路基土的试验检测培训讲学.ppt

路基土的试验检测第一节 土的工程分类n土的分类土的分类n分类指标:颗粒组成特征、土的塑性指标、土中有机质的存在情况。n土分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。第三章第一节 土的工程分类第三章第一节 土的工程分类第三章第一节 土的工程分类第三章n1巨粒土n土样中巨粒组质量多于总质量50 的土称巨粒土。第一节 土的工程分类第三章第一节 土的工程分类第三章n2粗粒土n土样中粗粒组质量多于总质量50 的土称粗粒土。粗粒土根据其中砾粒组的含量又可分为砾类土和砂类土。砾粒组质量多于总质量50 的土称为砾类土，反之则称为砂类土。第一节 土的工程分类第三章第一节 土的工程分类第三章第一节 土的工程分类第三章n3细粒土n土样中细粒组质量多于总质量50 的土称细粒土。n细粒土应按塑性图分类，并按其在塑性图中的位置确定土的名称。第一节 土的工程分类第三章黏土高液限土有机质土粉土低液限第一节 土的工程分类第三章n细粒土分类应注意以下几个问题：n（1 1）粗、细粒组质量相同时，定名为细粒土；粗、细粒组质量相同时，定名为细粒土；n（2 2）土正好位于塑性图土正好位于塑性图A A 线上时，定名为粘土线上时，定名为粘土；土正好位于土正好位于B B 线上时，在线上时，在A A线以上，定名为高液线以上，定名为高液限粘土；在限粘土；在A A 线以下，定名为高液限粉土。线以下，定名为高液限粉土。n（3 3）当粗粒组中砾粒组占优势时，称含砾细粒当粗粒组中砾粒组占优势时，称含砾细粒土，在细粒土代号后缀以代号土，在细粒土代号后缀以代号“G“G；当粗粒组；当粗粒组中砂粒组占优势时，称含砂细粒土，在细粒土代中砂粒组占优势时，称含砂细粒土，在细粒土代号后缀以代号号后缀以代号“S”“S”。第二节 土方工程常规试验与检测方法路基土常规试验检测项目路基土常规试验检测项目物理性质试验：含水量试验、密度试验、颗粒分析试物理性质试验：含水量试验、密度试验、颗粒分析试验等。验等。水理性质试验：界限含水量试验、天然稠度试验、膨水理性质试验：界限含水量试验、天然稠度试验、膨胀试验、收缩试验等。胀试验、收缩试验等。力学性质试验：击实试验、压缩试验、直接剪切试验力学性质试验：击实试验、压缩试验、直接剪切试验等。等。化学性质试验：有机质含量试验、烧失量试验等。化学性质试验：有机质含量试验、烧失量试验等。第二节 土方工程常规试验与检测方法路基土常规试验检测项目路基土常规试验检测项目首先，筛分试验，了解路基土颗粒组成特征；首先，筛分试验，了解路基土颗粒组成特征；然后，进行塑性指标试验；然后，进行塑性指标试验；进行工程分类，击实试验、承载比、回弹模量。进行工程分类，击实试验、承载比、回弹模量。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法 一、含水量试验一、含水量试验一、含水量试验一、含水量试验 烘干法烘干法 烘干法是测定含水量的标准方法，适用于粘质土、粉质土、烘干法是测定含水量的标准方法，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。砂类土和有机质土类。酒精燃烧法酒精燃烧法适用于适用于除含有机质的土外的细粒土。除含有机质的土外的细粒土。本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合规定：差值应符合规定：差值应符合规定：差值应符合规定：第三章含水含水量量允许平行差允许平行差值值550.30.34040=14040=2=2第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章二、密度试验方法二、密度试验方法二、密度试验方法二、密度试验方法测定密度常用的方法有环刀法、蜡封法、灌砂法、测定密度常用的方法有环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法等。灌水法等。环刀法操作简便而准确，在室内和野外普遍采用；环刀法操作简便而准确，在室内和野外普遍采用；不能用环刀削的坚硬、易碎、含有粗粒、形状不规不能用环刀削的坚硬、易碎、含有粗粒、形状不规则的土，可用蜡封法；则的土，可用蜡封法；灌砂法、灌水法一般在野外应用。灌砂法、灌水法一般在野外应用。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章二、密度试验方法二、密度试验方法：环刀法环刀法（适用于细粒土）1仪器设备（1）环刀：内径6 8cm，高2 3cm，壁厚15 2 m m。（2）天平：感量01g。（3）其他：修土刀、钢丝锯、凡士林等。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章二、密度试验方法二、密度试验方法二、密度试验方法二、密度试验方法：环刀法环刀法环刀法环刀法（适用于细粒土）适用于细粒土）2 2试验步骤试验步骤（1 1）按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样土样，整平两端整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口刀口向下放在土样上。向下放在土样上。（2 2）用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。（3 3）擦净环刀外壁，称环刀与土合质量擦净环刀外壁，称环刀与土合质量m1 m1，准确，准确至至0 01g 1g。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章二、密度试验方法二、密度试验方法：环刀法环刀法（适用于细粒土）3结果整理（m 1 m 2）/V湿密度，gcm 3；m 1 环刀与土合质量，g；m 2 环刀质量，g；V 环刀体积，cm 3。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章二、密度试验方法二、密度试验方法：环刀法环刀法（适用于细粒土）3结果整理d/(1+0.01)d干密度，gcm 3；含水量，%。本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，其平行差值不得大于003gcm 3。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15 m m，测定密度层的厚度为150 200 m m。）v1仪器设备v（1）灌砂筒：金属圆筒，上部为储砂筒，下部装一倒置的圆锥形漏斗。v（2）金属标定罐：内径100 m m，高150 m m 和200 m m 的金属罐各一个，上端周围有一罐缘。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15 m m，测定密度层的厚度为150 200 m m。）v1仪器设备v（3）基板：一个边长350 m m，深40 m m 的金属方盘，盘中心有一直径100 m m 的圆孔。v（4）打洞及从洞中取料的合适工具，如凿子、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。v（5）饭盒（存放挖出的式样）若干。v（6）台秤：称量10 15kg，感量5g。v（7）其他：铝盒、天平、烘箱等。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15 m m，测定密度层的厚度为150 200 m m。）v2仪器标定：确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量v（1）在储砂筒内装满砂。称筒内砂的质量m1，准确至1g。每次标定及而后的试验都维持这个质量不变。v（2）将开关打开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所挖试洞的体积相当。然后关上开关，并称量筒内砂的质量m 5，准确至1g。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15 m m，测定密度层的厚度为150 200 m m。）v2仪器标定：确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量v（3）将灌砂筒放在玻璃板上。打开开关，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，关上开关，并细心地取走罐砂筒。v（4）收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂。v（5）重复上述测量，至少二次。最后取其平均值m2，准确至1g。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v3、确定量砂的密度s（gcm 3）v（1）用水确定标定罐的容积V（cm 3），方法如下：v将空罐放在台秤上，使罐的上口处于水平位置，读记罐质量m7，准确至1g。向标定罐中灌水，注意不要将水弄到台秤上或罐的外壁。将一直尺放在罐顶，当罐中水面快要接近直尺时，用滴管往罐中加水，直到水面接触直尺。移去直尺，读记罐和水的总质量m 8。标定罐的体积按下式计算：vV m 8 m 7 第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v3、确定量砂的密度s（gcm 3）v（2）在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将罐砂筒放在标定罐上，打开开关，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。取下罐砂筒，称筒内剩余的砂质量，准确至1g。v（3）重复上述测量，至少三次，取其平均值m 3。v（4）填满标定罐所需砂的质量：m a m 1 m 2 m 3第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v3、确定量砂的密度s（gcm 3）v（5）计算量砂的密度s（gcm 3）：vsm a/V。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v4、试验步骤v（1）在试验地点，选一块约4040cm的平坦表面，并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上。如此表面的粗糙度较大，则将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上。打开灌砂筒开关，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下罐砂筒，并称筒内砂的质量m 6。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v4、试验步骤v（2）取走基板，将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。将基板放在清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径100 m m。在凿洞过程中，应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此塑料袋中全部试样质量。减去已知塑料袋质量后，即为试样的总质量mt。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v4、试验步骤v（3）从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒中，测定其含水量w。v（4）将基板安放在试洞上，将灌砂筒安放在基板中间，使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞。打开灌砂筒开关，让砂流入试洞内。关闭开关。仔细取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量m 4，准确至1g。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v5、结果整理v计算填满试洞所需的质量m b（g）：vm b m 1 m 4 （m 5 m 6）vm 1 灌砂入试洞前筒内砂的质量，g，vm 4 灌砂入试洞后，筒内剩余砂的质量，g；v（m 5 m 6）灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的总质量，g。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章v二、密度试验方法二、密度试验方法：灌砂法灌砂法（适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土，最大粒径不得超过15mm，测定密度层的厚度为150 200 mm。）v5、结果整理v计算试验地点土的湿密度（gcm 3）：v(mt/m b)s式中：m t 试洞中取出的全部土样的质量，g；m b 填满试洞所需砂的质量，g；s量砂的密度，gcm 3。v计算土的干密度d（gcm 3）：d/(1 001w)第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章三、界限含水量三、界限含水量：即土从一种状态过度到另一种状态分界点的含水量。液体向塑性体状态过度的界限含水量为液限。从塑性体向固体状态过度的界限含水量为塑限。主要设备：液塑限联合测定仪第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章三、界限含水量三、界限含水量在双对数坐标纸上，以含水量w 为横坐标，锥入深度h 为纵坐标，点绘a、b、c三点含水量的h w 图，连此三点，应呈一条直线。在h w 图上，查得纵坐标入土深度h 20 m m 所对应的横坐标的含水量w 即为该土样的液限含水量w L。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章三、界限含水量三、界限含水量对于细粒土，用下式计算塑限入土深度hp：对于砂类土，则用下式计算塑限入土深度hp：根据hp 值，再查试验结果h w 图，对应hp 的含水量即为塑限含水量w p 值。第二节 土方工程常规试验与检测方法第三章l四、击实试验四、击实试验l本试验分轻型击实和重型击实。小试筒适用于粒径不大于25 m m 的土，大试筒适用于粒径不大于38 m m 的土。l主要仪器设备：标准击实仪小击实筒小击实筒 大击实筒大击实筒1套筒；套筒；2 击实筒；击实筒；3 底板；底板；4 垫块垫块击锤和导杆（单位：m m）a）25kg 击锤（落高30cm）；b）45kg 击锤（落高45cm）1 提手；2 导筒；3 硬橡皮垫；4 击锤第二节 土方工程常规试验与检测方法第三章l四、击实试验四、击实试验l以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制干密度与含水量的关系曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n五、颗粒分析试验五、颗粒分析试验n n土的颗粒分析试验就是测定土的粒径大小和级配状况，为土的分类、定名和工程应用提供依据。分析的方法有直接法和间接法，对于粒径大于0.074 mm 的土用筛析法筛析法直接测试；对于粒径为0.002 0.074 mm 的土一般用水析法间接测试。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n筛析法筛析法n n1试验原理 筛析法是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子。对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小于该筛的孔径，反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。这样即可把土样的大小颗粒按筛孔径大小逐级加以分组和分析。n n2适用范围 粒径d 0074 m m 的土。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n筛析法筛析法n n3仪器设备n n粗筛：孔径为60 m m、40 m m、20 m m、10 m m、5 m m、2 m m；n n细筛：孔径为2 m m、05 m m、025 m m、0074 m m。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n筛析法筛析法n n4试验步骤n n将土样放在橡皮板上风干，用木碾将粘结的土团充分碾散拌匀，用四分法取代表性土样备用。n n将四分法取出的代表性土样称取1004000g（土样的粒径越大称取的数量越多）。n n将试样过孔径为2mm的细筛，分别称出筛上和筛下土的质量。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n筛析法筛析法筛析法筛析法n n4 4试验步骤试验步骤n n取取2 m m 2 m m 筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；中；取取2 m m 2 m m 筛下的土样倒入依次叠好的细筛的最筛下的土样倒入依次叠好的细筛的最上层筛中进行筛析。若上层筛中进行筛析。若2 m m 2 m m 筛下的土不超过试样总筛下的土不超过试样总质量的质量的10 10，则可省略细筛分析。同样，则可省略细筛分析。同样，2 m m 2 m m 筛筛上的土如不超过试样总质量的上的土如不超过试样总质量的10 10，则可省略粗筛分，则可省略粗筛分析。析。n n要求各细筛及底盘内土质量总和与原来所取要求各细筛及底盘内土质量总和与原来所取2 m m 2 m m 筛下试样质量之差不得大于筛下试样质量之差不得大于1 1，同样各粗筛及，同样各粗筛及2 m 2 m m m 筛下的土质量和与试样质量之差不得大于筛下的土质量和与试样质量之差不得大于1 1。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n筛析法筛析法n n5计算及绘图n n按下式计算小于某颗粒直径的土的质量百分数：x A100/B式中：x 小于某颗粒直径的土质量百分数，；A 小于某颗粒直径的土质量，g；B 细筛分析时所取试样质量，粗筛分析时则为试样总质量，g.第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n筛析法筛析法n n5计算及绘图n n小于2mm某颗粒直径的土的质量百分数：x Ap100/B式中：A 小于某颗粒直径的土质量，g；B 细筛分析时所取试样质量;P 粒径小于2 m m 的总土质量百分数，第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n筛析法筛析法n n5计算及绘图n n累计曲线法：以小于某粒径的土质量百分数为小于某粒径的土质量百分数为纵坐标纵坐标，颗粒直径的对数值对数值为横坐标，绘制颗粒大小分配曲线。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n必要时按下式计算不均匀系数：n nC u d60/d10式中：C u 不均匀系数；d60 限制粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为60 的粒径，m m；d10 有效粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为10 的粒径，m m。C uC u反映反映大小不同粒组的分布情况，值越大，大小不同粒组的分布情况，值越大，颗粒大小分布范围越大，级配好。颗粒大小分布范围越大，级配好。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n曲率系数C c 反映粒径分布曲线上的土粒分布形状，按下式计算：C c（d30）2/d10 d60式中：d10、d30 和d60 分别为土的粒径分布曲线上对应通过率10、30、60 的粒径（m m）。C c反映累计曲线的分布范围及累计曲线的整体形状。第二节第二节 土方工程常规试验与检测方法土方工程常规试验与检测方法第三章n n判定：同时满足C u 5和C c=13时，为级配良好的土，否则为级配不良的土。n n例：某累计曲线d10=0.10mm、d30=0.22mm和d60=0.39mm，判断该土的颗粒分布情况。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢