【正文】 即稱干土質(zhì)量，準確至 o． 01g。 3 點燃盒中酒精，燃至火焰熄滅。 2 用滴管將酒精注入放有試樣的稱量盒中，直至盒中出現(xiàn)自由液面為止。 3 酒精：純度 95% 4 滴管、火柴、調(diào)土刀等。 （二） 儀器設備 1 稱量盒 (定期調(diào)整為恒質(zhì)量 )。 2 土的含水量。對含有機質(zhì)超過 5％的土，應將溫度控制在 65～ 70℃的 3．將烘干后的試樣盒取出，放入干澡器內(nèi)冷卻（一般只需 ～ 即可）。 2．揭開盒蓋，將試樣和盒放入烘箱內(nèi)，在溫度 105～ 110℃恒溫下烘干。 （三） 試驗步驟 1 取具有代表性試樣，細粒土 15~30g，砂類土、有機質(zhì)土為 50g,放人稱量盒內(nèi)，立即蓋好盒蓋 ,稱質(zhì)量。 2 天平：感量 。 土的命名：符號： H高 L低 W良好級配 P不良級配 C粘土 M粉土 S砂土 Y黃土 O有機質(zhì)土 B漂石 G 礫石 Cb卵石 E膨脹土 R紅粘土 St鹽漬土 一、含水量試驗 （一） 定義和適用范圍 1 土的含水量是在 105~110C 下烘至恒量時所失去的水分質(zhì)量和達恒量后干土質(zhì)量的比值，以百分數(shù)表示，本法是測定含水量的標準方法。 土的縮限是擾動的土粘質(zhì)土在飽和狀態(tài)下 ,因干革命燥收縮至體積不變時的含水量。 2）土的塑性指標：液限、塑限、塑性指數(shù)。 液性指數(shù)： 試驗方法：液塑限聯(lián)合測定法、碟式儀液限試驗法、錐式儀液限試驗法、滾搓法塑限試驗法。 土體從塑性狀態(tài)向固體狀態(tài)過渡的界限含水量稱為塑限 wP。 為砂土以最緊密狀態(tài)時的孔隙比 標準貫入試驗：是用標準的錘重（ ），以一定的落距（ 76cm）自由下落把一標準貫入器打入土中的（ 30cm）的錘擊數(shù)（ ）。 為砂土以最松散狀態(tài)時的孔隙比。 孔隙比 e 沒有考慮砂土的級配因素。司篤克斯公式得的顆粒直徑并不是實際土粒的尺寸，而是水力直徑 ( )。否則為級配不良土。 表示方法有：表格法、累計曲線法、三角形坐標法。對小于 的土粒則用沉降分析的方法。即使劃分的粒組界限值與粒組性質(zhì)的變化相適應。即按一定的比例遞減關系劃分粒組的界限值。把大小相近的土粒合 并為組，稱為粒組。 比重試驗 ：有：比重瓶法、浮稱法、虹吸筒法。 收集并稱量留在玻璃板上的砂，準確至 1g。 將開關打開，使 灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開口圓孔及開關鐵板中心的圓孔上下對準，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑的體積相當（等于標定罐的容積），然后關上開關。 標定過程： 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂 15mm 左右為止。 計算 ：按計算濕密度 按計算干密度 按計算測試點的施工壓實度（ K） 報告：分別填寫土的鑒定分類、土的含水量、濕密度、干密度、最大干密度、壓實度等。 進行兩次平行試驗，其平行差值不大于 。 （ 7）擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取出環(huán)刀及試樣合計質(zhì)量 M1，準確至 。 （ 5）去掉擊實錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。 （ 3）將定向筒齒釘固定于鏟平的地面 上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。 （ 1）擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀重量 M2，準確至 。 d?sat?? Vn V V?dsmV? ? s V wsat mVV ????s s wV ????? ?1 1sGwe ????? ?1 1n Gw??1d w?? ? ? ? ?? ?1swsat wsG????????? ?? ?1swsG???? ? ? ?1 sr wsGwS Gw?? ?????? 3 其它：鎬、小鐵鍬、直尺、修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。 環(huán)刀法測試路基土壓實度的方法： 使用設備： 人工取土器，其中：環(huán)刀：內(nèi)徑（ d） 6～ 8cm，高（ h） 2～ 3cm。 對無機結合料宜先將烘箱提前升溫到 110℃在放入水泥結合料烘干。 比重法適用于砂類土。適用于無粘性土和一般粘性土；不適用于含有機質(zhì)土、含鹽量較多的土和重粘土。一般情況下烘箱溫度為 105～ 110℃（有機質(zhì)含量超過 5%的土，應控制在 65～ 70℃）細粒土不少于 8h， 砂類土不少于 6h。 烘干法是含水量測定的標準方法。 化學性質(zhì)試驗：酸堿度、燒失量、有機質(zhì)含量、可溶鹽含量、陽離子交換量、礦物成份。 水理性質(zhì)試驗：界限含水量、稠度、膨脹、毛細上升速度?？紫扼w積為 1ρ /ρ s（ 1+w）；水的體積為 ρ w/ρ w (1+w)。試推算各有關指標：假定 V=1：則土的質(zhì)量為 ρ ；土粒質(zhì)量為 ρ /（ 1+w）；水的質(zhì)量為： ρ w/（ 1+w） 。 w/ρ w。 假定 Vs=1,根據(jù)定義得：孔隙體積 Vv=e,土粒質(zhì)量為 ρ s,水的質(zhì)量為 ρ s178。砂土按飽和度可劃分為三種狀態(tài)： 0＜ Sr≤ 稍濕的； ＜ Sr≤ 潮濕的； ＜ Sr≤ 飽和的。 mV?? 2 飽和度用來描述土中水充滿孔隙的程度。 孔隙率 n：指土中孔隙體積與總體積之比。 或 孔隙比 e：是土中孔隙的體積與固體顆粒體積之比。 103N/cm3。 飽和密度 ρsat：是指土孔隙中全部被充滿水時土的密度。 土的換算指標： 干密度 ρ d：是指土的固體顆粒質(zhì)量與土的總體積之比。 土的含水量 w：是指土中水（結合水和自由水）的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比。（ KN/m3） 土的密度一般為 16～ 22 KN/m3，或 ～ 土顆粒的比重 Gs（或土粒密度 ρs）：是指土的固體顆粒的單位體積的質(zhì)量與水在 4℃時單位體積之比。分為兩類：與大氣相連通的自由氣體各與大氣隔絕的封閉氣體。 固態(tài)水：冰。 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。 ○ 4 難以凍結，凍結溫度為 70～ 80℃。 ○ 2 能夠由水膜薄處向水膜厚處移動?！?4 減小了土孔隙的體積。 ○ 2 僅在 105～ 110℃時才可完全釋放。石膏在 60~65℃時化學結晶水開始逸出。 氣態(tài)水在干旱和半干旱地區(qū)易引發(fā)鹽脹。 液相：指土孔隙中存在的水。其中：次生礦物的成分和性質(zhì)比較復雜，對土的工程性質(zhì)影響較大。 固相：固體物質(zhì)分為無機礦物顆粒和有機物質(zhì)。在工程建設中有三種不同的功能：用來支承建筑物傳來的荷載 —— 地基、用作建筑材料、作為建筑物周圍的介質(zhì)或環(huán)境。 1 土工試驗 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。 主要特征 是：分散性、復雜性、易變性。 土是由土顆粒（固相）、水（液相）、氣體（氣相）三種物質(zhì)組成的集合體。礦物顆粒由原生礦物和次生礦物組成。有機質(zhì)成分對土的工程性質(zhì)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)。 液態(tài)水分為礦物顆粒內(nèi)部水（化學結構水和化學結晶水）和礦物顆粒表面水（結合水和自由水（毛細水和重力水））。強結合水 ○ 1 密度可達成 ～ 。 ○ 3 沒有溶解能力不能使鹽類遷移。弱 結合水 ○ 1 密度大于 1g/cm3。 ○ 3 具有溶解和移動鹽分的能力。弱結合水可以使土具有塑性。重力水具有很強的溶解作用，在下行移動過程中逐漸擴散，轉變?yōu)槊毸腿踅Y合水。 氣相：指土孔隙中充填的空氣。 土的基本物理指標：（通過試驗直接測定） 土的密度 ρ ：是指土體單位體積的質(zhì)量。 其變化范圍一般在 ～ 之間。用百分數(shù)表示。 (KN/m3或 g/cm3) 干密度常用作土壓實的控制指標。 （ KN/m3） ρw 是水的密度， = KN/m3=179。 浮密度（或浸水密度） ρ/：是指土浸在水中受到水的浮力作用時的單位體積的重量。 用來評價土的緊密程度。 孔隙比與孔隙率之間存在 下述關系： 飽和度 Sr：是指孔隙中水的體積與孔隙體積之比。 Sr=0 時土是完全干燥的； Sr=1 時土是完全飽和的。 三項指標的換算關系： 指標 符號 物理表達式 換算關系式 孔隙比 e 孔隙率 n 干密度 飽和密度 浮密度 飽和度 Sr 已知土的三個指標 ρ s、 w、 e,試推算各有 關指標。 w,水的體積為 ρ s178。則： 已知土的試驗指標 ρ s,w,ρ 。土粒體積為： ρ /ρ s（ 1+w） 。 則可推出各指標：（見上表） 土工試驗項目 可分為： 物理性質(zhì)試驗：含水量、密度、比重、顆粒 分析、相對密度。 力學性質(zhì)試驗：滲透性、擊實性、壓縮性、黃土濕陷性、直接剪切、三軸剪切、無側限剪切、土基承載比、回彈模量。 土的物理性質(zhì)試驗 一、含水量試驗：有烘干法、酒精燃燒法、比重法、碳化鈣氣壓法。適用于粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土和有機質(zhì)土類。 酒精燃燒法一般現(xiàn)場測試使用較多。 碳化鈣氣壓法適用性強，缺點對電石粉的穩(wěn)定性要求高。 針對含石膏土和有機質(zhì)土，溫度控制在 60～ 70℃干革命燥 8h以上。 二、密度試驗：有環(huán)刀法、 電動取土器法、蠟封法、灌砂（水）法。 天平： 感量 （用于取芯頭內(nèi)徑小于 70mm 樣品稱量）或 （用于取芯頭內(nèi)徑 100mm 樣品的稱量）。 試驗步驟： 按有關試驗方法對檢測試樣用同種材料進行擊實試驗，得到最大干密度及最佳含水量。 （ 2）在試驗地點，將面積約 30cm 30cm 的地面清掃干凈，并將壓實層鏟去表面浮動及不平整的部分，達到一定深度，使環(huán)刀打下后，能達到要求的取土深度，但不得擾動下層。 （ 4）將導桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。 （ 6）輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。 （ 8）自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測定其含水量（ w）。求其算術平均值。 簡述灌砂法試驗中灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量的標定過程 使用設備：灌砂筒、金屬標定罐、臺稱（感量不大于 1g）、量砂（粒徑 ～ 清潔干凈的均勻砂）。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量 m1,準確至 1g。 不晃動儲砂筒的砂，輕輕地將罐砂筒移至玻璃板上，將開關打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時，將開關關上，并細心地取走灌砂筒。玻璃板上的砂就是填滿筒下部圓錐體的砂 (m2) 重復上述測量三次，取其平均值。 顆粒分析試驗 土粒的大小稱為粒度。 粒組劃分有兩種方式： 1） 任意劃分的方式。 2） 考慮土粒性質(zhì)變化的方式。 顆粒分析常用兩種方法：對大于 的土粒常用篩分析的方法。 土的粒度成分是指土中各種不同粒組的相對含量（以干土質(zhì)量的百分比表示），它可以用來描述土的各種不同粒徑土粒的分布特性。 由累計曲線 可確定兩個土粒的級配指標： 不均勻系數(shù)： 曲率系數(shù) （或稱級配系數(shù)）： 當同時同時滿足不均勻系數(shù)≥ 5和曲率系數(shù) =1～ 3時為級配良好土。 4 粒度成分分析方法：篩分析法、沉降分析法（比重計法、移液管法） 沉降分析法是利用司篤克斯定理：（土粒在液體中的沉降速度與粒徑的關系成正比）進行。 相對密度試驗 砂土的密實狀態(tài)指標：孔隙比、相對密度、標準貫入擊數(shù)。 相對密度：是砂緊密程度的指標。 為砂土天然狀態(tài)下的孔隙 比。 液塑限試驗 土體從液體狀態(tài)向塑性狀態(tài)過渡的界限含水量稱為液限 wL。 土的塑性狀態(tài)的含水量變化范圍即土的塑性大小，為土的塑性指數(shù) IP。 土的工程分類的依據(jù) 一般地對粗粒土主要按粒度成分進行 分類，粘性土則按塑性指數(shù)分類 依據(jù)： 1）土顆粒組成特征。 3）土中有機質(zhì)存在情況。 天然稠度：土的液限與天然含水量和塑性指數(shù)之比。 2 本試驗方法適用于粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土和有機質(zhì) （二） 儀器設備 細粒土 粉土 M MH ML G S MHG MLG MHS MLS 粘質(zhì)土 C CH CL CHG CLG G S CHS CLS 有機質(zhì) O 粘土 C 粉土 C CHO MHO CLO CLO 5 1 烘箱：可采用電熱烘箱或溫度能保持 105℃一 110℃的其它能源烘箱，也可用紅外線烘箱。 3 其它：干燥器、稱量盒 (為簡化計算手續(xù)，可將盒質(zhì)量定期 (3～ 6 個月 )調(diào)整為恒質(zhì)量值 )等。 稱量時，可在天平一端放上與該稱量盒等質(zhì)量的砝碼，移動天平游碼，平衡后稱量結果即為濕土質(zhì)量。 烘干時間對細粒上不得少于 8h，對砂類土不得少于 6h。冷卻后蓋好盒蓋 ,稱質(zhì)量 ,準確至 . (四 ) 結果整理 (五 ) 精密度和允許差 本試驗須進行二次平行測定 ,取其算術平均值 ,允許平行差值應符合規(guī)定 (六 ) 報告 1 土的鑒別分類和代號。 （一） 目的和適用范圍 本試驗方法適用于快速簡易測定細粒土 (含有機質(zhì)土、含鹽量較多的土、重粘土除外 )的 含水量。 2 天平：感量 0． Olg。