路基土的试验检测

1、第三章第三章 土工试验检测土工试验检测公路土工试验规程JTG E40-2007土工试验方法标准GB/T50123-1999n第一节 土的工程分类n第二节 土方工程常规试验与检测方法第一节 土的工程分类n土是由岩石风化而形成的。它的最大特点是分土是由岩石风化而形成的。它的最大特点是分散性，同时也具有复杂性和易变性的特点。散性，同时也具有复杂性和易变性的特点。n土是一种分散体，一种多孔材料。在孔隙中除土是一种分散体，一种多孔材料。在孔隙中除了空气以外，还存在有部分水。当土的孔隙中含了空气以外，还存在有部分水。当土的孔隙中含有空气和水时，土就是由有空气和水时，土就是由固相、气相和液相固相、气相和液相

2、组成组成的三相体系。随着土体周围环境的影响，尤其是的三相体系。随着土体周围环境的影响，尤其是荷载的变化，土的三相结构会发生变化。这种变荷载的变化，土的三相结构会发生变化。这种变化会对土的工程性质产生一定的影响。化会对土的工程性质产生一定的影响。第三章第一节 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

3、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

4、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”。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

5、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。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

6、程分类，击实试验、承载比、回弹模量。第三章含水量含水量允许平行差值允许平行差值550.30.34040=14040=2=2第三章第三章第三章第三章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

7、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

8、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

9、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

10、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15m

11、m ，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 。）

12、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

13、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

14、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

15、、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

16、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

17、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。606. 7524. 0llph606. 7524. 0llph320000744. 0017. 022. 16 .29lllph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