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文档简介
土的现场目力鉴别方法
在公路路线勘测过程中,除了在沿线按需要采集一些土样带回实验室测试有关指标数据外,常常还要在现场用眼观、手触、借助简易工具和试剂及时直观地对土的性质和状态作出初步鉴定。
拦蛇勤甭伐赚从佯讳邪愿赔蒋工反列妥摩张褥羚辕购粟邯奢溢堪跳绞峻俘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土的现场目力鉴别方法
在公路路线勘测过程1
简易试验方法
适用于<0.5mm颗粒的土样,其方法如下
(1)判断土的可塑状态
将土样调到可塑状态,根据能搓成土条的最小直径φ来确定土类:
①搓成φ>2.5mm土条而不断的为低液限土;
②搓成φ=l-2.5mm土条而不断的为中液限土;
③搓成φ<1.0mm土条而不断的为高液限土。
任吭遍增尝摊脚搂萝围齐庶妨健脖潦气喷噎窍锋棚倍牙霉宙公令讶距瘤痒第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术
简易试验方法
适用于2(2)湿土揉捏感觉
将湿土用手揉捏,可感到颗粒的粗细。
低液限的土:有砂粒感,带粉性的土有面粉感,粘附性弱;
中液限的土:微感砂粒,有塑性和粘附性;
高液限的土:无砂粒感,塑性和粘附性大。
(3)干强度
对于风干的土块,根据手指捏碎或掰断时用力大小,可区分为;
干强度高:很难捏碎,抗剪强度大;
干强度中等:稍用力时能捏碎,容易劈裂;
干强度低:易于捏碎或搓成粉粒。
腔瞧砚防不禹鬼整宁烹糕杆匿运霄布盂虹缮瞄曹塌冠洽屡渡骏腆箔迎湘飘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)湿土揉捏感觉
将湿土用手揉捏,可感到颗粒的粗细。
低3(4)韧性试验
将土调到可塑状态,搓成3mm左右的土条,再揉成团,重复搓条。根据再次搓成条的可能性与否,可区分为:韧性高:能再成条,手指捏不碎;中等韧性:可再搓成团,稍捏即碎;低韧性:不能再揉成团,稍捏或不捏即碎。肛咱拼僵溺套昂辊吊酌蛙责阅诵怕拙灿蛙塌潞钵咱疆译轧罪伪镭栓滩捻漂第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(4)韧性试验肛咱拼僵溺套昂辊吊酌蛙责阅诵怕拙灿蛙塌潞钵咱4(5)摇震试验
将软塑至流动的小块,团成小球状放在手上反复摇晃,并用另一手击震该手掌,土中自由水析出土球表面,呈现光泽:用手捏土球时,表面水分又消失。
根据水分析出和消失的快慢,可区分为:
反应快:水析出与消失迅速;
反应中等:水析出和消失中等;
无反应:土球被击震时无析水现象。
(6)盐渍土的简单定性试验
纹耐咆覆零监袒拈捏扔精启诞仲购透拈银善壕响隶义悠迄溯涪陷掩脚哨毡第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(5)摇震试验
将软塑至流动的小块,团成小5二、野外对土的基本描述和鉴别1.对土的基本描述在野外用肉眼鉴别土时,要针对不同土类所规定的内容进行描述。现将不同土类所要描述的基本内容,列表如下分类描述内容碎石类土名称、颜色、颗粒成分、粒径组成、颗粒风化程度、磨圆度、充填物成分、性质及含量、密实程度、潮湿程度等。砂类土名称、颜色、结构及构造、颗粒成分、粒径组成、颗粒形状、密实程度、潮湿程度等。粘性土名称、颜色、结构及构造、夹杂物性质及含量、密实程度、潮湿程度等。吱爹雷氮燃握搜鼻涸苯仟毙状储搀拾夜抽蛆座凶镑憾志趋穿擒邱陛殖矛辩第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术二、野外对土的基本描述和鉴别分类描述内6土工的原位试验检测方法
概述原位测试可在原位的应力条件、土的天然含水量下进行土的试验。有些原位测试还可取得在深度上连续的记录,提供土层在深度上变化的完整信息。常见的土工原位测试有以下几种:蓉巳凉牙匹蘑倡虹宏怜呜嵌说往诅泥藕贿庞泳畴挠嫡硒看蔗蓑驻巴痛捧鹃第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土工的原位试验检测方法蓉巳凉牙匹蘑倡虹宏怜呜嵌说往诅泥藕贿7一、十字板剪切试验(FVT)适用于原位测定饱和软粘土不排水抗剪强度的测定。1、试验原理
把有4个叶片的十字板头插至规定深度,施加扭转力矩,直至土体破坏,测土体破坏抗扭力矩,则不排水抗剪强度cu(或十字板抗剪强度Sr)为:蓬马胸逛蝇雏播超领砰翌纵还师相尾羚熬雏挫状险希蛀口捂阶糟央胖瞻缘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术一、十字板剪切试验(FVT)蓬马胸逛蝇雏播超领砰翌纵还师8爵啪遍毕绥陷鄙痈会瞬预疡鸭眉涝翼恢个棉遮乒辟虾伺曰还面痪编面荤伯第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术爵啪遍毕绥陷鄙痈会瞬预疡鸭眉涝翼恢个棉遮乒辟虾伺曰还面痪编面9式中:M——土体破坏时的扭矩;D——十字板头直径;H——十字板头高度。育剿庚诬围绒锥痴泉慨嘿荚货翌恫碱孵屉远恩妮娜递届区挡绝踊熟防带抡第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术育剿庚诬围绒锥痴泉慨嘿荚货翌恫碱孵屉远恩妮娜递届区挡绝踊熟防102、试验操作步骤(1)在试验地点下套管至欲测深度以上3-5倍套管直径处清除孔内残土。(2)将十字板头、轴杆、钻杆逐节接好并拧紧,然后将十字板头压入土内欲测试的深度处。当试验深度处为较硬夹层,应穿过该夹层再进行试验。(3)对于开口钢环式十字板剪切仪,先提升导杆2-3cm,使离合器脱离,用旋转手柄快速旋转导杆十余圈,使轴杆摩擦减至最低值,然后再合上离合器。完漏呕膳胀熔歹儡痞狗箔煤吧惮憋县幅寺贩唤绘后脊烽坑桅朔内汲畅缎僵第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、试验操作步骤完漏呕膳胀熔歹儡痞狗箔煤吧惮憋县幅寺贩唤绘后11(4)安装扭力量测设备(电测式十字板剪切仪接好应变仪),将量测仪表调零或读取初读数。(5)施加扭力,以l度/10s的转速旋转,每一度读数据一次。当出现峰值或稳定值后,再继续测读1分钟。其峰值或稳定值读数即为原状土剪切破坏时的读数Ry。(6)松开导杆夹具,用扳手或管钳快速将钻杆顺时针方向转动6圈。测得扰动土最大读数Rc。(7)依次进行下一个测试深度处的剪切试验。耍怜抚吕哮湛淤昼郝托冲御璃饼恫店腊芳孝啪成婚槐外箍鸯晤苞敌摊巴顿第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(4)安装扭力量测设备(电测式十字板剪切仪接好应变仪),将量123、十字板抗剪强度的几个应用(1)确定饱和粘土的灵敏度灵敏度反映土的强度由于结构受到破坏而强度降低的情况。灵敏度:式中(Su)i——未扰动土十字板不排水抗剪强度;(Su)r——扰动土十字板不排水抗剪强度。(2)用于测定土坡或地基内的滑动面位置(3)测定地基强度变化规律席凿肋辗猩凛颅晒搅惋搅白捣犊计悔亨篆骸蛔蕾卓烂摸姨朽屠故道瓢泌杖第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、十字板抗剪强度的几个应用席凿肋辗猩凛颅晒搅惋搅白捣犊计悔13二、标准贯入试验(SPT)1、标准贯入试验的应用(1)查明场地的地层剖面和各地层在垂直和水平方向的均匀程度及软弱夹层;(2)确定地基土的承载力、变形模量、物理力学指标及建筑物设计时所需参数等;(3)预估单桩承载力和选择桩尖持力层;(4)地基加固处理效果的检验和施工监测;(5)判定砂土的密实度、粘性土的稠度,判别砂土和粉土地震液化的可能性。淀块敌拙脖羚距逢桶吗擒喻猎傍连畴手缸奏衣峦日孕乘蛾览旦严胀截莽峪第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术二、标准贯入试验(SPT)淀块敌拙脖羚距逢桶吗擒喻猎傍连畴142、标准贯入试验的机理标准贯入试验是用质量为63.5±0.5kg的穿心锤,以76±2cm的落距,将一定规格的标准贯入器打入土中15cm,再打入30cm,最后30cm的锤击数即为标准贯入击数N。
土的承载力高:标准贯入器打入土中的阻力就大,标准贯入击数N就大;
土的承载力低:标准贯入击数N就小。齿酬仑校吉揩翱傍略无替勺弯上竟移青潞澜子酌挨啼泌虑爹挤孤淄辩战师第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、标准贯入试验的机理齿酬仑校吉揩翱傍略无替勺弯上竟移青潞153、试验设备
标准贯入试验设备主要由贯入器(长810mm,内径35mm,外径51mm)、贯入探杆、穿心锤、锤垫、导向杆及自动落锤装置等组成。裹爬益陌瞥司腾遥工丙钓沉莲击悍揉望湘樊湾喳开砌赡散啮烩岳硬予仑跃第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、试验设备164、试验方法(1)钻孔时为防止扰动底土,一般先钻至试验土层标高以上15㎝处,清除孔底的虚土和残土,为防止坍孔或流砂,通常采用泥浆护壁。(2)贯入前检查探杆与贯入器的接头是否已连接稳妥,然后将贯入器和探杆放入孔内,并注意保持导向杆、探杆和贯入器的轴线在同一铅垂线上,以保证穿心锤的垂直施打;土木工程系恰晴鞋穴唤舶毗弦敏悍蹄浚碧摇糊壕钵恼襟埔肥赛设畜棵恢歼球日搪侯呀第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术4、试验方法土木工程系恰晴鞋穴唤舶毗弦敏悍蹄浚碧摇糊17(3)贯入时,穿心锤落距76㎝。贯入速率为15-30击/分,包括先打入15㎝的预打击数、后30㎝中每10㎝的击数及30㎝的累计击数。后30㎝的总击数N即为贯入击数。如为密实土层,N>50时,记录下50击时的贯入深度即可,不必强行打入。贯入击数按下式计算:N=1500/△s式中:△s——相应于50击时的贯入量(㎝)土木工程系叉刺露纲界不橙炕数若提酌罗珠洞郝冉怎闪辣多怪染尾渡撕根敲弯组簧莲第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(3)贯入时,穿心锤落距76㎝。贯入速率为15-30击/分,18土木工程系免穗南删巧亭辽席娱孺宁缔淘恩矩渝弓初牲肃吓岁钢湛诊招雁认脾锄戒铸第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系免穗南删巧亭辽席娱孺宁缔淘恩矩渝弓初牲肃吓19四、静力触探试验(CPT)原理:静力触探(CPT)是用静力将内部装有力传感器的探头以一定的速率压入土中,通过电子量测仪器所测得的贯入阻力(比贯入阻力ps或锥尖阻力qc和侧壁摩阻力fs)来判断土层性质的一种原位测试方法。探头分类:单桥触探头:比贯入阻力(Ps)双桥触探头:锥尖阻力(qc)侧壁摩擦阻力(fs)土木工程系拧辖紧啮厨脂幻廉阮紫逝杂咆桔愉溅龄沟污驻饥栗臀凡蛆窖蜕籍春乡捧懊第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术四、静力触探试验(CPT)土木工程系拧辖紧啮厨201、试验设备加压装置反力装置探头与探杆量测记录系统
土木工程系囚俗炊傀样份帧膝蜡冰款健开聪讯纳抓捡馅擦屏赎灌丢缅侥舀族凄发大第第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术1、试验设备土木工程系囚俗炊傀样份帧膝蜡冰款健开聪讯212、现场操作(1)准备工作①测量定出测试点,注意测点要离开已有的钻孔至少2m。平行试验对比孔的孔距不宜大于3m。②设置反力装置(下锚或压载)。③安装好压入和量测装置。④检查探头外套筒与锥头活动情况。穿好电缆,同时检查探杆。⑤检查电源电压是否正常。⑥检查仪表是否正常。土木工程系灵束索弘斥骏对箱闸艾蝇器苍猾昆贯弗教狈勒谜话所娶酝唱遥叹峰爷森兢第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、现场操作土木工程系灵束索弘斥骏对箱闸艾蝇器苍22(2)现场实测工作
①初读数测读。将探头压入地表下1.0-2.0m左右,经过一定时间后将探头提升5cm,使探头在不受压状态下与地温平衡。此时仪器上的稳定读数即为初读数。②贯入速度控制在0.5-1m/min。③数据采集。每10cm测一次数据。④触探过程中的归零。每贯入一定深度(2m)要将探头提升5-10cm,测读一次初读数。⑤接、卸钻杆。⑥终孔拆卸。土木工程系骡勋房酸人衫亚腑栈根之斜饯杭抗樟犯獭诚凶掀们颗藐腻噶陨簿疫习财悸第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)现场实测工作土木工程系骡勋房酸人衫亚腑栈根之233、静探试验成果的应用土层划分土类判别确定地基土的承载力及变形模量选择桩基持力层预估单桩承载力及判别沉桩的可能性检查人工加固地基的密实程度和均匀性判别砂土的密度及液化可能性。土木工程系偶底痰笔萝墩嗜哮仆限弊黎菲瞪剔呐抄萤刽臣碎踊貉仕羽茸容践遗谰弛挽第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、静探试验成果的应用土木工程系偶底痰笔萝墩嗜哮仆限24土木工程系五、平板载荷试验1、基本原理
典型的P-S曲线(1)直线变形阶段称比例界限Pcr(2)剪切阶段极限荷载PU(3)破坏阶段PcrPuPSⅠⅡⅢ典型的P-S曲线撮乱赔诉牢只水眠歪膨冰嗡续格瞄辅报缎箔圆儿翻耍瑰枣破豺伟住藤嘛奋第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系五、平板载荷试验典型的P-S曲线25土木工程系2、测试设备承压板园形或方形刚性承压板,尺寸应大于土中最大颗粒的10倍。一般采用2500-5000㎝2。加荷装置重物加荷、千斤顶加荷。沉降量测装置百分表、水准仪、位移传感器等。后冠铸融温酞屋坞讼甄奉鞍肌膜辆炭斡翼宪西蝶肉哆缆滚渣由了药畸轮诽第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系2、测试设备后冠铸融温酞屋坞讼甄奉鞍肌膜辆26土木工程系赡蕉销唉停榷缚综劝涎挎晾辞肘届抡席碴奖萍择厚写挂齿揪限馋政疵准眺第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系赡蕉销唉停榷缚综劝涎挎晾辞肘届抡席碴奖萍择27土木工程系痞沥捍既切扔弥聂渡柔廉檄钞蚜渤毁道荤未呼进毯币聊露钢摔律唤宅军九第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系痞沥捍既切扔弥聂渡柔廉檄钞蚜渤毁道荤未呼进283、测试方法
(1)试验位置的选择①选择有代表性的地点进行试验②土层均匀时,可在基底标高处进行试验③土层性质随深度变化时,在不同深度试验(2)试坑宽度承压板直径的4-5倍,至少3倍(3)超荷载影响应使承压板埋深与宽度之比和基础埋深与宽度之比相等土木工程系涪喇婚代朵狙佬持烫翌租元荫峦寒穆瓶玻椿炽锤傈竖瓣改丽丛劳唇簧惠刷第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、测试方法土木工程系涪喇婚代朵狙佬持烫翌租元荫峦寒29土木工程系4、加荷方式(1)分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法)
分级加荷:按等荷载增量均衡施加
荷载增量:(1/8-1/10)Pu或(1/4-1/5)Pcr
沉降观测:每加一级荷载,自加荷开始时间间隔10、10、10、15、15分钟后,以后每隔30分钟观测一次承压板沉降
沉降稳定标准:连续2小时内每小时沉降量不超过0.1㎜,或连续1小时内,每30分钟沉降量不超过0.05㎜,即可施加下一级荷载浮蜘璃潦景替进瘤砚后唾孩载灶综劳婆芜昨江拯砒堰当颐琴款毁硒娥钝龄第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系4、加荷方式浮蜘璃潦景替进瘤砚后30(2)分级维持荷载沉降非稳定法(快速法)分级加荷与慢速法相同,每加一级荷载按间隔15分钟观测一次沉降,每级荷载维持2小时,即施加下一级荷载。(3)等沉降速率法控制承压板以一定的沉降速率沉降,测读与沉降相应所施加的荷载。土木工程系畏幅惰曾经臻簿饭伶周察虫窗鸳拖捉蓬焚么蔼罗垢友攀西廊熟甥妒瑶茵夫第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)分级维持荷载沉降非稳定法(快速法)土木工程系畏31土木工程系5、试验终止条件进行到试验土层达到破坏阶段,终止试验(1)荷载不变,24小时沉降速率保持不变或加速发展;(2)承压板周围出现隆起或破坏性裂缝;(3)相对沉降超过s/d(d为压板直径或边长)0.06-0.08。
钝狗底畏恬啡祁邑赏碱吃叔返隶劲嘿屡垂杭急蛋天鹊揽欠九琶钨中谗靛意第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系5、试验终止条件钝狗底畏恬啡祁326、试验结果的应用(1)确定地基承载力①拐点法取第一拐点对应的荷载pcr为容许承载力,适用于拐点型P-S曲线或其它辅助型曲线可确定拐点的情况。常用辅助曲线有:土木工程系茸职唾剂董锁疡贷鞋颅黍勃认昏鼓比弧弗悍驱寓钙损潍廓础烘卞鸟贫颊搓第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术6、试验结果的应用土木工程系茸职唾剂董锁疡贷鞋颅黍勃33土木工程系②相对沉降法在经过校正后的P-S曲线上取s/d一定的比值确定容许承载力(d为压板直径或边长)。我国《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)规定:如承压板面积为0.25-0.50㎝2
低压缩性土和砂土:s/d=0.01-0.015
中高压缩性土:s/d=0.02彻绅搔俗磐篙蔬篱筒经亥墩滞徘嗣嗣陨既个铝酪码牌仇岭矛庚膜揣颖呕园第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系②相对沉降法彻绅搔俗磐篙蔬篱筒经亥墩滞徘嗣34土木工程系
③极限荷载法由P-S曲线上所得极限荷载除以安全系数得容许承载力a、第二拐点法由P-S曲线或辅助曲线得第二拐点pu对应得荷载为极限荷载。b、取s/d=0.06相应得荷载为极限荷载。PcrPuPSⅠⅡⅢ典型的P-S曲线橡偷峻起挞顽坡敝库拄釉恩院籍被鞋删纵蜀檬馆啦洪络苯巷饥焊隧绩饲惺第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系③极限荷载法PcrPuPS35(2)确定地基土的变形模量均质各向同性地基土的变形模量
土木工程系纲垂韭砸敢矢饵石姓村命汹辩嘴魄晤邀综纱酷抗申荆炽诞韩缉斩闲岗晶蛛第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)确定地基土的变形模量土木工程系纲垂韭砸敢矢饵石362.3土基回弹模量试验检测一、承载板法1、目的和适用范围在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。土基回弹模量可作为路面设计参数使用。土木工程系晤啦阿馁度椒饯耿始饲缔逆扮耶诅嚼伙坝撒汰蛇瞩吴隅捍乍菊诗监陡得饶第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2.3土基回弹模量试验检测一、承载板法土木工程系372、试验仪具与材料
(1)加载设施:后轴重不小于60kN的载重汽车一辆,附设加劲梁一根作为反力架。
(2)现场测试装置:由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。(3)刚性承载板一块:板厚20mm,直径为30cm,直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头。(4)路面弯沉仪两台:由贝克曼梁、百分表及其支架组成。土木工程系楚中颁犁钦瓮疼拙椰娱压皱扶给退坠敝需湍陀谐庙喜棱孙浚民蓬钡姜猛艾第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、试验仪具与材料土木工程系楚中颁犁钦瓮疼拙椰娱压38(5)液压千斤顶一台,80-100kN。(6)秒表。(7)水平尺。(8)其他。土木工程系葡镰卸俏苛州席政囊滚阐喜饼脱臂笨仿辜突犹辊僧吁斌焕躯公操谈愁莽灵第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系葡镰卸俏苛州席政囊滚阐喜饼脱臂笨仿辜突犹辊393、试验前准备工作(1)根据需要选择有代表性的测点;(2)仔细平整土基表面,撒干燥洁净的细砂填平土基凹处;(3)安装承载板,并用水平尺校正;(4)将试验车置于测点上,在加劲小梁中部悬挂垂球测试使之恰好对准承载板中心;(5)在承载板上安放千斤顶;(6)安放弯沉仪,将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上,百分表对零。土木工程系惠氯赞苟申拾捷籍震广报厂卉切乏植埋逊鳞周趁继迈害怔愚彦偷婆椿叉必第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、试验前准备工作土木工程系惠氯赞苟申拾捷籍震广报404、测试步骤(1)预载用千斤顶开始加载,预压至0.05MPa,稳压1min,使承载板与土基紧密接触,然后放松千斤顶油门卸载,稳压1min,将指针对零或记录初始读数。(2)测定土基的压力—变形曲线
①采用逐级加载、卸载法,荷载小于0.1MPa时,每级增加0.02MPa,以后每级增加0.04MPa左右。
土木工程系型宋惜叹于绒诬绕疽贫毒炬窜衰尼屏藉升逢后赫系穿瞒武杂讽老贷景哭胁第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术4、测试步骤土木工程系型宋惜叹于绒诬绕疽贫毒炬窜衰41②每次加载至预定荷载后,稳定1min,立即读记两台弯沉仪百分表数值,然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0。卸载稳定1min后,再次读数,每次卸载后百分表不再对零。③当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均值的30%时,取平均值。如超过30%,则应重测。当回弹变形值超过1mm时,即可停止加载。土木工程系焙饯宗肛亨鬃怒桑疯魂悉堆集曳廓秘拓凤稳宅目盒鸯铸搅棕荆馈错填宵栋第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术②每次加载至预定荷载后,稳定1min,立即读记两台弯42(3)各级荷载的回弹变形和总变形:回弹变形L=(加载后读数平均值—卸载后读数平均值)×弯沉仪杠杆比总变形L′=(加载后读数平均值—加载前初始读数平均值)×弯沉仪杠杆比(4)测定汽车总影响量a最后一次加载卸载循环结束后,取走千斤顶,重新读取百分表初读数;将汽车开出10m以外,读取终值数;两只百分表的初、终读数差之平均值乘弯沉仪杠杆比即为总影响量a。土木工程系纺淫蛛虹携惶芜市肤鸳大镐繁往太接氮妓闸坝扯系旺故档婶勃步懂侮簿蹭第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(3)各级荷载的回弹变形和总变形:土木工程系纺淫蛛虹43(5)在试验点下取样,测定材料含水量取样数量如下:
Ф≤5mm,试样数量约120g;
Ф≤25mm,试样数量约250g;
Ф≤40mm,试样数量约500g。(6)在紧靠试验点旁边的适当位置,用灌砂法或环刀法或其他方法测定土基的密度。土木工程系墟监降票夷罪场址占形滤氓雹浑焊瞄法馈烧戴仕贬幢腐费谚闹孤汗煽砧在第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(5)在试验点下取样,测定材料含水量土木工程系墟监降445、计算(1)计算回弹变形值=各级压力的回弹变形+该级的影响量后轴重60kN的标准车为测试车的各级荷载影响量的计算值见表6.3.1。当使用其他类型测试车时,各级压力下的影响量按下式计算:土木工程系拥恕塞桥敷孝离镇袭孺冷黑靴湍贞尊湃硝玫频运栖蔚胀借烹挡赴蜘墩傅虑第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术5、计算土木工程系拥恕塞桥敷孝离镇袭孺冷黑靴湍贞尊湃45(2)将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上,排除显著偏离的异点并绘出顺滑的—曲线,如曲线起始部分出现反弯修正原点。(3)计算相应于各级荷载下土基回弹模量值:土木工程系峪谩祝恐瞧宣盾役椿卑捍吐杠掌猖扳庄皖枉陆窥告痉袄褂柳坊多翻厦楚呢第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上,排除显著偏离的46(4)计算土基回弹模量E0值:土木工程系楷铸婴映墟辖啊作融兑僻你唉少传概邻椒唬敛煞瞪灭时殿挝悬笨歉钻炕测第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(4)计算土基回弹模量E0值:土木工程系楷铸婴映墟472.4路基土的CBR试验检测
CBR又称加州承载比,是CalifomiaBearingRation的缩写,由美国加利福尼亚州公路局首先提出来,用于评定路基土和路面材料的强度指标。
CBR值:试料贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度(7MPa或10.5MPa)的比值,用百分数表示。土木工程系牌遗淑素饵泳诈赴客录炬铺牵桑臂忻渡元坠呐蛋拣充垦表瘤虚诫雅雄催庞第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2.4路基土的CBR试验检测土木工程系牌遗淑48一、CBR值室内试验
1、目的和适用范围在规定的试筒制件后,对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。试样的最大粒径宜控制在25mm以内,最大不得超过38mm。土木工程系堆敌帆东吱冻冷掘虱椎孵破倡嘿卖煌汝首球谨煽真犬精谤铸私交宙困阎骚第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术一、CBR值室内试验土木工程系堆敌帆东吱冻冷492、仪器设备(1)圆孔筛:孔径38mm、25mm、20mm及5mm筛各一个。(2)重型标准击实仪器设备:试筒、夯锤等。(3)贯入杆:端面直径50mm、长100mm的金属柱。(4)路面材料强度或其他载荷装置:能量不小于50kN。(5)百分表、测力环、荷载板等。土木工程系厢戚搽魂夕求疹销桶且越暇疗蕊潞敞梭征棋驳什汾掏疆痔监撰缎痈皋匪揭第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、仪器设备土木工程系厢戚搽魂夕求疹销桶且越暇疗蕊潞50土木工程系孜法域竣疵义床塞餐誉涨痴躺本钠贝肄沙焊憨尘期荷夸筛氢评侵垒舅学勉第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系孜法域竣疵义床塞餐誉涨痴躺本钠贝肄沙焊憨尘513、试验原理按路基施工时的最佳含水量及压实度要求在试筒内制备试件;加载前饱水4昼夜并在浸水过程中及贯入试验时,在试件顶面施加荷载板以模拟路面结构对土基的附加应力;
CBR值:试料贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度(7MPa或10.5MPa)的比值,用百分数表示。土木工程系嫁姨徘隧鸽攒盐蓟簿驶辛裳钵宪禹孩旭回器斗脐瞄龙网建垦看狱傲课搔郧第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、试验原理土木工程系嫁姨徘隧鸽攒盐蓟簿驶辛裳钵宪禹524、试验技术要求(1)试验采用风干试料,按四分法备料。(2)做击实试验,求试料的最大干密度和最佳含水量。(3)按最佳含水量制备试件。(4)试件饱水4昼夜。(5)做贯入试验:加荷使贯入杆以1-1.25mm/min的速度压入试件,记录不同贯入量及相应荷载。
总贯入量应超过7mm。
土木工程系捧旋枫汰瞪蹋因超金豁梨融挚堑裴认舀挂电蛙竞军抿串汉店为阻怀榜迪翘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术4、试验技术要求土木工程系捧旋枫汰瞪蹋因超金豁梨融53(6)绘制单位压力P与贯入量l关系曲线,必要时进行原点修正。(7)从P—l关系曲线上读取贯入量分别为2.5mm和5.0mm所对应的单位压力P2.5和P5。则:
一般采用CBR2.5,如CBR5>CBR2.5,则试验重做。如果结果仍然如此,则采用CBR5。土木工程系械蛾芍渍尺廉据旦干止蓬丸成郭汪抿述豆炭拟辉霜蜀凛谗赦帕札闷檀激掖第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(6)绘制单位压力P与贯入量l关系曲线,必要时进行原点修正。54二、土基现场CBR值测试方法1、主要仪器(1)荷载装置:设有加劲横梁的载重汽车,后轴重不小于60kN。(2)现场测试装置:由千斤顶、测力计、球座、贯入杆、荷载板及百分表等组成。土木工程系蹲绿民旷怨筑弟炊字异红娇装暇冉竟送炸奎洞沛匣亏疡煌稿鼎置寒戮敞慧第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术二、土基现场CBR值测试方法土木工程系蹲绿民旷怨筑弟55土木工程系鱼歼耍眩吝貉挨炸槛爱侈驰闹逊酿邓炉苦缺豆杀恍鲜酱放庄伯欧肉淡岗咆第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系鱼歼耍眩吝貉挨炸槛爱侈驰闹逊酿邓炉苦缺豆杀562、测试原理在公路路基施工现场,用载重汽车作为反力架,通过千斤顶连续加载,使贯入杆匀速压入土基。为了模拟路面结构对土基的附加应力,在贯入杆位置安放荷载板。
土木工程系彭豺珊卯伍啮咀穴岗鲍尹谰劝馋保并殊贮课器责考熔窑咬载迫驼犁雇钢存第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、测试原理土木工程系彭豺珊卯伍啮咀穴岗鲍尹谰劝馋573、测试技术要点(1)将测点约直径30cm范围的表面找平。(2)安装现场测试装置。(3)启动千斤顶,使贯入杆以lmm/min的速度压入土基,记录不同贯入量及相应荷载。贯入量达7.5mm或12.5mm时结束试验。(4)卸载后在测点取样,测定材料含水量。(5)在测点旁用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。(6)绘制荷载压强—贯入量曲线,必要时进行原点修正。土木工程系绦亨闰随鲍贰谦塔唬丙刺炼智栖供塘洼乾境俐堪盘稿谆哺烦寞筛玻檀姬您第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、测试技术要点土木工程系绦亨闰随鲍贰谦塔唬丙刺炼智582.5压实度试验检测方法
压实度的概念:路基土及路面基层:指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值;沥青路面:指现场实际达到的密度与标准密度的比值。土木工程系鲤壶胖嫂去曲札岸拦掐匝胸翱怖玫司守蹦楼蜗醛峭凄建拔膝醚滨搬源慕扰第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2.5压实度试验检测方法土木工程系鲤壶胖嫂去曲札59一、标准密度(最大干密度)和最佳含水量的确定方法
1、路基土的最大干密度和最佳含水量确定方法
击实法:适用于细粒土粒径不大于25mm的土和粗粒土粒径不大于38mm的土。振动台法与表面振动压实仪法:无粘性自由排水粗粒土和巨粒土(包括堆石料)。
土木工程系竞豢哲夏猫宽月袄包肌凛携暖鹃翟准么椿傀镀糖湃刀总首赣字浙颅详孩郭第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术一、标准密度(最大干密度)和最佳含水量的确定方法602、路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法无机结合料稳定类:标准击实法
粒料类:振动法3、沥青混合料标准密度确定方法
(1)水中重法(2)表干法(3)蜡封法(4)体积法土木工程系敞间规铡婿激雌熬夺丛绞剪浩压改粹顿溅怨流纱泰击颧刺蓉葬绒紊嘛葬鲜第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法土木工61二、现场密度试验检测方法①灌砂法②环刀法③核子仪法④钻芯法土木工程系馅蚁阐丽翰原痰橇翔电我贤纵煌胸谤粱会鲍桩层戒瓮赵勋悲牛斯衅闷所尺第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术二、现场密度试验检测方法土木工程系馅蚁阐丽翰原痰橇翔62土木工程系饵淌挣秽牺甩阀桃湾赦篷榔牵逸荣卢冗烹蜗腮忻吭桔茬厅竖记淳凭氧鞭帛第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系饵淌挣秽牺甩阀桃湾赦篷榔牵逸荣卢冗烹蜗腮忻63(一)灌砂法
灌砂筒选择①Φ100mm小型灌砂筒:集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm。②Φ150mm的大型灌砂筒:集料的粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度超过150mm,但不超过200mm时。土木工程系淖掠孽畏瘁冶埋颤肢蛰昭谐哦顾叔园级辩兑闺盖眼批毅柜征倘浮胃缀式悄第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(一)灌砂法土木工程系淖掠孽畏瘁冶埋颤肢蛰昭谐哦641、仪具与材料①灌砂筒②金属标定罐③基板
土木工程系毋叶丫惺赢劣瞬守垦鸽晓卖埃昨批歹烟翌驰喻参闭粥甲乔辕酬顷过疙锦憎第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术1、仪具与材料土木工程系毋叶丫惺赢劣瞬守垦鸽晓卖埃65⑥天平或台称⑦含水量测定器具:如铝盒、烘箱等。⑧量砂:粒径0.3-0.6mm清洁干燥的均匀砂,约20-40kg⑨盛砂的容器:塑料桶等。⑩其他:凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷等。土木工程系霸檀金蔫杉途瞩粤似浆阐啸缨仟困钳谦派肢规赢撵焙辛柴带脐姚瓦焦呵街第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术⑥天平或台称土木工程系霸檀金蔫杉途瞩粤似浆阐66土木工程系素惋疚控敦滚隆佰苟闭洲请刮私淆孪嚣此琵自靡宵弃孺抒挨倦去谤球效媳第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系素惋疚控敦滚隆佰苟闭洲请刮私淆孪嚣此琵自靡672、标定筒下部圆锥体内砂的质量
①在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。②将开关打开,让砂自由流出,并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当(可等于标定罐的容积),然后关上开关,称灌砂筒内剩余砂质量m5,准确至1g。土木工程系村葱釉彻固采盂辜愈扫稚怠溅霖楷吻唾翌血勋如婿滩杜探嘴冷羔全凤葱耀第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、标定筒下部圆锥体内砂的质量土木工程系村葱釉彻固68③不晃动储砂筒的砂,轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上,将开关打开,让砂流出,直到筒内砂不再下流时,将开关关上,并细心地取走灌砂筒。④收集并称量留在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锥体的砂m2。⑤重复上述测量三次,取其平均值。
土木工程系宿毯纹陵从麓傻划缨药调住堪稿浴矮逾甫悯染掖误湖才校栅申族殊屹蜂药第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术③不晃动储砂筒的砂,轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上,将开关打开,693、测定量砂的密度①用水确定标定罐的容积V,准确至lmL。②在储砂筒中装入质量为m1的砂,并将灌砂筒放在标定罐上,将开关打开,让砂流出,直到砂不再下流时,将开关关闭。取下灌砂筒,称取筒内剩余砂质量m3。③计算填满标定罐所需砂的质量ma
ma=m1-m2-m3④重复上述测量三次,取其平均值。土木工程系帕进岸漱抡棍东推达贼阐茅趟筷啊淡巨仅尸抠均千痞钦胀昧悬敝腋刚阳质第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、测定量砂的密度土木工程系帕进岸漱抡棍东推达贼阐70⑤计算量砂的单位质量:土木工程系联蒲物妄陆努咳呸绎言年寂砷踩灶翁织伤猫汐脱有刘肥陶獭踩蛰喜誉暇齿第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术⑤计算量砂的单位质量:土木工程系联蒲物妄陆努咳呸绎言714、试验步骤①在试验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不得小于基板面积。②将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时,则将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上,将灌砂筒的开关打开,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。取下灌砂筒,并称量筒内砂的质量m6,准确至1g。
圆锥体内及基板与地面缝隙之间砂的质量为m5-m6。土木工程系脓刀熄堕变晓皂斟勤塘磋涝庚司鸽缴练置吸售岿至萨望汞腊儒烹寿办礼聘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术4、试验步骤土木工程系脓刀熄堕变晓皂斟勤塘磋涝庚司鸽72③取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净。④将基板放回清扫干净的表面上,沿基板中孔凿洞。
应注意勿使凿出的材料丢失,并不使水分蒸发。试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入。称取全部取出材料的总质量为mw。土木工程系棵七易字吱直效占广偿堪砚贪摊逐冈俱止晶催讽秆狭渍抒柒涎叶膨轴翌色第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术③取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净73⑤取有代表性的样品测定其含水量。当为沥青表面处治或沥青贯入结构类材料时,则省去测定含水量步骤⑥将基板安放在试坑上,将灌砂筒安放在基板中间(储砂筒内放满砂质量m1),使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开灌砂筒的开关,让砂流入试坑内。直到储砂筒内的砂不再下流时,关闭开关。小心取走灌砂筒,并称量筒内剩余砂的质量m4,准确到1g。土木工程系仪些催毡侨艺志悦番霉灰勿唁滔瓷狭珐誓捧谩吓绰山憾肇逆侥辛甥古帐舶第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术⑤取有代表性的样品测定其含水量。土木工程系仪些催毡侨74⑦如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大,可省去上述②和③的操作。在试洞挖好后,将灌砂筒直接对准放在试坑上,中间不需要放基板。打开筒的开关,让砂流入试坑内。直到灌砂筒内的砂不再下流时,关闭开关,小心取走灌砂筒,并称量余砂的质量m4′,准确至1g。土木工程系纫框试鸦赏悯狼酚料乓驭半壕椭狮怖靳同郧破味丑憎苑武帐右拐呢抢泄烧第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术⑦如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大,可省去上述②和③的操作。75⑧仔细取出试筒内的量砂,以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混杂质,则应该重新烘干、过筛,并放置一段时间,使其与空气的湿度达到平衡后再用。土木工程系喇莆失趣援吾汁恿肯续第领吮瓤蟹窍扔妈臼柒初溺握桥烁站骡离惕衔禄羔第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术⑧仔细取出试筒内的量砂,以备下次试验时再用。土木工程765、结果计算①计算填满试坑所用的砂的质量mb:灌砂时,试坑上放有基板时:灌砂时,试坑上不放基板时:土木工程系苹成十柞斋逊翅箔堑芍缓宾催藏狮鬼孙竿掳陶湖苛冶刷剔愿兽亢罕件撑火第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术5、结果计算土木工程系苹成十柞斋逊翅箔堑芍缓宾催藏77②试坑材料的湿密度ρw:③试坑材料的干密度ρd:
土木工程系遥乒秘嗜猫冀俞缠证誉俘盯馒附彦麦淘蔑仁努姿巫鲸恐磁饱募属矣姓韭崎第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术②试坑材料的湿密度ρw:土木工程系遥乒秘嗜猫冀俞缠78④水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土,按下式计算干密度ρd:⑤测试点的施工压实度土木工程系壬攘傅家拈般棺拭呸诽巳厩迂吱甥屋札著氓觉蚕佩机驶邮颁东膊渤纶憾釉第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术④水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土,按下式计算干密度ρd796、试验中应注意的问题①量砂要规则。②每换一次量砂,都必须测定松方密度。③地表面处理要平整。④在挖坑时试坑周壁应笔直。⑤灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚,不能只取上部或者取到下一个碾压层中。土木工程系奥细儒酉患砍榆带蔗覆栅码蚤一晴娠叁跳镀十朴馏腆既骋酥般三印金屹杂第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术6、试验中应注意的问题土木工程系奥细儒酉患砍榆带80土的现场目力鉴别方法
在公路路线勘测过程中,除了在沿线按需要采集一些土样带回实验室测试有关指标数据外,常常还要在现场用眼观、手触、借助简易工具和试剂及时直观地对土的性质和状态作出初步鉴定。
拦蛇勤甭伐赚从佯讳邪愿赔蒋工反列妥摩张褥羚辕购粟邯奢溢堪跳绞峻俘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土的现场目力鉴别方法
在公路路线勘测过程81
简易试验方法
适用于<0.5mm颗粒的土样,其方法如下
(1)判断土的可塑状态
将土样调到可塑状态,根据能搓成土条的最小直径φ来确定土类:
①搓成φ>2.5mm土条而不断的为低液限土;
②搓成φ=l-2.5mm土条而不断的为中液限土;
③搓成φ<1.0mm土条而不断的为高液限土。
任吭遍增尝摊脚搂萝围齐庶妨健脖潦气喷噎窍锋棚倍牙霉宙公令讶距瘤痒第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术
简易试验方法
适用于82(2)湿土揉捏感觉
将湿土用手揉捏,可感到颗粒的粗细。
低液限的土:有砂粒感,带粉性的土有面粉感,粘附性弱;
中液限的土:微感砂粒,有塑性和粘附性;
高液限的土:无砂粒感,塑性和粘附性大。
(3)干强度
对于风干的土块,根据手指捏碎或掰断时用力大小,可区分为;
干强度高:很难捏碎,抗剪强度大;
干强度中等:稍用力时能捏碎,容易劈裂;
干强度低:易于捏碎或搓成粉粒。
腔瞧砚防不禹鬼整宁烹糕杆匿运霄布盂虹缮瞄曹塌冠洽屡渡骏腆箔迎湘飘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)湿土揉捏感觉
将湿土用手揉捏,可感到颗粒的粗细。
低83(4)韧性试验
将土调到可塑状态,搓成3mm左右的土条,再揉成团,重复搓条。根据再次搓成条的可能性与否,可区分为:韧性高:能再成条,手指捏不碎;中等韧性:可再搓成团,稍捏即碎;低韧性:不能再揉成团,稍捏或不捏即碎。肛咱拼僵溺套昂辊吊酌蛙责阅诵怕拙灿蛙塌潞钵咱疆译轧罪伪镭栓滩捻漂第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(4)韧性试验肛咱拼僵溺套昂辊吊酌蛙责阅诵怕拙灿蛙塌潞钵咱84(5)摇震试验
将软塑至流动的小块,团成小球状放在手上反复摇晃,并用另一手击震该手掌,土中自由水析出土球表面,呈现光泽:用手捏土球时,表面水分又消失。
根据水分析出和消失的快慢,可区分为:
反应快:水析出与消失迅速;
反应中等:水析出和消失中等;
无反应:土球被击震时无析水现象。
(6)盐渍土的简单定性试验
纹耐咆覆零监袒拈捏扔精启诞仲购透拈银善壕响隶义悠迄溯涪陷掩脚哨毡第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(5)摇震试验
将软塑至流动的小块,团成小85二、野外对土的基本描述和鉴别1.对土的基本描述在野外用肉眼鉴别土时,要针对不同土类所规定的内容进行描述。现将不同土类所要描述的基本内容,列表如下分类描述内容碎石类土名称、颜色、颗粒成分、粒径组成、颗粒风化程度、磨圆度、充填物成分、性质及含量、密实程度、潮湿程度等。砂类土名称、颜色、结构及构造、颗粒成分、粒径组成、颗粒形状、密实程度、潮湿程度等。粘性土名称、颜色、结构及构造、夹杂物性质及含量、密实程度、潮湿程度等。吱爹雷氮燃握搜鼻涸苯仟毙状储搀拾夜抽蛆座凶镑憾志趋穿擒邱陛殖矛辩第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术二、野外对土的基本描述和鉴别分类描述内86土工的原位试验检测方法
概述原位测试可在原位的应力条件、土的天然含水量下进行土的试验。有些原位测试还可取得在深度上连续的记录,提供土层在深度上变化的完整信息。常见的土工原位测试有以下几种:蓉巳凉牙匹蘑倡虹宏怜呜嵌说往诅泥藕贿庞泳畴挠嫡硒看蔗蓑驻巴痛捧鹃第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土工的原位试验检测方法蓉巳凉牙匹蘑倡虹宏怜呜嵌说往诅泥藕贿87一、十字板剪切试验(FVT)适用于原位测定饱和软粘土不排水抗剪强度的测定。1、试验原理
把有4个叶片的十字板头插至规定深度,施加扭转力矩,直至土体破坏,测土体破坏抗扭力矩,则不排水抗剪强度cu(或十字板抗剪强度Sr)为:蓬马胸逛蝇雏播超领砰翌纵还师相尾羚熬雏挫状险希蛀口捂阶糟央胖瞻缘第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术一、十字板剪切试验(FVT)蓬马胸逛蝇雏播超领砰翌纵还师88爵啪遍毕绥陷鄙痈会瞬预疡鸭眉涝翼恢个棉遮乒辟虾伺曰还面痪编面荤伯第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术爵啪遍毕绥陷鄙痈会瞬预疡鸭眉涝翼恢个棉遮乒辟虾伺曰还面痪编面89式中:M——土体破坏时的扭矩;D——十字板头直径;H——十字板头高度。育剿庚诬围绒锥痴泉慨嘿荚货翌恫碱孵屉远恩妮娜递届区挡绝踊熟防带抡第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术育剿庚诬围绒锥痴泉慨嘿荚货翌恫碱孵屉远恩妮娜递届区挡绝踊熟防902、试验操作步骤(1)在试验地点下套管至欲测深度以上3-5倍套管直径处清除孔内残土。(2)将十字板头、轴杆、钻杆逐节接好并拧紧,然后将十字板头压入土内欲测试的深度处。当试验深度处为较硬夹层,应穿过该夹层再进行试验。(3)对于开口钢环式十字板剪切仪,先提升导杆2-3cm,使离合器脱离,用旋转手柄快速旋转导杆十余圈,使轴杆摩擦减至最低值,然后再合上离合器。完漏呕膳胀熔歹儡痞狗箔煤吧惮憋县幅寺贩唤绘后脊烽坑桅朔内汲畅缎僵第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、试验操作步骤完漏呕膳胀熔歹儡痞狗箔煤吧惮憋县幅寺贩唤绘后91(4)安装扭力量测设备(电测式十字板剪切仪接好应变仪),将量测仪表调零或读取初读数。(5)施加扭力,以l度/10s的转速旋转,每一度读数据一次。当出现峰值或稳定值后,再继续测读1分钟。其峰值或稳定值读数即为原状土剪切破坏时的读数Ry。(6)松开导杆夹具,用扳手或管钳快速将钻杆顺时针方向转动6圈。测得扰动土最大读数Rc。(7)依次进行下一个测试深度处的剪切试验。耍怜抚吕哮湛淤昼郝托冲御璃饼恫店腊芳孝啪成婚槐外箍鸯晤苞敌摊巴顿第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(4)安装扭力量测设备(电测式十字板剪切仪接好应变仪),将量923、十字板抗剪强度的几个应用(1)确定饱和粘土的灵敏度灵敏度反映土的强度由于结构受到破坏而强度降低的情况。灵敏度:式中(Su)i——未扰动土十字板不排水抗剪强度;(Su)r——扰动土十字板不排水抗剪强度。(2)用于测定土坡或地基内的滑动面位置(3)测定地基强度变化规律席凿肋辗猩凛颅晒搅惋搅白捣犊计悔亨篆骸蛔蕾卓烂摸姨朽屠故道瓢泌杖第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、十字板抗剪强度的几个应用席凿肋辗猩凛颅晒搅惋搅白捣犊计悔93二、标准贯入试验(SPT)1、标准贯入试验的应用(1)查明场地的地层剖面和各地层在垂直和水平方向的均匀程度及软弱夹层;(2)确定地基土的承载力、变形模量、物理力学指标及建筑物设计时所需参数等;(3)预估单桩承载力和选择桩尖持力层;(4)地基加固处理效果的检验和施工监测;(5)判定砂土的密实度、粘性土的稠度,判别砂土和粉土地震液化的可能性。淀块敌拙脖羚距逢桶吗擒喻猎傍连畴手缸奏衣峦日孕乘蛾览旦严胀截莽峪第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术二、标准贯入试验(SPT)淀块敌拙脖羚距逢桶吗擒喻猎傍连畴942、标准贯入试验的机理标准贯入试验是用质量为63.5±0.5kg的穿心锤,以76±2cm的落距,将一定规格的标准贯入器打入土中15cm,再打入30cm,最后30cm的锤击数即为标准贯入击数N。
土的承载力高:标准贯入器打入土中的阻力就大,标准贯入击数N就大;
土的承载力低:标准贯入击数N就小。齿酬仑校吉揩翱傍略无替勺弯上竟移青潞澜子酌挨啼泌虑爹挤孤淄辩战师第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、标准贯入试验的机理齿酬仑校吉揩翱傍略无替勺弯上竟移青潞953、试验设备
标准贯入试验设备主要由贯入器(长810mm,内径35mm,外径51mm)、贯入探杆、穿心锤、锤垫、导向杆及自动落锤装置等组成。裹爬益陌瞥司腾遥工丙钓沉莲击悍揉望湘樊湾喳开砌赡散啮烩岳硬予仑跃第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、试验设备964、试验方法(1)钻孔时为防止扰动底土,一般先钻至试验土层标高以上15㎝处,清除孔底的虚土和残土,为防止坍孔或流砂,通常采用泥浆护壁。(2)贯入前检查探杆与贯入器的接头是否已连接稳妥,然后将贯入器和探杆放入孔内,并注意保持导向杆、探杆和贯入器的轴线在同一铅垂线上,以保证穿心锤的垂直施打;土木工程系恰晴鞋穴唤舶毗弦敏悍蹄浚碧摇糊壕钵恼襟埔肥赛设畜棵恢歼球日搪侯呀第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术4、试验方法土木工程系恰晴鞋穴唤舶毗弦敏悍蹄浚碧摇糊97(3)贯入时,穿心锤落距76㎝。贯入速率为15-30击/分,包括先打入15㎝的预打击数、后30㎝中每10㎝的击数及30㎝的累计击数。后30㎝的总击数N即为贯入击数。如为密实土层,N>50时,记录下50击时的贯入深度即可,不必强行打入。贯入击数按下式计算:N=1500/△s式中:△s——相应于50击时的贯入量(㎝)土木工程系叉刺露纲界不橙炕数若提酌罗珠洞郝冉怎闪辣多怪染尾渡撕根敲弯组簧莲第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(3)贯入时,穿心锤落距76㎝。贯入速率为15-30击/分,98土木工程系免穗南删巧亭辽席娱孺宁缔淘恩矩渝弓初牲肃吓岁钢湛诊招雁认脾锄戒铸第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系免穗南删巧亭辽席娱孺宁缔淘恩矩渝弓初牲肃吓99四、静力触探试验(CPT)原理:静力触探(CPT)是用静力将内部装有力传感器的探头以一定的速率压入土中,通过电子量测仪器所测得的贯入阻力(比贯入阻力ps或锥尖阻力qc和侧壁摩阻力fs)来判断土层性质的一种原位测试方法。探头分类:单桥触探头:比贯入阻力(Ps)双桥触探头:锥尖阻力(qc)侧壁摩擦阻力(fs)土木工程系拧辖紧啮厨脂幻廉阮紫逝杂咆桔愉溅龄沟污驻饥栗臀凡蛆窖蜕籍春乡捧懊第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术四、静力触探试验(CPT)土木工程系拧辖紧啮厨1001、试验设备加压装置反力装置探头与探杆量测记录系统
土木工程系囚俗炊傀样份帧膝蜡冰款健开聪讯纳抓捡馅擦屏赎灌丢缅侥舀族凄发大第第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术1、试验设备土木工程系囚俗炊傀样份帧膝蜡冰款健开聪讯1012、现场操作(1)准备工作①测量定出测试点,注意测点要离开已有的钻孔至少2m。平行试验对比孔的孔距不宜大于3m。②设置反力装置(下锚或压载)。③安装好压入和量测装置。④检查探头外套筒与锥头活动情况。穿好电缆,同时检查探杆。⑤检查电源电压是否正常。⑥检查仪表是否正常。土木工程系灵束索弘斥骏对箱闸艾蝇器苍猾昆贯弗教狈勒谜话所娶酝唱遥叹峰爷森兢第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术2、现场操作土木工程系灵束索弘斥骏对箱闸艾蝇器苍102(2)现场实测工作
①初读数测读。将探头压入地表下1.0-2.0m左右,经过一定时间后将探头提升5cm,使探头在不受压状态下与地温平衡。此时仪器上的稳定读数即为初读数。②贯入速度控制在0.5-1m/min。③数据采集。每10cm测一次数据。④触探过程中的归零。每贯入一定深度(2m)要将探头提升5-10cm,测读一次初读数。⑤接、卸钻杆。⑥终孔拆卸。土木工程系骡勋房酸人衫亚腑栈根之斜饯杭抗樟犯獭诚凶掀们颗藐腻噶陨簿疫习财悸第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)现场实测工作土木工程系骡勋房酸人衫亚腑栈根之1033、静探试验成果的应用土层划分土类判别确定地基土的承载力及变形模量选择桩基持力层预估单桩承载力及判别沉桩的可能性检查人工加固地基的密实程度和均匀性判别砂土的密度及液化可能性。土木工程系偶底痰笔萝墩嗜哮仆限弊黎菲瞪剔呐抄萤刽臣碎踊貉仕羽茸容践遗谰弛挽第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、静探试验成果的应用土木工程系偶底痰笔萝墩嗜哮仆限104土木工程系五、平板载荷试验1、基本原理
典型的P-S曲线(1)直线变形阶段称比例界限Pcr(2)剪切阶段极限荷载PU(3)破坏阶段PcrPuPSⅠⅡⅢ典型的P-S曲线撮乱赔诉牢只水眠歪膨冰嗡续格瞄辅报缎箔圆儿翻耍瑰枣破豺伟住藤嘛奋第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系五、平板载荷试验典型的P-S曲线105土木工程系2、测试设备承压板园形或方形刚性承压板,尺寸应大于土中最大颗粒的10倍。一般采用2500-5000㎝2。加荷装置重物加荷、千斤顶加荷。沉降量测装置百分表、水准仪、位移传感器等。后冠铸融温酞屋坞讼甄奉鞍肌膜辆炭斡翼宪西蝶肉哆缆滚渣由了药畸轮诽第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系2、测试设备后冠铸融温酞屋坞讼甄奉鞍肌膜辆106土木工程系赡蕉销唉停榷缚综劝涎挎晾辞肘届抡席碴奖萍择厚写挂齿揪限馋政疵准眺第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系赡蕉销唉停榷缚综劝涎挎晾辞肘届抡席碴奖萍择107土木工程系痞沥捍既切扔弥聂渡柔廉檄钞蚜渤毁道荤未呼进毯币聊露钢摔律唤宅军九第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系痞沥捍既切扔弥聂渡柔廉檄钞蚜渤毁道荤未呼进1083、测试方法
(1)试验位置的选择①选择有代表性的地点进行试验②土层均匀时,可在基底标高处进行试验③土层性质随深度变化时,在不同深度试验(2)试坑宽度承压板直径的4-5倍,至少3倍(3)超荷载影响应使承压板埋深与宽度之比和基础埋深与宽度之比相等土木工程系涪喇婚代朵狙佬持烫翌租元荫峦寒穆瓶玻椿炽锤傈竖瓣改丽丛劳唇簧惠刷第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术3、测试方法土木工程系涪喇婚代朵狙佬持烫翌租元荫峦寒109土木工程系4、加荷方式(1)分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法)
分级加荷:按等荷载增量均衡施加
荷载增量:(1/8-1/10)Pu或(1/4-1/5)Pcr
沉降观测:每加一级荷载,自加荷开始时间间隔10、10、10、15、15分钟后,以后每隔30分钟观测一次承压板沉降
沉降稳定标准:连续2小时内每小时沉降量不超过0.1㎜,或连续1小时内,每30分钟沉降量不超过0.05㎜,即可施加下一级荷载浮蜘璃潦景替进瘤砚后唾孩载灶综劳婆芜昨江拯砒堰当颐琴款毁硒娥钝龄第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系4、加荷方式浮蜘璃潦景替进瘤砚后110(2)分级维持荷载沉降非稳定法(快速法)分级加荷与慢速法相同,每加一级荷载按间隔15分钟观测一次沉降,每级荷载维持2小时,即施加下一级荷载。(3)等沉降速率法控制承压板以一定的沉降速率沉降,测读与沉降相应所施加的荷载。土木工程系畏幅惰曾经臻簿饭伶周察虫窗鸳拖捉蓬焚么蔼罗垢友攀西廊熟甥妒瑶茵夫第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)分级维持荷载沉降非稳定法(快速法)土木工程系畏111土木工程系5、试验终止条件进行到试验土层达到破坏阶段,终止试验(1)荷载不变,24小时沉降速率保持不变或加速发展;(2)承压板周围出现隆起或破坏性裂缝;(3)相对沉降超过s/d(d为压板直径或边长)0.06-0.08。
钝狗底畏恬啡祁邑赏碱吃叔返隶劲嘿屡垂杭急蛋天鹊揽欠九琶钨中谗靛意第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系5、试验终止条件钝狗底畏恬啡祁1126、试验结果的应用(1)确定地基承载力①拐点法取第一拐点对应的荷载pcr为容许承载力,适用于拐点型P-S曲线或其它辅助型曲线可确定拐点的情况。常用辅助曲线有:土木工程系茸职唾剂董锁疡贷鞋颅黍勃认昏鼓比弧弗悍驱寓钙损潍廓础烘卞鸟贫颊搓第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术6、试验结果的应用土木工程系茸职唾剂董锁疡贷鞋颅黍勃113土木工程系②相对沉降法在经过校正后的P-S曲线上取s/d一定的比值确定容许承载力(d为压板直径或边长)。我国《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)规定:如承压板面积为0.25-0.50㎝2
低压缩性土和砂土:s/d=0.01-0.015
中高压缩性土:s/d=0.02彻绅搔俗磐篙蔬篱筒经亥墩滞徘嗣嗣陨既个铝酪码牌仇岭矛庚膜揣颖呕园第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系②相对沉降法彻绅搔俗磐篙蔬篱筒经亥墩滞徘嗣114土木工程系
③极限荷载法由P-S曲线上所得极限荷载除以安全系数得容许承载力a、第二拐点法由P-S曲线或辅助曲线得第二拐点pu对应得荷载为极限荷载。b、取s/d=0.06相应得荷载为极限荷载。PcrPuPSⅠⅡⅢ典型的P-S曲线橡偷峻起挞顽坡敝库拄釉恩院籍被鞋删纵蜀檬馆啦洪络苯巷饥焊隧绩饲惺第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术土木工程系③极限荷载法PcrPuPS115(2)确定地基土的变形模量均质各向同性地基土的变形模量
土木工程系纲垂韭砸敢矢饵石姓村命汹辩嘴魄晤邀综纱酷抗申荆炽诞韩缉斩闲岗晶蛛第2章路基工程试验检测技术第2章路基工程试验检测技术(2)确定地基土的变形模量土木工程系纲垂韭砸敢矢饵石1162.3土基回弹
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