【正文】 以內(nèi)，最大不得超過(guò)38毫米。 儀器設(shè)備 圓孔篩：孔徑38毫米、25毫米、20毫米及5毫米篩各1個(gè)。 試筒:內(nèi)徑152毫米、高170毫米的金屬圓筒；套環(huán)，高50毫米；筒內(nèi)墊塊，直徑151毫米、高50毫米，夯擊底板，同擊實(shí)儀。，也可用(T013193)擊實(shí)試驗(yàn)的大擊實(shí)筒。 夯錘和導(dǎo)管:夯錘的底面直徑50毫米。夯錘在導(dǎo)管內(nèi)的部行程為450毫米，夯錘的形式和尺寸與重型擊實(shí)試驗(yàn)法所用的相同。 貫入桿：端面直徑50毫米、長(zhǎng)約100毫米的金屬柱。 路面材料強(qiáng)度儀或其它載荷裝置：能量不小于50kN，能調(diào)節(jié)貫入速度至每分鐘貫入1毫米，可采用測(cè)力計(jì)式。 百分表：3個(gè)。 試件頂面上的多孔板(測(cè)試件吸水時(shí)的膨脹量)。 多孔底板(試件放上后浸泡水中)。 測(cè)膨脹量時(shí)支承百分表的架子。 荷載板：直徑150毫米，中心孔眼直徑52毫米，共4塊，并沿直徑分為兩個(gè)半圓塊。 水槽：浸泡試件用，槽內(nèi)水面應(yīng)高出試件頂面25毫米。 其它：臺(tái)稱，%；拌和盤；直尺；濾紙；脫模器等與擊實(shí)試驗(yàn)相同。 試樣將具有代表性的風(fēng)干試料(必要時(shí)可在50攝氏度烘箱內(nèi)烘干)，用木碾搗碎，但應(yīng)盡量注意不使土或粒料的單個(gè)顆粒破碎。土團(tuán)均應(yīng)搗碎至通過(guò)5毫米的篩孔。采取有代表性的試料50千克，用38毫米篩篩除大于38毫米的顆料，并記錄超尺寸顆粒的百分?jǐn)?shù)，將已過(guò)篩的試料按四分法取出約25千克。再用四分法將取出的試料分成4份。每份質(zhì)量6千克，供擊實(shí)試驗(yàn)和制試件之用。在預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天，取有代表性的試料測(cè)定其風(fēng)干含水量，測(cè)定含水量用的試樣數(shù)量可參照(T013193)。 試驗(yàn)步驟 稱試筒本身質(zhì)量(m1)，將試筒固定在底板上，將墊塊放入筒內(nèi)，并在墊塊上放一張濾紙，安上套環(huán)。 將1份試料，按(T013193)，求試料的最大干密度和最佳含水量。 將其余3分試料，按最佳含水量制備3個(gè)試件，將一份試料平鋪于金屬盤內(nèi)，按事先計(jì)算得的該份試料應(yīng)加的水量(參照(T013193)中公式())均勻地噴灑在試料上。用小鏟將試料充分拌到均勻狀態(tài)，然后裝入密閉容器或塑料口袋內(nèi)浸潤(rùn)備用。浸潤(rùn)時(shí)間：重粘土不得少于24h，輕粘土可縮短到12h，砂土可縮短到1h，天然砂礫可縮短到2h左右。制每個(gè)試件時(shí)，都要取樣測(cè)定試料的含水量。注:需要時(shí)，可制備三種干密度試件。如每種干密度試件制3個(gè)，則共制9個(gè)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(gè)試件共需試料約55千克。 將試筒放在堅(jiān)硬的地面上，取備好的試樣分35次倒入筒內(nèi)(視最大料徑而定)。按五層法時(shí)，每層需試樣約900克(細(xì)粒土)1100克(粗粒土)；按三層法時(shí)，每層需試樣1700克左右，(其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣高出1/3筒高12毫米)。整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)進(jìn)行第一層試樣的擊實(shí)，擊實(shí)時(shí)錘應(yīng)自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于試樣面上，第一層擊實(shí)完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝入套筒，重復(fù)上述方法進(jìn)行其余每層試樣的擊實(shí)，大試筒擊實(shí)后，試樣不宜高出筒高10毫米。 卸下套環(huán)，用直刮刀沿試筒頂修平擊實(shí)的試件，表面不平整處用細(xì)料修補(bǔ)。取出墊塊，稱試筒和試件的質(zhì)量(m2)。 泡水測(cè)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(diào)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入槽內(nèi)(先不放水)，并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，并讀取初讀數(shù)。(3)向水槽內(nèi)放水，使水自由進(jìn)到試件的頂部和底部。在泡水期間，槽內(nèi)水面應(yīng)保持在試件頂面以上大約25毫米，通常試件要泡水4晝夜。(4)泡水終了時(shí)，讀取試件上百分表的終讀數(shù)，并用下式計(jì)算膨脹量：膨脹量=泡水后試件高度變化/原試件高(=120毫米)*100 ()(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(m3)，以計(jì)算試件的溫度和密度的變化。 貫入試驗(yàn)(1)將泡水試驗(yàn)終了的試件放到路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的升降臺(tái)上，調(diào)整偏球座，使貫入桿與試件頂面全面接觸，在貫入桿周圍放置4塊荷載板。(2)先在貫入桿上施加45N荷載，然后將測(cè)力和測(cè)變形的百分表的指針都調(diào)整至零點(diǎn)。(3)，記錄測(cè)力計(jì)內(nèi)百分表某些整讀數(shù)(如60)時(shí)的貫入量，并注意使貫入量為250*102毫米時(shí)，能有5個(gè)以上的讀數(shù)。因此，測(cè)力計(jì)內(nèi)的第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)是貫入量30*102毫米左右。 結(jié)果整理 以單位壓力(p)為橫坐標(biāo)，貫入量(L)為縱坐標(biāo)，繪制PL關(guān)系曲線。圖上曲線L 是合適的。曲線2開(kāi)始段是凹曲線，需要進(jìn)行修正，修正時(shí)，在變曲率點(diǎn)引一切線，與縱坐標(biāo)交于O′點(diǎn)，O′即為修正后的原點(diǎn)。 (CBR)，即CBR=p/7000*100 ()式中：CBR承載比，%；p單位壓力，kPa。同時(shí)計(jì)算貫入量為5毫米時(shí)的承載比：CBR=p/10500*100 ()，則試驗(yàn)要重作。如結(jié)果仍然如此，則采用5毫米時(shí)的承載比。 試件的濕密度用下式計(jì)算：ρ=(m2m1)/2177式中：ρ試件的濕密度，克/立方厘米；m2試筒的試件的合質(zhì)量，克；m1試筒的質(zhì)量，克；2177試筒的容積，立方厘米。 試件的干密度用下式計(jì)算：ρd=ρ/1+式中：ρd試件的干密度，克/立方厘米；ω試件的含水量。 泡水后試件的吸水量按下式計(jì)算：ωa=m3m2式中：ωa泡水后試件的吸水量，克；m3泡水后試筒和試件的合質(zhì)量，克；m2試筒和試件的合質(zhì)量，克。 。 精度要求如根據(jù)3個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得的承載比變異系數(shù)CV大于12%，則掉一個(gè)偏離大的值，取其余2個(gè)結(jié)果的平均值，如CV小于12%，則取3個(gè)結(jié)果的平均值，則去掉一個(gè)偏離大的值，取其2個(gè)結(jié)果的平均值。 報(bào)告 材料的顆粒組成，最佳含水量(%)和最大干密度(克/立方厘米)。 材料的承載比(%)，承載比小于100，準(zhǔn)確到5%；承載比大于100，準(zhǔn)確到10%。19 回彈模量試驗(yàn) 承載板法(T013593) 目的和適用范圍本試驗(yàn)適用于不同濕度和密度的細(xì)粒土。 儀器設(shè)備 杠桿壓力儀:最大壓力1500N，：1調(diào)平砝碼； 2千分表 3立柱 4加壓桿 5水平杠桿 6水平氣泡 7加壓球座 8底座氣泡 9調(diào)平腳螺絲 10加載架 承載板：直徑50毫米，高80毫米。 試筒:內(nèi)徑152毫米、高170毫米的金屬圓筒；套環(huán)，高50毫米；筒內(nèi)墊塊，直徑151毫米，高50毫米；夯擊底板與擊實(shí)儀相同。 量表：千分表兩塊。 秒表一只。 試樣按擊實(shí)試驗(yàn)(T013193)方法制備試樣，根據(jù)工程要求選擇輕型或重型法，視最大粒徑用小筒或大筒進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得出最佳含水量和最大干密度，然后按最佳含水量用上述試筒擊實(shí)制備試件。 試驗(yàn)步驟 安裝試樣：將試件和試筒的底面放在杠桿壓力儀的底盤上，將承載板放在試件中央(位置)并與杠桿壓力儀的加壓球座對(duì)正；將千分表固定在立柱上，將表的測(cè)頭安放在承載板的表架上。 預(yù)壓：在杠桿儀的加載架上施加砝碼，用預(yù)定的最大單位壓力p進(jìn)行預(yù)壓。含水量大于塑限的土，p=50100kPa，含水量小于塑限的土，p=100200kPa。預(yù)壓進(jìn)行12次，每次預(yù)壓1min。預(yù)壓后調(diào)正承載板位置，并將千分表調(diào)到接近満量程的位置，準(zhǔn)備試驗(yàn)。 測(cè)定回彈量：將預(yù)定最大單位壓力分成46份，作為每級(jí)加載的壓力。每級(jí)加載時(shí)間為1min時(shí)，記錄千分表讀數(shù)，同時(shí)卸載，讓試件恢復(fù)變形，卸載1min時(shí)，再次記錄千分表讀數(shù)，同時(shí)施加下一級(jí)荷載。如此逐級(jí)進(jìn)行加載卸載，并記錄千分表讀數(shù)，直至最后一級(jí)荷載。為使試驗(yàn)曲線開(kāi)始部分比較準(zhǔn)確，第一、二級(jí)荷載可用每份的一半，試驗(yàn)的最大壓力也可略大于預(yù)定壓力。 結(jié)果整理 計(jì)算每級(jí)荷載下的回彈變形L：L=加載讀數(shù)卸載讀數(shù) () 以單位壓力p為橫坐標(biāo)(向右)，回彈變形L為縱坐標(biāo)(向下)，繪制pL曲線。 按下式計(jì)算每級(jí)荷載下的回彈模量：E=πpD/4L(Lμ2)式中:E回彈模量，kPa。p承載板上的單位壓力，kPa。D承載板直徑，厘米；L相應(yīng)于單位壓力的回彈變形，厘米；μ土的泊松比。 每個(gè)試樣的回彈模量由pL曲線上直線段的數(shù)值確定。 對(duì)于較軟的土，如果pL曲線不通過(guò)原點(diǎn)，允許用初始直線段與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)當(dāng)作原點(diǎn)，修正各級(jí)荷載下的回彈變形和回彈模量。 精密度和允許差土的回彈量由三個(gè)平行試驗(yàn)的平均值確定，每個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果與均值回彈模量相差不應(yīng)不超過(guò)5%。 報(bào)告 土的鑒別分類和代號(hào)。 試驗(yàn)方法。 土的回彈模量E值(kPa)。回彈模量試驗(yàn)記錄(杠桿壓力儀法) 20 固結(jié)試驗(yàn) 單軸固結(jié)儀法(T013593) 目的和適用范圍 本試驗(yàn)的目的是測(cè)定土的單位沉降量，壓縮系數(shù)、壓縮模量、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、固結(jié)系數(shù)以及原狀土的先期固結(jié)壓力等。 本試驗(yàn)方法適用于飽和的粘質(zhì)土，當(dāng)只進(jìn)行壓縮時(shí)，允許用非飽和土。 儀器設(shè)備 固結(jié)儀：，試樣面積50平方厘米，高2厘米。 環(huán)刀:，高度為20毫米。環(huán)刀應(yīng)具有一定的剛度，內(nèi)壁應(yīng)保持較高的光潔度，宜涂一薄層硅脂或聚四氟乙烯。 透水石：由氧化鋁或不受土腐蝕的金屬材料組成，其透水系數(shù)應(yīng)大于試樣的滲透系數(shù)。用固定式容器時(shí)，當(dāng)用浮環(huán)式容器時(shí)，上下部透水石直徑相等。 變形量測(cè)設(shè)備：量程10毫米。 其它：天平、秒表、烘箱、鋼絲鋸、刮土刀、鋁盒等。 試樣 根據(jù)工程需要切取原狀土樣或制備所需溫度密度的擾動(dòng)土樣，切取原狀土樣時(shí)，應(yīng)使試樣在試驗(yàn)時(shí)的受壓情況與天然土層受荷方向一致。 用鋼絲鋸將土樣修成略大于環(huán)刀直徑的土柱。然后用手輕輕將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊修，直至環(huán)刀裝滿土樣為止，再用刮刀修平兩端，同時(shí)注意刮平試樣時(shí)，不得用刮刀往復(fù)涂沫土面。在切削過(guò)程中，應(yīng)細(xì)心觀察試樣并記錄其層次、顏色和有無(wú)雜質(zhì)等。 擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土總質(zhì)量，并取環(huán)刀兩面修下的土樣測(cè)定含水量，試樣需要飽和時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抽氣飽和。 試驗(yàn)步驟 在切好土樣的環(huán)刀外壁涂一薄層凡士林，然后將刀口向下放入護(hù)環(huán)內(nèi)。 將底板放入容器內(nèi)，底板上放透水石，借助提環(huán)螺絲將土樣環(huán)刀及護(hù)環(huán)放入容器中，土樣上面覆透水石，然后放下加壓慰環(huán)和傳壓活塞，使各部密切接觸，保持平穩(wěn)。 將壓縮容器置于加壓框架正中，密合傳壓活塞及橫梁，預(yù)加1kPa壓力，使固結(jié)儀各部分緊密接觸，裝好百分表，并調(diào)整讀數(shù)至零。 去掉預(yù)壓荷載，立即中第一級(jí)荷載。中砝碼時(shí)應(yīng)避免沖擊和搖晃，在加上砝碼的同時(shí)，立即開(kāi)動(dòng)秒表。荷載等級(jí)一般規(guī)定為50kPa、100kPa、300kPa、和400kPa。有時(shí)可以根據(jù)土的軟硬程度。第一級(jí)荷載可考慮用25kPa。 如系飽和試樣，則在施加第一級(jí)荷載后，立即向容器中注水至滿，如系非飽和試樣，須以濕棉紗圍住上下透水面四周，避免水分蒸發(fā)。 如需確定原狀土的先期固結(jié)壓力時(shí)，荷載率宜小于1，最后一級(jí)荷載應(yīng)大于1000kPa，使e1g p曲線下端出現(xiàn)直線段。 如須測(cè)定沉降速率、固結(jié)系數(shù)等指標(biāo)，一般按15秒、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12min15s、16min、20min15s、25min、30min15s、36min、49min、64min、100min、200min、400min、23h、24h，至穩(wěn)定為止。當(dāng)不而測(cè)定沉降速度時(shí)，則施加每級(jí)壓力后24h，測(cè)記試樣高度變化作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)試樣滲透系數(shù)大于105厘米/秒時(shí)，允許以主固結(jié)完成作為相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。按此步驟逐級(jí)加壓至試驗(yàn)結(jié)束。注：測(cè)定沉降速率僅適用飽和土。 試驗(yàn)結(jié)束后拆除儀器，小心取出完整土樣，稱其質(zhì)量，并測(cè)定其終結(jié)含水量(如不需測(cè)定試驗(yàn)后的飽和度，則不必測(cè)定終結(jié)含水量)，并將儀器洗干凈。 結(jié)果整理 按下式計(jì)算試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的孔隙比：e0=ρs(1+)/ρ01 按下式計(jì)算單位沉降量：Si=Σ△hi/h0*1000mm/m 按下式計(jì)算各級(jí)荷載下變形穩(wěn)定后的孔隙比ei:ei=e0(1+e0)*Si/1000 按下式計(jì)算某一荷載范圍的壓縮系數(shù)a：a=(eiei+1)/Pi+1Pi=[(Si+1Si)(1+e0)/1000]/(Pi+1Pi)kPa1 按下式計(jì)算某一荷載范圍內(nèi)的壓縮模量Es和體積壓縮系數(shù)av：Es=[(Pi+1Pi)/(Si+1Si)/1000]*[(1+ei)/(1+e0)kPa]av=1/Es=a/(1+ei)上列各式中：e0試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)試樣的孔隙比：ρs土粒密度(數(shù)值上等于土粒比重)，克/立方厘米；ω0試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)試樣的含水量，克/立方厘米；ρ0 試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)試樣的密度，克/立方厘米；Si某一級(jí)荷載下的沉降量；Σ△hi某一級(jí)荷載下的總變形量，等于該荷載下百分表讀數(shù)(即試樣和儀器的變形量減去該荷載下的儀器變形量，毫米)；h0試樣起始時(shí)的高度，毫米；ei某一荷載正壓縮穩(wěn)定后的孔隙比；Pi某一荷載值，kPa。 以單位沉降量Si或孔隙比e為縱坐標(biāo)，以壓力p為橫坐標(biāo)，：欠圖 按下式計(jì)算壓縮指數(shù)Cc及回彈指數(shù)Cs。Cc(或Cs)=(ei+ei+1)/(lgpi+1lgpi) 按下述方法求固結(jié)系數(shù)Cv。(1)求某一壓力下固結(jié)度為90%的時(shí)間t90。欠圖以百分表讀數(shù)d(mm)為縱坐標(biāo)，時(shí)間平方根√t為橫坐標(biāo)，作d√t曲線，延長(zhǎng)d√t曲線開(kāi)始段的直線，交縱坐標(biāo)軸于ds(理論零點(diǎn))。過(guò)ds作另一直線。則后一直線d√t曲線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間平方即為固結(jié)度達(dá)90%所需的時(shí)間t90，Cv按下式計(jì)算：Cv=h=(h1+h2)/4式中:即等于某一荷載下試樣初始與終了高度的平均值之半。(2)求某一荷載下固結(jié)度為68%的t68。以百分表讀數(shù)d(厘米)為縱坐標(biāo)，以時(shí)間的常用對(duì)數(shù)1gt(min)為橫坐標(biāo)，在半對(duì)數(shù)紙上作d1gt曲線。在曲線開(kāi)始部分選擇任意時(shí)間