【正文】 成果應(yīng)用 （ 1）飽和軟粘土的抗剪強度和靈敏度。 （ 2）十字板插入土后應(yīng)停留 5 分鐘，太短或太長會使強度減小或增大。 (4) 可以 確定地基承載力 的試驗有：靜 力觸探、標(biāo)準貫入、平板載荷、旁壓試驗。因此需要對膜進行標(biāo)定。 b 曲線 孔壁擾動，旁壓器容量不夠。 (5)荷載要求在 15 秒內(nèi)加到設(shè)計值。 （ 4）荷載應(yīng)隨著深 度的增加而加大。 分為預(yù)鉆式和自鉆式試驗兩種。 （ 6） 砂土 承載力標(biāo)準值 可按照 或 N10 查表得到（粗砂和細砂的判別標(biāo)準是不同的 P119）；粘性土 承載力標(biāo)準值或無側(cè)限抗壓強度 可按照 或 e 查 ；素填土可按照 N10 查。 （ 2） 桿長修正 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》：當(dāng)桿長大于 3 米時： N＝α N`。如為密實土層， N 大于 50 時，記錄下 50 時的貫入深度△ S（ cm）。 （ 3）當(dāng)擊數(shù)大于 50 時，可停止試驗。 （ 3）預(yù)估單樁承載力和選擇 樁尖 持力層。 2cm 高把貫入器先打入土中 15 厘米，再計數(shù)打入土 24 中 30 厘米的擊數(shù)，擊數(shù)大說明承載力高。 2）對于透水性差的軟粘土由于加荷速度與實際差異大獲得的參數(shù)不準確。 （ 3）變形模量 Eo 可按照公式由施加的壓力和沉降量計算。 極限壓力 ：以曲線上第二個拐點或 S/B= 的荷載或以破壞荷載的前一級荷載為準。 3）相對沉降量（ S/B） 超過 ~（ 大于 1/12） 。每級荷載維持 2 小時 ， 即可施加下一級荷載 。 23 （ 4）加荷方式： 加荷值據(jù)壓縮性：低中土加 50kpa，高土 25kpa,軟土 10kpa. 1）慢速法 ：等荷載分級施加， 荷載增量一般取預(yù)估土層極限荷載的 1/8~1/10，或臨塑荷載的 1/4~1/5。 （ 3）估算土的不排水抗剪強度和極限填土高度。+ 孔壓觸探可對測得的阻力進行修正。 （ 3） 當(dāng)貫入擊數(shù)大于某一值時（ 如輕型大于 100 擊，重型大于 50 擊 ）可停止。 1 100177。 80177。常用的是輕型（適用粘性土等軟土）和重型（砂土及礫石等）。 e) 分層時（ P101），可根據(jù)測得的比貫入阻力的變動范圍不超過一定值時作為一層；也可根據(jù)錐尖阻力，結(jié)合側(cè)壁阻力進行分層；對于很薄的土層，如果測得的兩個大小比貫入阻力之比小于 2，則可認為時一層。 通過標(biāo)定曲線可以確定的誤差有：標(biāo)定誤差、非線性誤差、 重復(fù)性誤差、遲滯誤差、歸零誤差、溫飄 室內(nèi)標(biāo)定不大于 1%滿量程 。 注意事項： a) 反力裝置可以利用地錨、重物或車輛自重。 室 內(nèi)測定土的抗剪強度可以用十字板剪切儀、直剪儀、三軸儀等，但無側(cè)限抗壓強度儀不是。 3）剪切速率問題： UU 試驗速率對強度影響不大（ %— ％ ）； CU 試驗相對要慢，并且粘性土 (%— %)要比粉質(zhì)土 (%— %)慢； CD 試驗要緩慢的剪切 (%— %)。 CU 與 CD 測得的有效應(yīng)力指標(biāo)差值較大。 試樣剪切。 步驟； 試驗前儀器檢量、試樣制備、試樣飽和按不固結(jié)不排水試驗有關(guān)要求進行。 試樣的安裝。 試驗時如測力計出現(xiàn)峰值則剪切到 5％軸向應(yīng)變就可停止，如無峰值應(yīng)剪切到 15％ — 20％的軸向應(yīng)變。 三軸剪切試驗 使 3— 4 個試樣（試樣高度與試樣直徑的比應(yīng)為 ～ ）分別在不用的圍壓（ x、 y、 z 三個方向）下施加變化的軸向壓力，直到破壞，確定抗剪強度參數(shù)（內(nèi)摩擦角和凝聚 力）。 4. 如果是飽和軟粘土（ Φ＝ 0） ，則其不排水抗剪強度是無側(cè)限抗壓強度的 1/2。 ３） 計算試件平均斷面積 校正后的面積 Aa＝Ａ 0/（ 1ε） Ａ 0： 試驗前試件面積 ４） 計算試件所受的軸向應(yīng)力 ?＝Ｃ *Ｒ／Ａａ Ｃ：量力環(huán)校正系數(shù) ５） 繪制應(yīng)力－應(yīng)變曲線 注意事項 ： 1. 在試樣兩端以及側(cè)面涂凡士林。 防止水分蒸發(fā) 5． 放試件，對零點 6． 以每分鐘軸向應(yīng)變 1％～３％的速度轉(zhuǎn)動手輪，使實驗在８～２０ min 內(nèi)完成。（不考慮固結(jié)） 6）飽和粘性土的抗剪強度指標(biāo)與 排水條件和剪切速率有關(guān)，與孔隙水壓力、試樣大 小無關(guān)。 三是介于二者之間，可測記手輪轉(zhuǎn)數(shù)與量 力 環(huán) 相應(yīng)讀數(shù)，以便繪制剪應(yīng)力 —剪切變形曲線，據(jù)此確定抗剪強度的破壞值。重復(fù)上述步驟，做其他垂直壓力下的剪切試驗。所測得強度指標(biāo)可用于有效應(yīng)力的分析。適用滲透系數(shù)小于 106cm/s 的 粘性土和砂性土（砂土 即使施工速度很快，土體也會很快就排水固結(jié)完成）。 剪切強度指標(biāo)可以 估算地基承載力、評價土體穩(wěn)定性、計算地基沉降量。 τσΦ 19 直接剪切試驗 繪制剪應(yīng)力隨位移變化的曲線，確定抗剪強度，然后畫出法向應(yīng)力與抗剪強度的直線關(guān)系， 即可確定 粘聚力和內(nèi)摩擦角 兩個強度指標(biāo)。 。 破壞面與大主應(yīng)力作用面（ ? 1）夾角為α＝ 45＋Φ /2。利用大小主應(yīng)力可以畫出莫爾圓。 例題 1 已知用 2 厘米厚試樣做雙面排水試驗，達到某一固結(jié)度時用 8 分鐘時間，那么同樣土樣如果厚為 8米時，達到相同固結(jié)度需多長時間？ 解 ：公式： t=T H2 /Cv 由于兩者試樣和固結(jié)度（決定時間因數(shù)）均相同，故 Cv 、 T 也均相同，雙面排水取厚度的一半，兩者 T/Cv 比值相同， 則： t1=T1 H12 /Cv1 。 可見固 結(jié)時間與試樣厚度平方成正比。 4）若需要確定前期固結(jié)壓力，加荷率應(yīng)小于 1，最后一級應(yīng)大于 1000kpa，使曲線末端出現(xiàn)直線段。 （ 3）前期固結(jié)壓力試驗 主要是最后一級加荷應(yīng)大于前期固結(jié)壓力或自重壓力的 5 倍以上，采用 elgP 曲線測定。 固結(jié)試驗是根據(jù)太沙基固結(jié)理論建立的。 固結(jié)過程（如吹填土的固結(jié)）是 超 孔隙水應(yīng)力和 附加 有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化的過程，固結(jié)試驗的數(shù)學(xué)表達式： p=ｕ +? ‘＝ｕ↘ +? ’↗ = ? ’ ＝? （孔隙水壓力是存在的，但超孔隙水壓力不存在了）。 孔隙水應(yīng)力 ：飽和土體中由孔隙水來承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力。 （ 2）壓縮是由于孔隙體積的減小。土體固結(jié)與滲透性有密切關(guān)系。 2）水溫：比試樣溫度高 3— 4 度 ,防止試樣出現(xiàn)氣泡。稱剩余土質(zhì)量，準確至 。 達西定律的滲透屬于層流，由于細粒土在起始比降以前、粗粒土在某一比降以后不屬于層流，因此不適用達西定律。滲透性大小主要取決于土的 粒徑和級配 。 滲透系數(shù) K 是指： 水力坡降為 1 時水的滲透速度。 5. 用脫模器脫出土樣，取中間處土樣測含水量。 （三）試驗步驟： 1. 試樣制備：按四分法至少準備 5 個試樣，每樣稱量：對小試筒為 3kg，對大試筒為 ，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。（無粘性土填筑一般通過相對密度來控制） 15 （ 10）兩次試驗密度差值應(yīng)小于 。 （ 8）加水量公式 (P57)： m=mo(WWo)/(1+Wo) (式中 mo、 Wo 分別表示土現(xiàn)在的質(zhì)量和含水量， m、 W 表示需要加水的 質(zhì)量和要達到的含水量 )。 （ 6）擊實筒有大小之分試驗，大擊實筒（內(nèi)徑 ）適用于粒徑小于 38mm 顆粒，小擊實筒（內(nèi)徑 ）適用于粒徑小于 25mm 顆粒。 (4)擊實曲線與飽和曲線 不應(yīng)該相交 。如 9％、 11％、 13％（塑限）、 15％、 17％。當(dāng)含水率增加到某值后，由于封閉氣泡在土體內(nèi)，擊實功消耗在孔隙氣體上。可以用來計算壓實度（ρ d/ρ dmax）。（ P49） 當(dāng)含鹽量大于 ％時需要洗鹽。（顆粒越大下沉越快） 均勻的懸液，在土顆粒下沉過程中，用密度計在懸液里測讀出對應(yīng)于不同時間的不同懸液密度，根據(jù)密度讀數(shù)和土顆粒下沉?xí)r間，計算出小于某一粒徑的顆粒占總土樣的百分比 試驗開始： 1) 土樣首先進行分散處理，如果易溶鹽含量大于 %還需要洗鹽處理，然后風(fēng)干備樣 2) 取代表性土樣 100g，測定風(fēng)干含水量 3) 稱風(fēng)干土樣 30g，注入 200ml 蒸留水中 ，浸泡過夜 4) 將浸泡過的懸液過 篩，煮沸 40min 5) 冷卻 后 倒入量筒 加入分散劑 4%r 濃度 六偏磷酸鈉 10ml 進行分散土粒 ，再注入 蒸留 水 1000ml；上下攪拌各 30 次共 1 分鐘，使土顆粒在水中均勻分布；將密度計放入液體 10— 20 秒后讀數(shù)。 4． 結(jié)果整理 按下式計算小于某粒徑顆粒質(zhì)量百分數(shù)： X=BA 100 式中： X—— 小于某粒徑顆粒質(zhì)量百分數(shù)， % A—— 小于某粒徑的顆粒質(zhì)量 ,g B—— 試樣的總質(zhì)量， g 當(dāng)小于 2mm 的顆粒用四分發(fā)縮分取樣時，試樣中小于某粒徑的顆粒質(zhì)量占總土質(zhì)量的百分數(shù)： X=ba p 100 式中： a—— 通過 2mm 篩的試樣中小于某粒徑的顆粒質(zhì)量， g b— — 過 2mm 篩的土試樣中所取試樣的質(zhì)量， g q— — 徑小于 2mm 的顆粒質(zhì)量百分數(shù)。 ② 稱取試樣，放于瓷盆并加入清水浸泡。 將試樣從大到小的次序通過小于2mm 的各級細篩。 3．試驗步驟 （ 1）對于無粘聚性的土： ① 按規(guī)定稱取試樣，將試樣分批過 2mm 篩。 篩分析法 ： 適用于粒徑小于等于 60mm，大于 的土 試驗步驟 首先將試樣過 2 毫米的篩分成粗粒和細粒兩組； 如果粗粒組含量少于 10％則不需要在分析粗粒組； 如果細粒組含量少于 10％則不需要分析細粒組，如果量大則可四分法后再進行篩分，篩分搖震時間一般為 10— 15 分鐘。 Cu＝ d60/d10（反映土粒分布范圍） Cc＝ d302/d10 d60 （反映土粒分布形狀） d d d60— 小于某粒徑的土粒含量分別為 10％、 30％、 60％的粒徑。 橫坐標(biāo) 為粒徑的對數(shù)值， 縱坐標(biāo) 為小于某粒徑的土粒含量占總量的比例， 曲線平緩說明：粒徑相差 不 大，級配好，易于壓實 。 顆粒分析是測定土中各不同粒徑的粒組質(zhì)量占總質(zhì)量的百分數(shù)的方法。測最小干密度試驗用干試樣。 2． 結(jié)果整理 按下式計算最小與最大干密度： maxmin Vmd ?? minmax Vmd ?? 式中： ?dmin— 最小干密度， g/㎝ 3； ?dmax— 最小干密度， g/㎝ 3； m— 試樣質(zhì)量， g； Vmax— 試樣最大體積；㎝ 3。 11 B、 分 3 次倒入容器進行振擊，先取試樣 600~800g 倒入 1000 ㎝ 3 容器中，用振動儀敲打容器兩側(cè)，用擊錘于試樣表面錘擊，直至砂樣體積不變?yōu)橹埂? C、稱取試樣 700g，倒入漏斗中，將漏斗與塞桿同時提高，移動塞桿使錐體略離開管口，管口應(yīng)經(jīng)常保持高出砂面約 1~2cm，使試樣落入量筒中。 ? 對含有一定量的可溶鹽、不親水膠體或有機質(zhì)的土，必須用中性液體（如煤油）測定，并用真空排除土中氣體，真空表讀 數(shù)宜為 100Kpa 抽氣時間 1~2 小時（直至懸液無氣泡） ? 本試驗稱量應(yīng)準確至 ? 計算： Gs=ms/(m1+MsM2)*GWT 注意事項 ： 對于有可溶性鹽或有機質(zhì)的土樣，可用中性液體代替純水，用真空抽氣代替煮沸法。以 5OC 一級調(diào)節(jié)水溫 ，每個水溫下 稱瓶和水的總質(zhì)量兩次取平均值，且 差值不得大 于。主要用來計算孔隙比和進行分類。 （ 2）按下式計算試驗地點土的濕密度 ρ （ g/ cm3）： sbtmm ?? ?? 式中： mt—— 試洞中取出的全部土樣的質(zhì)量， g； mb—— 填滿試洞所需砂的質(zhì)量， g； ρ s—— 量砂的密度， g/ cm3。 （ 6）取出試洞中的量砂。取走灌砂筒，稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量 m4，準確至 1g。 （ 3）從挖出的試樣中取代表性樣品，測定其含水量ω。 （ 2）取走基板，將留在試驗地點的砂收回，將表面清掃干凈。將基板放在表面上。 （ 2） 鑿子、鐵錘、毛刷等。 （ 3）擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土合質(zhì)量 m1，準確至 g。 （ 3）其他：修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。 現(xiàn)場密度的測定方法主要有 灌砂法 、 環(huán)刀法 、 核子密度儀法 、 鉆芯法 四種。 試坑尺寸必須與試樣顆粒粒徑 相一致（ P36）。 （ 3）灌砂法 適用于 現(xiàn)場測定細粒土、砂性土、和礫類土 粒徑小于 15mm 的試樣。 鑒定土層所處的稠度狀態(tài) （堅硬： IL ≤ 0。注意土體的斷裂是 水分減少 的結(jié)果，而不是用力過大或土條太長的原因，其準確度取決于操作者的經(jīng)驗。 ② 通過液限 wL 與塑限時入土深度 hp，再由 a、 b、 c 繪制的 h— w 圖中，求出入土深度為 hp 時所對應(yīng)的含水量，即為該土的塑限 wp。 ⑤ 去掉錐尖入土處的凡士林，取一定土樣測含水量兩個，取平均值為該土含水量。將聯(lián)合測定儀的錐頭涂少許凡士林。 3. 試驗步驟 ① 取代表性的土