【正文】 （壓縮）試驗(yàn)操作步聚 ： ? （ 1）將帶有環(huán)刀的試樣，小心裝入護(hù)環(huán)，再裝入壓縮儀容器內(nèi)，然后放上透水石和加壓蓋板，置于加壓框下，對(duì)準(zhǔn)加壓框架的正中，安裝量表； ? （ 2）為保證試樣與儀器上下各部件之間接觸良好，應(yīng)施加 1kpa的預(yù)壓荷重，調(diào)整量表使指針讀數(shù)為零； ? （ 3）荷重等級(jí)為 50kpa， 100kpa， 150kpa， 200kpa， 300kpa，400kpa， 600kpa等，壓力大小依試驗(yàn)委托要求為準(zhǔn)； ? （ 4）壓縮穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為每級(jí)荷重下每小時(shí)讀數(shù)不大于 ，測(cè)記穩(wěn)定后施加第二級(jí)荷重，依次類推至試驗(yàn)結(jié)束。 ? 2 加壓設(shè)備的調(diào)整 ? (1)加壓框架豎桿必須垂直，臺(tái)面必須水平； ? (2)用水平尺檢查加框架的橫梁是否水平，如有傾斜，用橫梁上的螺絲進(jìn)行調(diào)整至水平位置； ? 3 環(huán)刀高度、內(nèi)徑和重量應(yīng)定期校正，不合格者及時(shí)更換； 試驗(yàn)操作規(guī)程 ? 9 直接剪切試驗(yàn) ? ： ? 直剪試驗(yàn)是將環(huán)刀切取的土試樣置入剪切盒中等待剪切，通過不同垂直壓力作用下的剪切試驗(yàn)所得的抗剪強(qiáng)度，求取土的粘聚力和內(nèi)摩擦角。 ? 試驗(yàn)?zāi)康?： ? 三軸剪切試驗(yàn)是測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度的一種方法，它通常用 34個(gè)圓柱形試樣，分別在不同的恒定周圍壓力（即小主應(yīng)力 ζ3）下，施加軸向壓力 ﹝ 即主應(yīng)力差（ ζ1ζ3） ﹞ ，進(jìn)行剪切直至破壞；然后根據(jù)摩爾 庫(kù)侖理論，求得抗剪強(qiáng)度參數(shù)。但一般宜至剪切變形達(dá)到 46mm ? （ 5）剪切結(jié)束后，吸去剪切盒中積水，倒轉(zhuǎn)手輪，盡快移去垂直壓力，取出試驗(yàn)，測(cè)定剪切面附近土的含水量； 試驗(yàn)操作規(guī)程 ? （ 6）計(jì)算與制圖： S=C R 10/A0 ? 以剪應(yīng)力為縱坐標(biāo)，垂直壓力為橫坐標(biāo)，繪制抗剪強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線，直線的傾角為土的內(nèi)摩擦角，直線在縱坐標(biāo)上的截距為土的粘聚力； ? S= c+ζtanφ ? ： 試驗(yàn)儀器簡(jiǎn)單，操作方便； ? 缺點(diǎn)： ? （ 1）剪切面不一定是試樣抗剪能力最弱的面； ? （ 2）剪切面上的應(yīng)力分布不均勻，而且受剪切面積越來越?。? ? （ 3）不能嚴(yán)格控制排水條件，測(cè)不出剪切過程中孔隙水壓力的變化。 ? （ 4）按壓縮試驗(yàn)步驟拆除儀器，重新安裝，重復(fù)以上程序再進(jìn)行校正，取其平均值為各級(jí)壓力下的變形量，其平行差值不得大于 。 ? (3)計(jì)算及制圖： ? 各測(cè)點(diǎn)的含水量（ %）： Wi=﹝ (mi/md)1﹞ 100 ? 豎向線縮率（ %）： δni=(ZiZ0) 100/h0 ? 體收縮率（ %）： δv=(V0Vd) 100/V0 ? 豎向收縮系數(shù)： λs=Δδni/ΔW ? Δδni—與 ΔW相對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)線縮率之差（ %） ? ΔW—收縮曲線上第一階段兩點(diǎn)的含水量之差（ %） 試驗(yàn)操作規(guī)程 ? 8 固結(jié) (壓縮 )試驗(yàn) ? 固結(jié)試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)的基本概念 ? 固結(jié)試驗(yàn)： ? 飽和土體受到外力作用后，孔隙中的部分水分逐漸從土體中排出，土中孔隙水壓力逐漸減小，作用在土骨架上的有效壓力逐漸增加，土體積隨之壓縮，直到變形穩(wěn)定為止，土體這一變形的全過程稱之為固結(jié)。 ? 試驗(yàn)時(shí)向量筒中純水加入氯化鈉，目的是起凝聚作用，加速土粒聚沉，以縮短試驗(yàn)時(shí)間，結(jié)氯化鈉的濃度和加入量，應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行，否則會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。 ? （ 2） 雙線法壓縮試驗(yàn) ：在同一取土點(diǎn)的同一深度處，取 2個(gè)環(huán)刀試樣，一個(gè)在天然濕度下分級(jí)加荷，加至規(guī)定壓力下沉穩(wěn)定后浸水，另一個(gè)環(huán)刀在天然濕度下加第一級(jí)荷重，下沉穩(wěn)定后浸水，至濕陷穩(wěn)定 ，再分級(jí)加荷至規(guī)定壓力，同樣計(jì)算出各級(jí)壓力下的濕陷系數(shù) δs，繪制成曲線，并在曲線上取 δs = psh。 ? ： ? tgα=2h/d ? h—圓錐的堆積高度， cm ? d—圓錐底面直徑 , cm ? 6黃土濕陷性試驗(yàn) ? ? 濕陷性黃土在垂直荷載作用下，有三種變形：壓縮變形、濕陷變形和滲透溶濾變形。 ? （ 3）試樣全部落 入量筒后，取出漏斗和錐形塞，用砂面拂平器 將砂面拂平、測(cè)記試樣體積，估讀至 5ml。 ? mbw 比重瓶、水總質(zhì)量 g； ? mbws比重瓶、水、土總質(zhì)量 g 。 的圓錐提起，慢慢放在調(diào)制好的試樣上，使其在自重作用下 15s內(nèi)沉入土中，當(dāng)剛好下沉到 17mm、 10mm刻度時(shí)測(cè)定試樣的含水量，此含水量即為土的液限。當(dāng)干密度達(dá)到某一最大值后，含水量的繼續(xù)增加反而使干密度減少。 ? 2 水平向滲透性 ? 測(cè)定土的水平向滲透系數(shù)比較困難，過去室內(nèi)比較簡(jiǎn)單的辦法就是把土樣轉(zhuǎn) 90176。靈敏度越大，表明土的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)影響越明顯。直線交 S軸的截距即為土的粘聚力 c，直線傾斜角即為土的內(nèi)摩擦角 Φ。計(jì)算方法如下： Cs=(eiei+1)/(㏒ Pi+1㏒ Pi) ? (6) 先期固結(jié)壓力： ? 是指該土層在地質(zhì)歷史上所曾經(jīng)承受過的上履土層自重壓力或其他作用力，并在該力作用下，己固結(jié)穩(wěn)定的最大壓力。其液限一般大于 50；紅黏土經(jīng)搬運(yùn)后仍保留其基本特征，其液限大于 45的為次生紅黏土。根據(jù)液性指數(shù)可以將粘性土的狀態(tài)分為以下幾類： ? IL≦ 0 堅(jiān)硬 ? 0 IL≦ 硬塑 ? IL≦ 可塑（ ， ） ? IL≦ 軟塑 ? IL 流塑 ? （ 5）填土 ? 填土系指由人類活動(dòng)而堆填的土。 ? 土的固體顆粒（土粒）大小通常是以直徑尺寸表示，簡(jiǎn)稱“粒徑”，單位為毫米；劃分粒徑的分界尺寸稱為界限粒徑，主要有 200， 20， 5， ， ? （ 1） 直接測(cè)定的指標(biāo)有； ? 顆粒組成；土顆粒按粒徑大小分組所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)； ? 最大干密度；土在最緊密狀態(tài)時(shí)的干密度； ? 最小干密度；土在最松散狀態(tài)時(shí)的干密度； ? （ 2） 計(jì)算求得的指標(biāo)有； ? 界限粒徑；小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 60%； ? 平均粒徑：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 50%； ? 中間粒徑：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 30%； ? 有效粒徑；小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的 10%； ? 不均勻系數(shù)：界限粒徑與有效粒徑之比，土的不均勻系數(shù)越大，表明土的粒度組成愈分散； Cu=d60/d10 ? 曲率系數(shù)：表示某種中間粒徑的粒組是否缺失的情況； ? Cs=d302/(d60 d10) 1土的物理性指標(biāo) （ 3）指標(biāo)應(yīng)用： Cu值越小，表明土的粒徑分布均勻，曲線較陡，級(jí)配不良；反之， Cu值越大，表明土的粒徑分布不均，曲線平緩，級(jí)配良好，容易壓實(shí)。 ? 人為（過失）誤差 ? 完全人為因素造成，如粗枝大葉、過度疲勞或操作不正確； ? 消除過失誤差的方法是提高工作人員的責(zé)任感，健全工作制度，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的審核； 有效數(shù)據(jù)與計(jì)算法則 ? 一、有效數(shù)據(jù)的概念 ? 對(duì)于任何數(shù)，包括無限不循環(huán)小數(shù)和循環(huán)小數(shù)，截取一定位數(shù)后所得的值即是近似數(shù)，根據(jù)誤差公理，測(cè)量總是存在誤差，測(cè)量結(jié)果只能是一個(gè)接近于真值的估計(jì)值，其數(shù)字也是近似值。 ? 4校準(zhǔn)不判斷測(cè)量器具合格與否；檢定要對(duì)所檢的測(cè)量器具作出合格與否的結(jié)論。準(zhǔn)確性、一致性、溯源發(fā)表主法制性是計(jì)量工作的重要特點(diǎn)。因此，土工試驗(yàn)是巖土工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的前期工作，也是地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作中不可缺少的中心環(huán)節(jié)。 ? 現(xiàn)狀： ? 1土工試驗(yàn)室是勘察單位的一個(gè)部門，與市場(chǎng)沒有直接的溝通渠道；缺乏技術(shù)發(fā)展的市場(chǎng)推動(dòng)力；留不住人才； ? 2業(yè)務(wù)范圍窄，單一的室內(nèi)常規(guī)土工試驗(yàn)與水質(zhì)分析；一般不從事非常規(guī)的、研究開發(fā)型的試驗(yàn)；一般不從事現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與原位測(cè)試； ? 3儀器設(shè)備：大多數(shù)試驗(yàn)室仍沿用上世紀(jì)六、七十年代的土工儀器； 80年代初期，先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)開始研發(fā)，到了 80年代的后期，數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)自動(dòng)化得到了較大的發(fā)展與普及。 ? ④ 土的強(qiáng)度試驗(yàn)：包括直接剪切、三軸壓縮、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度等 ? ⑤ 土的動(dòng)力試驗(yàn)：包括動(dòng)三軸、動(dòng)單剪、共振柱等試驗(yàn) ⑥ 土的流變?cè)囼?yàn)：主要研究土的流變特性和規(guī)律，預(yù)估它們的蠕變時(shí)間； ? ⑦ 土的礦化試驗(yàn)：包括有機(jī)質(zhì)、易溶鹽等試驗(yàn)以及水、土腐蝕性分析； ? ⑧ 凍土試驗(yàn)和巖石試驗(yàn) 試驗(yàn)樣品 物理試驗(yàn)項(xiàng)目 力學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目 其它試驗(yàn)項(xiàng)目 含水量、濕密度、 液塑限、顆 粒分析、 相對(duì)密實(shí)度、天然坡角 壓縮系數(shù)、壓縮模量、 抗剪強(qiáng)度、濕陷系數(shù)、 先期固結(jié)壓力等 擊實(shí)試驗(yàn)、 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、 自由膨脹率、滲透系數(shù) 等 4土樣的要求和管理 ? 土樣采取的數(shù)量 ? 應(yīng)滿足要求進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法的需要；詳見附表 ? 土樣的驗(yàn)收與管理 ? （ 1）土樣到達(dá)試驗(yàn)室時(shí)，必須附送樣單及試驗(yàn)委托書。 ? 校準(zhǔn)和檢定： ? 在規(guī)定條件下，為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示的量值，與對(duì)應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作，稱為校準(zhǔn)； ? （ 1） 校準(zhǔn)的含義： ? 1在規(guī)定的條件下，用一個(gè)可參考的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)包括參考物質(zhì)在內(nèi)的測(cè)量器具的特性賦值，并確定其示值誤差； ? 2將測(cè)量器具所指示或代表的量值，按照校準(zhǔn)鏈將其溯源到標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值； 計(jì)量認(rèn)證與試驗(yàn)室管理 ? （ 2）校準(zhǔn)的目的： ? 1確定示值誤差，并可確定是否在預(yù)期的允許范圍內(nèi)； ? 2得出標(biāo)準(zhǔn)值偏差的報(bào)告值，可高速測(cè)量器具或?qū)κ局导右孕拚? ? 3給任何標(biāo)尺標(biāo)記賦值或確定其它特性，或給參考物質(zhì)特性賦值； ? 4實(shí)現(xiàn)溯源性； ? （ 3）檢定：是查明確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和出具檢定證書。質(zhì)量管理體系文件包括：質(zhì)量管理手冊(cè)、程序文件以及質(zhì)量體系運(yùn)行中產(chǎn)生的各種質(zhì)量文件。舍去辦法：凡末位有效數(shù)字后的第一位數(shù)字大于 5，在前一位增加 1 ，小于 5則舍去，等于 5 時(shí)，如前一位為奇數(shù)，則增加 1 ，如前一位為偶數(shù)則舍去不計(jì)。 砂土的相對(duì)密度；砂土最疏松狀態(tài)的孔隙比和天然狀態(tài)的孔隙比之差，與砂土最疏松狀態(tài)的孔隙比和最緊密狀態(tài)的孔隙比之差的比值。分類標(biāo)準(zhǔn)如下： ? 軟土的工程性質(zhì)：觸變性、流變性、高壓縮性、低強(qiáng)度、低透水性、不均勻性。試驗(yàn)方法主要就是采用固結(jié)儀在有側(cè)限和兩面排水的條件下進(jìn)行的，測(cè)定的壓縮性指標(biāo)有：壓縮系數(shù)、壓縮模量、體積壓縮系數(shù)、固結(jié)系數(shù)、次固結(jié)系數(shù)、前期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、變形模量等； ? （ 1）壓縮系數(shù)： ? 壓縮曲線中某一壓力范圍的割線斜率；通常采用 100kpa200kpa壓力段所得的壓縮系數(shù)來判定土的壓縮性： ? a12， 屬低壓縮性土； ? ≦ a12≦ 屬中壓縮性 ? a12 屬高壓縮性 ? 計(jì)算公式如下： ? a12=（ (eiei+1)/(Pi+1Pi)） 1000 ? ei=e0(1+e0)? hi/h0 ? ? hi 表示某一級(jí)壓力下試樣穩(wěn)定后的變形量 mm (減去儀器變形量后的值 ) ? h0 表示試樣初始高度 mm 2 土的力學(xué)性指標(biāo) ? （ 2）壓縮模量： ? 在無側(cè)向膨脹條件下，壓縮時(shí)垂直壓力增量與垂直應(yīng)變?cè)隽康谋戎捣Q為壓縮模量；壓縮模量越大，表明土在同一壓力變化范圍內(nèi)土的壓縮變形越小，則土的壓縮性越低；計(jì)算公式如下： ? Es=(1+e0)/av ? 根據(jù) 100200kpa壓力段的壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)判定如下： ? Es≦ 5 MPa 高壓縮性 ? 5 MPa Es≦ 15 MPa 中壓縮性 ? Es 15 MPa 低壓縮性 ? （ 3）體積壓縮系數(shù)： ? 土壓縮時(shí)單位體積垂直應(yīng)