土工试验作业指导书.docx

水泥或石灰的剂量1 本试验应采用下列仪器设备：标准筛：孔径2mm、2.5mm。搪瓷杯：容积约1.2L（10个）。搅拌棍：不锈钢或粗玻棒。 量筒：容量100ml、50ml、5ml。 天平：称量200g，分度值1mg；称量500g，分度值0.5g；称量100g，分度值0.1g。 容量瓶：1000ml（1个）。 烧杯：约2L（或1L）；300ml（10个）。 移液管：容量10ml（10支）。 滴定管：酸式50ml，分度值0.1ml。 滴定台及滴定管夹。 其他：秒表、表面皿、玛瑙研钵、p H试纸、洗瓶、吸水球、乳胶管、毛刷、去污粉、特种铅笔、厘米纸、角勺、塑料桶、试剂瓶。2试剂配制：2.1 0.1mol/L乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA）标准液：准确称取EDTA二钠（分析纯）37.226g，用微热的无二氧化碳蒸馏水溶解，待全部溶解并冷至室温后，定容至1000ml。2.2 10%氯化氨（NH4CL）溶液：将500g氯化氨（分析纯或化学纯）放在10L的聚乙烯桶内，加蒸馏水4500ml，充分震荡，使氯化氨完全溶解。也可以分批在1000ml的烧杯内配制，然后倒入塑料桶内摇匀。2.3 1.8%氢氧化钠（内含三乙醇氨）溶液：用100g架盘天平称18g氢氧化钠（NaOH）（分析纯），放入洁净干燥的1000ml烧杯中，加1000ml蒸馏水使其全部溶解，待溶液冷至室温后，加入2ml三乙醇氨（分析纯），搅拌均匀后贮于塑料桶中。2.4 钙指示剂：将0.2G钙试剂氢酸钠（分子式C21H13O7N2SNa分子量460.39）与预先在105烘箱中烘1h的硫酸钾混合。一起放入研钵中，研成极细粉末，贮于棕色瓶中以防吸潮。3 标准曲线绘制：3.1 从现场采取具代表性的石灰、土或集料。风干后，分别过孔径2mm或2.5mm筛，然后分别测定其风干含水率，水泥的含水率为零。3.2 当混合料的质量为300g时，由以下公式计算混合料的组成，单位为g干混合试料的质量=300g/（1+0.01wg,opt）干土的质量=干混合料质量/（1+0.01C）干石灰（或水泥）质量=干混合料质量-干土质量风干土质量+干土质量（1+0.01w0）应加水的质量=300g-风干土质量-风干石灰质量式中 wg，opt混合料最优含水率（%）；C石灰或水泥剂量（%）；w0风干土含水率；wc风干石灰含水率。3.3 按上述计算混合料的组成的方法，配制5中水泥或石灰改良土混合料试样，其中水泥或石灰的剂量分别为0%、2%、4%、6%、8%，每种试样均取两份做平行测定，每份混合料为300g。3.3.1 试样1，准备水泥或石灰剂量为0%的混合料试样两份，每份300g，分别放入2个搪瓷杯中，然后根据混合料的含水率应等于现场预期达到的最优含水率的要求，按上述计算应加的水的质量，土中所加的水应与现场所用的水相同。3.3.2 试样2，准备水泥或石灰剂量为2%的混合料试样两份，每份300g，分别放在两个搪瓷杯中，然后根据混合料的含水率应等于现场预期达到的最优含水率的要求，按上述计算应加的水的质量，土中所加的水应与现场所用的水相同。3.3.3 试样3、4、5，各准备水泥或石灰剂量分别为4%、6%、8%的混合料试样各两份，每份300g分别放入6个搪瓷杯中，其他条件均与试样2相同。3.4 取一个盛有水泥土或石灰土混合料的搪瓷杯，从中加入10%NH4Cl溶液600ml，用搅拌棒以110-120次/min的速度。搅拌3min。放置4min，若不澄清应继续放置，直至出现澄清悬液为止，记录所需时间。以后所有该种水泥土或石灰土混合料的试验均应控制同一时间。然后将上部清液移至300ml烧杯中，盖上表面皿待测。以上操作当混合料是细粒土时，计算每份风干混合料的质量，可由300g减为100g，加入10%NH4Cl的溶液，由600ml减为200ml。另外绘制水泥或石灰剂量为0%-8%标准曲线，现场实际所需水泥或石灰剂量应处于标准曲线范围内，否则应重新绘制适合现场的标准曲线。3.5 用移液管下去上部清液10ml，放入约250ml锥形瓶中，加入1.8%NaON（含三乙醇胺）溶液50ml，此时溶液可用pH试纸检验，pH值为12.5-13.0然后加入钙指示剂少许，摇匀，用EDTA标准溶液滴定至玫瑰色转变为天蓝色为终点，记下EDTA标准溶液用量标准至0.1ml。3.6 其他各搪瓷杯中的试样均按本条第4-5款用同样方法进行试验，并记录各自的EDTA标准溶液的用量。3.7 以同一水泥剂量或石灰剂量混合料消耗EDTA标准溶液的平均值为纵坐标，水泥剂量或石灰剂量（%）为横坐标绘制标准曲线。4 试验操作：4.1 称取水泥或石灰混合料300g，放于搪瓷杯中，用搅拌棒将结块搅散后，加入10%NH4Cl溶液600ml。一下步骤按3.4、5款操作，以测得EDTA标准溶液用量。4.2 利用标准曲线，由测得EDTA标准溶液用量（ml），可以确定其相对的混合料中水泥或石灰剂量（%）。5记录表格应符合一下要求表5-EDTA法水泥或石灰剂量测定记录试验编号混合料名称稳定剂种类EDTA用量（ml）试验结果备注由至耗平均稳定剂剂量（%）复核 年 月 日 试验 年 月 日土的承载比1 目的和适用范围 本试验方法只适用于在规定的试筒内制件后，对各种土和路面基层、地基层材料进行承载比试验。试样的最大粒径宜控制在20mm以内，最大不得超过40mm且含量不超过5%。2 仪器设备2.1 圆孔筛：孔径40mm、20mm及5mm筛各一个。2.2 试筒：内径152mm、高170mm的金属圆筒；套环50mm；筒内垫块，直径151mm、高50mm；夯击底板，同击实仪。2.3 夯锤和导管：夯锤的底面直径50mm，总质量4.5Kg。夯锤在导管内的总行程为450mm，夯锤的形式和尺寸与重型击实试验法所用相同。2.4 贯入杆，端面直径50mm、长约100mm的金属柱。2.5 路面材料强度仪或其他载荷装置：能量不小于50KN，能调节贯入速度至每分钟贯入1mm。2.6 百分表：3个。2.7 试件顶面上的多孔板（测试件吸水时的膨胀量）。2.8 多孔底板（试件放上后浸泡水中）。2.9 测膨胀量时支承百分表的架子。或采用压力传感器测试。2.10 荷载板：直径150mm，中心孔眼直径52mm，每块质量1.25Kg，共4块，并沿直径分为两个半圆块。2.11 水槽：浸泡试件，槽内水面应高出试件顶面25mm。2.12 其他：台秤、感量为试件用量的0.1%；拌合盘、直尺、滤纸、脱模器等与击实试验相同。3 试样将具有代表性的风干试料（必要时可在50烘箱内烘干），用木碾捣碎，但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。土团均应捣过5mm的筛孔。采取有代表性的试样50Kg，用40mm筛筛出大于40mm的颗粒，并记录超尺寸颗粒的百分数。将已过筛按四分法取出约25Kg。再用四分法将取出的试料分成4份，每份质量6Kg，供击实试验和制试件用。在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水率。测定含水率用的数量可参照3-1表3-1测定含水率用试样的数量最大粒径（mm）试样质量（g）个数515202约5约401约20约2501约40约50014 试样步骤4.1 称试筒本身质量（m1）,将试筒控制在底板上，将垫块放入筒内，并在垫块上放一块滤纸，安上套环。4.2 将试料按4-1表的层数和每层击数进行击实，求试料的最大干密度和最佳含水率。表4-1击实试验方法种类试验方法类别锤底直径（cm）锤质量（kg）落高（cm）试筒尺寸试样尺寸层数每层击数击实功（KJ/m3）最大粒径（mm）内径（cm）高（cm）高度（cm）体积（cm3）轻型-1-2552.52.530301015.212.71712.7129972177332759598.2598.22040重型-1-2554.54.545451015.212.71712.71299721775327982687.02677.220404.3 将其余3份试料。按最佳含水率制备3个试件。将一份试料平铺于金属盘内，按事先计算得的该份试料应加水量按4-1均匀地喷洒在试料上。mw= mi1+0.01wi0.01(w-wi) 4-1式中：mw所需的加水量（g）； mi含水率wi时土样的质量（g）； wi土样原有含水率（%）： w要求达到的含水率（%）。用小铲将试料充分拌合到均匀状态，然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。浸润试件：重黏土不得少于24h，轻黏土可缩短到12h，砂土可缩短到1h，天然沙砾可缩短到2h。制每个试件时，都要取样测定试料的含水率。注：需要时，可制备三种干密度试件，如每种干密度试件制3个，则共制备9个试件。每层击数分别为30、50和98次，使试件的干密度从低于95%到等于95%到等于100%的最大干密度。这样，9个试件共需试料约55kg。4.4 将试筒放在坚硬的地面上，取备好的试样分三次倒入筒内（视最大料径而定），每层需试件1700g左右（其量应使击实后的试样高出1/3筒高1-2mm）。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层试样的击实，击实时锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于试样面上。第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余每层试样的击实。大试筒击实后，试样不宜高出筒高10mm。4.5 卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平击实试件，表面不平整处用细料修补，取出垫块，称试筒和试件的质量（m2）。4.6 泡水测膨胀量：4.6.1 在试件制成后，取下试件顶面的破残滤纸，并在其上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加4块荷载板。4.6.2 将试筒与多孔板仪器放入槽内（先不放水），并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。4.6.3 向水槽内放水，使水自由进到试件的顶部和底部。在泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面以上大约25mm。通常试件要泡水4昼夜。4.6.4 泡水终了时，读取试件上的百分表的终读数，并用下式计算膨胀量： 膨胀量=泡水后试件高度变化原试件高（=120mm）100 4-24.6.5 从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置15min，让其排水，然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸，并称量（m3），以计算试件的湿度和密度变化。4.7 贯入试验。4.7.1 将泡水试验终了的时间放到路面材料强度试验仪的升降台上，调整偏球座，对准、整平并使贯入杆与试件顶面全面接触，在贯入杆周围放置4块荷载板。4.7.2 先在贯入杆上施加45N荷载，然后将测力和侧变形的百分表指针均调整至整数，并记读起始读数。4.7.3 加荷使贯入杆以11.25mm/min的速度压入试件，同时测记三个百分表的读数。记录测力计内百分表某些读数时的贯入量，并注意使贯入量为25010-2mm时，能有5个以上的读数，因此，测力计内的读数应是贯入量3010-2mm左右。5 结果整理5.1 以单位压力（p）为横坐标，贯入量（l）为纵坐标，绘制pl关系曲线，如图5-1图上曲线1是合适的。曲线2开始段是凹曲线，需要进行修正。修正时在变曲率点引一切线，与纵坐标交于O点，O即为修正后的原点。5.2 一般采用贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比（CBR）.即：CBR=p7000100 5-1式中：CBR承载比（%），计算至0.1； P单位压力（Kpa）。如贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比，则试验应重做。如结果仍然如此，则采用5mm时的承载比。5.3 试件的湿度用下式计算： = m2-m12177 5-2式中：试件的湿密度（g/cm3），计算至0.01； m1试筒的质量（g）； m2试筒和试件的和质量（g）； 2177试筒的容积（cm3）。5.4 试件的干密度用下式计算： d=1+0.01w 5.3式中：d试件的干密度（g/cm3），计算至0.01； w试件的含水率。5.5 泡水后试件的吸水量按下式计算： Wa=m3-m2 5-4式中：wa泡水后试件的吸水量（g）； m3泡水后试件和试筒的合质量（g）；m2试筒和试件的合质量（g）。5.6 本实验记录表格式如下表5-2和表5-3：表5-2 贯入试验记录土样编号 试验者 最大干密度 计算者 最佳含水率 校核者 每层击数 试验日期 试件编号 量力环校正系数C=0.239kN/0.01mm，贯入杆面积A=1.963510-3m2P=CRAL=2.5mm时，p=611kPa CBR=p7000100=8.7%L=5.0mm时，p=690kPa CBR=p10500100=6.6%荷载测力计百分表单位压力贯入量百分表读数贯入量读数变形量左表右表平均值读数位移值读数位移值Ri(0.01mm)R1=Ri+1-Ri(0.01mm)p (kPa)R1I (0.01mm)R1=R1i+1-R1i (0.01mm)R2i (0.01mm)R2=R2I-R2I(0.01mm)R1=12(R1+R2)(0.01mm)L(mm)0.00.91100.060.40.060.460.40.610.960.460.41.8220106.5106.5106.51.071.8106.5106.52.9354151.1151.1151.11.512.9151.1151.14.0489193.9193.9193.91.944.0193.9193.94.8586240.4240.4240.42.414.8240.4240.45.1623286.1286.1286.12.865.1286.1286.15.4660335.0335.0335.03.345.4335.0335.05.6684383.0383.0383.03.835.6383.0383.05.6684488.0488.0488.04.885.6488.0488.0表5-3膨胀量试验记录膨胀量试验次数123筒号1泡水前试件（原试件）高度 （mm）2120120120泡水后试件高度 （mm）3128.6136.5133膨胀量 (%)-1007.16713.7510.83膨胀量平均值 (%)10.58密度筒质量 m1 （g）4666046405390筒+试件质量 m2 （g）51090089379790筒体积 （cm3）6217721772177湿密度 （g/cm3）-1.9481.9742.021含水率 （%）716.9318.0626.01干密度 d （g/cm3）1+0.01w1.6661.6721.604干密度平均值 （g/cm3）1.647吸水量泡水后筒+试件合质量 m3 (g)811530953710390吸水量 wa (g)9-630600600吸水量平均值 （g）6105.7 精密度和允许差 如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数CV大于12% ,则去掉一个偏离大的值,取其余两个结果的平均值。如Cv小于12%,且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3，则取3个结果的平均值。如3个试验结果计算的干密度偏差超过0.03g/cm3,则去掉一个偏离大的值，取其中两个结果的平均值。承载比小于100，相对偏差不大于5%；承载比大于100，相对偏差不大于10%。6 报告6.1 材料的颗粒组成、最佳含水率（%）和最大干密度（g/cm3）。6.2 材料的承载比（%）。6.3 材料的膨胀量（%）。自由膨胀率（公路）1 目的和适用范围1.1 自由膨胀率是松散的烘干土粒在水中和在空气中分别自由堆积的体积之差与在空气中自由堆积的体积之差之比，以百分数表示，用以判断无结构力的松散土粒在水中的膨胀特性。1.2 本试验方法适宜用于膨胀土。2 仪器设备玻璃量筒：容积50ml，最小刻度1ml。量土杯：容积10ml，内径20mm，高度32.8mm。无颈漏斗：上口直径5060mm，下口直径45mm。搅拌器：由直径和带孔圆盘构成。天平：称量200g，感量0.01g。其他：烘箱、平口刀、支架、干燥器、0.5mm筛等。3 试剂5%纯氯化钠溶液。4 试验步骤4.1 取代表性风干土样碾碎，使其全部通过0.5mm筛。混合均匀后，取约50g放入盛土盘内，移入烘箱，在105110温度下烘至恒量，取出，放在干燥器内冷却至室温。4.2 将无颈漏斗装在支架上，漏斗下口对正量土杯中心，并保持距杯口10mm距离。4.3 从干燥器中取出土样，用匙将土样倒入量土杯中，盛满后沿杯口刮平土面，再将量土杯中土样倒入匙中，将量土杯放在漏斗下口正中处。将匙中土样一次倒入漏斗，用细玻璃棒或铁丝轻轻搅动漏斗中土样，使其全部漏下，然后移开漏斗，用平刀垂直于杯口轻轻刮去多余土样（严防振动），称记杯中土质量。4.4 按本试验4.3规定，称取第二个试样，进行平行测定，两次质量差值不得大于0.1g。4.5 将量筒置于试验台上，注入蒸馏水30ml，并加入5ml5%的分析纯氯化钠溶液，然后将量土杯中的土样倒入量筒内。4.6 用搅拌器搅拌量筒内悬液，搅拌器应上至液面下至液底，搅拌10次（时间约10s）取出搅拌器，将搅拌器上附着的土粒冲洗如量筒，并冲洗量筒内壁，使量筒内液面约至50ml刻度处。4.7 量筒中土样沉积后约每隔5h，记录一次试样体积，体积估读至0.1ml。读数时要求视线与土面在同一平面上，如土面倾斜，取高低面读数的平均值。当两次读数差值不大于0.2ml时，即认为膨胀稳定，用此稳定读数计算自由膨胀率。5 结果整理5.1 按下式计算土样的自由膨胀率： ef=V-V0V0100 5-1式中：ef自由膨胀率（%），计算至1%； V土样在量筒中膨胀稳定后的体积（ml）； V0量土杯容积（ml），即干土自由堆积体积。5.2 本试验记录表格式如下：表5-2自由膨胀率试验记录工程名称 试验者 土样说明 计算者 量筒型号 校核者 量土杯容积 试验日期 土 样编 号干土质 量（g）量 筒编 号不同时间（h）体积读数（cm3）自由膨胀率246810ef平均值（%）19.649.651216.216.416.516.616.716.816.816.916.816.968696929.70318.018.318.518.718.787889.72418.218.418.618.818.8885.3 精密度和允许差。本试验应做两次平行测定，取其算术平均值，其平行差值应为：ef60%时不大于8%；ef60%时不大于5%。6 报告6.1 土的鉴别分类和代号。6.2 土的自由膨胀率ef值（%）。自由膨胀率（铁路）1 土的自由膨胀率是人工制备的松散干土，在水中增加的体积与原始体积只比，以百分数表示。2 本试验是测定土在无结构情况下的自由膨胀特性，是膨胀土的初判指标。本试验适用于粒径小于0.5mm的土。 3 试验仪器量筒：容积50ml，分度值1ml，容积和刻度应标定。量土杯：容积10ml，内径20ml；无颈漏斗：上口直径50-60mm，下口直径5mm；搅拌器：由直杆和带孔圆板组成，圆板直径应小于量筒内径2mm.；天平：称量200g，分度值0.01g；其他：孔径0.5mm筛，取土勺，平口刮刀，漏斗支架，碾土工具。4 试验步骤4.1 用四分对角线法取风干试样约100g，在橡皮板上碾散，剔除石子、结核后，过0.5mm筛，并在105110温度下烘干8h，移入干燥器内冷却至室温。4.2 将无颈漏斗放在支架上，漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10mm，用取土匙取适量试样倒入漏斗中，倒试样时取土匙应与漏斗壁接触并尽量靠近漏头底部，边倒边用细铁丝轻轻搅动。当量土杯装满试样并溢出时，停止向漏斗倒试样，移开漏斗，轻轻的用刮土刀刮去杯口多余土，称量土杯中试样质量，准确至0.01g。另取一个量土杯，重复上述操作，称取第二个试样质量。两个试样质量的差值应不大于0.1g。4.3 向量筒内注水约30ml，并加入5%NaCl溶液5ml，将试样倒入量筒内，用搅拌器在量筒中自液面至筒底上下搅拌各10次，再用水冲洗搅拌器和量筒内壁至悬液达50ml。4.4 待悬液澄清后，每隔2h测记一次土面读数；估读至0.1ml，直至两次读数差值小于0.2ml，则认为膨胀稳定。若土面倾斜，读数可取中值。5 试验结果按下式计算Fs=V1-V0V0100 5-1式中：Fs自由膨胀率（%），计算至1%； V1试样在水中膨胀稳定的体积（ml）； V0试样原体积（ml）。6 本试验应进行平行测定，允许平行差值：当Fs60%时为5%；Fs60%时为8%。取算术平均值。7 试验记录格式符合下表试样编 号干试样质量试样原始体积量筒编号量筒校正值不同时间（h） 体积读数（ml）体积增量自由 膨胀率平均值246810(g)(ml)（ml）(ml)(ml)(%)(%)复核 年 月 日 试验 年 月 日膨胀率试验1 一般规定1.1 膨胀率是试样在有侧限条件下浸水后的单向膨胀量与试样原始高度之比值。1.2 膨胀率试验可以分为无荷载膨胀率试验和有荷载膨胀率试验。1.3 本试验适用于测定原状土和扰动土击实试样的膨胀率。2 无荷载膨胀率试验2.1 仪器膨胀仪，也可用固结仪；环刀：内径61.8mm，高20mm（另配一个与环刀内径相同高10mm的接环）；天平：称量500g，分度值0.01g；其他：切土刀、吸水球等。2,2 试验步骤2.2.1 在环刀内壁涂抹一薄层凡士林，切取原状土试样或所需状态的击实试样，修平两端。称环刀和土的总质量，准确至0.1g，并测定试验前的含水率、密度及计算空隙率。2.2.2 将烘干冷却的透水板埋置于切削下的余土内1h，取出刷净后，放入仪器中。将环刀套上接环，钝口端用压环固定在底座上，使试样底面与透水板顶面密贴，然后一起放入水盒中。将有孔活塞板轻轻放在试样的顶面，对准活塞中心，安装百分表，并记下初读数。2.2.3 在水盒中注入纯水，使水自下而上进入试样，并保持水面高出试样顶面约5mm。注水后，每隔2h测记百分表读数一次，直至两次读数之差值不超过0.01mm为止。2.2.4 试验完毕后，吸去容器中的水，从环刀内推出试样，并称其质量。将试样烘干后再称其干质量，计算膨胀后的含水率、密度和孔隙率。2.3 试验结果按下式计算： VH=Rt-R0H0100 2-1式中：VH时间t时的无荷载膨胀率（%），计算至0.1%； Rt时间t时的百分表读数（mm）； R0试验开始时百分表读数（mm）； H0试验原始高度（mm）。2.2.4 记录格式应符合下表表2.2.4-1膨胀率试验记录试样编号 仪器号土颗粒密度s（g/cm3） 压力（Kpa） 环刀号项目内容试验前试验后含水率湿试样质量（g）（1）干试样质量（g）（2）含水率（%）（3）= 11001100密度环刀加湿试样质量（g）环刀质量（g）湿试样质量（g）=-=-试样体积（cm3）V0V0(1+Vh)密度（g/cm3）=/=/干密度（g/cm3）=/ 1+0.01=/ 1+0.01孔隙比（1）= s/-1= s/-1膨胀率测定测定时间经过时间量表读数R膨胀率Vh（VHP）dhmindhmin（mm）（%）复核 年 月 日 试验 年 月 日3 有荷载膨胀率试验3.1 试验仪器固结仪：另备一个与环刀内径相同的接环，高10mm。试验前，对固结仪进行在不同压力下的校正。其他与本规程第2.1相同3.2 操作步骤3.2.1 在环刀内壁涂一薄层凡士林，切取有代表性试样，称环刀和试样的总质量，准确至0.1g。测定试验前的含水率、密度及计算孔隙率。3.2.2 将试样放入容器内，放上接环透水石和盖板，安好百分表，施加1Kpa的预压力，使仪器各部位之间接触良好。将百分表指针调整到全量程的中值整数，记下初读数，卸下预应力。3.2.3 按要求分级连续施加压力，直至达到要求的压力为止。如何要求的压力大于或等于150kpa时，每级增量应为50kpa。如要求的压力小于150kpa时，每级增量应为25kpa。每级加压的间隔时间为10min。加压时应避免冲击。当施加最后一级压力后，每小时变形小于0.01mm即可认为变形已稳定。3.2.4 随后向容器内注入纯水，使水自下而上进入试样，并保持水面高出试样顶面约5mm。3.2.5 浸水后每隔2h测记百分表读数一次，直至两次读数差值不超过0.01mm为止。3.2.6试验完毕后，吸去容器中的水，卸除荷载，取出试样称量，烘干冷却后再称量，计算膨胀后的含水率、密度和孔隙比。3.3 试验结果应按下式计算： VHP=Rt+Rp-R0H0100 3.3-1式中：VHP压力P下的膨胀量（%），计算至0.1%； RP压力P下的仪器压缩变形量（mm）。3.3 记录格式应符合表2.2.4-1的要求。收缩1 土的收缩是原状土在水分蒸发过程中体积减小的现象。2 本试验适用于原状土和击实黏性土。3 试验仪器收缩仪：多孔板上的孔的面积应大于总面积的50%。环刀：直径61.8mm，高度20mm。百分表：量程10mm，分度值0.01mm。天平：称量500g，分度值0.1g。其他：烘箱、制样器及蜡封工具等。4 试验操作步骤4.1 收缩试验的原状土试样应按TB10102-2004铁路工程土工试验规程第3.3.1条和3.3.2条规定制备，击实土样按TB10102-2004铁路工程土工试验规程3.2.3条规定制备。4.2 将制好的试样置于收缩仪上，放上测板，安装百分表，记下初读数，在255下进行风干。4.3 试验初期，根据室内温度和收缩速度，每隔14h测记百分表读数，并称整套装置和试样质量，直至两次百分表读数基本不变。称质量时应保持百分表读数不变。在图4.3-1所示收缩曲线的第阶段内应取得不少于4个数据。4.4 试验结束后取出试样，在105110温度下烘干，称干土质量，准确至0.1g。4.5 按TB10102-2004铁路工程土工试验规程第5.3节蜡封法测定烘干试样体积。5 试验结果应按下列公式计算及绘图：5.1 试样在不同时间的含水率： Wi=(mimd-1) 100 5.1-1式中：Wi某时刻试样的含水率（%），计算至0.01； mi某时刻试样的质量（g）； md式样烘干后的质量（g）。5.2 线缩率 est=Rt-R0H0100 5.2-1式中：est试样在某时刻的线缩率（%）； Rt某时刻的百分表读数（0.01mm）； R0百分表初始读数（0.01mm）； H0试样初始高度（mm）。5.3 体缩率： ev=V0-VdV0100 5.3-1式中：ev体缩率（%）；V0试样初始体积（cm3）；Vd试样烘干后的体积（cm3）。5.4 收缩系数： Cs=esiw 5.4-1式中：Cs竖向收缩系数；esi与w相对应的两点线缩率之差（%）；w收缩曲线上第阶段两点的含水率之差（%）。5.5 以线缩率为纵坐标，含水率为横坐标，绘制关系曲线。延长第、阶段的直线段至相交，两线交点对应的横坐标ws即为原状土的缩限。6 记录格式应符合下表的要求表6-1 收缩试验记录试样编号： 试样说明： 测定时间百分表读数单向收缩线收缩试样质量水质量含水率备注dhmin(0.01mm)(mm)(%)(g)(g)(%)体缩（%） 收缩系数 缩限（%）复核 年 月 日 试验 年 月 日颗粒密度（比重）1 一般规定1.1 土的颗粒密度是土体内固体颗粒质量与颗粒体积之比值，单位为g/cm3。1.2 本试验的目的是测定土的颗粒密度，用于计算土的孔隙比、孔隙度、饱和度等指标。1.3 本试验应根据土粒不同颗粒，分别采用下列方法：1.3.1 粒径小于5mm的土用量瓶法测定。1.3.2 粒径等于大于5mm的土，其中大于20mm的颗粒含量少于10%时用浮称法，多于10%时用虹吸筒法。1.3.3 当土中含有小于和大于5mm的颗粒，则应按本条第12款规定，分别用量瓶法、浮称法或虹吸筒法测定不同粒径的颗粒密度，平均颗粒密度应按下式计算： sm=1P1s1+P2s2 1.3.3-1式中：sm平均颗粒密度（g/cm3），计算至0.01g/cm3; s1，s2大于和小于5mm粒径的颗粒密度（g/cm）；P1，P2大于和小于5mm粒径的土粒质量占总质量的质量分数。2 量瓶法2.1 试验仪器量瓶：容积100（或50）ml。天平：称量200g，分度值0.001g。恒温水槽：准确度应为1。砂浴：应能调节温度。温度计：测量范围050，分度值0.5。真空抽气设备：真空泵、抽气缸、真空压力表等。其他：烘箱、纯水、中性液态、孔径20mm及5mm筛、漏斗、滴灌等。2.2 试验步骤2.2.1 一般土的颗粒密度应采用纯水测定；当土中含有可用性盐、亲水性胶体或有机质，应采用中性液体（如煤油）测定。2.2.2 量瓶在使用前必须进行量瓶和水（或中性液体）总质量的校正。2.2.3 将量瓶烘干，取烘干土15g装入100ml量瓶内（若用50ml量瓶，宜取10g），称量瓶和土的总质量，准确至0.001g。2.2.4 向已装有干土的量瓶内注入纯水至量瓶的一半处，摇动量瓶，然后将量瓶放在砂浴上煮沸。煮沸时间由悬液沸腾时算起砂土及粉土不少于30min，黏土及粉质黏土不少于1h。2.2.5 煮沸完毕，取下量瓶，冷却至接近室温，将实现煮沸并冷却至室温的纯水注入量瓶至近满（有恒温水槽时，可将量瓶放于恒温水槽内）。待瓶内悬液温度稳定及悬液上部澄清时，塞好瓶塞，使多余水分自瓶塞毛细管中溢出，将瓶外壁上的水分擦干后，称量瓶、水和土总质量，准确至0.001g，并测定量瓶内水的温度，准确至0.5。2.2.6 根绝测得温度，从已绘制的“温度与量瓶和水的总质量关系曲线”查的量瓶和水的总质量。2.2.7 用中性液体（如煤油）测定含有可溶盐、亲水性胶体或有机质土的颗粒密度时，可用真空抽气法代替沸煮法排除土中空气。对砂土，为了防止煮沸时颗粒跳出，也可采用真空抽气法。抽气时真空压力表读数须接近100kpa，抽气时间12h，直至悬液内无气泡逸出时为止。其余步骤与本条款35款相同。根据测得温度，从已绘出的“温度与量瓶和中性液体的总质量关系曲线”中查得量瓶和中性液体的总质量。2.3.1 试验结果应按下列公式计算：用纯水测定时S=mdmpw+md-mpvswT 2.3.1-1s颗粒密度（g/cm3），计算至0.01g/cm3；mpw量瓶和水的总质量（g）；mpws量瓶、水和土的总质量。md干试样质量（g）；WTT时水的密度（g/cm3）。用中性液体测定时s=mdmpu+md-mpuswT 2.3.1-2式中：mpu量瓶和中性液体总质量（g）； mpus量瓶、中性液体和土的总质量（g）； uTT时中性液体的密度（g/cm3），实测值。2.4 本试验应进行平行测定，平行测定的差值不得大于0.02g/cm3，取算术平均值。2.5 记录格式应符合表2.5要求。表2.5量瓶法颗粒密度试验记录试样编号瓶号量瓶质量（g）干试样质量（g）量瓶+液体+干试样质量温度T（）T()时量瓶+液体质量（g）与干试样同体积的液体质量T（）时液体密度（g/cm3）颗粒密度（g/cm3）平均值（g/cm3）=+-=（/）复核 年 月 日 试验 年 月 日3浮称法3.1 试验仪器孔径小于5mm的铁丝筐，直径约1015cm，高度约1020cm。适合铁丝框沉入用的盛水容器。浮称天平：称量2kg。分度值0.2g。其他：烘箱、温度计、孔径5及20mm筛、毛巾、瓷盘等。3.2 试验步骤3.2.1 取粒径大于5mm的代表性试样约1000g，用清水洗净后，将试样浸在1525的水中，浸泡24h后取出，将试件放在湿毛巾上滚擦或擦干（以颗粒表面无发亮水膜为准），既得饱和面干试样，称饱和面干试样质量（mb）。3.2.2 将铁丝筐浸入水中，称铁丝筐在水中的质量(m1)，3.2.3 将已知质量的饱和面干试样全部放入铁丝框中，缓缓浸没于水中，并在水中摇晃至无气泡逸出为止，称铁丝框和试样在水中的总质量（m2），并测定盛水容器内的水温，准确至0.5。3.2.4 取出铁丝框中的全部试样放于瓷盘中，吸去盘中雨水，置于105110烘箱内烘46h，取出冷却至室温，称烘干试样的质量（md）。3.2.5 本试验称量应准确至0.2g。3.3 试验结果如下列公式计算：3.3.1 颗粒密度s=mdmd-(m2-m1)wT 3.3-1式中：m1铁丝筐在水中的质量（g）； m2铁丝筐和试样在水中总质量（g）。3.3.2 饱和面干密度和毛体积密度b=mbmb-(m2-m1)wT 3.3-2 a=mdmb-(m2-m1)wT 3.3-3式中：b饱和面干密度（g/cm3）; a毛体积密度（g/cm3）； md饱和面干试样质量（g）。3.3.3 吸着含水率wx=（mbmd-1）100 3.3-4式中：wx吸着含水率（%），计算至0.1%。3.3.4 孔隙率n=（1-ds）100 3.3-5式中：n孔隙率（%）； d土的干密度（g/cm3）； s土的颗粒密度（g/cm3）。3.4 本试验应进行平行测定，平行测定的差值不得大于0.02g/cm3，取算术平均值。3.5 记录表格应符合表3.5的要求。表3.5 浮称法颗粒密度试验记录试样编号烘干试样质量（g）饱和面干试样质量