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土工實驗t水運檢測公共基礎資格考試工程師試題試驗檢測公路檢測路基路面橋涵工程-展示頁

2024-11-08 11:36本頁面
  

【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。
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