铁路工程土工试验讲义幻灯片演示

1、铁路工程土工试验铁路工程土工试验 一、土的工程分类一、土的工程分类 二、土工试验项目二、土工试验项目 三、土的组成及基本物理指标三、土的组成及基本物理指标 四、土工试验方法四、土工试验方法 五、高速铁路土工试验五、高速铁路土工试验 一、土的工程分类一、土的工程分类 工程土按用途分主要有两种：工程土按用途分主要有两种： 一种是作为建筑物地基的原状土；一种是作为建筑物地基的原状土； 另一种是作为建筑材料的扰动土。另一种是作为建筑材料的扰动土。 1 1、我国土的工程分类标准、我国土的工程分类标准 2 2、铁路工程桥涵、铁路工程桥涵地基与基础土地基与基础土的分类的分类 3 3、铁路工程路基填料的分类、

2、铁路工程路基填料的分类 1 1、我国土的工程分类标准有：、我国土的工程分类标准有： . .国家标准国家标准土的分类标准土的分类标准 GBJ145-1990 GBJ145-1990； . .水利部水利部土的工程分类土的工程分类 SL237-001-1999 SL237-001-1999； . .交通部交通部公路土工试验规程公路土工试验规程JTJ051-1993JTJ051-1993； . .铁道部铁道部铁路工程岩土分类标准铁路工程岩土分类标准 TB10077-2001 TB10077-2001； . .铁建设铁建设20041482004148号文号文 2 2、铁路工程桥涵、铁路工程桥涵地基与基础

3、土地基与基础土的分类的分类 1 1）. . 一般土一般土 . .按颗粒形状、级配、塑性指数按颗粒形状、级配、塑性指数分类分类 . .按按密实程度密实程度分类分类 . .按潮湿程度分类按潮湿程度分类 2 2）. .特殊土特殊土 . . 黄土黄土 . . 红粘土红粘土 . . 膨胀土膨胀土 . . 软土软土 . . 盐渍土盐渍土 . . 填土填土 3 3、铁路工程路基填料的分类、铁路工程路基填料的分类 铁路路基填料分类是根据原铁路路基填料分类是根据原铁路路基设铁路路基设 计规范计规范 TB10001-99 TB10001-99中的中的“填料分类填料分类”为基为基 础，进行了局部的修订，在础，进行了

4、局部的修订，在“一级定名一级定名”上与上与 铁路工程岩土分类标准铁路工程岩土分类标准 TB10077-2001 TB10077-2001进进 行了统一，并以铁建设行了统一，并以铁建设20041482004148号文发布号文发布。 . .巨粒土、粗粒土巨粒土、粗粒土( (包括砂类土包括砂类土) )： 按按P500P500表表 17.2717.27进行定名和分组进行定名和分组 . .细粒土细粒土：按：按 P503P503表表17.2817.28进行定名和分组进行定名和分组 土分类土分类 练习题练习题1 1 5-1. (5-1. (问答问答) )铁路工程土的分类标准，砂粒、铁路工程土的分类标准，砂粒

5、、 粉粒、粘粒的含义是什么？粉粒、粘粒的含义是什么？ 答：砂粒：粒径答：砂粒：粒径0.075mmd2mm0.075mmd2mm的颗粒；的颗粒； 粉粒：粒径粉粒：粒径0.005d0.0750.005d0.075的颗粒；的颗粒； 粘粒：粒径粘粒：粒径d0.005mmd0.005mm的颗粒。的颗粒。 土分类土分类 练习题练习题2 2 5-2. (5-2. (问答问答) )铁路路基填料巨粒土、粗粒土和砂铁路路基填料巨粒土、粗粒土和砂 类土，他们是怎样分类的？需要做什么试验？类土，他们是怎样分类的？需要做什么试验？ 答：粒径大于答：粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的颗粒的质量超过总质量的 50%的土

6、称为巨粒土；的土称为巨粒土； 粒径大于粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的颗粒的质量超过总质量的 50%的土称为粗粒土；的土称为粗粒土； 砂类土是粗粒土的一种，其大于砂类土是粗粒土的一种，其大于2mm颗粒的颗粒的 质量不超过总质量的质量不超过总质量的50%。 巨粒土、粗粒土巨粒土、粗粒土(包括砂类土包括砂类土)的分类定名，的分类定名， 需做颗粒分析试验，然后根据颗粒形状、细粒需做颗粒分析试验，然后根据颗粒形状、细粒 含量、颗粒级配、抗风化能力等确定。对于块含量、颗粒级配、抗风化能力等确定。对于块 石土必要时要做岩石抗压强度试验。石土必要时要做岩石抗压强度试验。 土分类土分类 练习题练习

7、题3 3 5-35-3. ( (问答问答) )铁路路基填料细粒土是怎样分铁路路基填料细粒土是怎样分 类的？需要做那些试验？类的？需要做那些试验？ 答：细粒土包括粉土和粘性土。答：细粒土包括粉土和粘性土。 粉土是塑性指数粉土是塑性指数Ip10,Ip10,且粒径大于且粒径大于0.075mm0.075mm 颗粒的质量不超过颗粒的质量不超过50%50%的土。需通过颗粒分析的土。需通过颗粒分析 试验和液塑限试验确定。试验和液塑限试验确定。 粘性土根据土的塑性指数和液限含水率分类粘性土根据土的塑性指数和液限含水率分类 定名，需做液塑限试验确定。定名，需做液塑限试验确定。 土分类土分类 练习题练习题4 4

8、5-45-4. ( (问答问答) )路基填料分类中路基填料分类中“细粒含量细粒含量” 的含义是什么？的含义是什么？ 答：细粒含量是指粘粒答：细粒含量是指粘粒(d0.075mm)的质量占的质量占 总质量的百分数。总质量的百分数。 土分类土分类 练习题练习题5 5 5-5. (5-5. (问答问答) )路基填料分类中颗粒级配路基填料分类中颗粒级配“良好良好” 与与“不良不良”是怎样区分的是怎样区分的? ?？ 答：良好：答：良好：Cu5Cu5且且Cc=1Cc=13 3 不良：不良：Cu5Cu30MPaRc30MPa的块石；的块石； 软块石：单轴饱和抗压强度软块石：单轴饱和抗压强度Rc30MPaRc4

9、0%40%为为2%2%。 碎石土：碎石土： 含水量含水量 10% 10%为为 1% 1%； 含水量含水量1010 40%40%为为2%2%； 含水率含水率 练习题练习题1 1 3-33-3、( (多选多选) )含水量测定的方法有含水量测定的方法有(ABC)(ABC) A A、烘干法、烘干法 B B、酒精燃烧法、酒精燃烧法 C C、碳化钙法、碳化钙法 D D、比重法、比重法 4-44-4、( (判断判断) )现场平行测定细粒土的含水量为现场平行测定细粒土的含水量为 26.5%26.5%及及27.9%27.9%，则含水量的平均值为：，则含水量的平均值为：27.2%27.2%。 ( () ) 含水率

10、含水率 练习题练习题2 2 5-95-9、( (问答问答) )常用的测试含水量的方法有哪些？常用的测试含水量的方法有哪些？ 并说明各自的适用范围。并说明各自的适用范围。 答：答：1 1、烘干法、烘干法( (适用于各种土适用于各种土) ) 2 2、酒精燃烧法（适用于除含有机质和含结、酒精燃烧法（适用于除含有机质和含结 晶水的土）晶水的土） 3 3、碳化钙法（适用于细粒土）、碳化钙法（适用于细粒土） 4 4、核子射线法、核子射线法( (原位测定细粒土及砂类土原位测定细粒土及砂类土) ) 2 2、密度、密度 、试验目的：测定土的密度，用于计算土的干密度、试验目的：测定土的密度，用于计算土的干密度、

11、压实度、孔隙比、孔隙率、饱和度等指标。压实度、孔隙比、孔隙率、饱和度等指标。 、检测方法及适用范围：、检测方法及适用范围： a a、环刀法：适用于粉土和粘性土。、环刀法：适用于粉土和粘性土。 b b、蜡封法：适用于环刀难以切削并易碎裂的土。、蜡封法：适用于环刀难以切削并易碎裂的土。 c c、灌砂法、气囊法：适用于现场测定最大粒径小、灌砂法、气囊法：适用于现场测定最大粒径小 于于20mm20mm的土密度。的土密度。 d d、灌水法：适用于现场测定最大粒径小于、灌水法：适用于现场测定最大粒径小于60mm60mm的的 土密度。土密度。 e e、核子射线法：适用于现场测定填料为细粒土、核子射线法：适用

12、于现场测定填料为细粒土、 砂类土的压实密度。砂类土的压实密度。 2 2、密度、密度 、灌砂法的测试步骤、灌砂法的测试步骤 1.1.选择适宜的灌砂筒；选择适宜的灌砂筒； 2.2.标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量；标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量； 3.3.标定量砂的单位质量；标定量砂的单位质量； 4.4.在试验地点选择平坦表面，打扫干净；在试验地点选择平坦表面，打扫干净； 5.5.将基板放在干净的表面上，沿中心凿洞，凿出的材料将基板放在干净的表面上，沿中心凿洞，凿出的材料 放入塑料袋，该层材料全部取出后，称总质量。放入塑料袋，该层材料全部取出后，称总质量。 6.6.从材料中取样，放入铝盒，测定其含水

13、量；从材料中取样，放入铝盒，测定其含水量； 7.7.将基板放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中央（筒将基板放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中央（筒 内砂质量已知），打开开关，让砂流入试坑内，不再流内砂质量已知），打开开关，让砂流入试坑内，不再流 时，关闭开关，小心取时，关闭开关，小心取走灌砂筒，称剩余砂的质走灌砂筒，称剩余砂的质 8.8.计算压实度。计算压实度。 2 2、密度、密度 、灌砂法注意事项、灌砂法注意事项 a.a.允许偏差：两次平行误差不得超过允许偏差：两次平行误差不得超过0.030.03 g/cmg/cm3 3。 b b、灌砂筒下部圆锥体内砂的质量必须进行、灌砂筒下部圆锥体内砂的质量必须

14、进行 标定；标准砂的密度也必须进行标定，标定；标准砂的密度也必须进行标定， 并保持干燥状态，受潮或重新进样必须并保持干燥状态，受潮或重新进样必须 重新标定。重新标定。 c c、灌砂法测试表面必须清理干净、平坦；、灌砂法测试表面必须清理干净、平坦； 试坑必须垂直，不能鼓肚。试坑必须垂直，不能鼓肚。 密度密度 练习题练习题1 1 2-52-5、( (单选单选) )灌砂法测定土的密度之前，要求标灌砂法测定土的密度之前，要求标 定的内容有（定的内容有（C C）。）。 A A、一项、一项 B B、二项、二项 C C、三项、三项 D D、四项、四项 3-43-4、( (多选多选) )密度测定方法有（密度测

15、定方法有（ABDABD） A A、环刀法、环刀法 B B、腊封法、腊封法 C C、比重法、比重法 D D、灌砂法、灌砂法 4-54-5、( (判断判断) )灌砂法测定密度应进行两次平行测灌砂法测定密度应进行两次平行测 定，两次测定的差值不得大于定，两次测定的差值不得大于0.05g/cm0.05g/cm 3 3。 。 （ ） 3 3、颗粒密度、颗粒密度 、检测目的：测定土的颗粒密度，用于计算土的孔隙、检测目的：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。（土体内固体颗粒质量比、孔隙度、饱和度等指标。（土体内固体颗粒质量 与颗粒体积之比值，即为颗粒密度）与颗粒体积之比值，即为颗粒

16、密度） 、检测方法及适用范围：、检测方法及适用范围： a a、比重瓶法：粒径小于、比重瓶法：粒径小于5mm5mm的土；的土； b b、浮称法：粒径大于、等于、浮称法：粒径大于、等于5mm5mm的土，且其中大于的土，且其中大于20mm20mm 的颗粒含量应小于总土质量的的颗粒含量应小于总土质量的10%10%。 c c、虹吸法：粒径大于、等于、虹吸法：粒径大于、等于5mm5mm的土，且其中大于的土，且其中大于20mm20mm 的颗粒含量应大于总土质量的的颗粒含量应大于总土质量的10%10%。 d d、当土中含有小于、当土中含有小于5mm5mm和大于和大于5mm5mm的颗粒时，则分别用比的颗粒时，则

17、分别用比 重瓶法、浮称法或虹吸法测定不同粒径的颗粒密度，重瓶法、浮称法或虹吸法测定不同粒径的颗粒密度， 然后计算平均颗粒密度。然后计算平均颗粒密度。 3 3、颗粒密度、颗粒密度 、比重瓶法测定颗粒密度的步骤、比重瓶法测定颗粒密度的步骤 、比重瓶法测定颗粒密度的注意事项、比重瓶法测定颗粒密度的注意事项 a.应使用精度不低于应使用精度不低于0.001g的分析天平称量；的分析天平称量； b.试验用水应为蒸馏水；试验用水应为蒸馏水； c.比重瓶应进行准确的校正，使用比重瓶应进行准确的校正，使用Excel绘制绘制 温度温度-瓶水质量关系曲线，并求出回归方程；瓶水质量关系曲线，并求出回归方程； d.试样在

18、煮沸的过程中应防止悬液溢出；试样在煮沸的过程中应防止悬液溢出； e.如试样中含有可溶盐、亲水性胶体或有机如试样中含有可溶盐、亲水性胶体或有机 质，应改用中性液体质，应改用中性液体(如煤油如煤油)，并用抽气法排，并用抽气法排 气。气。 3 3、颗粒密度、颗粒密度 、浮称法测定颗粒密度的步骤浮称法测定颗粒密度的步骤 颗粒密度颗粒密度 练习题练习题1 1 5-105-10、( (问答问答) )检测土的颗粒密度的目的是什么？检测土的颗粒密度的目的是什么？ 答：测定土的颗粒密度，用于计算土的孔隙比、孔隙度、答：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。饱和度等指标。 5-115-11

19、、( (问答问答) )颗粒密度的常规检测方法有哪些？各适用颗粒密度的常规检测方法有哪些？各适用 于什么土？于什么土？ 答：比重瓶法答：比重瓶法-适用于粒径小于适用于粒径小于5mm5mm的土；的土； 浮称法浮称法-适用于粒径大于、等于适用于粒径大于、等于5mm5mm的土，且其中的土，且其中 大于大于20mm20mm的颗粒含量应小于总土质量的的颗粒含量应小于总土质量的10%10%。 虹吸法虹吸法-适用于粒径大于、等于适用于粒径大于、等于5mm5mm的土，且其中的土，且其中 大于大于20mm20mm的颗粒含量应大于总土质量的的颗粒含量应大于总土质量的10%10%。 颗粒密度颗粒密度 练习题练习题2

20、2 5-125-12、( (问答问答) )当土中既含有小于当土中既含有小于5mm5mm的土也含有的土也含有 大于大于5mm5mm的土时，土的颗粒密度应怎样测定？的土时，土的颗粒密度应怎样测定？ 答：答： 小于小于5mm5mm的土用比重瓶法测定；的土用比重瓶法测定； 大于大于5mm5mm的土用浮称法或虹吸法测定；的土用浮称法或虹吸法测定； 平均颗粒密度按下式计算：平均颗粒密度按下式计算： sm sm=1/(P =1/(P1/ 1/ s1 s1+P +P2 2/s/s2 2) ) 4 4、颗粒分析、颗粒分析 试验目的：测定土的粒径级配，为土的分类试验目的：测定土的粒径级配，为土的分类 定名以及应用

21、提供依据。定名以及应用提供依据。 检验方法和适用范围：检验方法和适用范围： 筛析法：筛析法：60mm60mm，0.075mm0.075mm的土的土 密度计法或移液管法：密度计法或移液管法：0.075mm0.075mm的土的土 当土中含有大于或小于当土中含有大于或小于0.075mm0.075mm的土各超过的土各超过 总质量的总质量的10%10%时，应联合使用筛析法和密度计时，应联合使用筛析法和密度计 法或移液管法。法或移液管法。 重点掌握重点掌握筛析法筛析法和密度计法和密度计法 4 4、颗粒分析、颗粒分析 .筛析法注意事项筛析法注意事项: a.取样数量依据粒径大小按表取样数量依据粒径大小按表17

22、.33确定。确定。 b. 2mm之上用粗筛，之上用粗筛，2mm之下用细筛。当其之下用细筛。当其 中之一小于中之一小于10%时，可以省略。时，可以省略。 c.对于无粘聚性的土可直接用干筛；对于对于无粘聚性的土可直接用干筛；对于含有含有 黏土粒的砂类土黏土粒的砂类土 ，必要时用水筛。，必要时用水筛。 d.当小于当小于0.075 mm试样质量超过试样质量超过10时，应时，应 用密度计法测定小于用密度计法测定小于0.075mm0.075mm的颗粒组成的颗粒组成 。 e.绘制颗粒级配曲线，计算绘制颗粒级配曲线，计算Cu、Cc。 4 4、颗粒分析、颗粒分析 . .密度计法注意事项密度计法注意事项 a.a.

23、密度计应进行温度校正密度计应进行温度校正 b.b.专用专用1000ml1000ml量筒量筒, ,与密度计配套与密度计配套 c.c.正确选用分散剂正确选用分散剂( (一般用氨水一般用氨水) ) pH6.5 NaOH pH7.5 (NaPOpH 7.5 (NaPO3 3) )6 6 六偏磷酸钠六偏磷酸钠 d.d.绘制颗粒级配曲线，计算绘制颗粒级配曲线，计算Cu、Cc。 4 4、颗粒分析、颗粒分析 在半对数坐标纸上绘制粒径分布曲线在半对数坐标纸上绘制粒径分布曲线 计算：不均匀系数计算：不均匀系数Cu=dCu=d60 60/d /d10 10 曲率系数曲率系数C Cc c=d=d2 230 30/(d

24、 /(d60 60* *d d1010) ) d d10 10、 、d d30 30、 、d d60 60分别为颗粒级配曲线上 分别为颗粒级配曲线上10%10%、 30%30%、60%60%含量的粒径。含量的粒径。 判定级配：级配良好：判定级配：级配良好：C Cu u5 5，且，且C Cc c1 13 3； 否则为级配不良。否则为级配不良。 颗粒分析颗粒分析 练习题练习题1 1 1-21-2、( (填空填空) )土颗粒分析试验常用的方法包括（筛析法）、土颗粒分析试验常用的方法包括（筛析法）、 （密度计法）、（移液管法）。（密度计法）、（移液管法）。 1-31-3、( (填空填空) )评价土的级

25、配指标有（不均匀系数）和（曲评价土的级配指标有（不均匀系数）和（曲 率系数），前者的定义式为（率系数），前者的定义式为（Cu=dCu=d60 60/d /d10 10 ），后者的 ），后者的 定义式为（定义式为（Cc=dCc=d2 230 30/(d /(d60 60* *d d1010) )）。 ）。 2-62-6、（单选）以、（单选）以X X表示小于某粒径的试样质量占试样总表示小于某粒径的试样质量占试样总 质量的百分数，以质量的百分数，以d d表示土粒直径。土的颗粒分析数据表示土粒直径。土的颗粒分析数据 表示在（表示在（D D）图形上。）图形上。 A A、X Xd Bd B、lgXlgXd

26、 Cd C、lgXlgXlgd Dlgd D、X Xlgdlgd 4-64-6、( (判断判断) )土颗粒分析筛析法适用于小于或等于土颗粒分析筛析法适用于小于或等于60mm60mm， 大于大于0.075mm0.075mm的土。（的土。（ ） 5 5、界限含水量界限含水量 概述概述 a.a.液限液限W WL L 。 b.b.塑限塑限W WP P 。 c.c.塑性指数。塑性指数。Ip=WIp=WL L-W-WP P, , d.d.液性指数。液性指数。I IL L= =（W-WW-WP P）/ /（W WL L-W-WP P） e.e.缩限。缩限。 液限塑限缩限 液态塑态固态 土体积变化土体积不变

27、半固态 W% 5 5、界限含水量界限含水量 试验的目的：根据试验的目的：根据W WL L、W WP P计算计算IpIp、I IL L，为土，为土 的分类、工程设计、施工提供依据。的分类、工程设计、施工提供依据。 适用范围：粒径适用范围：粒径0.5mm0.5mm，有机质，有机质5%5%。 检测方法：液限：联合测定法、碟式仪法检测方法：液限：联合测定法、碟式仪法 塑限：联合测定法、搓条法塑限：联合测定法、搓条法 联合测定法仪器设备：试锥联合测定法仪器设备：试锥76g,76g,锥角锥角3030。 5 5、界限含水量界限含水量 试验结果整理：试验结果整理： 以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双

28、以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双 对数坐标纸上绘制如图的关系曲线。三点应连成一条对数坐标纸上绘制如图的关系曲线。三点应连成一条 直线，如图中直线，如图中A A线所示。当三点不在一条直线上，则通线所示。当三点不在一条直线上，则通 过高含水率这一点与其余二点连成二条直线，在圆锥过高含水率这一点与其余二点连成二条直线，在圆锥 下沉深度为下沉深度为2 mm2 mm处可查得相应的两个含水率。当这两处可查得相应的两个含水率。当这两 个含水率的差值小于个含水率的差值小于2 2时，应以这二点的含水率平均时，应以这二点的含水率平均 值与高含水率的点连成一条直线，如图中值与高含水率的点连成一条直线，如

29、图中B B线所示。当线所示。当 这二个含水率之差值大于或等于这二个含水率之差值大于或等于2 2时，则应再补作试时，则应再补作试 验。验。 5 5、界限含水量界限含水量 下沉深度为17 mm所对应的含水率为液限；下沉深 度为10 mm所对应的含水率为10 mm液限；下沉深度为 2 mm所对应的含水率为塑限。取值以百分数表示，准 确至0.1%。 5 5、界限含水量界限含水量 注意事项：注意事项： a.a.以规程用图解法求得液塑限，所使用的双对数以规程用图解法求得液塑限，所使用的双对数 坐标纸一定要足够的准确度和分辨率。否则应坐标纸一定要足够的准确度和分辨率。否则应 采用解析法求得液塑限采用解析法求

30、得液塑限. . b.b.国标、铁路、公路工程界限含水量的实验方法国标、铁路、公路工程界限含水量的实验方法 标准不尽相同，进行界限含水量试验之前，一标准不尽相同，进行界限含水量试验之前，一 定要弄清楚需要执行的检验标准。定要弄清楚需要执行的检验标准。 c.c.铁路、公路标准规定的仪器设备不同，不可混铁路、公路标准规定的仪器设备不同，不可混 用。用。 界限含水量练习题界限含水量练习题1 1-41-4、( (填空填空) )搓条法塑限试验中，当土条直径搓成搓条法塑限试验中，当土条直径搓成 （ 3mm 3mm ）时产生裂缝，并开始断裂，表示试样的含水）时产生裂缝，并开始断裂，表示试样的含水 率达到塑限含

31、水率。率达到塑限含水率。 1-51-5、( (填空填空) )液塑限测定，下沉深度为液塑限测定，下沉深度为17 mm17 mm所对应的含所对应的含 水率为水率为( ( 液限液限 ) )；下沉深度为；下沉深度为10 mm10 mm所对应的含水率为所对应的含水率为 (10 mm(10 mm液限液限) )；下沉深度为；下沉深度为2 mm2 mm所对应的含水率为所对应的含水率为( ( 塑塑 限限 ) )。取值以百分数表示，准确至。取值以百分数表示，准确至0.1%0.1%。 1-61-6、( (填空填空) )液限是土的可塑状态的液限是土的可塑状态的( (上限上限) )含水量含水量, , 塑限塑限 是土的可

32、塑状态的是土的可塑状态的( (下限下限) )含水量。含水量。 2-72-7、( (单选单选) )液塑限联合测定数据表示在（液塑限联合测定数据表示在（ C C ）图形上。）图形上。 A A、h h B B、lghlgh C C、lghlghlg Dlg D、h hlglg 界限含水量练习题界限含水量练习题2 2-82-8、( (单选单选) )下面关于液塑限的说法错误的是：下面关于液塑限的说法错误的是： ( C( C ) ) A A、铁路标准试锥质量、铁路标准试锥质量76g76g、锥体入土深度、锥体入土深度17mm17mm的的 含水率为液限；含水率为液限； B B、公路标准试锥质量、公路标准试锥质

33、量100g100g、锥体入土深度、锥体入土深度20mm20mm 的含水率为液限；的含水率为液限； C C、铁路工程岩土分类标准铁路工程岩土分类标准（TB10077-2001TB10077-2001） 是采用是采用76g76g锥、入土深度锥、入土深度17mm17mm的液限计算塑性的液限计算塑性 指数和液性指数的。指数和液性指数的。 D D、铁路标准与公路标准塑限的取值方法也是不、铁路标准与公路标准塑限的取值方法也是不 相同的。相同的。 界限含水量练习题界限含水量练习题3 3-53-5、( (多选多选) )液限测试的方法有（液限测试的方法有（ABDABD） A A、联合测定法、联合测定法 B B、

34、圆锥仪法、圆锥仪法 C C、搓条法、搓条法 D D、 碟式仪法碟式仪法 3-63-6、( (多选多选) )塑限测试的方法有（塑限测试的方法有（ACAC） A A、联合测定法、联合测定法 B B、圆锥仪法、圆锥仪法 C C、搓条法、搓条法 D D、 碟式仪法碟式仪法 界限含水量练习题界限含水量练习题4 5-135-13、( (问答问答) )界限含水量的测定有哪些用途？界限含水量的测定有哪些用途？ 答：答：1 1、明确土的可塑性范围。、明确土的可塑性范围。 2 2、区分土的状态。、区分土的状态。 3 3、估计土的最佳含水量，在、估计土的最佳含水量，在 附近。附近。 4 4、细粒土进行分类的依据。液

35、限和塑性指、细粒土进行分类的依据。液限和塑性指 数。数。 PLP I PL P L I P 界限含水量练习题界限含水量练习题5 7-17-1、( (讨论讨论) )比较图解法和解析法确定液塑限检比较图解法和解析法确定液塑限检 测结果的准确性。测结果的准确性。 答：图解法受双对数图的准确性以及精度的影响，答：图解法受双对数图的准确性以及精度的影响， 得到的检测结果准确性较低，而解析法则不受得到的检测结果准确性较低，而解析法则不受 以上的影响，准确度较高。以上的影响，准确度较高。 6 6、相对密度、相对密度 概念。相对密度即无黏性土处于最松散状态概念。相对密度即无黏性土处于最松散状态 孔隙比与天然状

36、态（或给定）孔隙比之差和最孔隙比与天然状态（或给定）孔隙比之差和最 松散状态孔隙比与最紧密状态孔隙比之差的比松散状态孔隙比与最紧密状态孔隙比之差的比 值。值。 Dr=(eDr=(emax max-e -e0 0)/(e)/(emax max-e -emin min) ) 试验目的：测定相对密度，用以判定砂类土试验目的：测定相对密度，用以判定砂类土 或碎石类土的密实状态，从而确定其工程特性，或碎石类土的密实状态，从而确定其工程特性， 为设计和施工提供依据为设计和施工提供依据。 6 6、相对密度、相对密度 适用范围：适用范围： 砂的相对密度试验适用于颗粒粒径小于砂的相对密度试验适用于颗粒粒径小于5

37、 mm5 mm、 且粒径且粒径2 25 mm5 mm的试样质量不大于试样总质量的试样质量不大于试样总质量 的的15%15%及粒径小于及粒径小于0.075 mm0.075 mm的颗粒质量不大于的颗粒质量不大于 总土质量的总土质量的12%12%； 砾和碎石类土的相对密度试验适用于最大粒砾和碎石类土的相对密度试验适用于最大粒 径为径为60 mm60 mm、且粗颗粒中小于、且粗颗粒中小于0.075 mm0.075 mm的颗粒的颗粒 含量不得大于含量不得大于12%12%。 6 6、相对密度、相对密度 检测方法：检测方法： a.a.砂砂 测定最小干密度采用漏斗法或量筒法（见规程测定最小干密度采用漏斗法或量

38、筒法（见规程 11.2.211.2.2），）， 测定最大干密度采用振动锤击法测定最大干密度采用振动锤击法( (见规程见规程11.2.3)11.2.3) b.b.碎石类土碎石类土 测定最小干密度采用固定体积法测定最小干密度采用固定体积法( (见规程见规程11.3.3),11.3.3), 测定最大干密度采用振动台振动加重物法测定最大干密度采用振动台振动加重物法( (见规程见规程 11.3.4)11.3.4) 6 6、相对密度、相对密度 注意事项：注意事项： a.a.相对密度相对密度DrDr的变化范围在的变化范围在0 01 1之间之间, ,相对密度相对密度 越大，越密实。越大，越密实。 b.b.砂类

39、土尤其是碎石类土的颗粒级配不稳定，其砂类土尤其是碎石类土的颗粒级配不稳定，其 最大最小干密度也变化很大，在实际应用中应最大最小干密度也变化很大，在实际应用中应 密切关注其变化。密切关注其变化。 相对密度相对密度 练习题练习题1 1 2-92-9、( (单选单选) )相对密度相对密度D D的定义为：（的定义为：（C C） A A、 B B、 C C、 D D、 2-102-10、( (单选单选) )相对密度用来评价（相对密度用来评价（ B B ） 土的密实状态。土的密实状态。 A A、砾类、砾类 B B、砂类、砂类 C C、粘性、粘性 D D、各种、各种 minmax min ee ee ee

40、ee max minmax minmax max ee ee min minmax ee ee 相对密度相对密度 练习题练习题2 2 7-27-2、( (讨论讨论) )某工程填料为砂卵石，但其中所含某工程填料为砂卵石，但其中所含 的卵石比例不稳定，若压实后要求相对密度达的卵石比例不稳定，若压实后要求相对密度达 到到0.700.70，请问怎样搞好施工控制，才能保证压，请问怎样搞好施工控制，才能保证压 实质量。实质量。 答：将填料配制成若干个卵石含量比例的样品，答：将填料配制成若干个卵石含量比例的样品， 分别测定其最大干密度和最小干密度，然后绘分别测定其最大干密度和最小干密度，然后绘 制卵石含量制

41、卵石含量-最大干密度和卵石含量最大干密度和卵石含量-最小干最小干 密度曲线。压实质量检验时，首先测定填料的密度曲线。压实质量检验时，首先测定填料的 卵石含量，从曲线上查得最大干密度和最小干卵石含量，从曲线上查得最大干密度和最小干 密度，以此作为质量检验的标准密度，再根据密度，以此作为质量检验的标准密度，再根据 现场实测干密度，计算压实后达到的相对密度。现场实测干密度，计算压实后达到的相对密度。 7 7、击实、击实 试验目的：求得最大干密度和最佳含水量，试验目的：求得最大干密度和最佳含水量， 用于指导路基填土施工和评价路基压实质量。用于指导路基填土施工和评价路基压实质量。 类型：轻型：类型：轻型

42、：Q1Q1、Q2Q2 重型：重型：Z1Z1、Z2Z2、Z3Z3 适用范围：各种粗粒土和细粒土，最大粒径适用范围：各种粗粒土和细粒土，最大粒径 有有5mm5mm、20mm20mm、40mm40mm三种三种 仪器设备参数仪器设备参数( (见规程见规程20.0.3)20.0.3) . .击实试验方法及注意事项击实试验方法及注意事项 7 7、击实、击实 . .注意事项注意事项 a.a.击实仪必须按要求定期进行校验，因为击实所得的最击实仪必须按要求定期进行校验，因为击实所得的最 大干密度大干密度 和最佳含水量，是测定填土压实度的重要参数。和最佳含水量，是测定填土压实度的重要参数。 b.b.当试样中粒径大

43、于各方法相应最大粒径的颗粒质量占当试样中粒径大于各方法相应最大粒径的颗粒质量占 总质量的总质量的5-30%5-30%时，其最大干密度和最佳含水率应进行时，其最大干密度和最佳含水率应进行 校正。校正。 c.c.所用试样的总质量应使最后的击实面超出击试筒顶不所用试样的总质量应使最后的击实面超出击试筒顶不 大于大于6mm6mm（公路小筒不得高于筒顶（公路小筒不得高于筒顶5mm5mm）。）。 d.d.含水率精确至含水率精确至0.1%0.1%，密度精确至，密度精确至0.01g/cm0.01g/cm3 3。 e.e.无机结合料稳定土击实最大粒径宜控制在无机结合料稳定土击实最大粒径宜控制在25mm25mm以

44、内，以内， 最大不得超过最大不得超过40mm40mm；含水量递减宜为；含水量递减宜为0.5%-1.0%0.5%-1.0%；击实；击实 曲线不明显时需补点；结合料为水泥时，仅在击时前曲线不明显时需补点；结合料为水泥时，仅在击时前 1h1h，将其拌入已浸润的混合料中。，将其拌入已浸润的混合料中。 击实击实 练习题练习题1 1 1-71-7、( (填空填空) )击实试验的目的是求取土的（最大干密度）和（最佳含击实试验的目的是求取土的（最大干密度）和（最佳含 水量）。水量）。 2-112-11、( (单选单选) )路基填料击实试验，随着击实功的增加，下述说法正路基填料击实试验，随着击实功的增加，下述说

45、法正 确的是（确的是（ D D ） A A、最大干密度增大，最优含水量也增大、最大干密度增大，最优含水量也增大 B B、最大干密度减小，最优含水量也减小、最大干密度减小，最优含水量也减小 C C、最大干密度减小，最优含水量增大、最大干密度减小，最优含水量增大 D D、最大干密度增大，最优含水量减小、最大干密度增大，最优含水量减小 2-122-12、( (单选单选) )下列关于土的击实试验的说法正确的是：（下列关于土的击实试验的说法正确的是：（ D D ） A A、轻型击实试验适用于粒径小于、轻型击实试验适用于粒径小于5mm5mm的土；的土； B B、重型击实试验的锤质量为、重型击实试验的锤质量

46、为2.5kg2.5kg； C C、轻型和重型击实试验的落距均是、轻型和重型击实试验的落距均是305mm305mm； D D、轻型和重型击实试验的锤底直径均是、轻型和重型击实试验的锤底直径均是51mm51mm。 击实击实 练习题练习题2 2 4-74-7、( (判断判断) )在土质一定的条件下在土质一定的条件下, ,含水量是影响击实效果的含水量是影响击实效果的 唯一因素。唯一因素。( () ) 5-145-14、( (问答问答) )简述铁路路基填料击实试验干法制备样品的步简述铁路路基填料击实试验干法制备样品的步 骤。骤。 答：答：、将有代表性的土样风干，碾碎，过、将有代表性的土样风干，碾碎，过5

47、mm5mm、20mm20mm或或 40mm40mm筛，拌合均匀。小筒备样不少于筛，拌合均匀。小筒备样不少于20kg,20kg,大筒备样不少大筒备样不少 于于50kg50kg； 、测定风干土的含水率；、测定风干土的含水率； 、按塑限估计土的最优含水率，并以此、按塑限估计土的最优含水率，并以此2%2%、4%4% 含水率，共制备含水率，共制备5 5份样品，小筒每份份样品，小筒每份2.5kg,2.5kg,大筒每份大筒每份6.5kg6.5kg， 、将按不同含水率制备的样品装入封闭的容器内闷土，高、将按不同含水率制备的样品装入封闭的容器内闷土，高 塑性粘土不小于塑性粘土不小于24h,24h,低塑性粘土不小

48、于低塑性粘土不小于12h12h。 击实击实 练习题练习题3 3 5-155-15、( (问答问答) )试述击实试验的目的意义和试验注意事项。试述击实试验的目的意义和试验注意事项。 答：目的意义：利用标准化的击实试验仪器设备，求取答：目的意义：利用标准化的击实试验仪器设备，求取 土的最大干密度和最佳含水量，并以此作为评价路基土的最大干密度和最佳含水量，并以此作为评价路基 压实质量的一项指标和指导路基填筑压实施工。压实质量的一项指标和指导路基填筑压实施工。 注意事项：注意事项：1 1、击实仪应经过校验合格；、击实仪应经过校验合格；2 2、闷料时预配、闷料时预配 含水量以含水量以2 23%3%递增；

49、递增；3 3、击实筒应放在坚硬的地板上；、击实筒应放在坚硬的地板上； 4 4、击实筒的土样高出击实筒不应大于、击实筒的土样高出击实筒不应大于6mm6mm；5 5、击实曲、击实曲 线应是光滑的曲线线应是光滑的曲线, ,曲线上峰值点的纵横坐标分别表示曲线上峰值点的纵横坐标分别表示 该击实试样的最大干密度和最优含水率；该击实试样的最大干密度和最优含水率；6 6、当含有、当含有 5%5%30%30%超粒径时，其最大干密度和最优含水率应进行超粒径时，其最大干密度和最优含水率应进行 校正。校正。 8 8、改良土、改良土 . .概念。改良土是在土中掺入适量的水泥、石概念。改良土是在土中掺入适量的水泥、石 灰

50、、粉煤灰等掺合料或其它固化剂，按最优含灰、粉煤灰等掺合料或其它固化剂，按最优含 水率加水拌和，经压实及养生后，抗压强度满水率加水拌和，经压实及养生后，抗压强度满 足工程要求的混合料。足工程要求的混合料。 . .种类：土粒径小于种类：土粒径小于40mm40mm的的水泥改良土、石灰水泥改良土、石灰 改良土、水泥石灰改良土，水泥粉煤灰改良土、改良土、水泥石灰改良土，水泥粉煤灰改良土、 石灰粉煤灰改良土、水泥石灰粉煤灰改良土等。石灰粉煤灰改良土、水泥石灰粉煤灰改良土等。 . .主要的试验项目：击实、无测限抗压强度和主要的试验项目：击实、无测限抗压强度和 水泥石灰的剂量试验。水泥石灰的剂量试验。 8 8

51、、改良土、改良土 、改良土试验方法改良土试验方法 改良土改良土 练习题练习题1 1 4-84-8、( (判断判断) )使用使用EDTAEDTA滴定法测定水泥或石灰剂量时，所滴定法测定水泥或石灰剂量时，所 用的标准曲线是上级发的（用的标准曲线是上级发的（） 4-94-9、( (判断判断) )含灰剂量测定，当含灰剂量测定，当EDTAEDTA标准溶液用完后重新标准溶液用完后重新 配置即可，标准曲线不需要重新绘制。配置即可，标准曲线不需要重新绘制。( () ) 4-104-10、（判断）无侧限抗压强度试件尺寸：小试件、（判断）无侧限抗压强度试件尺寸：小试件50 50 mmmm50mm50mm、中试件、

52、中试件100 mm100 mm100mm100mm、大试件、大试件150 150 mmmm150mm.( ).150mm.( ). 4-114-11、( (判断判断) )无侧限抗压强度标准差规定：小试件无侧限抗压强度标准差规定：小试件C CV V不不 大于大于6 6；中试件；中试件C CV V不大于不大于9 9；大试件；大试件C CV V不大于不大于1313。 （ ） 改良土改良土 练习题练习题2 2 4-124-12、( (判断判断) )无侧限抗压强度数据，小于等于无侧限抗压强度数据，小于等于2.0 MPa2.0 MPa时时 修约到修约到0.01 MPa0.01 MPa；大于；大于2.0MP

53、a2.0MPa时修约到时修约到0.1 MPa0.1 MPa； （ ） 4-134-13、( (判断判断) )改良土击实试验样品必须采用四分法缩分。改良土击实试验样品必须采用四分法缩分。 ( )( ) 4-144-14、( (判断判断) )水泥改良土应在临击实试验前拌和水泥改良土应在临击实试验前拌和, , 按配按配 比所需水泥用量加入浸润后的试料中，在比所需水泥用量加入浸润后的试料中，在1h1h内完成击内完成击 实试验全过程，超过实试验全过程，超过1h1h的试样应予作废。的试样应予作废。( )( ) 改良土改良土 练习题练习题3 3 2-132-13、( (单选单选) )细粒土、粗粒土、碎石土的

54、改良土，细粒土、粗粒土、碎石土的改良土， 无侧限抗压强度应制做无侧限抗压强度应制做( C )( C )各试件。各试件。 A.3A.3、5 5、7 7； B.6B.6、9 9、1212； C.6C.6、9 9、1313； D.10D.10、1515、2020 2-142-14、( (单选单选) )无侧限抗压强度试件通常养生无侧限抗压强度试件通常养生7d7d， 养护温度为：（养护温度为：（B B） A.20A.202, B.202, B.203, 3, C.23C.232, D.232, D.235.5. 9 9、K K30 30 、检验目的及适用范围：、检验目的及适用范围： K K30 30平板

55、荷载是采用直径为 平板荷载是采用直径为30cm30cm的荷载的荷载 板测定下沉量为板测定下沉量为1.25mm1.25mm时的地基系数的时的地基系数的 试验方法；试验方法； 适用于粒径不大于荷载板直径适用于粒径不大于荷载板直径1/41/4的各的各 类土和土石混合填料，测试有效深度为类土和土石混合填料，测试有效深度为 400-500mm400-500mm。 9 9、K K30 30 、检测环境要求：、检测环境要求： a a、平板荷载试验应置于扰动带以下进行；、平板荷载试验应置于扰动带以下进行； b b、对于粗、细粒均质土，宜在压实后、对于粗、细粒均质土，宜在压实后2-4h2-4h 内开始进行；内开

56、始进行； c c、测试面必须是平整无坑洞的地面；必要、测试面必须是平整无坑洞的地面；必要 时铺时铺2-3mm2-3mm的干燥中砂或石膏腻子；测试面应的干燥中砂或石膏腻子；测试面应 远离震源；远离震源； d d、雨天或风力大于、雨天或风力大于6 6级的天气，不得进行试级的天气，不得进行试 验。验。 9 9、K K30 30 、仪器设备：、仪器设备： 1).1).荷载板：荷载板为园形钢板荷载板：荷载板为园形钢板, , 其直径为其直径为30cm30cm、板厚为、板厚为 25mm25mm。荷载板上应带有水准泡。荷载板上应带有水准泡。 2).2).加载装置：加载装置： 液压千斤顶、手动油泵、压力表、可调

57、节丝杆、球铰液压千斤顶、手动油泵、压力表、可调节丝杆、球铰 等组成。等组成。 要求加载能力应大于或等于要求加载能力应大于或等于50kN50kN，测压表量程不小于，测压表量程不小于 试验荷载的试验荷载的 1.251.25倍且不倍且不: :低于低于0.60.6级。级。 3).3).反力装置反力装置: :要求承载能力大于最大试验荷载要求承载能力大于最大试验荷载10kN10kN。 4).4).下沉量测量装置下沉量测量装置: :要求长度大于要求长度大于3m,3m,测表精度为测表精度为0.01mm, 0.01mm, 量程应不小于量程应不小于10mm10mm。 5).5).其他。其他。 9 9、K K30

58、30 、试验仪器的校验应符合下列规定：、试验仪器的校验应符合下列规定： 新仪器进行试验的三个月内，应每月标定一新仪器进行试验的三个月内，应每月标定一 次，以作出相应误差修正。当三次标定误差小次，以作出相应误差修正。当三次标定误差小 于于 5%5%时，仪器进入稳定期。仪器每次投入新时，仪器进入稳定期。仪器每次投入新 工点或每年必须予以校验一次。工点或每年必须予以校验一次。 9 9、K K30 30 、加载试验步骤、加载试验步骤 a.a.为稳固荷载板为稳固荷载板, , 预先加预先加0.01MPa0.01MPa荷载，约荷载，约3030 秒钟，待稳定后卸除荷载，将百分表读数调至秒钟，待稳定后卸除荷载，

59、将百分表读数调至 零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。 b.b.以以0.04MPa0.04MPa的增量的增量, ,逐级加载。每增加一级荷逐级加载。每增加一级荷 载，应在下沉量稳定后，读取荷载强度和下沉载，应在下沉量稳定后，读取荷载强度和下沉 量读数。量读数。 c.c.当总下沉量超过规定的基准值（当总下沉量超过规定的基准值（1.25mm1.25mm），）， 或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压 力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。 9 9、K K30 30 、绘制、

60、绘制荷载强度荷载强度下沉量下沉量S S关系曲线关系曲线 （曲线图曲线图） 、并按下式计算出地基系数：并按下式计算出地基系数： K K30 30= =s s/ /s ss s 式中：式中： K K30 30 由直径由直径30cm30cm的荷载板测得的地基系数（的荷载板测得的地基系数（MPa/mMPa/m），）， 计算取整数。计算取整数。 s s - - - -S S曲线中曲线中s ss s =1.25 =1.25 1010-3 -3m m相对应的荷载强度 相对应的荷载强度 (MPa)(MPa)。 s ss s 下沉量基准值（下沉量基准值（=1.25=1.25 1010-3 -3m m）。 ）。