交通部公路水运试验检测员考试复习资料 材料试验部分

交通部公路水运试验检测员考试复习资料试验检测人员复习材料<材料试验部分>一:土工试验a,土的三相组成(固相,液相,气相)土的物理性质指标:1土的密度:是指土体单位体积的质量土的密度变化范围一般在16-22kN/m³2土颗粒比重(或土粒密度)Gs:是指土的固体颗粒的单位体积的质量与水在4oC时单位体积的质量之比土的比重取决于土的矿物成分,其变化范围一般在26.0-27.5之间.3土的含水量w:是指土中水的质量与固体颗粒的质量之比,通常以百分数表示.含水量是表示土湿度的指标.土的天然含水量变化范围很大,从干砂接近于零一直到饱和粘土的百分之几百.4干密度:是指土的固体颗粒质量与土的总体积之比.土的干密度越大,土越密实.所以干密度常常用作土压实的控制指标.5饱和密度:是指土空隙中全部被水充满时土的密度.式中是水的密度,=9.81KN/m³=9.81*10-3N/cm³6浮密度或称浸水密度:是指土浸在水中受到水的浮力作用时的单位体积的质量7孔隙比e:是土中孔隙的体积与固体颗粒体积之比孔隙比是一个应用十分广泛的指标,可以用来评价土的紧密程度.8孔隙率n:是指土中孔隙体积与总体积之比:孔隙比与孔隙率之间存在下述换算关系9饱和度Sr:是指孔隙中水的体积与孔隙体积之比.饱和度用来描述土中水充满孔隙的程度,Sr=0时,土是完全干燥的,Sr=1时,则土为完全饱和的.按饱和度可以把砂土划分为三种状态:0<Sr≤0.5稍湿的0.5<Sr≤0.8潮湿的0.8<Sr≤1.0饱和的指标符号物理表达式换算关系式土的物理性质试验:含水量试验: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,砂类土和有机质土仪器设备:1,烘箱:可采用点热烘箱或温度能保持105-110的其他能源烘箱.2,天平:感量0.01g.3,其他:干燥器,称量盒等.试验步骤1,取具有代表性试样,细粒土15-30g,砂类土,有机土50g,放入称量盒内,立即盖好盒盖,称其质量.称量时,可在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码,移动天平游码,平衡后称量结果即为湿土质量.2,揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内，在温度105-110恒温下烘干.对于细粒土不得少于8h,对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65-70下恒温烘干.3,将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需0.5-1h)冷却后盖好盒盖称质量精确到0.01g.酒精燃烧法在土样中加入酒精,利用酒精能在土上燃烧,使土中水分蒸发,将土样烘干,一般应烧三次.仪器设备1称量盒2天平:感量0.01g3酒精:纯度95%4滴管,火柴,调土刀等实验步骤1,取代表性试样(粘质土5-10g砂类土20-30g)放入称量盒内，称湿土质量.2,用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中,直至盒中出现自由液面为止.为使酒精在试样中充分混合均匀,可将盒在桌上轻轻敲击.3,点燃盒中究竟,燃烧至火焰熄灭.4,将试样冷却数分钟,按2和3步重新燃烧两次.5,待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖,立即称干土质量,准确至0.01g本法适用于无粘性土,一般粘性土.不适用于含有机质土,含盐量较多的土和重粘土.含水量的其他测试方法:1,红外线照射法:红外线照射法是将土样置于红外线灯光之下烘干,通常将土样放于距光源5-15cm距离内照射约1h左右即可干燥.试验证明,此法所的结果较烘干含水量略大1%左右.2,比重法:将土样放入一定容积的玻璃瓶中,算出土粒在水中的浮重,进一步求出土的含水量.适用于砂类土.3,微波加热法:经试验对比多数土的测试结果与标准烘干法相对误差小于1.5%但对一些含金属矿物质的土不适用.4碳化钙气压法:碳化钙为吸水剂.将一定量的湿土样和碳化钙放与体积一定的密封容器中,吸水剂与土中的水发生发应，产生乙炔气体,乙炔气体在密封容器中产生的压强与土中水分子质量成正比.特殊土的含水量测试方法:1,含石膏土和有机质土的含水量测试法含石膏土和有机质土的烘干温度在110时,对含石膏土会失去结晶水,对含有机质土其有机成分会燃烧,测试结果将与含水量定义不符.这种试样的干燥宜用真空干燥箱在近乎1个大气压力作用下将土干燥,或将烘箱温度控制在60-70,干燥8h以上为好.2,无机结合料稳定土的含水量测试法无机结合料在国外常称为水硬性结合料,它主要指水泥,石灰,粉煤灰和石灰或水泥粉煤灰,所用术语水泥稳定土,石灰稳定土,石灰粉煤灰稳定土等总称无机结合料稳定土.无机结合料含水量用烘干法测定时,应提前将烘箱温度提升到110,使放入的无机混合料一开始就能在105-110的环境下烘干.另外烘干后应用硅胶作为干燥剂.如不将烘箱温度先提升到110,则测得的含水量往往偏小.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、灌水法等.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、形状不规则的土，可用蜡封法；灌砂法、灌水法一般在野外应用.在密度测试中，m较易获得，难的是V值。V值的检测操作受人为因素和土的粒度成分影响很大。环刀法：此法采用一定体积的环刀切削土样，使土按环刀形状充满其中，测环刀中土重，根据已知环刀的体积就可按定义计算土的密度。有不同型号的环刀可供选用。室内测试时，应结合我国仪器设备情况，可选用剪切、压缩、渗透仪环刀。施工现场检查填土密度时，因每层土压实程度上下不均，而每一层压实厚度达20-30cm，环刀容积过小，取土深度稍有变化，所测密度误差较大，为此可选用大容积环刀提高测试精度。1．仪器设备（1）环刀：内径6-8cm，高2-3m，壁厚1.5-2mm。（2）天平：感量0.1g。（3）其他：修土刀、钢丝锯、凡士林等。2．试验步骤（1）按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。正比。通过测气体压强就可换算出相应的含水量。（2）用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大子环刀直径的土柱，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，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。（3）擦净环刀外壁，称环刀与土合质量叫，准确至0.1g。3．结果整理4．精密度和允许差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0.03g/cm3。（三）蜡封法此法系将不规则的土样（体积不小于5cm3）称其自然质量后，浸人熔化的石蜡中，使土样被石蜡所包裹，而后称其在空气中重与在水中重，并按公式计算土样密度。此法所得密度值恒较其方法大，这是因为在任何情况下难以避免熔蜡浸人土内孔隙中的缘故。1.仪器设备（1）天平：感量0．01分（2）烧杯、细线、石蜡、针、削上刀等。2．试验步骤（1）用削土刀切取体积大于30”试件，削除试件表面的松、浮土以及尖锐棱角，在天平上称量，准确至0.01g。取代表性上样进行合水量测定。（2)将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件侵入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡，若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口。（3）待冷却后，将蜡封试件在天平上称量，准确至0.01g。（4)利用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，注意试件不要接触烧杯壁，称蜡封试件的水下质量，准确至0.01g，并测量蒸馏水的温度。（5）将蜡封试件从从水中取出出，擦干石石蜡表面水水分，在空空气中称其其质量，将将其与③）中所称称质量相比比，若质量量增加，表表示水分进进入试件中中；若浸人人水分质量量超过0..03g，应应重做。3结果整理按下式计算湿密密度现场坑试法：对含有碎砾石的的上层或人人工填上层层无法用环环刀取样，则则可在现场场测点挖一一测坑，挖挖的同时测测其挖出土土石的质量量和含水量量，挖出的的土质量一一般不少于于300kkg对不规规则的试坑坑体积测、量量，可用不不透水的薄薄膜袋放在在坑内，然然后向袋中中灌水并测测所灌水的的体积，并并按定义计计算土的密密度。也可可按灌砂法法测定体积积比重试验：土的比重试验目目的：是求求土在105--110下烘干至至恒重时的的质量，然然后与同体体积4度时蒸馏馏水的质量量的比值。比重瓶法：比重重瓶法适用用于土粒小小于5mmm的土。浮称法：浮称法法适用于土土粒大于55mm的土土，其中220mm的的土质量应应小于总质质量的10%土的工程分类及及命名；土土粒级配指指标Cu、Cc。自然界中的各种种土，从直直观上显然然可以分为为两大类：：一类是由由肉眼可以以见的松散散颗粒所堆堆成，颗粒粒通过接触触点直接接接触。另一一类是由肉肉眼难以辨辨别的微细细颗粒所组组成。工程程上以土中中颗粒直径径大于0..075mmm（有的的规范用00.1mmm）的质量量占全部土土粒质量的的50%作为第一一个分类界界限。大于于50%的称为粗粗粒土，小小于50%的称为细细粒土。交通部颁布的《公公路土工试试验规程》所所列的土的的分类标准准依据为：：土颗粒组成特征征土的塑性指标：：液限Wl塑限Wp和塑性指指数Ip。土中有机质存在在情况。20006022055200.50.2550.07740.0002||||||||||巨粒土粗粒土细粒土漂石（块石）卵石（小块石）砾（角砾）砂粉粒粘粒粗中细粗中细粒组划分图巨粒土的分类巨粒组质量多于于总质量50%的土称巨巨粒土。根根据巨粒组组的具体含含量，可细细分为漂（卵卵）石、漂（卵）石石夹土及漂漂（卵）石石质土。巨粒组质量多于于总质量75的土称漂漂（卵）石石。其中漂漂石粒组质质量多于总总质量50%的土称为为漂石，记记为B；漂石粒粒组质量少少于或等于于50%的土称卵卵石，记Cb。巨粒组质量为总总质量75-550%的土称漂漂（卵）石石夹土。其其中漂石粒粒组质量多多于总质量量50%的土称漂漂石夹土记记为BSl，漂石粒粒组质量少少于或等于于50%的土称卵卵石夹土记记为CbSll巨粒组质量为总总质量50-115%的土称漂漂（卵）石石质土。其其中漂石粒粒多于卵石石粒的土称称漂石质土土，记为SlB；其中漂漂石粒少于于或等于卵卵石粒的土土称为卵石石质土记为为SlCb。巨粒组质量少于于总质量15%的土，可可扣除巨粒粒，按粗粒粒土或细粒粒土的相应应规定分类类定名。（二）粗粒土的的分类粗粒组质质量多于总总质量50%的土称为为粗粒土。粗粒土中砾粒组组质量多于于总质量50%的土称砾砾类土，砾砾类土应根根据其中细细粒含量和和类别以及及粗粒组的的级配进行行分类，其其中：a：当Cu≥5Ccc=1-33时，称级级配良好砾砾，记为GWb：不同时满足上上述条件时时，称级配配不良砂，记记为GP砾类土中细粒组组质量为总总质量5-155%的土称含含细粒土砾砾，记为GF砾类土中细粒组组质量大于于总质量15%，并小于于或等于总总质量的50%时，按细细粒土的塑塑性图中的的位置定名名。A，当细粒土位于于塑性图A线以下时时，称粉土土质砾，记记GMB，当细粒土位于于塑性图A线以上时时，称粘土土质砾，记记GC。粗粒土中砾粒组组质量少于于或等于总总质量50%的土称砂砂类土，砂砂类土应根根据其中细细粒含量和和类别以及及粗粒组的的级配进行行分类，其其中：砂类土中细粒组组质量少于于总质量5%的土称砂砂，按下列列级配指标标定名：当Cu≥5，Ccc=1-33时，称级级配良好砂砂，记SW当级配不满足上上述条件时时，称级配配不良砂，记SP砂类土中细粒组组质量为总总质量5-155%时的土称称含细粒土土砂，记SF砂类土中中细粒组质质量大于总总质量的15%并小于或或等于总质质量的50%时，按细细粒土在塑塑性土中的的位置定名名：当细粒土位于塑塑性图A线以下时时，称粉土土质砂，记记SM当细粒土位于塑塑性图A线以上时时，称粘土土质砂，记记SC（三）细粒土的的分类细粒组质质量多于总总质量50%以上的土土称细粒土土，细粒土土应该按规规定划分为为细粒土，含含粗粒的细细粒土和有有机质土。细粒土中粗粒组组质量少于于总质量25%的土称细细粒土。细细粒土应按按塑性图分分类。在B线以右，称高液液限粘土，记CH在B线以左，Ip==10线以下，称称低液限粉粉土，记ML细粒土中粗粒组组质量为总总质量25-550%的土称含含粗粒的细细粒土，含含粗粒的细细粒土应先先确定细粒粒土部分的的名称，再再按以下规规定最终定定名：当粗粒土中砾粒粒组占优势势时，称含含砾细粒土土，应在细细粒土代号号后缀代号号G当粗粒土中砂粒粒组占优势势时，称含含砂细粒土土，应在细细粒土代号号后缀代号号S含有机质的细粒粒土称有机机质土。土土中有机质质包括未完完全分解的的动物残骸骸和植物残残骸和完全全分解的无无定形物质质。后者多多呈黑色、青青黑色或暗暗色；有臭臭味；有弹弹性和海绵绵感。当不不能判定时时，可采用用下列方法法：将试样样在105--110的烘箱中中烘烤。烘烘烤24h后试样的的液限小于于烘前的3/4，该试样样为幼有机机质土。有机质土应根据据塑性图规规定命名：：位于塑性图A线线以上：在B线以右，称有机机质高液限限粘土，记记为CHO在B线以左，Ip==10线以上，称称有机质低低液限粘土土，记为CLO位于塑性图A线线以下：在B线以右，称有机机质高液限限粉土，记记为MHO在B线以左，Ip==10线以下，称称有机质低低液限粉土土，记为MLO颗粒分析试验方方法（一）概述组成土体的颗粒粒是大小不不同粒径的的集合体，土土粒粒径的的大小和级级配与土的的工程性质质紧密相关关，土的颗颗粒分析试试验就是测测定土的粒粒径大小和和级配状况况，为土的的分类、定定名和工程程应用提供供依据。分分析的方法法有直接法法和间接法法，对于粒粒径大于0.O744mM的土土用筛析法法直接测试试；对于粒粒径为0.0002-0..074mmm的土一一般用水析析法间接测测试。（二）筛折法1．试验原理筛析法是将土样样通过逐级级减小孔径径的一组标标准筛子。对对于通过某某一筛孔的的土粒，可可以认为其其粒径恒小小于该筛的的孔径，反反之，遗留留在筛上的的颗粒，可可以认为其其粒径恒大大于该筛的的孔径。这这样即可把把土样的大大小颖粒按按筛孔径大大小逐级加加以分组和和分析。2．适用范围粒径d＞0.074mmm的土。3．仪器设备细筛：孔径为22mm、0.5mmm、0.255mm、0.0774mm。4．试验步骤将土样放在橡皮皮板上风干干，用木碾碾将粘结的的土团充分分碾散拌匀匀，用四分分法取代表表性土样备备用。将四分法取出的的代表性土土样称取100-44000gg(土样的粒粒径越大称称取的数量量越多）。将试样过孔径为为2mm的细细筛，分别别称出筛上上和筛下土土的质量。取2mm筛上试样样倒人依次次叠好的粗粗筛（孔径径为60mmm、40mmm、20mmm、10mmm、5mm）的的最上层筛筛中；取22mm筛下下的土样倒倒人依次叠叠好的细筛筛（孔径为为2mm、0.5mmm、0.255mm、0.0774mm）的的最上层筛筛中进行筛筛析，若22mm筛下下的土不超超过试样总总质量的10%，则可省省略细筛分分析。同样样，2mmm筛上的土土如不超过过试样总质质量的10％，则可可省略粗筛筛分析，筛筛析时细筛筛可放在摇摇筛机上振振摇，振摇摇时间、般般为10-115minn。依次将留在各筛筛上的土称称重。要求求备细筛及及底盘内土土质量总和和与原来所所取2mmm筛下试样样质量之差差不得大于于1％，同样样各粗筛及及2mm筛下下的土质量量和与试样样质量之差差不得大于于1%。5．计算及绘图以小于某粒径的的土质量百百分数为纵纵坐标，颗颗粒直径的的对数值为为横坐标，绘绘制颗粒大大小分配曲曲线。（三）比重计法法和吸管法法1．试验原理比重计和吸管法法分析是水水析法的一一种，实质质为静水沉沉降法，其其基本原理理认为0.0002-0..2mm粒粒径的土粒粒在水或液液体中靠自自重下沉时时应作等速速运动，运运动的规律律符合斯托托克斯定律律。定律认认为土粒越越大，在静静水中沉降降速度越快快。反之，土土粒越小、沉沉降速度越越慢。设有有一个圆球球在进行粒度成分分分析时，先先把一定重重力WS，的干土土制成一定定体积的悬悬液，搅拌拌均匀后，各各种粒径的的士在悬液液中是均匀匀分布的，即即各种粒径径在悬液中中的浓度在在不同深度度处都是相相等的。静置一段时间tti后，悬液液中粒径为为di的颗粒以以相应的沉沉降速度ui在水中沉沉降占较粗粗的颗粒在在悬液中沉沉降较快，较较细的颗粒粒则沉降较较慢，在深深度Li处，沉降降速度为ui＝Li／ti，所以在Li深度范围围内，肯定定已没有大大子di的颗粒，则则在Li深度一微微小区段内内的悬液中中只有等于于及小于di的颗粒，而而且等于及及小于di颗粒的浓浓度与开始始均匀悬液液中等于及及小于山的的浓度相等等。从以上分析可看看出，只要要时间一定定，则某一一深度处等等于及小于于di的粒径就就已知。同同样只要测测出同一时时间内同深深度处的悬悬液密度，则则～相应的的含量就已已知。悬液液的密度pi可用比重重计测读，也也可用吸管管吸取Li处的悬液液测定。2．适用范围1934年凡尔尔塞国际土土壤物理学学代表会议议规定，斯斯托克斯公公式只适用用于直径为为0.2-00.0022mm的颗颗粒。当颗颗粒直径过过大时，其其沉降速度度超过公式式所允许的的速度，则则颗粒在液液体中沉降降时会产生生素流现象象，而不是是等速运动动。如颗粒粒直径过小小，则胶体体颗粒遇水水后成为悬悬浮物质，由由于水分子子的作用力力而相互撞撞击，永不不停止，产产生布朗运运动，从而而改变了原原颗粒在液液体中沉降降的特性，故故不能正确确地量测其其下沉速度度。3．方法概述对于比重计法，首首先将一定定体积液体体中的土加加以搅拌，使使其均匀分分散于整个个悬液内。自自此时算起起，在其后后某一时间间（t）将比重重计放入悬悬液中，观观测液面所所达到的比比重计刻度度。这样，可可以利用已已知的t及L算得相应应的等值粒粒径d和推求在在全部悬液液中所含等等于和小于于d的颗粒密密度及其所所占质量百百分比。以以此两项结结果，在半半对数纸上上绘制颗粒粒大小分配配曲线。移移液管法根根据斯托克克斯定律计计算出某一一粒径的颗颗粒沉降至至某一深度度所需要的的时间，在在此时刻内内用吸管在在该深度处处吸取一定定体积的悬悬液。将吸吸出的悬液液烘干称重重；就可把把不同粒级级的质量测测定出来以以确定土的的颗粒组成成。不均匀系数Cuu，曲率系系数（或称称级配系数数）CcCu=d60//d10CCc=d2230/d10*d60式中：d10、d30、d60分别相当当于累计白白分含量10%，30%，60%的粒径d10有效粒径径d660限制粒径径不均匀系数Cuu反映大小小不同粒径径的分布情情况。Cu越大，表表示土粒大大小分布范范围大，土土的级配良良好，曲率率系数Cc则是描述述累计曲线线的范围，反反映累计曲曲线的整体体形状。一般认为不均匀匀系数Cu<5时，称为为匀粒土，其其级配不好好；Cu>110时，称为为级配良好好的土。当同时满足不均均匀系数Cu>5和曲率系系数Cc=11-3这两个条条件时，土土为级配良良好土。相对密度Dr的的基础概念念：工程上上为了更好好的表明粗粗粒土所处处的密度状状态，采用用将现场的的孔隙比e与该种土土所能达到到最密实时时的孔隙比比emin和最最松时的孔孔隙比emax相对对比的办法法来表示现现场土孔隙隙比为e时的密实实度。这种种度量密实实度的指标标称为相对对密度Dr表示为：：Dr=(emaax-e))/(emmax-eemin)一般认为Dr≤≤1/3时土属疏疏松状态；；1/3<<Dr≤3/2时土属中中密状态；；而Dr>22/3时土属于于密实状态态。相对密密度的另一一中等价表表达式为：：Dr=（ρd--ρdminn）ρdmaxx/(ρdmaxx-ρdminn)ρd式中ρd—干密度土从液体状态向向塑性体状状态过渡的的界限含水水量称为液液限WL土有塑性状态向向脆性固体体状态过渡渡的界限含含水量称为为塑限Wp粘性土塑性大小小，可用土土处于塑性性状态的含含水量变化化范围衡量量。此范围围即液限与与塑限之差差值，ρdminnρdminn称为塑性性指数Ip=WWL-Wp。塑性指指数一般用用不带百分分数符号的的数值表示示，塑性指指数越大，表表示土越具具有高塑性性。土的天然含水量量在一定程程度上反映映土中水量量的多少。但但仅仅天然然含水量并并不能说明明土处于什什么物理状状态，因此此还需要一一个能够表表示天然含含水量与界界限含水量量关系的指指标，液性性指数ILIL=W-Wp/WWL-WpW--天然含水水量当IL=1.0，即WW=WL土处于液液限IL=00，即W=WL土处于塑塑限按IL可区分土的各种种状态，在在《公路桥桥涵地基与与基础设计计规范》中中规定：IL<0为坚硬、半半坚硬状态态0≤IL<0.5为硬塑状状态—|可塑状态态0.5≤IL<<1.0为软塑状状态—|可塑状态态IL≥1.0为流塑状状态当土达塑限后继继续变干，土土的体积随随含水量的的减少而收收缩。但达达某一含水水量后，土土的体积不不再收缩，这这个界限含含水量称为为缩限Ws。当土的的含水量低低于缩限时时，土将是是不饱和的的。相对密度试验方方法（一）概述土的密实程度通通常指单位位体积中固固体颗粒的的含量。土土颗粒含量量多，土就就密实；土土颗粒含量量少，土就就疏松。但但对于无粘粘性土来说说这种表示示密实度的的方法有明明显缺点，主主要是这种种表示方法法没有考虑虑到粒径级级配这一重重要因素的的影响。例例如取两种种不同级配配的砂土进进行分析，假假定第一种种砂是理想想的均匀圆圆球，不均均匀系数CU=1.0。若这种种砂处于最最密实的爿爿：列，理理论上可以以算出这时时的孔隙比比e＝0.35。，”果砂的比比重GS=2.665，则最密密实时的干干密度рd=1.966g／cm3。第二种种砂是同样样的理想圆圆球，但其其级配中除除大的圆球球夕），还还有J、的圆球球可以充填填孔隙，即即不均匀系系数Cu＞1.0，显然这这种砂最密密时的孔隙隙比e＜0.35。这就是是说，。果果两种砂都都具有同样样的孔隙比比e=0..35，但对于于第一种砂砂已处于最最密实状态态，而对第第二种砂则则不是最密密实状态。工程上为了更好好地表明粗粗粒土所处处的密实状状态，采用用将现场土土的孔隙比比。与该种种土所能达达到最密实实时的孔隙隙比emin和最最松时的孔孔隙比emax相对对比的办法法来表示现现场土孔隙隙比为。时时的密实度度。这种度度量密实度度的指标称称为相对密密度Dr公路路基填方工工程用击实实试验结果果控制施工工质量，对对粘性上来来说是很好好的，但对对于粗粒土土，因其理理论和实践践上不适用用于一般粘粘性土所表表示的击实实关系曲线线，所以用用压实度指指标控制粗粗粒土路基基的压实质质量不尽合合理，建议议用Dr。作为压压实质量控控制指标。（二）仪器设备备(1)量筒：：容积为5500cmm3及100ccm3两种，后后者内径应应大子6ccm.(2）长颈漏漏斗：颈管管内径约11.2cmm,颈口磨平平。(3）锥形塞塞：直径约约1.5ccm的圆锥锥体镶于铁铁杆上。(4）砂面拂拂平器。(5)电动最最小孔隙比比仪，如元元此种仪器器，可有下下列(6)--(8）的设备备。(6)金属容容器，有以以下两种：：①容积250cmm3，内径5ccm，高度度12.77cm。②容积1000ccm3，内径100cm，高高度12..7cm。(7)振动仪。（8）击锤：锤重11.25kkg高度：：150mmm，锤座座直径500mm。（三）试验步骤骤1．最大孔隙比的的测定(1）取代表表性试样约约1.5kkg，充分分风干（或或烘于），用用手搓揉或或用圆木棉棉在橡皮板板上碾散，并并拌和均匀匀。(2)将锥形形塞杆自漏漏斗下口穿穿人，并向向上提起，使使锥体堵住住漏斗管口口：一并放放人体积11000ccm3量筒中，使使其下端与与量筒底相相接。(3)称取试试样700g，准准确至1gg，均匀倒倒人漏斗中中，将漏斗斗与塞杆同同时提高，移移动塞杆使使锥体略离离开管口，管管口应经常常保持高出出砂面约1-2cmm，使试样样缓缓且均均匀分布地地落人量筒筒中。（4）试样全部落人人量筒后取取出漏斗与与锥形塞，用用砂面拂平平器将砂面面拂平，勿勿使量筒振振动，然后后测读砂样样体积，估估读至5ccm3。(5)以手掌掌或橡皮塞塞堵住量筒筒口，将量量筒倒转，缓缓慢地转动动量筒内的的试样，并并回到原来来位置，如如此重复几几次，记下下体积的最最大值，估估读至5ccm3。（6）取上述两种方方法测得较较大体积值值，计算最最大孔隙比比。2．最小孔隙比的的测定（1）取代表性试样样约4kgg，按最大大孔隙比测测定的步骤骤处理。（2）分三次倒入容容器振击，先先取上述试试样600--800（其数量量应使振击击后的体积积略大于容容器容积的的1/3）倒人10000cmm3容器内，用用振动仪以以各(1500-2000）次／min的速度敲敲打容器两两侧，并在在同一时间间内，用击击锤于试样样表面锤击击30-660）次／min，直至砂砂样体积不不变为止（一一般约5-100min时）。敲敲打时要用用足够的力力量使试样样处于振动动状态。振振击时，粗粗砂可用较较少击数，细细砂应用较较多击数。（3）如用电动最小小孔隙比试试验仪时、当当试样同上上法装人睿睿器后，开开动电机，进进行振击试试验。（4）按上述方法进进行后两次次加上的振振动和锤击击，第三次次加上时应应先在容器器口上安装装套环。（5）最后一次振毕毕，取下套套环，用修修上刀齐容容器顶面削削去多余试试样，称量量，准确至至1g，计算算其最小孔孔隙比。（四）结果整理理计算最小与最大大于密度ρdmin=m//VmaxxVmax试样样最大体积积ρdmax=mm/VmiinVmin试样样最小体积积精确0.011计算最大与最小小孔隙比emax=(ρwwGs/ρdminn)-1emin=(ρwwGs/ρdmaxx)-1GGs土粒比重精确0.011计算相对密度，计计算至0.011（五）精密度和和允许差最小与最大干密密度，均须须进行两次次平行测定定，取其算算术平均值值，其平行行差值不得得超过0..03g//cm3。上述方法适用于于颗粒直径径小于5mmm的土，且且粒径2-5m的试试样质量不不大于试样样总质量的的15％液塑限试验方法法（一）概述细粒土随着土中中含水量的的不同，分分别处于各各种不同的的状态。1911年瑞典农农学家阿太太堡将土从从液态过渡渡到固态的的过程分为为五个阶段段，规定了了各个界限限含水量，称称为阿大堡堡限度。土土的界限含含水量和土土的机械组组成、土粒粒的矿物成成分，比表表面积、表表面电荷强强度等一系系列因素有有关，是这这些因素的的综合反映映。塑性高高表示土中中胶体粘粒粒含量大，同同时也表示示粘土中可可能含有蒙蒙脱石或其其他高活性性的胶体粘粘粒较多。因因此，界限限含水量尤尤其是液限限、较好地地反映出土土的某些物物理力学特特性，如压压缩性、胀胀缩性等，对对工程来说说，有实用用意义的主主要是土的的液限、塑塑限和缩限限。液限是是土可塑状状态的上限限含水量，塑塑限是土可可塑状态的的下限含水水量。含水水量低于缩缩限，水分分蒸发时土土体积不再再缩小。事事实上，上上从粘滞流流动状态到到可塑状态态、从可塑塑状态到半半固体状态态的性质和和直观变化化都是渐变变的。因此此，在两者者之间建立立确定的界界限都带有有一定的任任意性。也也就是说，其其他的物质质例如水从从液态变到到气态或从从液态变到到固态有直直观的温度度临界点，而而上随含水水量的变化化从一状态态到另一状状态元明显显可见的含含水量临界界点，这就就促使各国国、各行业业土木工程程人员实行行行业约定定和规范，先先后发展用用碟式仪法法。圆锥仪仪法、搓条条法以及联联合测定法法来区分和和测定土的的界限含水水量。我国国通用圆锥锥仪法测土土的液限含含水量，搓搓条法测土土的塑限含含水量，或或联合法测测土的液限限和塑限含含水量。但但各行业间间由于历史史原因，用用同样方式式测试时，所所采用的仪仪器的具体体尺寸、质质量和测试试标准不相相同，这是是测试工作作者和应用用人员必须须注意的问问题。（二）液限塑限限联合测定定法1．仪器设备LP-100型型液塑限联联合测定仪仪；锥质量量为1000g锥角为300，读数显显示形式宜宜采用光电电式、游标标式、百分分表式。2．试验主要步骤骤取有代表性的天天然含水量量或风干土土样进行试试验。如上上中含有大大于0.55mm的土土粒或杂物物时，应将将风干土样样用带橡皮皮头的研杵杵研碎或用用木棒在橡橡皮板上压压碎，过00.5m的的筛。取代代表性上样样200gg，分开放放人三个盛盛上皿中，加加不同数量量的蒸馏水水，使土样样的含水量量分别控制制在液限（a点）、略略大于塑限限（c点）和二二者的中间间状态b点）附近近。用调土土刀调匀，密密封放置18h以上。将制备好的土样样充分搅拌拌均匀，分分层装人盛盛土杯中，试试杯装满后后，刮成与与杯边齐平平。给圆锥仪锥尖涂涂少许凡士士林，将装装好土样的的试杯放在在联合测定定仪上，使使锥尖与土土样表面刚刚好接触，然然后按动落落锥开关，测测记经过5s锥的人土土深度h。去掉锥尖人土处处的凡士林林，测盛土土杯中土的的含水量w。重复以上步骤对对制备被的的其他两个个含水量的的图样进行行测试。3．结果整理在二级双对数坐坐标纸上，以以含水量w为横坐标标，锥入深深度h为纵坐标标，点绘a、b、c三点含水水量的h-w图，连接接三点，应应成一条直直线。如三三点不在同同一直线上上，要通过过a点与b、c两点连成成两条直线线，根据液液限（a点含水量量）在h-wL图上查得hp，以此hp再在h-w图上的ab及ac两直线上上求出相应应的两个含含水量，当当两个含水水量的差值值小于2%时，以该该两点含水水量的平均均值与a值连成一一条直线。当当两个含水水量的差大大于2%时，应重重做试验。在h-w图上，查查得纵坐标标入土深度度h=20mmm所对应应的横坐标标的含水量量w即为该土土样的液限限含水量wL对于细粒土，用用下式计算算塑性入土土深度hphp=/0.5224wL-7.6606对于砂类土，则则用下式计计算塑限入入土深度hphp=29.6-11.22wL+0.0017W22L-0.000007444W2L（三）塑限舍水水量的搓条条试验法搓条法测土的塑塑限为国内内外过去常常用的基本本方法。虽虽然其标准准不易掌握握，人为因因素较大，但但由于历史史原因，用用其结果已已设计建造造了大量工工程，积累累了许多经经验，目前前在确定塑塑限标准时时仍以联合合测定法为为基本依据据之一。试验按联合测定定法备土料料，然后取取含水量接接近塑限的的试样一小小块，先用用手搓成椭椭圆形，然然后用手掌掌在毛玻璃璃板上轻轻轻滚搓。当当土条搓至至直径为33mm时，其其产生裂缝缝并开始断断裂，则这这时土条的的含水量即即为土的塑塑限含水量量，收集3-5g滚搓搓后合格的的土条测其其含水量。土的击实特性由击实试验结果果可以得到到土的含水水量与干密密度关系曲曲线。从图图中可以看看出：击实曲线有个峰峰点，这说说明在一定定击实功作作用下，只只有当土的的含水量为为某一定值值（最佳含含水量）时时，土才能能被击实至至最大干密密度。若土土含水量小小或大，则则所得到的的干密度都都小于最大大值。当土含水量偏干干时，含水水量的变动动对干密度度的影响要要比含水量量偏大时的的影响更为为明显。击实试验（一）概述土作为为筑路材料料时，需要要在模拟现现场施工条条件下，获获得路基土土压实的最最大干密度度和相应的的最佳含水水量。击实实试验就是是为了这种种目的利用用标准化的的击实仪具具，试验土土的密度和和相应的含含水量的关关系，所以以击实试验验是控制路路基压实质质量不可缺缺少的重要要试验项目目。用击实实试验模拟拟现场土的的压实，这这是一种半半经验方法法，由于土土的现场填填筑碾压和和室内击实试验具有不同同的工作条条件，两者者之间的关关系是根据据工程实践践经验求得得的，但要要求室内试试验的击实实功应相当当于现场施施工的压实实功，因此此很多国家家以及一个个国家的不不同部门就就可能有其其自用的击击实试验方方法和仪器器。（二）试试验方法的的类型击实试验分轻型型和重型两两类。试验方法类别锤底直径cm锤质量kg落高cm试筒尺寸层数每层击数击实功kj/mm2最大粒径mm内径高容积轻型I法I.152.5301012.7997327598.225I.252.53015.2122177359598.238重型II法II.154.5451012.79975272687.025II.254.54515.21221775982677.238（三）试试验方法1．试样制备试样制制备分子法法和湿法两两种，对一一般土，干干法制样和和湿法制样样所得击实实结果有一一定差异，对于具体试验应应根据工程程性质选择择制备方法法。（1）干干法制样：：将代表性性土样风干干或在低于于50℃温度下烘烘干，放在在橡皮板上上用木碾碾碾散，过筛筛（筛号视视粒径大小小而定）拌拌匀备用。测定土土样风干含含水量w。，按土土的塑限估估计最佳含含水量，并并依次按相相差约2％的含水水量制备一一组试样（不不少于5个），其其中有两个个大于和两两个小于最最佳含水量量。需加水水量mw可按下式式计算：mw=(mo/1+00.01wwo)*0.001(w--wo)mo风干含水水量时土样样的质量按确定定含水量制制备试样。将将称好的啊啊质量的土土平铺于不不吸水的平平板上，用用喷水设备备往土样上均匀喷洒洒预定mw的水量，静静置一段时时间后，装装人塑料袋袋内静置备备用。静置置时间对高高液限粘土土不得少于于24h对低液限限粘土不得得少于12h。（2）湿湿法制样：：对天然含含水量的土土样过筛（筛筛孔视粒径径大小而定定），并分分别风干到到所需的几几组不同含含水量备用用。2.试试样击实将击实实筒放在坚坚硬的地面面上，取制制备好的土土样按所选选击实方法法分3或5次倒入筒筒内，每层按规定的击实实次数进行行击实）要要求击完后后余土高度度不超过试试筒顶面55mm。用修土土刀齐筒顶顶削平试样样，称筒和和击实样土土重后用推推土器推出出筒内试样样，测定击击实试样的的含水量和和测算击实实后土样的的湿密度，依依次重复上上述过程将将所备不同同预定含水水量的上样样击完。3.结结果整理计算击实后各点点的干密度度pd。pd=p/1+0..01wp击实后的湿密度度ww击实后的的含水量以干密密度pd为纵坐标标，含水量量w为横坐标标，绘pd-w关系曲线线，曲线上上峰值点的的纵、横坐坐标分别为为最大干密密度和最佳佳含水量。4．注注意问题当土样中大于55mm粒径径的土含量量小于总含含量的30%时，求出出试料中粒粒径大于55mm颗粒粒含量的P值。取出出大子5mmm颗粒，仅仅把小于55mm粒径径的土做击击实试验。（四）无机结合合料稳定土土的击实试试验方法1．概述无机结合料在国国外常称水水硬性结合合料，它主主要指水泥泥、石灰、粉粉煤灰和石石灰或水泥泥粉煤灰。所所用术语水水泥稳定土土、石灰稳稳定土、石石灰粉煤灰灰稳定土等等都是总称称。水泥遇水就要开开始水化作作用，从加加水拌和到到进行击实实试验问隔隔的时间愈愈长，水泥泥的水化作作用和结硬硬程度就愈愈大。水化化作用会影影响水泥混混合料所能能达到的密密实度，间间隔时间愈愈长，影响响愈大，所所以，水泥泥不参与上上与其他混混合料的浸浸润过程，仅仅在击实前前1h内将其和和已浸润过过的料进行行拌和。另另外，含水水量的测试试也应采用用元机结合合料稳定土土的含水量量测试法。2．试验方法试料的准备可参参照常规土土击实法进进行。试件件制备时，先先将除水泥泥以外的设设计料按比比例称取并并充分拌和和均匀。给试样配水后将将其装人密密封容器或或塑料口袋袋内浸润备备用。击实实前1h内将所需需要的稳定定剂水泥加加至浸润后后的试料中中并且拌和和均匀。击实过程类似于于普通土击击实过程）击击实后含水水量应按元元机结合料料稳定土含含水量的要要求测定。资资料整理过过程也类同同于普通土土击实方法法。当试样中大于规规定最大粒粒径的超尺尺寸颗粒的的含量为5％-30%时，按下下式对试验验所得最大大干密度和和最佳含水水量进行校校正：3．注意事项（1）试验集料的最最大粒径宜宜控制在225mm以以内，最大大不得超过过40mmm（圆孔筛筛）。（2）试料浸润时间间：粘性土土12-224h，粉性土6-8h，砂性土土、砂砾土土、红土砂砂砾、级配配砂砾等4h左右，含含土很少的的未筛分碎碎石、砂砾砾和砂等2h。（3）试料浸润后才才加水泥，并并应在1h内完成击击实试验，拌拌和后超过过1h的试样，应应予作废。石灰可与试料一一起拌匀后后浸润。（4）试料不得重复复使用。应做两次平行试试验，两次次试验最大大子密度的的差不应超超过0.005g/ccm3（稳定细细粒土）和和0.088/cm33（稳定中中粒土和粗粗粒土），最最佳含水量量的差不应应超过0.5％（最佳佳含水量小小于10％）和1.0％（最佳佳含水量大大于10%）。承载比（CBRR）试验目的和使用范围围本试验只适用于于在规定的的试筒内制制件后，对对各种土和和路面基层层、底基层层材料进行行承载比试试验。试件件的最大颗颗粒控制在在25mm以内，最最大不得超超过38mm。CBR值是路基基土或路面面材料的强强度指标，它它是指试料料贯入量达达到2.55mm时的单单位压力对对标准碎石石压入相同同贯入量时时标准荷载载强度的比比值，CBR值越大，土土基强度越越高。编写依据中华人民共和国国行业标准准JTJ0051-993《公路土土工试验规规程》。技术要求及技术术条件路基填方材料最最小强度和和最大粒径径表：项目分类（路面底面以下下深度）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路及一级级公路二级公路及二级级以下公路路路堤上路床（0~30cm）8.06.010下路床（30~80cmm）5.04.010上路堤(80~150ccm)4.03.015下路堤(＞150cm)3.02.015零填及路堑路床床（0~30mm）8.06.010注：=1\*GB3①二级公路路及二级以以下公路作作高级路面面时，应按按高速及一一级公路的的规定；=2\*GB3②表列强度按《公公路土工试试验规程》，对对式样浸水水96h的CBR试验方法法测定；=3\*GB3③黄土、膨胀土及及盐渍土的的填料强度度，分别按按各章的规规定办理。使用的仪器设备备圆孔筛，孔径338mm、25mm及5mm各一个个；试筒，内径1552mm，高1700mm的金属属圆筒、环环高50mm、内垫垫块直径1151mmm，高50mm，夯击击底板；路面材料强度仪仪，能量不不小于50KN，能调节节贯入速度度至每分钟钟贯入1mm；百分表；试件顶面的多孔孔板；多孔底板；测膨胀量时支承承百分表的的架子；荷载板，直径1150mmm，中心孔孔眼直径552mm；水槽；台秤（感量为试试件用量的的0.1%）、直尺尺、修土刀刀、方盘、滤滤纸、脱模模器等与击击实试验供供用。试样制备式样在规定试筒筒内制件后后对各种土土和路面基基层、底基基层材料进进行承载比比试验，式式样的最大大粒径宜控控制在255mm以内内，最大不不得超过338mm。采取取有代表性性试料500Kg，用四分分法将试样样分成9份，按击击实求出的的最佳含水水量进行加加水闷样一一昼夜。试验步骤将闷好的试样制制9个试件，每每层击实次次数分别为为30次、50次和98次，按3层法击实实，每层需需土17000g左右，击击实后的试试样高出筒筒高1—2mm，卸下下套环，用用修土刀削削平击实后后的试件，并并称重。试试筒放在多多孔板上拧拧紧，在多多孔板上加加4块荷载板板将试筒与与多孔板一一起放入水水槽内安装装百分表并并读初读数数，向水槽槽注水，到到试件顶部部大约255mm，试件件浸泡4昼夜后读读取百分表表终读数，从从水槽中取取出试件静静置15minn后，卸荷荷载板和多多孔板底板板和滤纸称称重。将泡水终了的试试件放在试试验机上，底底座与主机机接触放上上荷载板与与位移传感感器。将力力传感器向向下旋转或或按主机上上升键。按按清除键PKN显示为0，使力传传感器与位位移传感器器轻微接触触观察PKN强度显数数即可，rrmm现实实数字后速速率显示0EEE按清零键键，按上升升键（调速速表不超过过5），速度度稍慢些承承载比5mm以上时时按退出、打打印、停止止。试验完毕后将试试件脱摸，清清洗试筒、涂涂油。检查查设备完好好情况，并并注油。计算CBBR值按下式式计算：CBR=P/77000××100式中CBR—承载载比，（%）；P—单位压力力，（Kpa）；同时计算贯入量量为5mm时的承承载比：CBR=P/1105000×1000如贯入量为5mmm时的承承载比大于于2.5mmm时的承载载比，则试试验要重作作，如果结结果仍然如如此，则采采用5mmm时的承载载比。泡水后的吸水量量按下式计计算：W0=m3-mm2式中W0—泡水后试试件的吸水水量，（gg）；m3—泡水后试试筒和试件件的合量，（g）;m2—试筒试件件的合质量量，（g）;报告材料颗粒组成，最最佳含水量量（%），最大大干密度（g/cm³）；；材料的承载比（%）承载比比小于100，准确到5%。承载比大于100，准确到10%；材料的膨胀量（%）。直剪试验方法（一）概述土的抗剪强度是是土的一个个重要力学学指标。当当估算地基基承载力、评评价地基稳稳定性、计计算边坡稳稳定性以及及支挡结构构物的土压压力时都需需用土的抗抗剪强度指指标。土的抗剪强度是是土体在力力系作用下下抵抗破坏坏的极限剪剪切应力。（二）试验方法法直接对试样施加加剪力的设设备叫直剪剪仪，常用用的直剪仪仪分应力控控制式和应应变控制式式两种。应应力控制式式是分级施施加等量水水平剪力于于土样使之之受剪,应变控制制式是等速速推动剪切切容器使土土样等速位位移受剪。目目前普遍使使用的是应应变式直剪剪仪。为求得土的抗剪剪强度参数数c、Φ值，通常常至少需要要4个以上土土样，以同同样的方法法分别在不不同的法向向压力σ1、σ2、σ3、…作用下测测出相应的的破坏剪应应力τ1、τ2、τ3…的值，根根据这些σσ、τ值，即可可在直角坐坐标图中绘绘出抗剪强强度曲线。无论粘性土的抗抗剪强度试试验，还是是天然粘性性土地基加加荷过程中中孔隙水压压力的消散散，即荷载载在土体中中产生的应应力全部转转化为有效效应力，均均需要一定定的固结时时间来完成成，因此，上上的固结过过程实质上上也是上体体强度不断断增长的过过程，对于于同一种土土，即使是是在同一法法向压力下下，由于剪剪切前试样样的固结过过程和剪切切时土样的的排水条件件不同，其其强度指标标也不相同同。为了近近似地模拟拟现场土体体的剪切条条件，即按按剪切前的的固结程度度、剪切时时的排水条条件即加荷荷快慢情况况，把直剪剪试验分为为快剪、固固结快剪和和慢剪三种种试验方法法。1．快剪试验快剪试验就是在在对试样施施加法向压压力和剪力力时，都不不允许试样样产生排水水固结，由由于在直剪剪仪上下盒盒之问存在在缝隙，要要严格控制制不排出一一点水分是是不可能的的，为了消消除这种影影响，一般般在试样上上下放置不不透水有机机玻璃圆块块代替透水水石，并在在圆块周边边涂抹凡士士林以阻止止水分从缝缝隙中逸出出。待施加加预定法向向压力后，马马上施加水水平推力，并并用较快的的速率在3-5mmin内将试样样剪损。对对某些渗透透性强、含含水量高、密密度低的土土要求在30-550s内剪损。这这种方法是是用来模拟拟现场的土土体较厚、渗渗透性较小小、施工速速度较快、基基本上来不不及固结就就迅速加载载而剪切的的情况。2．固结快剪试验验先使试样在法向向压力作用用下达到完完全圃结，然然后施加水水平荷载进进行剪切，在在剪切时不不让孔隙水水排出，即即不允许试试样在剪切切过程中发发生固结，则则剪切时要要求与快剪剪方法相同同。这种试试验方法用用来模拟现现场土体在在自重和正正常荷载作作用下已达达到完全固固结状态，以以后又遇到到突然施加加的荷载或或因上层较较薄、惨透透注较小、施施工速度较较快的情况况。3．慢剪试验先使试样在法向向压力作用用下达到完完全固结，然然后按1-4h将土样慢慢速施加水水平剪力直直至土样被被剪损为止止，这种试试验方法是是模拟现场场土体已充充分固结后后才开始逐逐步缓慢地地承受荷载载的情况，此此法所测定定的强度指指标可用于于有效应力力分析。（三）试验的主主要技术与与要求1.剪切速率的影响响剪切速率对砂土土杭剪强度度的影响很很少，常可可忽略不计计，但对粘粘性土抗剪剪强度的影影响则比较较明显，粘粘性上的抗抗剪强度一一般情况都都会随剪切切速度加快快而增大。较较灵敏的土土，剪切速速率降低十十倍时，其其抗剪强度度则可降低低5%-8％。（一）压缩试验验的基本原原理压缩试验是研究究土体一维维变形特性性的测试方方法，试验验系将试样样放在限制制侧向变形形的压缩容容器内，分分级施加垂垂直压力，测测记加压后后不同时间间的压缩变变形，直至至各级压力力下的变形形量趋予某某一稳定标标准为止。然然后将各级级压力下最最终的变形形与相应的的压强绘成成曲线，从从而求得压压缩指标值值。土的压缩主要是是孔隙体积积的减小，所所以关于土土的压缩变变形常以其其孔隙比的的变化来表表示。试验验资料整理理时，可根根据试样压压缩前后的的体积变化化求出压缩缩变形和孔孔隙比的关关系，即e-p曲线,也可整理理成e-lggp曲线。（二）压缩试验验的资料分分析根据压缩试验所所得的e-p和e-lggp曲线可整整理出以下下资料：1．压缩系数2．压缩指数3．a和cc的关系4.体积压缩缩系数5．压缩模量6.变形模量7．先期固结压力力P根据e-lgp曲线线按规范方方法确定。（三）试验的主主要技术问问题1.荷重等级级的影响按固结试验结果果估算的沉沉降量一般般与实测的的沉降量相相差较大，这这是由于固固结理论和和应力计算算与实际情情况有所差差异，以及及土样结构构受到不同同程度的扰扰动等原因因所致，一一般现场建建筑物传给给地基内部部各部位的的压力比较较缓慢，而而试验室里里的固结压压力则是很很快地传递递到试样上上。荷重率率小，则压压缩作用进进行得缓慢慢，对土的的触变破坏坏较小，且且其结构强强度得以部部分恢复，因因而沉降量量小；反之之快速加荷荷或荷重率率很大，则则会得到较较大的沉降降量。这种种现象对塑塑性指数较较大的粘上上或结构强强度小、密密度低的软软土表现尤尤为明显，一一般情况下下可按试验验规范确定定的荷重率率加荷，对对特别研究究的具体工工程也可按按自定的荷荷重率加荷荷。2.稳定标准准的影响沉降的稳定时间间取决于试试样的透水水性和流变变性质。上上样的粘性性愈大，达达到稳定所所需的时间间也愈长。某某些软粘土土要达到完完全稳定，需需几天甚至至几周时间间，这是因因为一般粉粉性土在荷荷重作用下下产生的体体积变化是是由两部分分组成，一一部分是由由于有效应应力的增加加贩产生的的主固结，另另一部分是是在不变的的有效应力力作用下产产生的次固固结。规定定不同的稳稳定时间，会会得出不同同的压缩曲曲线。《公公路土工试试验规程》(JTJJ051--93)确定稳定定时间为24h，但多数数规程是以以某一时间间内沉降差差为稳定标标准，而科科研工作则则多以主次次固结为稳稳定标准。（二）建筑材料料集料的定义：集集料包括岩岩石天然风风化而成的的砾石（卵卵石）和砂砂等，以及及岩石经人人工轧制的的各种尺寸寸的碎石。凡凡粒径小于于5mm者称称为细集料料，大于55mm者称称为粗集料料。标准筛的定义：：标准筛由由一组多个个不同大小小孔径的套套筛组成。1.沥青路面及各类类基层集料料用标准筛筛均以方孔孔筛为准，相相应的筛孔孔尺依次为为75mmm,63mmm,53mmm,37.55mm,31.55mm,26.55mm,19mmm,16mmm,13.22mm,9.5mmm,4.755mm,2.366mm,1.188mm,0.6mmm,0.3mmm,0.155mm,0.0775mm2.水泥混凝土用集集料标准筛筛的孔径当当大于或等等于2.55mm时，以以圆孔筛为为标准小于2.5mmm时，以方方孔筛为准准。相应标标准筛的筛筛孔依次为为：1000mm.,,80mmm,63mmm,50mmm,40mmm,31.55mm,25mmm,20mmm,16mmm,10mmm,5mm,2.5mmm,1.255mm,0.633mm,0.3115mm,,0.166mm,0.0775mm。集料划分方法：：根据不同同的方式可可将集料划划分成不同同的类型：：{1}根据集料料形成的过过程可分为为经自然风风化，地质质作用形成成的卵石（砾砾石）和人人工机械加加工而成的的碎石。{2}根据粒径径大小可分分为粗集料料和细集料料（砂）{3}根据化学学成分分为为酸性集料料和碱性集集料。粗细集料最大粒粒径和公称称最大粒径径概念{1}集料最大大粒径指集集料100%都要求通通过的最小小标准筛筛筛孔尺寸。{2}集料公称称最大粒径径是指集料料可能全部部通过或允允许有少量量筛余（筛筛余量不超超过10%）的最小小标准筛筛筛孔尺寸。密度常用量纲为为:g/ccm3不同密度适用条条件：真密度：石料在在规定试验验条件下（温温度20），单位位真实体积积（不包括括孔隙体积积）的质量量。用于评评价石料质质量。毛体积密度：石石料在规定定试验条件件下，单位位毛体积（包包括矿质实实体和闭口口、开口孔孔隙的体积积）的质量量。用于计计算石料所所占比例。表观密度试验（容容量瓶法）{1}目的与适适用范围用容量瓶法测定定细集料（天天然砂，石石屑，机制制砂）在23度时对水水的表观相相对密度和和表观密度度。本法适适用于含有有少量大于于2.366mm部分分的细集料料。{2}仪器与材材料天平：称量1kkg,感量不大大于1g容量瓶：5000ml烘箱：能控温在在105±±5度烧杯：500mml洁净水其他：干燥器，浅浅盘，铝制制料勺，温温度计等。{3}试验准备备将缩分至6500g左右的的试样在温温度为105±±5度的烘箱箱中烘干至至恒重，并并在干燥器器内冷却至至室温，分分成两份备备用。{4}试验步骤骤I取烘干的的试样约3300g（mo）,装入装有有半瓶洁净净水的容量量瓶中。II摇转容量量瓶，使试试样在已保保温至23±11.7度的水中中充分搅动动以排除气气泡，塞紧紧瓶塞，在在恒温条件件下静止24h左右，然然后用滴管管添水，使使水面与瓶瓶粳刻度线线平齐，再再塞紧瓶塞塞，擦干瓶瓶外水分，称称其质量(m2)III倒出瓶瓶中的水和和试样，将将瓶的内外外表面洗净净，再向瓶瓶内注入同同样温度的的洁净水（温温差不超过过2度）至瓶瓶颈刻度线线，紧塞瓶瓶塞，擦干干瓶外水分分，称其总总质量（m1）细集料的表观相相对密度按按下式计算算至小数点点后3位。γa=m0/m0+mm1-m2γa细集料的的表观相对对密度，无无量纲m0试样的烘烘干质量m1水及容量瓶的总总质量m2试样、水水及容量瓶瓶的总质量量ρa=γa*ρt或ρa=（γa-αT）*ρWρa细集料的表观密密度g/cmm3ρW水在4度时的密密度αT试验时水温对水水密度影响响的修正系系数ρt试验温度T时水水的密度不同水温时水的的密度ρt及水温修修正系数ααT水温1516171819202122232425水的密度ρt0.9991330.9989770.9988000.9986220.9984330.9982220.9980220.9977990.9975660.9973330.997022温度修正系数ααT0.0020.0030.0030.0040.0040.0050.0050.0060.0060.0070.007石料毛体积密度度试验石料的毛体积密密度是石料料在规定条条件下，单单位毛体积积（包括矿矿质实体和和孔隙的体体积）的质质量。试验仪器{1}石料加工工设备：切切石机，钻钻石机，磨磨平机{2}静水力学学天平：包包括平衡盘盘，吊网，盛盛水容器等等{3}烘箱：温温控范围1105℃±5℃{4}游标卡尺尺，天平试验方法和步骤骤{1}将待测石石料通过切切石机或钻钻石机制成成边长500mm的立立方体试件件或直径和和高均500mm的圆圆柱体试件件，并用磨磨平机加工工磨平。也也可用小锤锤将石料打打成粒径越越50mmm的不规则则形状的试试件至少3块，洗净净编号备用用。{2}试件在1105℃±5℃烘箱中加加热烘至恒恒重，经干干燥器中冷冷却到室温温后，在天天平上称出出待测试件件在空气中中的质量，精精确到0..01g{3}将试件放放入盛水容容器中，通通过逐步加加水的过程程浸泡试件件，时间持持续约6h，并维持持浸泡状态态48h，确保试试件达到充充分吸水程程度。{4}采用静水水天平称出出试件吸水水后在水中中质量，然然后取出已已吸饱和水水的试件，用用毛巾擦干干试件表面面水分后，立立即称出饱饱和水状态态时的质量量。实验结果计算石料毛体积密度度计算公式式为：ρh=m/VV==m2-m1/ρwρh石料毛体积密度度g/ccm3m石料烘干干恒重时试试件的质量量gV试件的体体积cm3mm1试件在水水中的质量量m2试件饱水面干时时在空气中中的质量ρw水的密度取1g/cmm3计算结果对于材材质均匀的的石料，取取3个试件测测试结果的的平均值；；不均匀的的石料分别别记录最大大和最小值值。结果精精确至0..01gg/cm3说明与注意的问问题{1}对于形状状规则的立立方体和圆圆柱体试件件，也可以以通过采用用游标卡尺尺测量外观观尺寸的方方法确定体体积，根据据ρh=m/V求得结果果。{2}实饯中如如果没有静静水天平，也也可采用水水中称中法法测定石料料毛体积密密度，即将将试件放入入吊篮中，在在水中充分分浸泡，分分别称取水水中质量和和饱和面干干质量，求求得结果。针对两种不同应应用目的的的针片状颗颗粒的定义义方法{1}水泥混凝凝土用粗集集料针片状状:测定大于于5mm的碎碎石或卵石石中针片状状颗粒的总总含量,用于评价价粗集料的的形状,推测抗压压碎能力,以评定其其工程性质质.(归准仪){2}沥青混合合料用粗集集料针片状状:测定用于于沥青混合合料和基层层材料的44.75mmm以上的的粗集料中中针片状颗颗粒含量.用于评价价粗集料的的形状,推测抗压压碎能力,以评定其其工程性质质.适用不同目的的的针片状颗颗粒检测操操作方法,以及影响响试验的重重要因素:{1}水泥混凝凝土用粗集集料针片状状(归准仪)试验仪器设备::{1}水泥混凝凝土集料针针状和片状状归准仪{2}天平:感感量不大于于称量值的的0.1%%{3}台秤:称称量10kkg,感量10gg{4}标准套筛筛:孔径分别别为5mmm,10mmm,16mmm,20mmm,25mmm,31.55mm,40mmm的圆孔筛筛试验方法步骤::{1}将待测风风干试样采采用四分法法缩分成下下表规定的的检测数量量,称重,记作m0公称最大粒径mmm1016202531.5406380试样最小质量kkg0.3123510--{2}采用标准准套筛将试试样分成不不同粒径等等级,具体粒级级划分界限限及对应的的归准仪孔孔宽和间距距如下表所所示:粒级(圆孔筛)mm5-1010-1610-2020-2525-31.5531.5-400针状归准仪上相相对应的力力柱之间的的宽距mm片状归准仪上相相对应的孔孔宽mm{3}不同粒径径的颗粒首首先通过目目测,将不可能能是针状或或片状的颗颗粒挑出,对怀疑为为针,片状的颗颗粒逐一对对应于归准准仪相应的的位置进行行鉴定,凡长度大大于针状归归准仪上相相应间距者者,判定为针针状颗粒;颗粒厚度度小于片状状归准仪上上相应孔宽宽者,判定为片片状颗粒.全部鉴定定结束后,称出由各各粒级挑出出的针状和和片状颗粒粒总质量,记作m1试验结果计算水泥混凝土用碎碎石或卵石石中针,片状颗粒粒含量的计计算公式:Qe=(m1//mo)**100%%m1试样中针片状颗颗粒的总质质量gmmo试样总质质量g{2}沥青混合合料粗集料料针片状颗颗粒含量试试验(游标卡尺尺法)试验仪器设备{1}游标卡尺尺:精密度0..1mm{2}天平:感感量不超过过1g{3}标准筛::方孔4.775mm试验方法和步骤骤{1}采用随机机取样的方方式,采集待测测试样.对每一种种规格的粗粗集料,应按照下下表的要求求备样.公称最大粒径mmm9.5及13..2161926.531.537.5及533试验用量kg1.24882040{2}待测集料料用4.775mm标标准筛过筛筛,称取至少少800gg的试样,精确至1gg记作mo{3}对选定的的试样颗粒粒,先用目测测的方法挑挑出接近立立方体的颗颗粒,将剩余部部分初步看看作针片状状颗粒，随随后用卡尺尺进一步甄甄别.{4}观察待定定的颗粒,找出一相相对平整且且面积较大大的面作为为基准面(即底面)然后用游游标卡尺逐逐一测量该该集料的厚厚度(即底面到到颗粒的最最高点,记为t),长度(颗粒几何何尺寸最大大方向,记为L)将L/t≥3的颗粒(即长度方方向与厚度度方向之比比大于3的颗粒)挑出,判定为针针状或片状状颗粒,最后称出出这类形状状颗粒的总总质量m1试验结果计算Qe=(m1//mo)**100%%m1试样中针片状颗颗粒的总质质量gmmo试样总质质量g说明与注意的问问题{1}由于沥青青路面对粗粗集料针,片状颗粒粒要求更为为严格,两种不同同用途集料料的针,片状颗粒粒检测方法法采用不同同手段,因此不能能用归准仪仪法代替游游标卡尺法法判定沥青青混合料粗粗集料的形形状.{2}采用归准准仪进行颗颗粒形状的的判断时,首先要通通过标准筛筛将粗集料料进行分级级,不同粒级级的颗粒要要对应于归归准仪相应应的孔宽和和间距来判判定,不可错位.{3}采用游标标卡尺对集集料颗粒进进行甄别时时,首先要确确定好颗粒粒基准面,然后在测测量其厚度度和长度等等相应尺寸寸.两种适用不同目目的压碎试试验操作区区别,试验结果果含义:区别:粗集料选用粒径径不同水泥泥混凝土用用粗集料过过10mmm和20mmm的筛,留10mmm,20mmm之间的粒粒径.沥青混凝土用粗粗集料过113.2mmm和16mmm的筛,留13.22mm,16mmm之间的粒粒径.制备试件方法不不同水泥混凝土用粗粗集料分2层装入筒筒中,每装完一一层,在底盘下下垫一根110mm圆圆钢筋,按住圆筒筒左右交替替颠击各25下.再第二层层填好后，要要求试样装装填高度从从底盘起在在100mmm左右.沥青混凝土用粗粗集料按大大致相同的的数量将试试样分三层层装入金属属筒中,每层用金金属棒从石石料表面约约50mmm的高度处处自由下落落,在整个层层面均匀夯夯击25次.后用金属属棒将多余余部分剐掉掉压力机上给定压压力值及速速度不同水泥混凝土用粗粗集料要求求在3-5mmin内均匀加加载到200KKN,稳压5s后卸载.沥青混凝土用粗粗集料要求求在10miin内加载到400KKN.达到后立立即卸载.在压力机上取下下的集料过过筛不同水泥混凝土用粗粗集料要求求,过2.5mmm圆孔筛,筛除被压压碎的颗粒粒.沥青混凝土用粗粗集料要求求,过2.366mm方孔孔筛,筛除被压压碎的颗粒粒含义:水泥混凝土用粗粗集料QQa=(mm0-m1)/m0*1000%Qa水泥混凝凝土用粗集集料压碎值值指标m0试验加载载时的试样样总质量m1过2.5mmm筛上的的存留量沥青混凝土用粗粗集料压碎碎值Qa=m1/m0**100%%Qa水泥混凝凝土用粗集集料压碎值值指标m0加压试验验前试样总总质量m1加压后过过2.366mm筛的的质量两种不同压碎值值试验的操操作步骤水泥混凝土用粗粗集料压碎碎值操作步步骤{1}试验目的的:测定粗集集料抵抗压压碎的能力力,间接评价价其相应承承载能力和和强度,判定水泥泥混凝土用用粗集料的的品质.{2}试验仪器器设备压力试验机:荷荷载300KKN以上加压试模:由底底盘,圆柱筒和和加压盖组组成.台称或天平:称称重5Kgg感量不超超过5g标准筛:圆孔,,孔径分别别为20mmm,10mmm,2.5mmm归准仪{3}试验方法法步骤{a}用10mmm和20mmm圆孔标准准筛剔除110mm以以下和200mm以上上的颗粒,并用针,片状归准准仪挑出针针状和片状状颗粒,然后准备备三份,每份各3kkg备用{b}将圆筒置置于底板上上,取一份试试样分两层层装入筒中中,每装完一一层,在底盘下下垫一根110mm圆圆钢筋,按住圆筒筒左右交替替颠击各25下.再第二层层填好后，要要求试样装装填高度从从底盘起在在100mmm左右.{c}将试样顶顶面整平,压上加压压盖,放到压力力机上施加加荷载.要求在3-5mmin内均匀加加荷到200KKN,稳压5s后卸压.{d}试验结果果计算Qa=(m0--m1)/m0*1000%Qa水泥混凝凝土用粗集集料压碎值值指标m0试验加载载时的试样样总质量m1过2.5mmm筛上的的存留量以三次平行试验验结果的算算术平均值值作为压碎碎值的测定定值,精确到0.1%%{d}说明与注注意挑出的针,片状状颗粒含量量应在试验验结果中标标注说明.应按要求的装填填方式装填填试样,并注意装装填告诉.加载时要注意加加载速率和和卸载要求求.沥青混合料(或或基层材料料)用粗集料料压碎值试试验:{1}试验目的的:测定粗集集料抵抗压压碎的能力力,间接评价价其相应承承载能力和和强度,判定水泥泥混凝土用用粗集料的的品质.{2}仪器设备备压力机:5000KN,能够在10miin内达到400KKN压碎值专用试模模:内径1500mm两端端开口的钢钢制圆形试试筒,承压压柱柱和底板组组成.天平:称量2-3Kg感量量不大于11kg方孔筛:筛孔116mm,,13.22mm,2.366mm各一一个金属量筒:圆柱柱形,内径1122.0mmm高179..4mm容容积17667cm33金属捣棒{3}试验方法法步骤{a}风干试样样用13..2mm和和16mmm标准筛过过筛,取13.22-16mmm的试样样3kg备用用{b}按大致相相同的数量量将试样分分三层装入入金属筒中中,每层用金金属棒从石石料表面约约50mmm的高度处处自由下落落,在整个层层面均匀夯夯击25次.后用金属属棒将多余余部分剐掉掉.称取质量m0以此质量量作为每次次压碎试验验所需的试试样用量.{c}试筒安放放在底板上上,将确定好好的试样分分三层倒入入压碎值试试模(每层数量量大致相同同)并按同样样方法捣实实最后将顶顶层试样整整平.{d}将承压压压柱压在试试样上,注意摆平,勿挤压筒筒壁.随后放在在压力机上上。{e}控制压力力机操作,均匀地施施加荷载,在10miin时加载到400KKN.达到要求求的荷载后后,立即卸载.{f}将筒内试试样倒出,全部过2..36mmm筛,称取通过过2.366mm筛孔孔的颗粒质质量m1{4}试验结果果计算Qa=m1//m0**100%%Qa水泥混凝凝土用粗集集料压碎值值指标m0加压试验验前试样总总质量m1加压后过过2.366mm筛的的质量{5}说明与注注意的问题题水泥混凝土用粗粗集料和沥沥青混合料料用粗集料料的压碎试试验在原理理上相同,但操作方方法上存在在许多差异异,试验注意意不要混淆淆.洛杉机磨耗试验验{1}试验目的的:用于评定定抗滑表层层所用粗集集料抵抗车车轮撞击和和磨耗的能能力.{2}仪器与材材料洛杉机磨耗试验验机:圆筒内径710±±5mm,内侧长5110mm±±5mm,两端封闭,投料口的的刚盖通过过紧固螺栓栓和橡胶垫垫与刚筒紧紧闭密封。刚刚筒的回转转速率为30r//min--33r//min。刚球：直径约446.8mmm，质量量为3900g-4445g，大大小稍有不不同，以便便按要求组组合成符合合要求的总总质量。台秤：感量5gg标准筛：扶摇要要求的标准准筛系列，以以及筛孔为为1.7mmm的方孔孔筛一个。烘箱：能使温度度控制在105±±5的范围内内。容器：搪瓷盘等等。{3}试验步骤骤3.1将不同规规格的集料料用水冲洗洗干净，在在烘箱中烘烘干至恒重重。3.2对所使用用的集料，根根据实际情情况按表T03117-1选择最接接近的粒级级类别，确确定相应的的试验条件件，按规定定的粒级组组成备料，筛筛分。其中中水泥混凝凝土用集料料宜采用A级粒度，沥沥青路面及及各种基层层，底基层层的粗集料料，表中的的16mmm筛孔也可可用13..2mm筛筛孔代替。对对非规格材材料，应根根据材料的的实际粒度度，才表T03117-1中选择最最筋节的粒粒级类别及及试验条件件。粒度类别粒级组成mm试样质量g试样总质量g刚球数量刚球总质量转动次数适用的粗集料规格公称粒径A26.5-377.51250±2555000±100125000±25550019.0-266.51250±25516.0-199.01250±1009.5-16..01250±100B19.0-