【正文】 齊平 ,否則說(shuō)明儀器有氣。計(jì)算試樣高度。 （ 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。測(cè)定在固定的滲透量下所需要的 時(shí)間。 (水流的快，如滲透量固定，時(shí)間難控制 )。測(cè)定在固定水位差下一定時(shí)間內(nèi)的滲透量。 根據(jù)達(dá)西定律來(lái)確定 。 如曲線不能繪出明顯的峰值，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)或重做 例題 1 擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)有試樣 2020g，含水量為 ％，如果要得到含水量為 %的試樣，加水多少？ 解 ： m=mo(WWo)/(1+Wo) ＝ 2020 x (%%)/(1+%)= 第六章 滲透固結(jié)試驗(yàn) 滲透試驗(yàn)（試驗(yàn)步驟） 16 滲透是水在孔隙中的流動(dòng)，水力坡降越大滲透力越大。 6. 重復(fù)上述第 2~5 步驟，將所備不同預(yù)定含水量的土樣擊完。 4. 稱量試模和模內(nèi)土樣重量。 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(guò)試筒頂?shù)?5mm。 天平： 1000g、 感量 ； 10kg 感量 5g 土工篩、拌和工具、脫模器等。 （ 11）壓實(shí)度計(jì)算： P＝ ρ ds / ρ d max (12)塑性指數(shù)越高，其最大干密度越小。因此無(wú)粘性土的填筑需要不斷加水才能壓實(shí)。 （ 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。 粘土試樣不宜用烘干試樣。 一般用大擊實(shí)筒，輕重型區(qū)別： 輕型 :錘重 落高 30 擊數(shù) 27；重型 :錘重 落高 45 擊數(shù) 98。當(dāng)含水率很高時(shí)，提高擊實(shí)功效果不大。 (5)壓實(shí)功不同，求得最大干密度和最優(yōu)含水量也不同。 （ 3） 最后一層 擊實(shí)高出筒應(yīng)小于 5 毫米（輕型）或 6 毫米（重型）。然后浸潤(rùn)一夜。使得含水 量一個(gè)在塑限附近，另外分別有 2 個(gè)試樣含水量大于和小于塑限，且各個(gè)試樣之間相差 2％ — 3％。體積不再變化。 擊實(shí)（曲線）特征原理： 14 含水率低時(shí)，土粒表面含水層薄，土粒錯(cuò)動(dòng)困難土粒任意排列，干密度低；含水率增加后，吸水層厚，土粒易于錯(cuò)動(dòng)，土粒定向排列，干密度增加。 擊實(shí)不 是固結(jié)也不是壓縮過(guò)程 ，而是在不排水條件下顆粒重組（排列）的過(guò)程，可減少土的塑性變形和滲透系數(shù)。擊實(shí)試驗(yàn)可求得最大干密度ρ dmax 和最優(yōu) 含水量 wop。 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。 甲乙密度計(jì)的可讀和分度值范圍。 密度計(jì)的作用 ：測(cè)量懸液密度；測(cè)量土粒沉降的距離。 （ 2） 試驗(yàn)原理 ：粒徑為 d 的顆粒以速度 v 經(jīng)過(guò)時(shí)間 t 后，下降距離為 L=vt,粒徑大于 d 的下降距離肯定大于 L，所以 L 平面以上只有粒徑小于 d 的顆粒，測(cè)出此處的比重與原來(lái)的比重相比較，即可求出粒徑小于 d 的顆粒百分?jǐn)?shù)。 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)。 ⑤ 將第③、④項(xiàng)烘干后的土粒合在一起，放入套篩進(jìn)行篩分，稱取各篩的篩余量。 13 ③ 將 浸泡后的混合液過(guò) 2mm 篩，邊沖邊洗，至篩上只留大于 2mm 土粒為止，并烘干、稱重。 ⑤ 篩后各級(jí)篩上和篩底土總質(zhì)量與篩前試樣質(zhì)量之差不應(yīng)大于 1% （ 2）對(duì)于含有粘土粒的砂礫土： ① 將土樣放在橡皮板上，用木碾將土團(tuán)碾散，拌和、烘干、稱重。 ④ 由最大孔徑的篩開(kāi)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。 ③ 2mm 篩下的土如數(shù)量過(guò)多，可用 四分法縮分至 100～ 800g。 ② 將大于 2mm 的試樣從大到小的次序，通過(guò)大于 2mm 的各級(jí)粗篩。 （ 2） 天平： 稱量 5000g、感量 5g；稱量 1000g、感量 1g；稱量 200g、 感量 （ 3） 搖篩機(jī) （ 4） 其它：烘箱、篩刷、木碾等。 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。 密度計(jì)、移液管法：適用于 d 的土。 如果不均勻系數(shù) Cu≥ 5，同時(shí)曲率系數(shù) Cc＝ 1— 3，那么該土級(jí)配好。不均勻系數(shù) Cu 和曲率系數(shù) Cc（ P45）。由此可計(jì)算某以粒徑組的含量。 試驗(yàn)成果可以畫(huà)成粒徑分布曲線。是各粒組的相對(duì)百分比含量。 熟悉：篩分析法 、 密度計(jì)法 的儀器設(shè)備 掌握：各種試驗(yàn)適用土類及應(yīng)用； 篩分析法、密度計(jì)法 的試驗(yàn)操作方法和數(shù) 12 據(jù)整理方法。 （ 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。 最小與最大干密度應(yīng)進(jìn)行二次平行試驗(yàn)，取其平均值，其平行差值不得大于 g/cm3 注意事項(xiàng) ： （ 1）測(cè)最大干密度時(shí)用最優(yōu)含水率 （ 4%~10%附近） 的砂樣。 Vmin— 試樣最大體積；㎝ 3。 D、 最后一次振畢，取下套環(huán)，用倒削出多余試樣，稱量，準(zhǔn)確至 1g，計(jì)算其最小孔隙比。如用電動(dòng)最小孔隙比儀則開(kāi)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行振擊。 （ 2）最小孔隙比的測(cè)定 A、 取 代表性試樣 4 ㎏，風(fēng)干，并拌和均勻。 D、取出漏斗與錐形塞，將砂面拂平，測(cè)讀砂樣體積，估讀至 5 ㎝ 3。 B、將錐形塞桿自漏斗下口穿入，向上提起，使錐體堵住漏斗管口，放入體積為 1000 ㎝ 3 量筒中，使其下端與量筒底相接。 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。 ? 注滿水稱瓶水土總重量，立即測(cè)出瓶?jī)?nèi)水的溫度，準(zhǔn)確至 ,根據(jù)測(cè)得溫度，從已繪制溫度與瓶、水總重關(guān)系曲線中查得瓶水總質(zhì)量。繪制溫度與瓶和水總質(zhì)量的關(guān)系曲線。 a) 比重瓶的校正：恒溫水槽調(diào)至 5OC 或 10OC，防入裝了純水的比重瓶，待水溫穩(wěn)定后，稱瓶和水的總質(zhì)量。方法有： 比重瓶法、浮稱法、虹吸筒法?？梢韵铀俣葞?lái)的影響，是 無(wú)量綱量 。 （ 3） 按下式計(jì)算土的干密度 ρ d（ g/ cm3）： ??? ??d 比重試驗(yàn)（試驗(yàn)步驟） 比重是土粒在 105— 110 度下烘干后與同體積 4 度純水質(zhì)量之比。 4．結(jié)果整理 （ 1）按下式計(jì)算填滿試洞所需的質(zhì)量 mb（ g）： 灌砂時(shí)試筒上放有基板的情況： mb=m1— m4— （ m5— m6） 灌砂時(shí)試洞上不放基板的情況： mb=m1— m4ˊ — m2 式中： m1—— 灌砂入試洞前筒內(nèi)砂質(zhì)量， g； m2—— 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的平均質(zhì)量， g； m m4ˊ —— 灌砂入試洞后，筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量， g； 10 （ m5— m6） —— 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的總質(zhì)量， g。 （ 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。稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量 m4ˊ，準(zhǔn)確至1g。 （ 5）如清掃干凈的平坦地面上，粗糙度不大，則不需基板，直接將灌砂筒安放在試洞上，打開(kāi)筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。關(guān)閉開(kāi)關(guān)。 （ 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。減去已知塑料袋質(zhì)量后，即為試樣的總質(zhì)量 mt。將基板放在清掃干凈的表面上，沿中孔鑿洞，洞直徑 150mm。稱筒內(nèi)砂質(zhì)量 m6，準(zhǔn)確至 1g。將盛有量砂 m5（ g）的灌砂筒放在基板的圓孔上。 3． 試驗(yàn)步驟 （ 1）在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊約 40 ㎝ 40 ㎝的表面，清掃干凈。 （ 3） 臺(tái)秤：稱量 10~15kg、感量 5g。 2． 儀器設(shè)備 （ 1） 灌砂筒、金屬標(biāo)定罐、基板。 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。削出兩端余土，使與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測(cè) 定含水量。 3．試驗(yàn)步驟 （ 1）根據(jù)需要，取回待測(cè)土樣，整平兩端，環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刀口向下放在土樣上。 （ 2）天平：感量 。 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。灌砂過(guò)程中切忌 不要震動(dòng) 。開(kāi)挖試坑時(shí)必須 將松動(dòng)的土 全部取出，否則結(jié)果偏高。注入砂稱總重，計(jì)算砂重，算砂密度 在試坑中灌入標(biāo)準(zhǔn)砂 精確至 10g，然后求得土的密度。 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。 （ 1）環(huán)刀法 環(huán)刀：截面面積 30，高 2cm；天平：感量 ，稱量 200g 試驗(yàn)時(shí)先做比環(huán)刀內(nèi)徑大的土柱， 環(huán)刀內(nèi)壁涂凡士林， 再壓入環(huán)刀。 可塑： 0 IL ≤ 。 （ Ip17 為粘土， 10 Ip 17 為粉質(zhì)粘土） （ 2）用液性指數(shù)判別粘土的狀態(tài)。搓成條狀不斷裂的土塑性越高。 8 （ 3）滾搓法 當(dāng)滾搓到 3 毫米 直徑斷裂時(shí)，含水量就是 塑限（不是含水率） 。 ③ 塑性指標(biāo)： IP=wL—— wp 精確至： ，含水量測(cè)定二次相差不得大于 2%。根據(jù)液限，在 hp— wL 關(guān)系圖上，查得縱坐標(biāo)入土深度 h＝ 20mm 所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水量 w，即為土樣的液限 wL。 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。改變錐尖與土接觸的位置（兩次距離不小于 1cm），重復(fù)測(cè)試錐入深度（ h2），（ h1 與 h2 允許誤差為 ）取 h h2 平均值作為該點(diǎn)的錐入深度 h。 ④ 將盛土杯放在聯(lián)合測(cè)定儀的升降座上，轉(zhuǎn)動(dòng)升降旋鈕，使錐尖與土樣表面剛好接觸。 ③ 將制備好的土樣攪拌均勻，分層裝入盛土杯，用力壓緊、刮平。 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。 天平：稱量 200g，感量 篩、調(diào)土刀、烘箱、凡士林等。 適用于粒徑不大于 、有機(jī)質(zhì)含量不大于試樣總質(zhì)量 5％的土。 《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》和《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》分別采用 76 克和 100 克的錐入土。 （ 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。 （ 5） 稱干土質(zhì)量準(zhǔn)確至 。 （ 3） 點(diǎn)燃盒中酒精，燃至火焰熄滅。 試驗(yàn)步驟 （ 1） 取具有代表性試樣，稱濕土質(zhì)量。 （ 3） 酒精：純度 95%。 結(jié)果整理 按下式計(jì)算含水量： 100??? s smmm? 式中：ω —— 含水量 % m—— 濕土質(zhì)量 g ms———— 干土 質(zhì)量 g 本法須進(jìn)行二次平行試驗(yàn)，取其算術(shù)平均值，允許平行差值如下表： 含水量（ %） 允許平行差值（ %） ＜ 5 ＜ 40 ≤ 1 ＞ 40 ≤ 2 （二） 、 酒精 燃燒 法 目的和適用范圍 本試驗(yàn)方法適用于快速簡(jiǎn)易測(cè)定細(xì)粒土（含有機(jī)質(zhì)的除外）的含水量。 （ 2） 揭開(kāi)盒蓋，將試樣在溫度 105~110℃下烘干，烘干時(shí)間細(xì)粒土不得少于 8h，對(duì)砂類土不得少于 6h。 （ 3） 其它：干燥器、稱量盒等。 儀器設(shè)備 （ 1） 烘箱：溫度能保持 105~110℃。 （一）、烘干法 定義和適用范圍 (1) 土的含水量是在 105~110℃下烘至恒量時(shí)所失去的水分質(zhì)量和達(dá)恒量后干土質(zhì)量的比值，以百分?jǐn)?shù)表示，本法是測(cè)定含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法。結(jié)果略低于烘干法。 土樣：粘土 10g 左右、砂土 20~30g。烘干后放入干燥器冷卻。 溫度： 105— 110，有機(jī)土（含量大于 5％）在 65— 70 度烘干，結(jié)果一般比實(shí)際偏大 ?？梢耘袛嗤馏w狀態(tài)和塑性范圍。 需要掌握試樣加水量的計(jì)算 飽和度的計(jì)算