【正文】 10mm刻度時(shí)測(cè)定試樣的含水量，此含水量即為土的液限。水的室內(nèi)化學(xué)分析項(xiàng)目有： PH值、 Ca2+ 、 Mg2+ 、 CO32 、 HCO3 、 SO42 、侵蝕性 CO NH4+、OH、總礦化度等。土中有機(jī)質(zhì)含量在同一剖面中隨深度增加而降低。 ? ? 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。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。 ? 擊實(shí)試驗(yàn)的原理是根據(jù)土的三相（顆粒、水、空氣）之間的體積變化理論而來的。所以，成層土的水平滲透系數(shù)總是大于它的豎向滲透系數(shù) ? ? 是表示土的固結(jié)速度的一個(gè)特性指標(biāo)，固結(jié)系數(shù)越大，表明土的固結(jié)速度越快，可用來計(jì)算實(shí)際受壓土層不同時(shí)間的固結(jié)度，其值大小取決于土在某一壓力范圍的滲透系數(shù)、孔隙比以及壓縮系數(shù)。 ? Rowe滲透儀的水流流向是徑向向內(nèi)的，其理論計(jì)算與井的抽水試驗(yàn)情況相似，可以直接寫出水平向滲透系數(shù)的計(jì)算公式。 ? 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)比較簡單的辦法就是把土樣轉(zhuǎn) 90176。當(dāng)不同開始水頭下測(cè)定的滲透系數(shù)在允許差值范圍內(nèi)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束。 ? （ 3）向變水頭管注純水，水頭不高度一般不應(yīng)大于 2m，待水位穩(wěn)定后切斷水源，開進(jìn)水管夾，使水通過試樣，當(dāng)出水口有水溢出時(shí)開始測(cè)記變水頭管中起始水頭高度和起始時(shí)間，按預(yù)定時(shí)間間隔測(cè)記水頭和時(shí)間的變化，并測(cè)記出水口 的水溫。 ? 1室內(nèi)測(cè)定方法有： ? ① 南 55型滲透儀（變水頭滲透儀），適用于粘性土的滲透試驗(yàn)。靈敏度越大，表明土的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)影響越明顯。 2 土的力學(xué)性指標(biāo) ? （ 3）無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和靈敏度 ? 土在側(cè)面不受限制的條件下，抵抗垂直壓力的極限強(qiáng)度稱為土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。 ? 常用的試驗(yàn)方法有： ? ① 不固結(jié)不排水剪（ UU）：試樣在完全不排水下施加周圍壓力后，快速增大軸向壓力到試樣破壞； ? ② 固結(jié)不排水剪（ CU）：試樣先在周圍壓力下進(jìn)行固結(jié)，然后在不排水條件下快速增大軸向壓力到試樣破壞； ? ③ 固結(jié)排水剪（ CD）：試樣先在周圍壓力下進(jìn)行固結(jié)，然后繼續(xù)在排水條件下緩慢增大軸向壓力到試樣破壞。 ? S= C+δtanφ ? 優(yōu)點(diǎn)：試驗(yàn)儀器簡單，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。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。 ? （ 2）試驗(yàn)方法： ? 1 按排水條件分： ? 快剪（不排水剪）：加荷速率快，排水條件差，適用于斜坡的穩(wěn)定性，厚度較大的飽和粘性土等； ? 固結(jié)快剪（固結(jié)不排水剪）：具有一定的固結(jié)作用，適用于一般建筑物地基的穩(wěn)定性； ? 慢剪（排水剪）：加荷速率慢，排水條件好，施工期長，適用于透水性好的低塑性土以及在軟弱飽和土層上的高填方分層控制填筑等； 2 土的力學(xué)性指標(biāo) ? 2 按試驗(yàn)儀器分： ? ⑴直接剪切試驗(yàn) ? 試驗(yàn)原理：將環(huán)刀切取的土試樣置入剪切盒中厚待剪切，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。根據(jù)載荷試驗(yàn)，就可以從 ps曲線求得地基的變形模量 : ? E0=ω(1μ2)ρd/s ? 變形模量與壓縮模量之間的關(guān)系： ? E0=βEs β=12μ2/(1μ) ? ? （ 1）抗剪強(qiáng)度：土在外力作用下在剪切面單位面積上所承受的最大剪應(yīng)力稱為土的抗剪強(qiáng)度。根據(jù) OCR值可以判斷該土層的應(yīng)力狀態(tài)和壓密狀態(tài)，見下表： ? 根據(jù)先期固結(jié)壓力判斷土的壓密狀態(tài) ? 土的狀態(tài) Pc與 P0的比較 OCR值 典型土類 ? 超壓密土 PcP0 OCR1 老黏性土 ? 正常壓密土 Pc=P0 OCR=1 一般黏性土 ? 欠壓密土 PcP0 OCR1 新近沉積土，新近堆積黃土 2 土的力學(xué)性指標(biāo) 2 土的力學(xué)性指標(biāo) ? （ 7）變形模量： ? 通常采用現(xiàn)場載荷試驗(yàn)來測(cè)定地基土的變形性質(zhì)和地基的承載能力。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。計(jì)算方法如下： ? Cc=(eiei+1)/(㏒ Pi+1㏒ Pi) 2 土的力學(xué)性指標(biāo) ? (5) 回彈指數(shù)： ? e㏒ p曲線回彈圈中虛線的斜率稱為回彈指數(shù)。計(jì)算公式為： mv=1/Es=av/(1+e0) ? (4) 壓縮指數(shù)： e㏒ p曲線一直線部分的斜率稱為壓縮指數(shù)，壓縮指數(shù)愈大，表明土的壓縮性愈高。就室內(nèi)試驗(yàn)而言，就是土體在荷重作用下孔隙體積逐漸變小的特性。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。 ? 濕陷性土： ? 指浸水后產(chǎn)生附加沉降，其濕陷系數(shù)大于或等于 ； ? 膨脹土： ? 是指土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮特性，其自由膨脹率不小于 40%的黏性土。 ? （ 7） 特殊土 ? 是指在特定的地理環(huán)境下形成的具有特殊性質(zhì)的土。 ? c 沖填土：由水力沖填泥砂組成的； 1土的物理性指標(biāo) ? 填土按堆積時(shí)間可分為三類： ? a 古填土：堆填時(shí)間在 50年以上的； ? b 老填土：堆填時(shí)間在 1550年的填粘土或填粉質(zhì)粘土； ? c 新填土：堆填時(shí)間在 15年以下的填粘土或填粉質(zhì)粘土； ? （ 6）軟土 ? 天然孔隙比大于或等于 ，且天然含水量大于液限含水量的細(xì)粒土即為軟土；包括淤泥、淤泥質(zhì)土，其壓縮系數(shù)大于 ，不排水抗剪度宜小于 20kpa。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。 ? 土的名稱 粒組含量 ? 礫砂 粒徑大于 2 mm的顆粒占全重的 2550% ? 粗砂 粒徑大于 50% ? 中砂 粒徑大于 50% ? 細(xì)砂 粒徑大于 85% ? 粉砂 粒徑大于 mm的顆粒超過全重的 50% 1土的物理性指標(biāo) ? （ 3）粉土 ? 粒徑大于 50%，且塑性指數(shù)小于等于 10的土定名為粉土。即 Dr=(emaxe)/(emaxemin) 天然狀態(tài)下的孔隙比介于最大與最小孔隙比之間，所以， Dr值變化在 01之間，通常把作為砂土的結(jié)構(gòu)指標(biāo)，分為以下三種狀態(tài)； 0 Dr 疏松 Dr 中密 Dr 1 密實(shí) 1土的物理性指標(biāo) ? ? （ 1）碎石土 ? 粒徑大于 200的顆粒含量超過全重的 50%的土稱為碎石土； ? 根據(jù)粒組含量及顆粒的形成分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫。 1Cs3 的土稱為級(jí)配不良的土。 ? 土的固體顆粒（土粒）大小通常是以直徑尺寸表示，簡稱“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)。其余各指標(biāo)間的換算公式如下： 干密度： ρd=ρ/(1+) 孔隙比： e= ( ds(1+)/ ρ)1 飽和度： Sr= w ds/e 孔隙率： η=(e/(1+e)) 100 重 度： γ=g ρ 飽和密度： ρsr= (ds+) ρw/(1+e) 1土的物理性指標(biāo) 1土的物理性指標(biāo) ? 土的可塑性指標(biāo) ? 土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)入到另一種狀態(tài)時(shí)的含水量稱為界限含水量，流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)之間的分界含水量定義為液限 WL；從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)入到半固體狀態(tài)的分界含水量稱為塑限 WP； ? 液限與塑限是試驗(yàn)室直接測(cè)定的，由此可計(jì)算求得其它指標(biāo)如下； ? 塑性指數(shù) IP：土呈可塑狀態(tài)時(shí)含水量變化的范圍，代表土的可塑程度；IP=WLWP ? 液性指數(shù) IL：土抵抗外力的量度，其值越大，抵抗外力的能力越小； ? IL= (W WP)/( WL WP) ? 含水比 u：土的天然含水量與液限含水量之比； u= W/WL ? 活動(dòng)度 A：土的含水量變化時(shí)，土的體積相應(yīng)變化的程度，其值越大，變化程度越大； A=IP/ ? 根據(jù)塑性指數(shù)的大小可將粘性土分類如下： ? 3 IP ≦ 10 粉土（ 50%） ? 10 IP ≦ 17 粉質(zhì)粘土 ? IP 17 粘土 ? 當(dāng)天然含水量大于液限，天然孔隙比大于 。（奇進(jìn)偶不進(jìn)） ? 3 不能連續(xù)修約（ ），因?yàn)槎啻芜B續(xù)修約會(huì)產(chǎn)生累計(jì)不確定度。有效位數(shù)的不同，它們的測(cè)量不確定度也不同，有效位數(shù)越多，其不確定度越??； ? 二、計(jì)算法則： ? 1 記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，只保留一位可疑數(shù)字； ? 2 當(dāng)有效數(shù)字位數(shù)確定后，其余數(shù)字應(yīng)一律舍去。 ? 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。 ? 測(cè)量結(jié)果是由測(cè)量所得到的賦于被測(cè)量的值，是客觀存在的量的實(shí)際表現(xiàn)，不知道的，需要測(cè)定的值； ? 誤差一般分為三類： ? 1 系統(tǒng)誤差 ? 2 偶然誤差 ? 3 過失誤差 試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差 ? 系統(tǒng)誤差 ? 儀器不良，如刻度不準(zhǔn)、砝碼未校正 ； ? 試驗(yàn)環(huán)境的變化，如溫度、壓力、濕度的變化； ? 操作人員的習(xí)慣，如從側(cè)面讀數(shù)； ? 可以用校正儀器、控制環(huán)境和改正不良習(xí)慣來消除系統(tǒng)誤差。 ? 質(zhì)量管理手冊(cè)： ? 是試驗(yàn)室從事各項(xiàng)質(zhì)量活動(dòng)的唯一法規(guī)性文件，是質(zhì)量體系在試驗(yàn)室運(yùn)行的依據(jù)。 計(jì)量認(rèn)證與試驗(yàn)室管理 ? ? 試驗(yàn)室的管理是通過質(zhì)量管理體系的建立和運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)的。 ? 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。 ? 2校準(zhǔn)主要確定測(cè)量器具的示值誤差；檢定是對(duì)測(cè)量器具的計(jì)量特性及技術(shù)要求的全面評(píng)定。檢定具有法制性由下計(jì)量檢定