土工试验2比重,颗粒分析方法

土的比重试验

●土粒比重是土的三大基本物理性指标(比重、密度、含水率)之一

●它是换算土的六个基本物理性计算指标和评价土类的重要依据之一

●无量纲量。

比重的定义

●《现代科学技术词典》将材料的比重定义为：

●材料的密度和其标准材料密度之比。

●这一定义更具有科学性和一般性。

●土粒比重是土粒在温度105~110℃下烘至恒量时的质量与同体积4℃时纯水质量的

比值

●从而有如下土粒比重Gs的表达式

●通常所说土的比重就是指土粒的比重。

比重瓶法

1目的和适用范围

●颗粒小于5mm的土用比重瓶法测定。

●根据土的分散程度、矿物成分、水溶盐和有机质的含量又分别规定用纯水和中性液体测

定。

●排气方法也根据介质的不同分别采用煮沸法和真空抽气法。

2仪器设备

● 2.1比重瓶：容量100(或50)mL。

●比较试验表明，瓶的大小对比重结果影响不大，但因100mL的比重瓶可以多取些试

样，使试样的代表性和试验的精度提高，所以建议采用100mL的比重瓶，但也允许

采用50mL的比重瓶。

● 2.2天平：称量200g，感量0.001g。

● 2.3恒温水槽：灵敏度±1℃。

● 2.4砂浴。

● 2.5真空抽气设备。

● 2.6温度计：刻度为0～50℃，分度值为0.5℃。

● 2.7其他：如烘箱、蒸馏水、中性液体(如煤油)、孔径2mm及5mm筛、漏斗、滴管等。

2.8比重瓶校正

●比重瓶校正一般有两种方法：

●称量校正法和计算校正法。

●前一种方法精度比较高，后一种方法引入了某些假设，但一般认为对比重影响

不大。

●本试验以称量校正法为准。

● 1.将比重瓶洗净、烘干，称比重瓶质量，准确至0.001g。

● 2.将煮沸后冷却的纯水注入比重瓶。

●对长颈比重瓶注水至刻度处

●对短颈比重瓶应注满纯水，塞紧瓶塞，多余水分自瓶塞毛细管中溢出。

●调节恒温水槽至5℃或10℃,然后将比重瓶放入恒温水槽内，直至瓶内水温稳定。

●取出比重瓶，擦干外壁，称瓶、水总质量，准确至0.001g。

● 3. 以5℃级差，调节恒温水槽的水温，逐级测定不同温度下的比重瓶、水总质量，至

达到本地区最高自然气温为止。

●每级温度均应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.002g，取两次测值的平均

值。

●绘制温度与瓶、水总质量的关系曲线。

3试验步骤

●试样状态，规定用烘干土，也可用风干或天然湿度试样。

●一般规定有机质含量小于5％时，可以用纯水测定。

●1将比重瓶烘干，将15g烘干土装入100mL比重瓶内(若用50mL比重瓶，装烘干土约

12g)，称量。

●2为排除土中空气，将已装有干土的比重瓶，注蒸馏水至瓶的一半处，摇动比重瓶，土

样浸泡20h以上，再将瓶在砂浴中煮沸，煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及低液限黏土应不少于30min，高液限黏土应不少于1h，使土粒分散。

●注意沸腾后调节砂浴温度，不使土液溢出瓶外。

●排气方法，规程中仍选用煮沸法为主。如需用中性液体时，则采用真空抽气法。

●3长颈比重瓶，用滴管调整液面恰至刻度处(以弯月面下缘为准)

●擦干瓶外及瓶内壁刻度以上部分的水，称瓶+水+土总质量。

●称量后立即测出瓶内水的温度，准确至0.5℃。

●4根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总质量关系曲线中查得瓶+水总质量。

●5如系砂土，煮沸时砂粒易跳出，允许用真空抽气法代替煮沸法排除土中空气。

●6对含有某一定量的可溶盐、不亲性胶体或有机质的土，必须用中性液体(如煤油)测定，

并用真空抽气法排除土中气体。

●真空压力表读数宜为l00kPa，抽气时间1~2h(直至悬液内无气泡为止)。

●易溶盐含量小于0.5％时，用纯水和中性液体测得的比重几乎无差异。

●含盐量大于0.5％时，比重值可差1％以上

●因此规定含盐量大于0.5％时，用中性液体测定。

● 3.7本试验称量应准确至0.001g。

4结果整理

● 4.1用蒸馏水测定时，按下式计算比重：

●m2=ms+瓶+水’

●m2=ms+瓶+水-排出水的重量

●m2=ms+瓶+水-排出水的体积×水密度

●m2=ms+瓶+水-排出水的体积×Gwt

●m2=ms+瓶+水-土颗粒的体积×Gwt

●m2=ms+瓶+水-ms/Gs×Gwt

●m2=ms+m1-ms/Gs×Gwt

●ms/Gs×Gwt=ms+m1-m2

●Gs=ms/(m1+ms-m2)×Gwt

● 4.2用中性液体测定时，按下式计算比重：

4.3试验记录格式

4.4精密度和允许差。

●本试验必须进行二次平行测定，取其算术平均值，以两位小数表示，其平行差值不得大

于0.02。

5报告

● 5.1土的鉴别分类和代号。

● 5.2土的比重Gs值。

●粗、细粒土混合料比重的测定，规定分别测定粗、细粒土的比重，然后取加权平均值。●

浮力法

●比重试验的浮力法是建立在当前衡量技术(大称量、高精度、低感量天平)高速发展的基

础上，实现该试验方法。

1目的和适用范围

●本试验目的是测定土颗粒的比重。

●本试验方法适用于粒径大于或等于5mm的土，

●且其中粒径大于或等于20mm的土质量应小于总土质量的10％。

●颗粒大于5mm的砾石、碎石等粗粒，颗粒本身有孔隙存在。

●孔隙又分封闭的与开敞的两部分。

●浸水时开敞部分为水所填充，封闭部分水不能浸入。

●规程中采用视比重(包括颗粒内部所含的封闭孔隙) ，一般指的孔隙，实际上是指被水

充填的孔隙。

●浮力法所测结果较为稳定。

●但大于20mm粗粒较多时，采用本方法将增加试验设备，室内使用不便。

●因此，规定粒径大于5mm的试样中大于或等于20mm颗粒含量小于10％时用浮力

法。

2仪器设备

● 2.1浮力仪(含电子天平)：称量1000g以上，感量0.001g；应附有孔径小于5mm的金属

网篮，其直径为10～15cm，高为10～20cm；适合网篮沉入的盛水容器(图T 0169-1)。

● 2.2其他：烘箱、温度计、孔径5mm及20mm筛等。

3试验步骤

● 3.1取代表性试样500～l000g(ms)。彻底冲洗试样，直至颗粒表面无尘土和其他污物。

● 3.2称烧杯和杯中水的质量m1，将金属网篮缓缓浸没于水中，再称烧杯、杯中水和悬没

于水中的金属网篮的总质量，并立即测量容器内水的温度，准确至0.5℃。计算出悬没于水中的金属网篮的浮力质量m2。

● 3.3将试样浸在水中一昼夜取出，立即放入金属网篮，缓缓浸没于水中，并在水中摇晃，

至无气泡逸出时为止。

● 3.4称烧杯、杯中水和悬没于水中的金属网篮及试样的总质量m3。并立即测量容器内水

的温度，准确至0.5℃。

● 3.5取出试样烘干，称量。

4结果整理

● 4.1按下式计算土粒比重：

4.2试验记录格式

4.3按下式计算土料平均比重：

4.4精密度和允许差。

● 本试验必须进行二次平行测定，取其算术平均值，以两位小数表示，其平行差值不得大

于0.02。

5报告

● 5.1土的鉴别分类和代号。

● 5.2土的比重Gs值。

浮称法

●1目的和适用范围

●本试验方法适用于粒径大于或等于5mm的土

●其中粒径大于或等于20mm的土质量应小于总土质量的10％。

●浮称法与浮力法的基本原理一样。

2仪器设备

● 2.1静水力学天平(或物理天平)：

●称量1000g以上，感量0.00lg；

●附有孔径小于5mm的金属网篮，其直径为10~15cm，高为10~20cm；

●适合网篮沉入的盛水容器

● 2.2其他：烘箱、温度计、孔径5mm及20mm筛等。

3试验步骤

● 3.1取代表性试样500～1000g。彻底冲洗试样，直至颗粒表面无尘土和其他污物。

● 3.2将试样浸在水中一昼夜取出，立即放入金属网篮，缓缓浸没于水中，并在水中摇晃，

至无气泡逸出时为止。

● 3.3称金属网篮和试样在水中的总质量。

● 3.4取出试样烘干，称量。

● 3.5称金属网篮在水中质量，并立即测量容器内水的温度，准确至0.5℃。

4结果整理

● 4.1按下式计算土粒比重：

4.2试验记录格式

● 4.3按下式计算土料平均比重：

4.4精密度和允许差。

●本试验必须进行二次平行测定，取其算术平均值，以两位小数表示，其平行差值不得大

于0.02。

5报告

● 5.1土的鉴别分类和代号。

● 5.2土的比重Gs值。

虹吸筒法

1.目的和适用范围

●本试验法适用于粒径大于或等于5mm的土，且其中粒径≥20mm土的含量≥总土质量

的10％。

●由于对粗颗粒的实体积测试不准，所以虹吸筒法测得的结果不稳定，测得的比重值一般

偏小。

●一般只在≥20mm的颗粒含量≥10％时，才用虹吸筒法。

2仪器设备

● 2.1虹吸筒：见图T 0114-1。

● 2.2台秤：称量10kg，感量1g。

● 2.3量筒：容积大于2000mL。

● 2.4其他：烘箱、温度计、孔径5mm及20mm的筛等。

3试验步骤

● 3.1取代表性试样1000～7000g。将试样彻底冲洗，直至颗粒表面无尘土和其他污物。

● 3.2再将试样浸在水中一昼夜取出，晾干(或用布擦干)，称量。

● 3.3注清水入虹吸筒，至管口有水溢出时停止注水。

●待管不再有水流出后，关闭管夹，

●将试样缓缓放入筒中，边放边搅，至无气泡逸出时为止，搅动时勿使水溅出筒外。

●称量筒质量。

● 3.4待虹吸筒中水面平静后，开管夹，让试样排开的水通过虹吸管流入筒中。

● 3.5称量筒与水质量后，测量筒内水的温度，准确至0.5℃。

● 3.6取出虹吸筒内试样，烘干，称量。

● 3.7本试验称量准确至1g。

4结果整理

● 4.1按下式计算比重：

4.2试验记录格式

● 4.3按下式计算土料平均比重：

4.4精密度和允许差。

●本试验必须进行二次平行测定，取其算术平均值，以两位小数表示，其平行差值不得大

于0.02。

5报告

● 5.1土的鉴别分类和代号。

● 5.2土的比重Gs值。

补充说明

●比重瓶法仅能用作细粒土(小于5mm)的比重测定，但天然土常为粗、细颗粒混合而成，

尤其是在路堤填料中经常遇到。因此，大于5mm的粗粒土用虹吸筒法测定比重。

●由于虹吸筒不能同时测定小于5mm颗粒的比重，这样对全粒径土体就需要采用联合测

定的方法。

●即分别采用比重瓶法和虹吸筒法(或浮力法、浮称法等)测定比重，然后再求其加权平均

值。

颗粒分析试验

●土是各种颗粒粒径的集合体。

●主要由矿物颗粒和有机质组成。

●土粒的矿物成分主要决定于母岩成分及所经受的风化(物理、化学和生物风化)作用。

●无黏性颗粒主要是由化学稳定的(如石英)或强度较小的原生矿物(如白云母、长石)所组

成。

●黏粒主要是由次生矿物组成。较大的黏粒，主要成分为高岭石类矿物，较细的黏粒主要

成分为蒙脱石、伊利石等类矿物。

●土的颗粒大小与土的物理力学性质有着一定的关系。

●根据土的颗粒组成进行分类，可以概略地判定其透水性、可塑性、收缩、膨胀等物理力

学性质。

●在工程上将各种几何尺寸相近、工程性质相似的土颗粒划分为若干组，称为粒组。

●所谓土的颗粒组成(或机械组成)就是土中各种粒组的相对含量，称为土的颗粒级配。

●通常用占总土质量的百分数(或小于某一粒径土质量占总土质量的百分数)表示。

●确定土的粒组的相对含量的方法，称为颗粒分析试验。

●在工程实践中，最常用的颗粒分析试验有两大类：

●一是机械分析法，如筛析法；

●二是物理分析法(静水沉降分析法) ，如密度计法、移液管法等等。

●前者适用于分析粒径大于0.075mm且不大于60mm的土颗粒，

●后者适用于分析粒径小于0.075mm的土颗粒。

●若土中粗细颗粒兼有，则联合采用筛析法及密度计法或移液管法。

筛分法

1.目的和适用范围

●本试验法适用于分析粒径大于0.075mm的土颗粒组成。

●对于粒径大于60mm的土样，本试验方法不适用。

2仪器设备

● 2.1标准筛：粗筛(圆孔)孔径为60mm、40mm、20mm、l0mm、5mm、2mm；●细筛孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。

● 2.2天平：称量5000g，感量5g；称量1000g，感量1g；称量200g，感量0.2g。

● 2.3摇筛机。

● 2.4其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵及杵等。

● 2.2天平：称量5000g，感量5g；称量1000g，感量1g；称量200g，感量0.2g。

● 2.3摇筛机。

● 2.4其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵及杵等。

●分析筛的孔径，可根据试样颗粒的粗、细情况灵活选用。

3试样

●从风干、松散的土样中，用四分法按下列规定取具有代表性的试样：

● 3.1小于2mm颗粒的土100~300g。

● 3.2最大粒径小于l0mm的土300～900g。

● 3.3最大粒径小于20mm的土1000~2000g。

● 3.4最大粒径小于40mm的土2000～4000g。

● 3.5最大粒径大于40mm的土4000g以上。

4试验步骤

● 4.1对于无凝聚性的土

●对无凝聚性的土样，可采用干筛法；

●对含有部分黏土的砾类土，必须用水筛法，以保证颗粒充分分散。

● 4.1.1按规定称取试样，将试样分批过2mm筛。

● 4.1.2将大于2mm的试样按从大到小的次序，通过大于2mm的各级粗筛。将留在筛上

的土分别称量。

● 4.1.3 2mm筛下的土如数量过多，可用四分法缩分至100~800g。将试样按从大到小的次

序通过小于2mm的各级细筛。可用摇筛机进行振摇。振摇时间一般为10～15min。

● 4.1.4由最大孔径的筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，至每分钟筛下

数量不大于该级筛余质量的1％为止。漏下的土粒应全部放入下一级筛内，并将留在各筛上的土样用软毛刷刷净，分别称量。

● 4.1.5筛后各级筛上和筛底土总质量与筛前试样质量之差，不应大于1％。

4.1.6如2mm筛下的土不超过试样总质量的10％，可省略细筛分析；如2mm筛上的土不超过试样总质量的10％，可省略粗筛分析。

● 4.2对于含有黏土粒的砂砾土

● 4.2.1将土样放在橡皮板上，用木碾将黏结的土团充分碾散，拌匀、烘干、称量。如土

样过多时，用四分法称取代表性土样。

● 4.2.2将试样置于盛有清水的瓷盆中，浸泡并搅拌，使粗细颗粒分散。

● 4.2.3将浸润后的混合液过2mm筛，边冲边洗过筛，直至筛上仅留大于2mm以上的土

粒为止。然后，将筛上洗净的砂砾风干称量。按以上方法进行粗筛分析。

● 4.2.4通过2mm筛下的混合液存放在盆中，待稍沉淀，将上部悬液过0.075mm洗筛，

用带橡皮头的玻璃棒研磨盆内浆液，再加清水、搅拌、研磨、静置、过筛，反复进行，直至盆内悬液澄清。最后，将全部土粒倒在0.075mm筛上，用水冲洗，直到筛上仅留大于0.075mm净砂为止。

● 4.2.5将大于0.075mm的净砂烘干称量，并进行细筛分析。

● 4.2.6将大于2mm颗粒及2～0.075mm的颗粒质量从原称量的总质量中减去，即为小于

0.075mm颗粒质量。

● 4.2.7如果小于0.075mm颗粒质量超过总土质量的10％，有必要时，将这部分土烘干、

取样，另做密度计或移液管分析。

5结果整理

● 5.1按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数：

● 5.2当小于2mm的颗粒如用四分法缩分取样时，按下式计算试样中小于某粒径的颗粒

质量占总土质量的百分数：

● 5.3在半对数坐标纸上，以小于某粒径的颗粒质量百分数为纵坐标，以粒径(mm)为横坐

标，绘制颗粒大小级配曲线，求出各粒组的颗粒质量百分数，以整数(％)表示。

● 5.4必要时按下式计算不均匀系数：

5.5本试验记录格式如表T 0115-1。

●

5.6精密度和允许差

●筛后各级筛上和筛底土总质量与筛前试样质量之差，不应大于1％。

6报告

● 6.1土的鉴别分类和代号。

● 6.2颗粒级配曲线。

● 6.3不均匀系数Cu。

密度计法

●密度计法也称比重计法。

●密度计分为甲种和乙种。

●甲种密度计读数表示1000mL悬液中的干土重；乙种密度计读数表示悬液比重。

●两种密度计的制造原理和使用方法基本相同。但是两种密度计在刻度时所采用的悬液温

度标准不同

●因此，在密度计校准及土量百分比的计算公式中，有严格的区别，如不加以注意，将会

造成错误。

●由于密度计制造不一定规范，造成浮泡体积和刻度不准确，加之密度计的刻度是以纯水

作为作为标准，当悬液加入分散剂后，则比重增大

●故需要在使用前对刻度、弯月面、土粒沉降距离、温度、分散剂等的影响进行校验。

密度计法分析的原理

●密度计法颗粒分析试验是将定量的土样和水混合制成悬液。

●悬液经过搅拌，大小颗粒均匀地分布于水中，此时，悬液的浓度上下一致。颗粒相同的

土粒依照司笃克斯定律将以等速v下降，经过t秒钟后所有粒径为d的颗粒下降的距离L=vt

●因此，所有大于d的颗粒已经下降到L平面以下，L平面以上则仅有小于d的颗粒。

●因此量得L深度处悬液的比重与原来悬液的比重相比较，即可求出粒径小于d的颗粒

占的百分数。

●在不同时间内量得不同L深度处的密度，即可找出不同粒径的数量，以绘成颗粒大小

分布曲线。

1目的和适用范围

●密度计法适用于分析粒径小于0.075mm的细粒土。

2仪器设备

● 2.1密度计

● 2.1.1甲种密度计：刻度单位以20℃时每1000mL悬液内所含土质量的克数表示，刻度

为-5~50最小分度值为0.5。

● 2.1.2乙种密度计：刻度单位以20℃时悬液的比重表示，刻度为0.995~1.020，最小分度

值为0.0002。

● 2.2量筒：容积为1000mL内径为60mm，高度为350mm±10mm，刻度为0~1000mL。

● 2.3细筛：孔径为2mm、0.5mm、0.25mm；洗筛：孔径为0.075mm。

● 2.4天平：称量100g，感量0.1g；称量100g(或200g)，感量0.01g。

● 2.5温度计：测量范围0~50℃，精度0.5℃。

● 2.6洗筛漏斗：上口直径略大于洗筛直径，下口直径略小于量筒直径。

● 2.7煮沸设备：电热板或电砂浴。

● 2.8搅拌器：底板直径50mm，孔径约3mm。

● 2.9其他：离心机、烘箱、三角烧瓶(500mL)、烧杯(400mL)、蒸发皿、研钵、木碾、称

量铝盒、秒表等。

3试剂

●浓度25％氨水、氢氧化钠(NaOH)、草酸钠(Na2C2O4)、六偏磷酸钠[(NaPO3)6]、焦磷酸

钠(Na4P4P2O7·10H2O)等；如须进行洗盐手续，应有10％盐酸、5％氯化钡、10％硝酸、5％硝酸银及6％双氧水等。

●选用的试剂供作分散处理和洗盐之用，其中六偏磷酸钠和焦磷酸钠属强分散剂。

4试样

●密度计分析土样应采用风干土。土样充分碾散，通过2mm筛(土样风干可在烘箱内以不

超过50℃鼓风干燥)。

●求出土样的风干含水率，并按下式计算试样干质量为30g时所需的风干土质量。准确至

0.01g。

●密度计分析用的土样采用风干土，试样质量为30g，即悬液浓度为3％。

5密度计校正

●密度计应进行温度、土粒比重和分散剂的校正。

● 5.2温度校正：当密度计的刻制温度是20℃，而悬液温度不等于20℃时，应进行校正，

校正值查表T 0116-1。

●

● 5.3土粒比重校正：

●密度计刻度应以土粒比重2.65为准。当试样的土粒比重不等于2.65时，应进行土粒比

重校正。

● 5.4分散剂校正：密度计刻度系以纯水为准，当悬液中加入分散剂时，相对密度增大，

故须加以校正。

●注纯水入量筒，然后加分散剂，使量筒溶液达1000mL。用搅拌器在量筒内沿整个深度

上下搅拌均匀，恒温至20℃。然后将密度计放入溶液中，测记密度计读数。此时密度

计读数与20℃时纯水中读数之差，即为分散剂校正值。

●

6土样分散处理

●土样的分散处理，采用分散剂。对于使用各种分散剂均不能分散的土样(如盐渍土等)，

须进行洗盐。

●对于一般易分散的土，用25％氨水作为分散剂，其用量为：30g土样中加氨水lmL。

●对于用氨水不能分散的土样，可根据土样的pH值，分别采用下列分散剂：

● 6.1酸性土(pH<6.5)

●30g土样加0.5mol／L氢氧化钠20mL。

室内土工试验中常见的问题及建议

室内土工试验中常见的问题及建议 摘要：室内土工试验作为岩土工程勘察工作的重要内容, 其目的主要是使土工试验人员使用标准的仪器遵照标准的试验操作方法,通过对地基土进行多方面的测试，从而得出可靠的物理、力学性指标参数，为建筑施工及选材提供科学的依据。本文针对平时室内土工实验过程中常存在的一些问题进行分析，就如何提高实验的准确度，为工程设计及施工提供可靠的依据，提出建议，仅供参考。 关键词：土工试验；存在问题；建议 Abstract: Indoor soil test as an important part of geotechnical engineering investigation work, its main purpose is to make the soil test using the standard instrument in accordance with standard test methods of operation, the foundation soil for the various test to arrive at a reliable physical, the mechanical indicator parameters provide a scientific basis for the construction and material selection. In this paper, the usual indoor geo experimental process often exist some problems for analysis, on how to improve the accuracy of the experiment to provide a reliable basis for engineering design and construction recommendations are for reference only. Key words: soil test; problems; recommendations 一、土工试验的重要性 土工试验在工程设计和施工中有着非常重要的意义，它的结果不仅为土体的地质性质提供力学方面的参照，还对工程的勘察效果产生影响。在实际工程的施工中，很难见到两个施工现场的地质情况完全一样，这主要是由于土质随着地点的不同，在不断地变化。因此，在工程设计之前，需要对工程现场的地质进行测试。但由于土本身的特殊性，在取样或者进行测试时，测试结果会受到设备、人员以及试验方法的影响，大多数情况下，试验的结果都会出现一定的偏差，这 使得后续的设计和施工也会出现一定的偏差，最终影响工程的稳定性及安全性。因此，在进行土工试验时一定要按照相关规定进行，妥善处理那些出现的问题，不断完善测试的手段和方法，从而使得施工的安全性和经济效益得以提高。 二、室内土工试验的目的及作用 室内土工试验的目的主要是土工试验人员使用标准的仪器遵照标准的试验操作方法，根据建设工程的要求对地基土的试样，进行各种试验项目的测试，提供可靠的物理、力学性指标参数。它们是供工程设计人员作建(构)筑物基础设计或选材的依据，例如地基土的分层及其承载力，天然或人工地基的选择，地基处理方案，建(构)筑物沉降的估算，边坡的稳定分析等。室内土工试验主要分为两大类：物理性试验，测土在天然状态下的特性指标；力学性试验，测土在外力作用下土体抵抗外力能力的特性指标。

土工试验规程

1 总则 《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)(简称本规程)包括87个测定土的基本工程性质的试验项目和一个土的工程分类方法标准。修订本规程的目的是使公路系统的试验室在进行土工试验时有一个统一的试验准则，使所有的试验及试验结果具有一致性和可比性。 共性技术要求系指土的物理、水理、力学和化学性质试验中带共性的要求或标准，内容涉及土性指标的选择、成果整理、指标换算和试验报告等，系参考其他部门经验并结合公路工程特点制定。 1．O．1 为测定土的基本工程性质，统一试验方法，开为公路工程设计和施工提供可靠的计算指标和参数，制定本规程。 《公路土工试验规程》(JTJ 051—93)(简称《93规程》)自1993年实施以来，已有14年的时间。在此期间，公路建设所涉及的岩土工程问题发生了巨大的变化，在低等级公路建设中可以避让的岩土工程问题，在高等级公路建设中山于线形、坡度等技术要求变得无法回避。随着公路建设穿越山区以及黄土、冻土等特殊土地区，要求《公路土工试验规程》提供更多、更可靠的计算参数和判定指标，同时测试技术也有了进一步的发展，因此有必要对原规程进行重新修订，使《公路土工试验规程》能够满足现时和未来一段时期的公路建设发展需要，规范公路土工测试标准，并使土工试验及试验结果具有一致性和可比性。 1．O．2 本规程适用于各类公路I程的地基土、路基土及其他路用土的基本I程性质试验。 我国建筑、水利、铁路、冶金等系统均有相应的土工试验规程或标准，基本内容与本规程基本相同。本规程在修订的过程中，特别注意到与国家标准的统一和合理衔接。但是由于公路建设的特点，有些试验方法的条件和评判指标不同，在某些具体的参数和规定上有一定的特殊要求，因此与其他行业的规定略有不同。在实际使用中应予以注意。 1.0．3 各项工程应编制合理的试验方案，采集代表性的试样，测算准确的数据和进行正确的资料分析整理，为设计和施工提供反映实际情况的各种土性指标。 土的工程分类是土工试验规程对土进行粒组和土的工程性质划分、试验规模和仪器划分的重要依据。本规程中土的工程分类系以国家标准《土的分类标准》 第1页 (GBJ 145—90)最新修订报批稿为基础井依照公路建设特性要求进行编制。各项基本试验遵照《土工试验方法标准》(GB／T50123—1999)，对《公路土工试验规程》(JTJ 051 93)进行了修订。 1．0．4 土工试验资料的分析整理按附录A进行，通过对样本(试验测得的数据)的研究，来估计总体(土体单元)的特征及其变化的规律性。 土工试验资料的分析整理，是提供真实有效、准确可靠的土性指标的重要环节。内容涉及数据记录的准确和客观性、成果整理、土性指标的选择、计算统计方法、误差分析、精度评价等。根据误差分析，对不合理的数据进行研究，分析其原因；在有条件的情况下，应进行一定的补充试验，以便决定对有疑问数据的取舍和更正。为便于使用，本 规程仍保留了《93规程》的附录A部分。 1．0．5 土I试验检测报告，对不同类型和级配特征的土，应提供土的基本颗粒级配、液限和塑限指标；对于特殊土，还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 土工试验检测报告，均应包含土的最基本特性参数的描述。对于粗粒土和巨粒土必须进行颗粒分析试验，提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线。对于细粒土除应进行颗粒分析试验，提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线外，还应进行界限含水率试验，提供土样的液限、塑限和塑性指数等。这是可重复再现土工试验结果的基本条 件，也是科学实验的基本要求。对于特殊土还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 1．0．6 公路土I试验除应符合本规程要求外，尚应符合国家和行业现行相关标准的规定。 在进行土工试验检测前，应对土工试验检测设备进行检查，仪器设备应符合《土工仪器的基本参数及通用技术条件》(GB／T 15406)的规定。根据国家计量法的要求，土工试验所用的仪器、设备应定期检定和校验。对通用仪器设备应按有关检定规程进行检定，对一些专用仪器设备应按相应的校验方法进行校验。 在执行本规程的过程中，对有些内容要求其符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GnJ 25)、《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ 112)、《土的分类标准》(GBj 145)、《岩土工程基本术语标准》(GB／T 50279)等，以及交通行业指南《盐渍土地区公路设计与施工指南》、《公路工程抗冻设计

土工试验

单元7 土工试验 土工试验的项目较多，每个试验项目都有几个不同的试验方法，本章选择的五项试验均参照国家现行标准《土工试验方法标准》GB/T 50123-1999和《土的工程分类标准》GB/50145-2007（以下简称《标准》）编制。 7.1 土的基本物理指标测定 一、试验目的 在实验室内直接测定土的密度、土粒比重、含水率三个实测指标，这三个指标称为土的三相基本试验指标。土的其它指标可以计算求得，称为换算指标。 二、试验方法 1. 测定土的密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法等。对于细粒土，采用环刀法；对于易破裂土和形状不规则的坚硬土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，一般用灌水法或灌砂法。 2. 根据土粒径的不同，土粒比重试验可分别采用比重瓶法、浮称法和虹吸筒法。对于粒径小于5mm的各类土，采用比重瓶法；对于粒径等于大于5mm的各类土，且其中粒径大于20mm的土质量小于总土质量的10％时，采用浮称法；对于粒径等于大于5mm的各类土，其中粒径大于20mm的土质量等于大于总土质量的10％时，采用虹吸筒法试验。 3. 含水率试验可分别采用烘干法、酒精燃烧法、炒干法、比重法等。 三、密度试验——环刀法 1.仪器设备 环刀；天平，感量0.1g；切土刀；推土器；游标卡尺；凡士林等。 2.试验步骤 (1) 用卡尺测出环刀的高和内径，并计算出环刀的容积V(cm3)。 (2) 称环刀的质量m1，准确至0.1g。

(3) 在环刀内壁涂一层薄薄的凡士林油，刃口向下放在试样上。 (4) 用切土刀沿环刀外缘将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后慢慢将环刀垂直下压，边压边削，到土样伸出环刀上部为止，削去环刀两端余土，使与环刀口面齐平。把削下的土样做含水率试验。 (5) 擦净环刀外壁，称量环刀加土的质量m 2，准确至0.1g 。 (6) 用推土器将试样从环刀中推出。 (7) 本试验应进行二次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/ cm 3,取两次测定的算术平均值。 3.成果整理 (1) 按式（7—1）计算土的湿密度： ()021m m V ρ=- （7—1） 式中：ρ0 —— 土的湿密度（g/ cm 3），准确到0.01 g/ cm 3； m 1 —— 环刀的质量（g ）； m 2 —— 环刀加土的质量（g ）； V —— 环刀容积V (cm 3)。 (2) 按式（7—2）计算土的干密度： ()0010.01d w ρρ=+ （7—2） 式中：ρd —— 土的干密度（g/ cm 3）； w 0 —— 土的含水率（%）。 (3) 填写试验记录。格式见表7-1。 表7-1 密度试验记录（环刀法） 试验日期 试验者 计算者 校核者 4.注意事项 (1) 操作要快，动作细心，以避免土样被扰动、破坏结构及水分蒸发。 (2) 环刀方向要正、要垂直，加力适当。 (3) 边压边削的时候，切土刀要向外倾斜，以免把环刀下面的土样削空。

土的颗粒分析试验

土的颗粒分析试验 第一节 筛析法 一、试验目的 测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数，以便了解土的粒度成分，并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。 二、基本原理 筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组，而后称量，计算各粒组的相对含量，确定砂土的粒度成分。此法适用于分离粒径大于0.075mm 的粒组。 三、仪器设备 1、标准筛一套(图1-1)； 2、普通天平：称量500g ，最小分度值0.1g ； 3、磁钵及橡皮头研棒； 4、毛刷、白纸、尺等。 四、操作步骤 1、制备土样 (1) 风干土样，将土样摊成薄层，在空气中放1～2天, 使土中水分蒸发。若土样已干， 则可直接使用。 (2) 若试样中有结块时，可将试样倒入磁钵中，用橡皮头研棒研磨，使结块成为单独颗粒为止。但须注意，研磨力度要合适，不能把颗粒研碎。 (3) 从准备好的土样中取代表性试样，数量如下： 最大粒径小于2mm 者，取100～300g ； 最大粒径为2～10mm 之间的，取300～1000g ； 最大粒径为10～20mm 之间的，取1000～2000g ； 最大粒径为20～40mm 之间的，取2000～4000g ； 最大粒径大于40mm 者，取4000g 以上。 顶盖 2mm 1mm 0.5mm 0.25mm 0.1mm 0.075mm 底盘 1 2 3 取走 取走 4 图1－1标准筛 图1－2 四分法图解

用四分法来选取试样，方法如下：将土样拌匀，倒在纸上成圆锥形(图1-2.1), 然后用尺以圆锥顶点为中心，向一定方向旋转(图1-2.2), 使圆锥成为1～2cm 厚的圆饼状。继而用尺划两条相互垂直的直线，把土样分成四等份，取走相同的两份(图1-2.3、图1-2.4), 将留下的两份土样拌匀；重复上述步骤，直到剩下的土样约等于需要量为止。 2、过筛及称量 (1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至0.1g ； (2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上，小孔径在下)，筛孔是否干净，若夹有土粒，需刷净。将已称量的试样倒入顶层筛盘中，盖好盖，用手或摇筛机摇振，持续时间一般为10～15min , 然后按从上至下的顺序取下筛盘，在白纸上用手轻叩筛盘，摇晃，直到筛净为止。将漏在白纸上的土粒倒入下一层筛盘内，按此顺序，直到最末一层筛盘筛净为止。 (3) 称量留在各筛盘上的土粒质量，准确至0.1g , 并测量试样中最大颗粒的直径。若大于2mm 的颗粒超过50%，再用粗筛进行分析。 五、成果整理 1、某粒径的试样质量占试样总质量的百分比按下式计算，准确至小数后一位。 %100?= B A m m X (1-1) 式中，X 为小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比,%；m A 为小于某粒径的试样质量,g ；m B 为所取试样总质量,g 。 各筛盘上土粒的质量之和与筛前所称试样的质量之差不得大于1%，否则应重新试验。若两者差值小于1%, 应分析试验过程中误差产生的原因，分配给某些粒组；最终，各粒组百分含量之和应等于100%，将试验数据填写在记录表中。 2、查土类 若粒径小于0.075mm 的含量大于50% 则该土不是砂土，而是细粒土，将这一部分用密度计法(见第二节)继续分析。 3、在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线，求不均匀系数u C 和曲率系数C C ，说明该土的均一性,并确定土的名称。 4、填写试验报告。 六、注意事项 1、在筛析中，尤其是将试样由一器皿倒入另一器皿时，要避免微小颗粒的飞扬。 2、过筛后，要检查筛孔中是否夹有颗粒，若夹有颗粒，应将颗粒轻轻刷下，放入该筛盘上的土样中，一并称量。 七、思考题 1、“粒组”与“粒度成分”两术语有什么区别？ 2、试分析试验过程中误差产生的原因及误差如何分配。 第二节 密度计法 一、试验目的 测定小于某粒径的颗粒占细粒土质量的百分数，以便了解土粒组成情况；并作为粉土和

正交试验设计及其方差分析

第三节正交试验设计及其方差分析 在工农业生产和科学实验中，为改革旧工艺，寻求最优生产条件等，经常要做许多试验，而影响这些试验结果的因素很多，我们把含有两个以上因素的试验称为多因素试验.前两节讨论的单因素试验和双因素试验均属于全面试验（即每一个因素的各种水平的相互搭配都要进行试验），多因素试验由于要考虑的因素较多，当每个因素的水平数较大时，若进行全面试验，则试验次数将会更大.因此，对于多因素试验，存在一个如何安排好试验的问题.正交试验设计是研究和处理多因素试验的一种科学方法，它利用一套现存规格化的表——正交表，来安排试验，通过少量的试验，获得满意的试验结果. 1.正交试验设计的基本方法 正交试验设计包含两个内容：（1）怎样安排试验方案；（2）如何分析试验结果.先介绍正交表. 正交表是预先编制好的一种表格.比如表9-17即为正交表L4(23),其中字母L表示正交，它的3个数字有3种不同的含义： (1) L4（23）表的结构：有4行、3列，表中出现2个反映水平的数码1，2. 列数 ↓ L4 （23） ↑↑ 行数水平数 （2）L4（23）表的用法：做4次试验，最多可安排2水平的因素3个. 最多能安排的因素数 ↓ L4(23) ↑↑ 试验次数水平数 (3) L4（23）表的效率：3个2水平的因素.它的全面试验数为23=8次，使用正交表只需从8次试验中选出4次来做试验，效率是高的. L4(23) ↑↑ 实际试验数理论上的试验数 正交表的特点： （1）表中任一列，不同数字出现的次数相同.如正交表L4(23)中，数字1，2在每列中均出现2次. （2）表中任两列，其横向形成的有序数对出现的次数相同.如表L4（23）中任意两列，

土工试验方法标准(作业指导书)

1 试样制备 1.1试样制备 1.1.1本试验方法适用于颗粒粒径小于60mm的原状土和扰动土。 1.1.2根据力学性质试验项目要求，原状土样同一组试样间密度的允许差值为0.03g/cm3；扰动土样同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于± 0.01g/cm3，一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1%。 1.1.3试样制备所需的主要仪器设备，应符合下列规定： 1细筛：孔径0.5mm、2mm。 2洗筛：孔径0.075mm。 3台秤和天平：称量10kg，最小分度值5g；称量5000g，最小分度值1g；称量1000g，最小分度值0.5g；称量500g，最小分度值0.1g；称量200g，最小分度值0.01g。 4环刀：不锈钢材料制成，内径61.8mm和79.8mm，高20mm。 5击样器。 6压样器。 7其他：包括切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿缸、喷水设备等。 1.1.4原状上试样制备，应按下列步骤进行： 1将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取出土样。检查土样结构，当确定土样已受扰动或取土质量不符合规定时，

不应制备力学性质试验的试样。 2根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡上林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切主刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝据或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 3从余土中取代表性试样测定含水率、界限含水率等项试验的取样。 4切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述，对低塑性和高灵敏度的软土，制样时不得扰动。 1.1.5扰动土试样的备样，应按下列步骤进行： 1将土样从土样筒或包装袋中取出，对土样的颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度进行描述，并将土样切成碎块，拌和均匀，取代表性土样测定含水率。 2对均质和含有机质的土样，宜采用天然含水率状态下代表性土样，供颗粒分析、界限含水率试验。对非均质土应根据试验项目取足够数量的土样，置于通风处凉干至可碾散为止。对砂土和进行比重试验的土样宜在105～110°C温度下烘干，对有机质含量超过5%的土、含石膏和硫酸盐的土，应在65～70°C温度下烘干。 3将风干或烘干的土样放在橡皮板上用木碾碾散，对不含砂和砾的土样，可用碎土器碾散（碎土器不得将土粒破碎）。 4对分散后的粗粒土和细粒土，应按要求过筛。对含细粒土的砾质土，

土工试验中常见问题分析及改善对策

土工试验中常见问题分析及改善对策 发表时间：2018-06-06T16:08:49.663Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：刘军李润 [导读] 摘要：土工试验是工程勘察的一个重要组成部分，为各种工程建（构）筑物、公路、铁路、水利等的设计施工提供重要的参数，因此其准确性和真实性关系到整个建筑的安全和质量问题，除了要保证试验成果的可靠性外，对试验成果的应用也应结合现场实际情况进行，尤其对于当地存在的某些较为特殊的地质，而不是完全套用规范。 中国水利水电第十四工程局有限公司勘察设计研究中心云南省昆明市 650041 摘要：土工试验是工程勘察的一个重要组成部分，为各种工程建（构）筑物、公路、铁路、水利等的设计施工提供重要的参数，因此其准确性和真实性关系到整个建筑的安全和质量问题，除了要保证试验成果的可靠性外，对试验成果的应用也应结合现场实际情况进行，尤其对于当地存在的某些较为特殊的地质，而不是完全套用规范。本文根据这几年从事土工试验经验，浅谈土工试验成果在工程勘察中的应用及常见的一些问题。 关键词：土工试验室；试验；岩土工程 引言 在岩土工程施工过程中，勘察环节是其中最为关键的环节，土工试验利用试验项目测试的方式检测岩土工程参数，为岩土工程施工提供准确的物理与力学指标，以此明确岩土分层、地基处理确定以及沉降估算等相关环节，并完成工程勘察报告。需要通过土工实验室按规范要求对来样进行一系列试验，为岩土工程提供准确的数据参考。 1土工试验分析 对于岩土工程而言，其建设的目的在于更好的开发资源，为社会的生产、生活条件改善，提供足够的支持。可是以目前所掌握的情况来看，很多地方的岩土工程，都受到了自然环境的严重制约，如果不能通过合理的手段来改善，将很容易造成强烈的威胁，甚至是给地方发展构成严重的不良影响。分析认为，土工试验的特点，主要是集中在以下几个方面：第一，岩土工程的勘查工作，不可能完全通过经验模式来开展，必须具备足够的科学依据，要求在各项数据上、信息上、材料上，都达到健全的目标，我们利用土工试验，可以更好地了解到岩土工程的特色，在多个方面掌握好工作的重点，同时掌握好工作的具体方向，避免出现严重的恶性循环。第二，土工试验在开展的过程中，能够利用一些比较积极的手段来完成，这样就可以降低勘查工作的难度，在工作量方面也得到了良好的安排，对于之前的工作难题解决，基本上可以得到良好的效果。 2岩土工程勘查工作中土工试验的相关问题及改善对策 2.1含水量与天然密度问题 土工试验中天然密度通常是以环刀法进行测试的，其面对的问题体现在以下方面：①来样失真。在取样、运输过程中所造成的扰动较为显著、已经受损的土样，是无法代替原始状态的；②环刀切样操作不规范。例如没有削除四周多余的土体，切样的方向没有保证垂直度，加上环刀表面没有凡士林。所以需要根据自然沉积形成的方向堆放土样，使用钢丝弓将四周多余的土切掉，并将环刀缓慢下压，切记不能摇晃。对于易破裂或形状不规则的土样，可以使用蜡封法对其密度进行测定，但实践中这一方式并不是十分常用且以经验值为主。对于土含水量的测定一般是使用烘干法，其中面临的问题体现为以下几点：①选样缺乏合理性。接近样皮的部分经常出现水分流失现象，此外渗流也会导致各个部位含水量存在差异，对于此需要选择中间段代表性强的土体。②烘干时间以及温度控制有失合理性。当试验标准中取样的要求是15~30g，那么黏土的烘干温度则最好处在110℃以下，烘干时间要长于8个小时。在实践操作期间，取土样重量往往大于 30g，若烘干时间依然为8h，则会导致出现烘干不透的现象，致使含水量最终检测结果不准确。 2.2试验方法 从主观的角度来分析，岩土工程在实施勘查的过程中，并不能通过简单的方法来实施，一定要走长期发展的路线。在既往的工作当中，有些地方的岩土工程勘查工作，表面上执行的手段是比较积极的，可是在实际工作中，并没有得到预期的工作效果，反而是造成了很大的隐患，给工程造成的不良影响较为严重。针对试验方法的问题，建议从以下几个角度来解决。第一，原位测试方法的选取过程中，应该按照合理的原则来选择。现如今的土工试验，已经得到了各个地方的高度关注，具体的试验结果、方法等，都会给岩土工程勘查工作造成较大的影响。我们在操作原位测试方法的过程中，要提前开展对比分析，找到合理的测试方案，从多个角度来观察是否能够达到预期的要求，是否可以将工作的可靠性充分提升，如果不符合要求，则必须考虑将2种原位测试方法联合应用，最大限度地降低安全隐患，减少测试的误差现象。第二，对于土石抗剪强度的测定，需要通过多种有效的试验方法来完成，这其中包括了无侧限抗压试验、直接剪切试验等等，不同的试验方法，适合在差异化的条件下完成，这就需要在具体的工作中，采用合理的手段来操作，不能完全凭借主观上的经验来实施。 2.3仪器设备问题 现阶段，我国众多土工试验中使用的设备仍然是上世纪购买的仪器。因使用年限比较长，很多设备存在着磨损与老化的情况，就一定程度上来说，设备的磨损与老化会直接影响到土工试验仪器测量的可靠性和准确性。如果仪器存在明显故障，有的实验室可能为了获取最大利益，仍然使用即将报废的仪器设备，使得岩土工程勘察土工试验受到不良影响。另外，岩土工程勘察土工试验的设备不符合实际规范的要求。有很多企业刚开始从事土工试验设备的生产与经营，其成立年限比较短，经验也不足，其生产出现的产品质量可能很难得到保障。还有的企业规模比较小，资金在周转中常会出现问题，为了进一步维护企业的生产，只能通过降低产品的质量水平来保证市场竞争力，这样企业生产出来的产品质量是无法满足实际生产需求的。针对岩土工程勘察土工试验中的仪器设备问题，需要对仪器设备的质量进行提升，定期进行实验仪器检查与更新工作。结合实验室仪器设备的老化情况，应该积极进行资金争取，对于使用年限较长的、无法进行准确检测的仪器设备进行及时更换。若实验室的资金比较紧张，就要定期检查设备的使用情况，保证仪器设备的正常运行，保证其还能测量出准确的数据。针对一些已经不能准确提供测量数据的仪器设备来说，可以请专业维修人员进行仪器设备的评估，及时修理出现故障的设备，一些无法修理的设备就要及时更换。 2.4人员素质问题 岩土工程在当代的重要性是不言而喻的，同时在很多方面都必须采用合理的手段来完成。我国作为一个发展中国家，土工试验的落实，必须要在高素质的人员操作下完成。可是在实际的调研当中，发现试验人员的素质，并没有最大限度地满足需求，由此造成的不良影

土工试验方法标准上传

目录 1．总则--------------------------------------------------------- 3 2．术语、符号-------------------------------------------------3 3. 试样制备----------------------------------------------------5 4. 含水率试验-------------------------------------------------7 5. 密度试验----------------------------------------------------8 6. 颗粒分析试验----------------------------------------------8 6.2 粘粒分析移液管法试验----------------------------------10 7. 液塑限含水率试验----------------------------------------12 8 固结/黄土湿陷试验---------------------------------------13 9. 直接剪切试验---------------------------------------------17

土工试验方法 1．总则 1.0.1 为了测定土的基本工程性质,统一试验方法,为本工程设计和施工提供了可靠的参数,特制定本标准。 1.0.2 本标准适用于工业与民用建筑、水利、交通等各类工程的地基与填筑土料的基本工程性质试验。 1.0.3 土工试验资料的整理，应通过对样本（试验测得的数据）的研究来估计土体单元特征及其变化的规律，使土工试验的成果为工程设计和施工提供准确可靠的土性指标，试验结果的分析整理应附录A进行。 1.0.4 土工试验所用的仪器、设备应按现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件》GB/T15406采用，并定期按现行有关规程进行检定和校准。 1.0.5土工试验方法除应遵守本标准外，商应符合有关现行强制性国家标准。 2．术语、符号 2.1 术语 2.1.1 校准 在规定条件下，为确定计量仪器和测量系统的示值或实物量具有所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。 2.1.2 测力计 强度试验时所用的钢环或负荷传感器。 2.1.3 平行测定 在相同条件下，采用两个以上的试样同时进行试验。 2.1.4 抗剪强度参数 表征土体抗剪切性能的指标，包括粘聚力和内摩擦角。 2.1.5 土试样 用于试验的具有代表性的土样。 2.2 符号 2.2.1 尺寸和时间

土工试验报告

土常规实验总结 土常规实验包括一压四剪，密度，含水率，液、塑限。 开样 1.将土样筒按里标签为主的方向放置，里标签方向为上面，剥掉图样同外的塑料膜和胶带，用切土刀的锋利一侧敲击土样筒的盖子，开启土样筒，取出土样，取出土样时应小心尽量保持土样完整。检查土样结构，查看土样是否已受扰动或取土质量是否符合规定。 2.若土样符合规定，即可以取样。将内壁涂抹了凡士林的环刀，刀口向下放在土样上，垂直下压环刀，并用批灰刀沿环刀外侧倾斜切削土样防止破坏环刀下层土样，边压边切直至环刀压入土样，再用另一只环倒扣在压入土样的环刀上，对齐，再向下压直至环刀没入土样中，用批灰刀在接近环刀底部的土样转圈切，取下环刀。用切土刀整平环刀两端的土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 3.取两个称量盒，从余土中取不含姜石或姜石含量少的土样放入盒内，土样至少25g多不超过30g用来做含水率实验，两盒土的质量应差不多。 4.从余土中去不含姜石或姜石含量少的土样放入碗中，越多越好，用来做液塑限的实验。 5.对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂隙和均匀性进行描述。 1剪切试验 本方法适用细粒土。 1.1主要仪器设备： 1.ZJ应变控制式直剪仪（四联剪）； 2.环刀(内径61.8mm，高度20mm) 3.位移量设备（量程10mm，分度值0.01mm的百分表）。 1.2试验过程： 1.对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒放入滤纸，将带有试样的环刀刀刃对准剪切盒，用透水板将试样压入剪切盒中，在试样上放上滤纸和盒盖，拔出固定销。 2.移动传动装置，使上盒前端钢珠和测力计接触， 3.对4个试样分级施加压力至少一个小时。

实验室土工试验原始记录表

土工试验、水质分析原始记录表式 编制 审核 批准 江苏常州地质工程勘察院检测中心

土工试验记录表式目录

CKCS-JL-TG-01-2015 开样记录、密度试验记录（环刀法） □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 注：1、使用仪器设备：电子天平；2、检定/校准合格，检查正常方参与试验。

CKCS-JL-TG-02-2013 含水率试验记录（烘干法） □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 工程名称：工程编号：

CKCS-JL-TG-03-2013 液、塑限联合测定记录 □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 工程名称：工程编号： 注：1、使用仪器设备：电子天平、烘箱、液塑限联合测定仪；2、检定/校准合格，检查正常方参与试验。 试验：检查：

固结试验记录（快速法） □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 注：仪器编号指固结仪各联的实验室编号，仪器状态栏正常打√，不正常打×。 试验: 检查：

土工颗粒分析试验作业指导书6

土工颗粒分析试验 作业指导书 文件编号：xxxx 发布日期：2019年01月25日 批准： 审核： 编写： xxxx工程检测有限公司

1.4 颗粒分析 1.4.1 试验目的：本试验法适用于分析粒径大于0.074mm的土。1.4.2依据标准：《公路土工试验规程》（JTG E40-2007） 1.4.3 仪器设备 标准筛、粗筛、天平、摇筛机、其它 1.4.4 试验步骤： 1、对于无凝聚性的土 1.1、按规定称取试样，将试样分批过2mm筛。 1.2、将大于2mm的试样从大到小的次序，通过大于2mm的各级粗筛。将留在筛上的土分别称量。 1.3、2mm筛下的土如数量过多，可用四分法缩分至100-800g。将试样从大到小的次序通过小于2mm的各级细筛。可用摇筛机进行震摇。震摇时间一般为10-15min。 1.4、由最大孔径的筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，至每min筛下数量不大于该筛余质量的1％为止。漏下的土粒应全部放入下一级筛内，并将留在各筛上的土样用软毛刷刷净，分别称量。 1.5、筛后各级筛上和筛底土总质量与筛前试样质量之差，不应大于1％。 1.6、如2mm筛下的土不超过试样总质量的10％，可省略细筛分析；如2mm筛上的土不超过试样总质量的10％，可省略粗筛分析。 2、对于含有粘土粒的砂砾土

2.1、将土样放在橡皮板上，用木碾将粘结的土团充分碾散，拌匀、烘干、称量。如土样过多时，用四分法称取代表性土样。 2.2、将试样置于盛有清水的瓷盆中，浸泡并搅拌，使粗细颗粒分散。 2.3、将浸润后的混合液过2mm 筛，边冲边洗过筛，直至筛上仅留大于2mm 以上的土粒为止。然后，将筛上洗净的砂砾风干称量。按以上方法进行粗筛分析。 2.4、通过2mm 筛下的混合液存放在盆中，待稍沉淀，将上部悬液过0.074mm 洗筛，用带橡皮头的玻璃棒研磨盆内浆液，再加清水，搅拌、研磨、静置、过筛，反复进行，直至盆内悬液澄清。最后，将全部土粒倒在0.074mm 筛上，用水冲洗，直到筛上仅留大于0.074mm 净砂为止。 2.5、将大于0.074mm 的净砂烘干称量，并进行细筛分析。 2.6、将大于2mm 颗粒及2-0.074mm 的颗粒质量从原称量的总质量中减去，即为小于0.074mm 颗粒质量。 2.7、如果小于0.074mm 颗粒质量超过总质量的10％，有必要时，将这部分土烘干、取样，另做比重计或移液管分析。 1.4.5 结果计算: 1、按下式计算小于某粒径质量百分数： 100?=B A X 式中： X-----小于某粒径颗粒的质量百分数，％ A-----小于某粒径的颗粒质量，g

室内土工试验常见问题探讨

室内土工试验常见问题探讨 发表时间：2019-06-21T16:07:14.727Z 来源：《城镇建设》2019年第06期作者：鲍素梅[导读] 如何提高土工试验成果的准确性提出了一些个人的看法。 河北恒生永筑岩土工程有限公司，河北衡水 053000 摘要：室内土工试验是岩土工程勘察工程的一个非常重要的组成部分，通过多年实践，在参照各种理论及规范的基础上，从试样制备、岩土物理性质试验及力学性质等方面对室内岩土试验常见的问题进行了分析，并就如何提高土工试验成果的准确性提出了一些个人的看法。关键词：土工试验；试样制备；土的物理性质试验；土的力学性质试验室内土工试验的过程，就是试验人员按照规范规定，试验委托要求，使用仪器设备对岩土样品进行测试，以得到岩土体的物理、力学性质指标的一组有序的活动。最终的试验结果是用来供工程设计和计算时使用。但是在实际中，由于土工试验数据往往受一些样品自身不均匀的影响，会使得测试结果和岩土体实际性状存在一定数据差异，这些数据差异有时候在数据分析中不能完全被准确检测出来，可能在施工的时候问题才会暴露出来。 1、土的物理性质试验及试验中存在的主要问题 土的物理性质表明土的密实程度和含水状态，能够反映土的物理组成和结构特征。在含水率、密度的指标中，含水率是最容易变化的，因为土不同，它的含水率就会不同。造成土含水率不同的原因有很多，例如土质分布不均匀、取样的多样性、运输和保存过程中受到天气的影响等等，从而会导致试验结果的不准确。土的密度一般来说变化不是很大，但是在不同的土样中，土的密度还是不同的。而对于某一个土来说，它的密度值还是具有稳定性的，一般作为平行测定，如果偏差较大，那就很可能是土质分布不均匀造成的或者是刮刀磨损造成的。因此在试验时，经常要检查器材是否符合质量要求。 土的物理试验各项指标之间都是有联系的，各项指标出来后，通过对数据的分析，就能够判断指标的准确性。 土的比重大小主要是由土的矿物成分决定的，粘土矿物成分较多，比重就较大。常见的土的比重范围：一般砂土为2.65-2.69，粉土为2.70-2.71，粉质粘土为2.72-2.73，粘土为2.74-2.76。同一地区同一类土的比重基本相同，但是当土中含有有机质时，比重随着有机质的增加会下到2.40一下，这时就要用中性液体测定，比如煤油、汽油等，并要采用抽气法排气。对土的液限和塑限测定时，规程上规定，一般要过0.50mm的筛才进行测试，但在实际操作中，有的土我们可以看见含有很多的砂粒，一旦过0.50mm筛后进行试验，这种土的塑性指数就会大，就不能反映实际情况。因此，应该采用筛分法来确定土中砂粒的含量，如果含量确定达到砂土含量的标准，就应该按砂土的标准来进行测试有关指标。 2、土的力学性质试验及试验中存在的主要问题 土的固结试验是测定土体在压力的作用下产生变形的过程，根据求得的各项压缩指标，可以来分析土的压缩特性和土的固结状态，并以此作为计算设计建筑物沉降量的标准。为了使压缩指标达到很高的准确性，首先要保证土样的验收和管理工作，不让其扰动，并要严格按照相关标准进行试验操作，出现问题及时解决。例如在开土过程中感觉土较软或测出的液性指数过大，而测出的压缩模量太大，那就说明数据有误或者试验仪器长时间没有校正，可能仪器有些变形，要检查一下仪器。或者在开土过程中感觉土过硬，而测出的压缩模量又太小，原因可能是土的结构发生变化或者是进了水。 土的抗剪强度是土的抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学性指标之一。在计算承载能力、地基的稳定性及挡土墙的压力中都要用到土的抗剪指标，因此测定土的抗剪力是具有非常重要的意义的。测量抗剪力的方法在试验中常见的有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验等。在室内测出的结果有时候和实际情况出入太大，主要原因是因为所取试样的性质相差太大，不符合自然规律，因此要取一些代表性的土样。 土的压缩性和抗剪强度之间有一定的联系，利用这种关联性，我们有时候可以直接根据压缩性和抗剪强度来判断试验数据的准确性。一般来说，土的压缩性越高，压缩模量就会越低，则它的抗剪强度就会越小，这就有了线性关系，压缩模量和抗剪强度指标有着正比关系。但是，在有些情况下，要求做固结快剪，这种关系就不一定正确，这要根据实际情况来确定。 3、土的物理、力学性质之间的相关性 土的物理性质和力学性质之间有着非常紧密的关系。在很大程度上，土的物理性质决定了土的力学性质。土的强度是容易变化的，是随着外界的环境变化而变化。天然的土体是具有结构性的，对扰动很敏感，土在外力作用下的变形其实就是土颗粒之间的结合水及气体相互作用而产生移动的结果。在受相同力的情况下，土的力学性质主要是由土的物质成分、结构、构造特点及密度、含水率等决定，其压缩曲线的形状与土的物质成分、结构、构造特点及密度、含水率有关。 在试验完成后，所有的指标都出来了，根据指标之间的相关性来进行分析，对不符合一般规律或实际情况的数据做出调整或者是对一些部分进行重新试验。这里举一些常见的关联：土粒比重gs决定于土的矿物成分，如果粘土矿物成分越多，其比重值就会越大；塑性指数ip的大小与土中结合水的含量有关，粘土矿物越多，可能其中结合水就会越大，则塑性指数值就会越大，由上面可知比重gs也越大，塑性指数ip与比重gs的值成正比关系。土的含水率对土的力学指标影响最为重要，一般来说，相同的土，含水率越高，压缩模量、内摩擦角、粘聚力就会越小，反之亦然。 4、提高土工试验成果的措施 （1）建立健全各项土工试验规章制度，规范各项试验的基本操作过程。对试验仪器进行定期的保养及检测，并且做到经常性及定期检查。对报废不符合标准的仪器，应及时更新，对影响试验质量的仪器应及时整修。 （2）经常组织试验人员学习国标和有关规范规程，要求试验人员对所作出的试验数据能有正确的判断，对出现偏差及异常的数据，能找出原因并且重新更正。有机会参加技术交流和技术讲座等活动，以提高试验人员的技术水平。 （3）聘任具有较高文化及业务水平、富有专业实际经验的技术骨干把关，指导试验工作，并检查督促试验人员严格遵守国标及相关规范规程，解决工作中的疑难问题，直接审核审定试验成果报告。 （4）严禁未经专业培训、无上岗证书及专业技术职称的人员参加试验操作。 5、结束语

土工试验指标影响因素分析

土工试验指标影响因素分析 摘要：土工试验是一门检测项目工程土层特性的测试技术，土工试验是指对岩 和土的物理、力学、化学性质和矿物成分的测试，为工程勘察提供重要的参数， 是岩土工程勘察中重要组成部分，其准确性直接影响工程的安全和质量。简述土 工常规试验操作步骤，对土工常规试验数据影响因素进行总结，并对如何提高试 验数据准确性提出意见和想法。 关键词：土工试验；数据指标；结果分析；影响因素 引言 在进行工程设计之前，首先要仔细检测工程所在地的土质，由于土自身具有 一定的特性，所以在进行取样及土工试验所采用的设备、方法和人员之间的差异，都会在一定程度上造成试验结果出现偏差，从而降低了工程设计方面的准确性， 也不利于保证工程安全性和稳定性。因此，要严格遵照有关程序及要求进行试验，并对实验中所产生的问题进行有效处理，不断创新和完善测试的手段和方法，提 高土工试验的测试精度，以保证试验数据的准确可靠。 1做好土工试验的重要作用 土工试验的重要性不言而喻，使用科学的仪器设备，运用科学的技术并遵循 行业的相关标准和准则对土质进行准确的试验，可以从整体上判断土质的性质和 物理学指标。最终得到的实验结果可供施工人员进行参考。此外，通过具体的实 验过程，可以对边坡地基的稳定性进行判断，从而判断出建筑物是否存在地基沉 降等不良现象。但是土工试验在进行过程中容易受到多种因素的影响，例如单个 区域的土样并不能代表所有地区的土质，土样在运输过程中遭受风化或者颠簸等 都会使试验结果产生影响。从而造成试验结果出现不准确的现象。这就给岩土勘 察工作带来很大的不便。从另一个方面来讲，土工试验中具体指标参数的科学性 和可靠性影响了整个施工的过程和结果。在试验过程中，有些试验人员专业能力 比较欠缺，使用的设备不一致，会造成试验结果出现很大的差异。从而导致各类 现象的发生。因此想要降低土工试验的误差，需要对试验的结果进行综合分析， 对其试验参数的准确性进行判断和筛选，从而提高岩土勘察的准确性。 2基本试验操作过程及影响因素 2.1密度试验 测定土的密度，可用来计算土的干密度、孔隙比、孔隙率、饱和度等。密度 试验有环刀法、蜡封法、密度湿度计法和灌砂法等。主要以环刀法为主，密度试 验须进行两次平行测定，两次测定的差值均不得大于0.03ｇ／ｃｍ３，取两次测 定的平均值。环刀法是使用环刀直接压入土样里，所以土样的结构得到很好的保存，通过室内试验测出的数据可以反映原始土样的物理状况。对密度试验的数据 产生影响的因素有：①土质不均匀、互层、土样含有姜石等物质；②环刀切取 时产生的问题；③样品在运输过程中是否扰动，如土样扰动再进行试验，产生的数据没有任何意义；④开土人员在开土过程中带来的影响等。 2.2土的固结试验 土的固结试验是了解试样在荷载作用下产生变形的过程。其目的是测定试样 在有侧限与轴向排水及受稳定荷载作用下变形和压力或孔隙比和压力以及变形和 时间的关系。以便计算土的单位沉降量Si、压缩系数av、压缩指数Cc、回弹指数Cs、压缩模量Es、固结系数Cv及不扰动土的先期固结压力Pc等。可用来分析、 判别土的压缩特性和天然土层的固结状态，计算土工建筑物及地基的沉降，估算