和數(shù) 12 據(jù)整理方法。不均勻系數(shù) Cu 和曲率系數(shù) Cc（ P45）。 （ 2） 天平： 稱量 5000g、感量 5g；稱量 1000g、感量 1g；稱量 200g、 感量 （ 3） 搖篩機 （ 4） 其它：烘箱、篩刷、木碾等。 ⑤ 篩后各級篩上和篩底土總質(zhì)量與篩前試樣質(zhì)量之差不應(yīng)大于 1% （ 2）對于含有粘土粒的砂礫土： ① 將土樣放在橡皮板上，用木碾將土團碾散，拌和、烘干、稱重。 （ 2） 試驗原理 ：粒徑為 d 的顆粒以速度 v 經(jīng)過時間 t 后，下降距離為 L=vt,粒徑大于 d 的下降距離肯定大于 L，所以 L 平面以上只有粒徑小于 d 的顆粒，測出此處的比重與原來的比重相比較，即可求出粒徑小于 d 的顆粒百分數(shù)。擊實試驗可求得最大干密度ρ dmax 和最優(yōu) 含水量 wop。使得含水 量一個在塑限附近，另外分別有 2 個試樣含水量大于和小于塑限，且各個試樣之間相差 2％ — 3％。當含水率很高時，提高擊實功效果不大。因此無粘性土的填筑需要不斷加水才能壓實。 4. 稱量試模和模內(nèi)土樣重量。測定在固定水位差下一定時間內(nèi)的滲透量。計算試樣高度。 5）保證試驗效果措施：煮沸脫氣、充分飽和、測壓管水位穩(wěn)定后記錄水位 固結(jié)試驗（試驗步驟） 主要儀 器：環(huán)刀、加壓設(shè)備、百分表、秒表 由于應(yīng)力作用引起土應(yīng)變隨時間變化的過程叫固結(jié)。 （ 5）荷載是均勻的一次施加 有效應(yīng)力 ：通過土體顆粒的接觸面?zhèn)鬟f的應(yīng)力。如果知 17 道了最終沉降量，那么可以求某一沉 降量的值或其所需要的時間。 3）若為飽和試樣應(yīng)在容器內(nèi)注滿水，非飽和試樣應(yīng)用棉紗圍住透水石避免水分蒸發(fā)。 8）若只測壓縮系數(shù)，則穩(wěn)定標準為每級荷載下試樣變化小于 ，則穩(wěn)定標準一般為每級荷載 24 小時。 同時可得到：土中某點破壞時，與中主應(yīng)力? 2 無關(guān)。 因此可確定該地基土處于穩(wěn)定狀態(tài)。 模擬現(xiàn)場土體的土層較厚，滲透性較小，施工速度較快，基本上來不及固結(jié)就加載剪損 2）固結(jié)快