【導讀】土是由地殼表面的巖石經(jīng)過物理風化、化學風化和生物風化作用之后形成的松散的固體顆粒、水和氣體的集合體。散性、復雜性、易變性。礦物顆粒由原生礦物和次生礦物組成。土的工程性質影響較大。有機質成分對土的工程性質產(chǎn)生不利影響，在公路工程中不應采用。以三種狀態(tài)存在：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。氣態(tài)水在干旱和半干旱地區(qū)易引發(fā)鹽脹。液態(tài)水分為礦物顆粒內部水和礦物顆粒表面水。強結合水○1密度可達成～?！?僅在105～110℃時才可完全釋放?！?沒有溶解能力不能使鹽類遷移。○4減小了土孔隙的體積?！?能夠由水膜薄處向水膜厚處移動。凍結溫度為-70～-80℃。毛細水在浸潤引力和表面張力作用下可造成土層的聚冰體膨脹。其變化范圍一般在～之間。用來評價土的緊密程度。稱取裝入筒內砂的質量m1,準確至1g。

　　

【正文】 水沖走。 4 每層試樣裝好后，慢慢開啟止水夾，水由筒底向上滲入．使試樣逐漸飽和。水面不得高出試 樣頂面。當水與試樣頂面齊平時，關閉止水夾。飽和時水流不可太急，以免沖動試樣。 5 如此分層裝入試樣、飽和，至高出測壓孔 3— 4cm 為止，量出試樣頂面至筒頂高度，計算試樣高度，稱剩余土質量，準確至 ，計算裝人試樣總質量。在試樣上面作緩沖層，放水，至面高出礫石層 2cm，左右時，關閉止水夾 6將供水管和調節(jié)管分開，將供水管置入圓筒內，開啟止水夾，使水由圓筒上部注入，至水面與溢水孔齊平為止。 7 靜置數(shù)分鐘，檢查各測壓管水位是否與溢水孔齊平，如不齊平，說明儀器有集氣或漏氣，需擠壓側壓管上的橡皮管，或用吸球在測 壓管上部將集氣吸出，調至水位齊平為止。 8 降低調節(jié)管的管口位置，水即滲過試樣，經(jīng)調節(jié)管流出。此時調節(jié)止水夾，使進入筒內的水量多于滲出水量，溢水孔始終有余水流出，以保持筒中水面不變． 9 測壓管水位穩(wěn)定后，測記水位，計算水位差。 10 開動秒表，同時用量筒接取一定時間的滲透水量，并重復一次。接水時，調節(jié)管出水口不浸入水中。 11 測記進水和出水處水溫，取其平均值。 12 降低調節(jié)管管口至試樣中部及下部 1／ 3 高度處，改變水力坡降，重復 8至 11步驟進行測定。 （四）結果整理 1 計算干密度和孔隙比 2 按下式計算滲透系數(shù)： 3標準溫度下的滲透系數(shù)按下式計算： 4根據(jù)需要，可在半對數(shù)坐標紙上繪制以孔隙比為縱坐標，滲透系數(shù)為橫坐標的 ek關系曲線 5 記錄 （五）精密度和允許差 一個試樣多次測定時，應在所測結果中取 3~4 個允許差值符合規(guī)定的測值，求平均值，作不該試樣在某孔隙比的滲透數(shù)。允許差值不大于 2*10n。 B 變水頭滲透試驗 （一） 目的和適用范圍 18 本試驗方法適用于粘質土，本試驗采用的蒸餾水，應酬在試驗前用抽氣法或煮沸法進行脫氣．試驗時水溫，宜高于室溫 3~4℃ （二）儀器設備： 1 滲透容器： 2 變水頭裝置 3 負壓裝置，或用抽氣機 4 其它： （三） 試驗步驟： 1 根據(jù)需要，用環(huán)刀垂直或平行于土樣層面切取原狀土樣，或制備成給定密度的擾動土樣，并進行充水飽和。切取土樣時，應盡量避免結構擾動，嚴禁用修土刀反復擦抹試樣表面，以免表面的孔隙堵塞或受壓縮，影響試驗結果。 2 將環(huán)刀外壁涂一薄層凡士林，推入護環(huán)內，刮除擠出的多余凡士林。 3 放入浸潤的透水石及濾紙，蓋上上下蓋，擰緊固定螺桿。 4 把裝好試樣 的容器的進水孔與變水頭裝置連通，開止水夾①使水頭管內充水，視水頭管水面是否與貯水瓶水面齊平。同時將容器側立，排氣孔向上，并把排氣孔上止水夾打開，然后開止水夾②，至排氣孔中水不帶氣泡時為止，關閉排氣孔止水夾．平放好容器， 5 在不大干 200cm 高水頭作用下，靜置某一時間，待容器出水孔打水溢出后。開始測定。 6 關閉負壓控制閥，將待容器出水孔與負壓裝置接通，關閉止水夾③，開啟螺旋止水閥，貯水瓶中水流入溢水瓶，貯水瓶上部產(chǎn)生負壓。當負壓作用和水頭平衡時，水流停止，溢水盆無水溢．否則應檢修。 7 打開止 水夾③，使負壓裝置和容器接通，試樣因受負壓作用開始滲流。若溢水盆水流增量多于量筒中水流增量，說明裝置有漏氣現(xiàn)象，應重新檢查。如試樣和環(huán)刀內壁不密合．則試樣應重新制作。 8 經(jīng)檢查無漏氣后，開動秒表，測記開始至終了時間內量筒內水面讀數(shù)，準確至 cm3； 量測貯水瓶至溢水盆間水位差，準確至 1cm；同時測記濾水器開始與終了時水溫，準確至 ℃ 9 政變溢水盆高程，變更水力坡降，按本規(guī)程 8 步驟繼續(xù)測定。 10 如用抽氣機產(chǎn)生負壓，則調整負壓控制閥，產(chǎn)生一定的負壓 (通過真空壓力表讀出 )，按 本規(guī)程 8 測記量筒內水面讀數(shù)和開始及終了時濾水器內水溫。調整負壓控制閥，改變負壓，重復測記一次。 （四） 結果整理 1 計算試樣滲透系數(shù) 2 K20 和某一孔隙比時平均滲透系數(shù)的計算、 eK關系曲線的繪制以及報告內容均與 (丁 0129— 93)相同。 3 本試驗記錄 土的力學性質試驗 十一、 擊實試驗 ：意義：為解決經(jīng)常遇到的填土壓實、軟土地基的強夯和換土碾壓等問題，采用既經(jīng)濟又合理的方法，使土變得密實，在短期內提高土的強度以達到改善土的工程性質的目的。 原理：指采用人工或機械對土施 加夯壓能量，使土顆粒重新排列緊密，對于粗粒土因顆粒的緊密排列，增強了顆粒表面摩擦力和顆粒之間嵌擠形成的咬合力。對于細粒土則因為顆粒間靠緊而增強粒料間的分子引力，從而在于使土在短時間內得到新的結構強度。方法有兩種：現(xiàn)場填筑試驗、室內擊實試驗。 擊實試驗 （一）目的和適用范圍 ； 本試驗分輕型擊實和重型擊實。小試筒適用于粒徑不大于 25mm 的土，大試筒適用于粒徑不大于 38mm 的土。 （二） 儀器設備 1 標準擊實儀 2 烘箱及干燥器。 3 天平：感量 ． 4 臺秤 ：稱量 10kg，感量 5g 5 圓孔篩：孔徑 38mm、 25mm、 19mm 和 5mm 各一個 6 拌和工具： 400mm*600mm、深 70mm 的金屬盤 7 其它： （三）試樣 本試驗可分別采用不同的方法準備試樣。各方法可按規(guī)定準備試料。 19 1 干土法 (土重復使用 )將具有代表性的風于或在 50℃溫度下烘干的土樣放在橡皮板上，用圓木棍碾散，然后過不同孔徑的篩 (視粒徑大小而定 )。對于小試筒，按四分法取篩下的土約 3kg；對于大試筒，同樣按四分法取樣約 。 估計土樣風干或天然含水量，如風干含水量低于開始含水量太多 時，可將士樣鋪于一不吸水的盤上，用噴水設備均勻地噴灑適當用量的水，并充分拌和，悶料 — 晝夜備用。 2 干上法 (土不重復使用 )按四分法至少準備 5個試樣，分別加入不同水分 (按 2— 3%含水量遞增 )，拌勻后悶料一夜備用。 3 濕土法（土不重復使用）對于高含水量土，可省略過篩步驟，用手揀除大于 38mm 的粗石子即可。保持天然含水量的第一個土樣，可立即用于擊實試驗。其余幾個試樣，將土分成小土塊，分別風干，使含水量按 2%～ 3%遞減。 （四）試驗步驟 1 根據(jù)工程要求，按規(guī)定選擇輕型或重型試驗方法。根據(jù)土的性質（含易擊碎風 化 石數(shù)量多少，含水量高低），按規(guī)定，選用干土法（土重復使用或不重復使用）或濕土法。 2 將擊實筒放在堅硬的地面上，取制備好的土樣分 3— 5 次倒入筒內。小筒按三層 法時，每次約 800~900g(其量應使擊實后的試樣等于或略高于筒高的 1／ 3)；按五層法時，每次約 400~500g(其量應使擊實后的土樣等于或略高于筒高的 1／ 5)。對于大試筒，先將墊塊放人筒內底板上，按五層法時，每層需試樣約 900g(細粒土 )一 1l00g(粗粒土 )；按三層法時，每層需試樣 1700g 左右。整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊實數(shù)進行第 — 層土的擊 實，擊實時擊錘應自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于土樣面，第一層擊實完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝人套筒，重復上述方法進行其余各層土的擊實。小試筒擊實后，試樣不應高出筒頂面 5mm；大試筒擊實后，試樣不應高出筒頂面 6 mm 。 3 用修上刀沿套筒內壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動并取下套筒，齊筒頂細心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱量．準確至 1 g。 4 用推土器推出筒內試樣，從試樣中心處取樣測其含水量，計算至 %。測定含水量用試樣的數(shù)量按規(guī)定取樣 (取出有代表性的土樣 )．兩個試樣含水量的精度應符合 本規(guī)程（含水量試驗）的規(guī)定。 5 對于干土法 (土重復使用 )，將試樣搓散，然后按本規(guī)程方法進行灑水、拌和，但不需要悶料，每次約增加班費 2%~3%的含水量，其中有兩個大于和兩個小于最佳含水量，所需要加水量按公式 按上述步驟進行其它含水量試樣的擊實試驗。 對于干土法 (土不重復使用 )和濕土法，按第 3條所備各個試樣，分別按上述步驟進行擊實試驗。 （五）結果整理 1 計算擊實后各點的于密度： 2 以干密度為縱坐標，含水量為橫坐標，繪制干密度與含水量的關系曲線 )，曲線上峰值點的縱 、橫坐分別為最大干密度和最佳含水量。如曲線不能繪出明顯的峰值點，應進行補點或重做。 3 計算空氣體積等于零的等值線，并將這根線繪在含水量與干密度的關系圖上，以資比較。 4 當試樣大于 38mm 顆粒時，應先取出大于 38mm 顆粒，并求得其百分率 p,把小于 38mm 部分作擊實試驗按下面公式分別對試驗所得的最大干密度校正。 最佳含水量校正（適用于大于 38mm 顆粒的含水量小于 30%） : 十二、承載比 (CBR)試驗 （一）目的和適用范圍 1 本試驗方法只適用于在規(guī)定的試筒內制件后，對各種土和 路面基層、底基層材料進行承載比試驗。 2 試樣的最大粒徑宜控制在 25mm 以內，最大不得超過 38mm （二）設備 1 圓孔篩：孔徑 38mm、 25mm、 20mm 及 5mm 篩各 1個。 2 試筒：金屬圓筒；套環(huán)；筒內墊塊；夯擊底板，同擊實儀。試筒的型式和主要尺寸如圖所示，也可用擊實試驗的大擊實筒。 3 夯錘和導管：夯錘的底面直徑 50rnm，總質量 .管內的總行程為 450mm，夯錘的形式和尺寸與重型擊實試驗相同。 4 貫入桿，端面直徑 50mm，長約 10 mm 的金屬柱。 5 路面材料強度儀或其它載 荷裝置：能量不小于人速度至每分鐘貫入 lmm，可采用測力計式，如 20 6 百分表： 3 個。 7 試件頂面上的多孔板 (測試件吸水時的膨脹量 ) 8 多孔底板（試件放上后浸泡水中） 9 測膨脹量時支承百分表的架子。 10 荷載板：直徑 150mm，中心孔眼直徑 52mm，每塊質量 1． 25kg，共 4塊，并沿直徑分為兩個半圓塊 11 水槽：浸泡試件用，槽內水面應高出試件頂面的 25 mm。 12 其它：臺稱，感量為試件用量的 ％；直尺；濾紙；脫模器等與擊實試驗相同。 (三 ) 試樣 將具有代表性的風干試料 (必要時可在 50℃烘箱內烘干 )，用木碾搗碎，但應盡量注意不使土或粒料的單個顆粒破碎。土團均應搗碎到通過 5mm 的篩孔。 采取有代表性的試料 5， kg用 38mm 篩篩除大于 38mm 的顆科，并記錄超尺寸顆粒的百分數(shù)。將已過篩的試料按四分法取出約 25 kg．再用四分法將取出的試料分成 4份，每份質量 6 kg，供擊實試驗和制試件之用。 在預定做擊實試驗的前一天，取有代表性的試料測定其風干含水量。測定含水量用的試樣數(shù)量可參照擊實試驗規(guī)定采取。 （四）試驗步驟 1 稱試筒本身質量 (m1， 將試筒固定在底板上，將墊塊放入筒內，并在墊塊上放一張濾紙，安上套環(huán)。 2 將 1 份試料，按規(guī)定的層數(shù)和每層擊數(shù)，求試料的最大干密度和最佳含水量。 3 將其余 3份試料，按最佳含水量制 3個試件．將一份試料平鋪于金屬盤內，按事先計算得的該份試料應加的含水量均勻地噴灑在試料上 用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態(tài)，然后裝入密閉容器或塑料口袋內浸潤備用。 浸潤時間：重粘土不得少于 24h，輕粘土可縮短到 12 h，砂土可縮短到 1 h，天然砂礫可縮短到 2h 左右。 制每個試件時，都要取樣測定試料的含水 量。 注：需要時，可制備三種干密度試件。如每種干密度試件制 3個，則共制 9 個試件。每層擊數(shù)分別為 50和 98次，使試件的干密度從低于 95%到等于 100％的最大干密度。 這樣， 9 個試件共需試料約 55kg。 4 將試筒放在堅硬的地面上，取備好的試樣分 3— 5 次倒人筒內 (視最大料徑而定 )。按五層法時，每層需試樣約 900g(細粒土 )～1100g(~粒土 )；按三層法時，每層需試樣 1700g 左右 (其量應使擊實后的試樣高出 1／ 3 筒高 I~2m m)。整平表面，整平表面，并梢加壓緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)進行第一層 試樣的擊實，擊實時錘應自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于試樣面上。第一層擊實完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝上套筒，重復上述方法進行其余每層試樣的擊實。大試筒擊實后，試樣不宜高出筒高 l0mm。 5 卸下套環(huán)，用直刮刀沿試筒頂修平擊實的試件，表面不平整處用細料修補。取出墊塊，稱試筒和試件的質量。 6 泡水測膨脹量的步驟如下： (1)在試件制成后，取下試件頂面的破殘濾紙，放一張好濾紙，并在上安裝附有調節(jié)桿的多孔板，在多孔板上加 4塊荷載板。 （ 2）將試筒與多孔板一起放槽內（先 不放水），并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，并讀取數(shù)。 (3) 向水槽內放水，使水自由進到試件的頂部和底部。在泡水期間，槽內水面應保持在試件頂面以上大約 25 mm。通常試件要泡水 4晝夜。 （ 4）泡水終了時，讀取試件上百分表的終讀數(shù)，并計算膨脹最 （ 5）從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置 15min，讓其排水，然后卸去附加荷載和多孔板、底板和濾紙，并稱量，以計算試件的濕度和密度的變化。 7 貫入試驗