【正文】 剪 固結(jié)后立即剪切，剪切過程中不固結(jié)。如一直指針緩慢前進(jìn)，說(shuō)明不出現(xiàn)峰值，則破壞以變形達(dá)４ｍｍ時(shí)為止 7． 取出試樣。 超固結(jié)： 固結(jié)快剪最大 5）與剪切速率有關(guān)，越快強(qiáng)度越大。重復(fù)上述步驟試驗(yàn) 11． 成果整理： １） 計(jì)算試件平均直徑 Ｄ ０ ＝（Ｄ１ +２Ｄ２ +Ｄ３） /４ Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３：試件上中下各部位直徑 ２） 計(jì)算試件的軸向應(yīng)變 軸向應(yīng)變 ε＝△ｈ／ｈ ０ 軸向變形 △ｈ＝ｎ△ L－Ｒ ｈ ０ ：試件起始高度；ｎ：螺桿上升轉(zhuǎn)數(shù) ；Ｒ：量表讀數(shù)， （化為 cm 代入）；△ L 螺桿上升以轉(zhuǎn)的垂直距離。 21 兩土樣應(yīng)有相同的密度和含水量，重塑土樣應(yīng)立即進(jìn)行試驗(yàn)，防止強(qiáng)度恢復(fù)。 試樣飽和。 試樣排水固結(jié)。對(duì)擾動(dòng)試樣可 以采用壓樣法和擊樣法，一般因?yàn)闀r(shí)間短多采用擊樣法， 粘性土分 5— 8 層制樣，粉質(zhì)土分 3— 5 層制樣。 d) 一般每 2 米提升 10 厘米一次進(jìn)行調(diào)零。 d) 三橋探頭（可測(cè)孔壓）在試驗(yàn)時(shí)不準(zhǔn)提升和碰撞探桿，防止破壞飽和狀態(tài)。 2 貫入 30cm錘擊數(shù) 4m，大于 4m 時(shí)可清孔后深入 2m N10＞ 100 或貫入 超過 50 時(shí) 盡量連續(xù) 中型 N28 28177。錘擊速率控制在 15— 30 擊 /分鐘。 （ 2）計(jì)算土的變形模量。 試驗(yàn)土層 荷載增量 Kpa 淤泥，流塑粘性土，松散粉細(xì)砂 小于 15 軟塑粘性土，心近沉積黃土，微密粉細(xì)砂 15~25 可塑 ~硬塑粘性土，黃土，中密粉細(xì)砂 25~50 堅(jiān)硬粘性土，密實(shí)粉細(xì)砂，中粗砂 50~100 碎石土，軟巖石，風(fēng)化石 100~200 2）快速法 ：每級(jí)荷載隔 15 分鐘 觀測(cè)一次?？梢宰鳛闃O限承載力使用。 注意事項(xiàng) 1） 承載板影響范圍不 超過其寬度的 2 倍，因此只能了解淺層地基土特性。 （ 2）判定地基承載力、變形模量 、 一級(jí)物理力學(xué) 指標(biāo)。后 30cm 的總擊數(shù) N 即為貫入擊數(shù) 。 （ 4） 預(yù)估單樁承載力 （ 5） 持力層的選擇 一般選擇擊數(shù)再 30— 50 土層。 （ 3）加荷穩(wěn)定時(shí)間多用 3 分鐘 標(biāo)準(zhǔn)。 a 曲線 鉆孔太小或縮孔，試驗(yàn)前就有壓力。 （ 3）自鉆式試驗(yàn)中止條件：本級(jí)的變形量大于前一級(jí)的 3 倍或總變形值達(dá)到了最大容許值。 （ 4）測(cè)出峰值后應(yīng)快速轉(zhuǎn)動(dòng) 3— 6 周，測(cè)重塑土的強(qiáng)度。 （ 3）剪切速度一般為 1 度 /10 秒，過快（粘滯性）過慢（固結(jié)）會(huì)使 強(qiáng)度增加 。需標(biāo)定的 5 種情況 (P122)。 （ 6） 旁壓曲線 d 如圖所示。 技術(shù)要點(diǎn) （ 1）旁壓沿深度 1 米測(cè)試一次?？偟内厔?shì)是不再修正。計(jì)算錘擊數(shù)。適用于砂土和粘性土（不要飽和）。也可： 用慢速法或修正后的直線段斜率確定排水的變形模量。 資料整理 （ 1）確定 P— S 曲線的臨塑壓力 (Py)和極限壓力 (Pu)。當(dāng)不易預(yù)估極限荷載時(shí)按下表。 第十一章 平板載荷試驗(yàn)（試驗(yàn)步驟） 通過在一定尺寸的剛性承載板上分級(jí)加荷載，觀測(cè)壓力與變形的原位試驗(yàn)。 2 貫入 10cm錘擊數(shù) 20m 15~25 動(dòng)力觸探的影響因素： 桿長(zhǎng)校正、側(cè)壁影響校正、地下水位影響校正 注意事項(xiàng) ： （ 1）為保證探桿垂直，每探入 1 米，應(yīng)將探桿旋轉(zhuǎn) 圈，探入 超過 10米時(shí)，每 米 旋轉(zhuǎn)一次。 類型 錘重（ Kg） 落距 貫入標(biāo)準(zhǔn) 貫入深度 停止條件 速度 輕型 N10 10177?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)的歸零誤差不得大于 3%滿量程。 第十章 觸探試驗(yàn)（試驗(yàn)步驟） 靜力觸探（ CPT） 利用加壓和反力裝置將探頭壓入土中來(lái)測(cè)試土性質(zhì)的 原位測(cè)試 方法，可以測(cè)得錐尖側(cè)壁阻力、比貫入阻力和孔隙壓力（飽和土），來(lái)判定 砂土、粉土、粘性土土層性質(zhì)（土層劃分畫柱狀圖、土類判別、土承載力、單樁承載力、變形模量、地基沉降量、液化判別、固結(jié)系數(shù)） 。 注意事項(xiàng) ： 1）試樣飽和分三種方法： 抽氣法、水頭法、反壓力法 。 2。 步驟： 儀器的檢查。 5. 靈敏度是 原狀土與重塑土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的比值。 7． 應(yīng)變?cè)冢常ヒ郧?，每?.５％應(yīng)變記讀數(shù)一次，應(yīng)變達(dá)３％以后每１％應(yīng)變記百分表讀數(shù)一次 8． 當(dāng)讀數(shù)達(dá)到峰值或讀數(shù)達(dá)到穩(wěn)定，再繼續(xù)剪３％～５％應(yīng)變值可停止 ，如無(wú)峰值，則軸向應(yīng)變達(dá)２５％時(shí)即可停止。 3）固結(jié)快剪和慢剪時(shí)主固結(jié)完成的標(biāo)準(zhǔn)是變形小于 。 儀器設(shè)備：應(yīng)變控制直剪儀、環(huán)刀、測(cè)微表、秒表、天平 試驗(yàn)步驟 1． 環(huán)刀切取試樣，稱重，測(cè)出密度，四塊試樣的密度誤差不大于 2． 擦盒內(nèi)壁， 上下盒對(duì)準(zhǔn)， 插入固定銷 ,在 下盒透水石上放一張濾紙 3． 環(huán)刀刃口向下放好，試樣上面按順序放濾紙和透水石 ，然后用推土器將試樣平穩(wěn)推入上下盒中，移去環(huán)刀。 1） 快剪 ： 施壓后立即快速剪切（ 3— 5 分鐘破壞），不發(fā)生固結(jié)（需放置不透水設(shè)施，周圍涂凡士林）。 例題 1：設(shè)地基土的內(nèi)摩擦角Φ為 30，粘聚力 C 為 10，地基中某點(diǎn)的大小主應(yīng)力? ? 3 分別是 、100，問該點(diǎn)是否已經(jīng)破壞？ 根據(jù) C 和Φ確定庫(kù)侖直線和莫爾圓。 莫爾圓示意圖 18 （ 2）庫(kù)侖定律（直剪試驗(yàn)原理） 土體中任何一個(gè)滑動(dòng)面上存在著庫(kù)侖定律，近似直線表示： σ＝ C+? tgΦ σ — 土的抗剪強(qiáng)度 C— 土的粘聚力 ? — 滑動(dòng)面的法向應(yīng)力 Φ — 內(nèi)摩擦角 通過剪切試驗(yàn)可以得到不同法向應(yīng)力?下的抗剪強(qiáng)度，把它們繪制在坐標(biāo)上 ,得到直線的截距和傾角就是該土的 C 和Φ。因此單面排水是雙面排水時(shí)間的 4 倍。 注意事項(xiàng) ： 1）試樣兩端應(yīng)放置濾紙和透水石。 固結(jié)度 ：是指在某一固結(jié)應(yīng)力作用下，經(jīng)過某一時(shí)間后土體發(fā)生固結(jié)或孔隙水應(yīng)力消散的程度，公式為 U=St/S。 （ 3）排水在豎向發(fā)生。 3）不同壓實(shí)度的試樣滲透系數(shù)不同，因此試驗(yàn)必須是在設(shè)計(jì)密度下測(cè)定。 （ 1） 常水頭試驗(yàn) 儀器設(shè)備：常水頭滲透儀 ， 錘，秒表、天平 試驗(yàn)步驟： 取土樣 3~4kg 稱量準(zhǔn)確至 ，測(cè)風(fēng)干含水量 土樣分層裝入圓筒， 每層厚 2~3cm，用木錘輕輕擊實(shí)到一定厚度，以控制孔隙比。 根據(jù)達(dá)西定律來(lái)確定 。 2. 試樣擊實(shí)：將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上，將制備好的試樣按所選擊實(shí)方法分 3或 5 層倒入筒內(nèi)，每層按規(guī)定的擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行擊實(shí)，每一層擊完后，將試樣表面“拉毛”，后裝入土進(jìn)行下層擊 實(shí)，最后一層要求擊實(shí)后余土高度不超過試筒頂?shù)?5mm。 （ 9）無(wú)粘性土擊實(shí)曲線 在含水較小含水率時(shí)，由于假粘聚力的存在，擊實(shí)功消耗在克服假粘聚力上，出現(xiàn)最小干密度。 (5)壓實(shí)功不同，求得最大干密度和最優(yōu)含水量也不同。體積不再變化。 第五章 擊實(shí)試驗(yàn)（試驗(yàn)步驟） 壓實(shí)可以使土體強(qiáng)度增加、變形減小、滲透降低。 在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，以小于某粒徑的顆粒質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，以粒徑（ mm）為橫坐標(biāo)，繪制顆粒大小級(jí)配曲線，求出各粒組的顆粒質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 ④ 由最大孔徑的篩開始，順序?qū)⒑Y取下，在白紙上用手輕叩搖晃，至每分鐘篩下數(shù)量不大于該級(jí)篩余質(zhì)量的 1%為止。 注意事項(xiàng)： 當(dāng)小于 2mm 的顆粒用四分法取樣時(shí)，結(jié)果為（ P48）： X＝ 100 a p/ b （一）篩分法 1． 適用范圍： 適用于分析粒徑大于 的土。由此可計(jì)算某以粒徑組的含量。 （ 2）容器內(nèi)徑對(duì)結(jié)果有影響，內(nèi)徑越大，測(cè)得的干密度越大。如用電動(dòng)最小孔隙比儀則開動(dòng)電機(jī)進(jìn)行振擊。 砂的相對(duì)密度試驗(yàn) ： 適用于透水性良好的無(wú)粘性土 僅僅用密度（孔隙比）不能完全說(shuō)明砂土的狀態(tài)，只有相對(duì)密度才能解釋砂的緊密程度。方法有： 比重瓶法、浮稱法、虹吸筒法。 （ 7）如試洞中有較大孔隙，量砂可能進(jìn)入孔隙時(shí)，則應(yīng)按試洞外形，松弛地放入一層紗布。 （ 4）將基板安放在試洞上，將灌砂筒安放在基板中間，使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞。將盛有量砂 m5（ g）的灌砂筒放在基板的圓孔上。 4．結(jié)果整理 按下列公式計(jì)算濕密度及干密度： 9 Vmm 21 ??? ??? ??d 式中： ρ —— 濕密度， g/cm3 m1———— 環(huán)刀與土合質(zhì)量， g m2—— 環(huán)刀質(zhì)量 g V—— 環(huán)刀體積 cm3 ρ d—— 干密度， g/cm3 ω —— 含水量 ， % 本方法進(jìn)行二次平行測(cè)定，取其算術(shù)平均值，其平行差值不得大于 g/cm3 （四）、灌砂法 1． 目的和使用范圍 本試驗(yàn)方法適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定細(xì)粒土、砂類土和砂礫土的密度。 一）、環(huán)刀法 1． 目的和適用范圍 本試驗(yàn)方法適用于細(xì)粒土。 測(cè)定層厚度 150~200mm （ 注意標(biāo)準(zhǔn)砂密度測(cè)定步驟） 標(biāo)準(zhǔn)砂密度的測(cè)定應(yīng)按下列步驟進(jìn)行 標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)清洗潔凈粒徑宜選用密度宜選用 ~，密度宜為 ~1. 組裝容砂瓶與灌砂漏斗螺紋聯(lián)接處旋緊稱其質(zhì)量 2. 注水，稱 測(cè)定器和水的總質(zhì)量，并測(cè)水溫。搓成條狀不斷裂的土塑性越高。 ⑥ 重復(fù)第③～⑤步 驟，對(duì)其他兩個(gè)含水量土樣進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)其錐入深度和含水量。 ② 將 篩下的土悶制三種不同含水量的土樣，分別控制在液限（ a 點(diǎn)、錐入深度 20177。 （ 1） 液塑限聯(lián)合測(cè)定法 液塑限聯(lián)合測(cè)定 儀 理論依據(jù)：根據(jù)極限平衡理論，當(dāng)圓錐角為 30 度時(shí)，圓錐入土深度與含水量在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上呈直線關(guān)系。 （ 3） 酒精：純度 95%。 儀器設(shè)備 （ 1） 烘箱：溫度能保持 105~110℃。烘干后放入干燥器冷卻。 （ 3）試樣飽和 根據(jù)土的性質(zhì)選用飽和方 法 1） 浸水飽和 法：砂性土 2） 毛細(xì)管飽和法 ：滲透系數(shù)大于 104cm/s 的土，注意 上下 兩端放濾紙和透水石，水面不要淹沒試樣，時(shí)間不少于 2 晝夜。 原狀土：用鐵皮筒或取土器（直徑大于 100mm）取土。 W=M 水 /M 干土； Sr=V 水 /V 孔隙； Gs＝ M 干土 /V 土粒； 可求得： (1)W=M 水 /M 干土＝（ － ） /=% ρ d＝ρ /（ 1＋ W） =(1+0. 365)= e= Gs/ρ d－ 1=(2) V 水 == V 土粒＝ M 干土 /Gs =V 孔隙＝ V V 土粒 == Sr=V 水 /V 孔隙 =例題 2 某細(xì)粒濕土質(zhì)量為 190g，烘干后為 145g，土樣液限為 36％，塑限為 18％，則求土塑性指數(shù)、液性指數(shù)、狀態(tài)并命名 。濕砂土表現(xiàn)出的假粘聚力濕由于毛細(xì)壓力形成的，不同 于粘性土的粘聚力。 根據(jù)三個(gè)界限求得的指數(shù)為：塑性指數(shù)和液性指數(shù)。 （ 1）三相指標(biāo)： 土的物理指標(biāo)分為 2 類 指標(biāo) 試驗(yàn)指標(biāo) （天然密度ρ、含水率 W、土粒比重 Gs） 換 算 指標(biāo) （ 孔隙比、孔隙率、飽和度） 1）天然密度ρ：總質(zhì)量與總體積之比。 天然含水率大于液限，天然孔隙比大于 的粘性土為淤泥性土 填土 由人類活動(dòng)堆積的土 塑性圖（細(xì)粒土分類）：液限為橫坐標(biāo)，塑性指數(shù) 為縱坐標(biāo)。 其中主要性質(zhì)有： （ 1） 顆粒粒徑 工程上將相近粒徑的土合成一組叫粒組，其中大于 mm 的叫粗粒，其性質(zhì)主要取決于 粒徑大小和級(jí)配 。 自由水：分為毛細(xì)管水和重力水。 根據(jù)來(lái)源分為有機(jī)土和無(wú)機(jī)土， 當(dāng)土中有機(jī)質(zhì)含量大于 5％ 10％ 時(shí)會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生不利影響。 含水率測(cè)得是兩者含量之和 。 作為建筑地基的土，其分類可見教材第 6 頁(yè)，要注意粒徑和塑性指數(shù)對(duì)土分類的影響。 需要說(shuō)明的是：各種分類法中沒有軟土、凍土、鹽漬土的稱謂，也沒有有機(jī)土、砂、石料等。 6） 土粒比重 Gs：土粒質(zhì)量與同體積 4 攝氏度水的質(zhì)量之比，數(shù)值上等于土粒密度。 ? 液性指數(shù) ： IL=(WWp)/ Ip 可判別粘性土狀態(tài) 。對(duì)于粘性土由于存在結(jié)合水的粘滯作用，需要加入 起始水力坡降 進(jìn)行修正( V=k (iio) )。 ? 某 的土樣，重度為 ，含水率 30％，土粒重度 27KN/m3，則土粒體積為多少？( m3) 若土樣孔隙體積為土粒體積的 倍，若土樣孔隙為水充滿時(shí)（若土粒重度為 27KN/m3），土樣重度為多少 ? ( KN/m3) 土樣含水率 15％，干重度 16KN/m3，孔隙率 ，天然重度 10KN/m3，求飽和度。 余土 進(jìn)行含水量測(cè)定。 含水量是施工質(zhì)量控制的重要依據(jù)，界限含水量可用來(lái)計(jì)算塑性指數(shù)和液性指數(shù)，也是 粘性土分類和估計(jì)地基承載力 的依據(jù)。 燃燒 3 次。 試驗(yàn)步驟 （ 1） 取具有代表性試樣，細(xì)