试验十八罗汉阵

试验十八罗汉阵说明：学生在前三学期，学完第1、2、3册试验内容以后，再经过第4学期的加强练习，如能达到土工试验及混凝土试验的18项要求，就可以得到校发的试验上岗证。就像少林武僧一样，武功要练到炉火纯青，要打过十八罗汉阵才能下山。用十八罗汉阵这个名称，当然是为了新鲜，而更重要的含意是：不要马虎，而要认真。希望通过整整4个单元的学习，学生能真有所获。在教学方法上，采用“行动导向教学法，这18个试验学生在之前都已经学过，考过。在新的一周的试验复习中，学生可以随时要求考试。只要在一周之内将18个规定试验考过，就可以得到校发的试验上岗证书。这对你的能力是一个证明。第一方阵：基本知识情景假设：施工局要由学生中选几个试验员，出了以下三个题目。凡参考者择优录取。单位换算土的基本物理力学性质，3到6的计算。混凝土配比设计第二方阵：土工试验假设情景如下：一个大坝有一个新的3号土场，上级要求上报：土的名称（用土的筛分，及液塑限联合试验）土场的标干（用击实试验）。然后将此土运到大坝的95区，经过碾压，问其是否合格（用灌砂法）。土的筛分液塑限联合试验土的击实试验7灌砂法第三方阵混凝土预制厂有一个混凝土构件预制厂，需要一名试验员，他每班要对一个混凝土等级作4组试模，现在预制厂用的是C30，用途是箱涵。问他今天要作几个抗压试模？怎么做？坍落度是多少？第二天，还是C30，但用途变了，是预制空心板梁，跨度12m，除标准抗压强度外，还要作弹性模量试验。问为甚么要作弹模试验？怎么作？混凝土的拌合坍落度试验试模成型混凝土的标准立方体强度混凝土的弹性模量第四方阵筛分场地水电筛分工程大队，要对自己生产的砂与各种石料进行质量检查。A要检查含泥量B要求对石料各连续级配，进行筛分，检查是否符合要求。问石料的要求是什么？要作哪些试验？怎么作？含泥量试验9石料的筛分10砂的筛分石料的压碎值第五方阵：设计代表检查

设计方代表对我施工局的沥青标号提出疑问，要求我局提出沥青的针入度及软化点试验报告。设计方代表对我们大坝粘土心墙的质量提出疑问，要求我局作直剪试验和三轴试验，用以证明大坝心墙的质量。设计方代表对我施工局的石料比重提出疑问，要求我们作出石料的比重试验。监理方经常对钢筋的成型、焊接进行检查。也检查钢筋的出厂证明及工地试验。监理方对水泥的受潮问题十分重视，要求我们作水泥的细度试验。沥青针入度试验沥青软化点试验土的直剪试验土的三轴试验石料比重试验（浮称法）钢筋的拉伸试验水泥细度试验。各试验设备及试验方法如下：一．单位的换算单位及换算国际单位:m,Kg,s及其导出单位力:N;KN力:N;KN应力:Kp103pMpKp103pMp=106p与非国际单位Kgf的换算：=9.8NKgf=Kgxg=kgx9.8二．土的基本物理力学性质指标，由基3到6的计算。土的形成与组成=9.8N土是岩石经过风化.搬运.沉积.在没压结成页岩之前的松散状态叫土.土由固.液.气三相组成.Vms固---固体颗粒其质量符号 s,体积符号V液---是土的空隙V中有一部份水或全部是水mV其质量符号 °，体积符号o气---是土的空隙被水占去,剩下的部分.其质量一般忽略不计,其V体积符号a土的体积符号V土的质量mV=V+V+Vs°am二m+ms°从而土有九个物理性质指标土的物性指标三个基本指标:密度其中m=msv=vs+VV=Vso含水量do含水量d比重smsmsvpso其它六个导出指标：P=]P（）干密度s1+°m+v饱和密度Psat=S浮密度p'=p浮密度p'=psat-poe=孔隙比vVVsvn=v孔隙率帀饱和度Sr=V°Vp已知由三基导六的比值法：（1p已知G=cs=av=1=a(2)令m=a得o3）由moo3）由mo~m采用和比,s=b=momsmmssmmmssm而得到b+1m+mmo sms得到(4)由m=m+m得到sa=m-m=a-sb+1）再由msV^ =csomscP~ov=v-v=1-b+1(6)V s cp代入六个未知参数,得其比值不变.三混凝土的配合比设计设计步骤决定混凝土的试配强度fhhf=f+1.645bhcuk 0fcuk混凝土强度等普通混凝土强度标准差b0值fcukVC20C20-C35>C35b （Mpa）04.05.06.0确定水灰比—采用碎石时W0.46f= C Cf+0.239fhCf水泥的强度C采用卵石时W0.48f= CCf+0.293fhC由下表查单位用水量气(Kgm3)所需坍落卵石 最大 粒径碎石 最大 粒径度(mm)mmmm10204015204010-3019017016020518517030-5020018017021519518050-7021019018022520519070-90215195185235215200计算水泥用量5查砂率Sp混凝土的砂率%水灰比卵石 最大 粒径mm碎石 最大 粒径mm1020401620400.426-3225-3124-3030-3529-3427-320.530-3539-3428-3333-3832-3730-350.633-3832-3731-3636-4135-4033-380.736-4135-4034-3939-4438-4336-416由以下两式联解S及GW+C+S+G二240000S=SS +GP7.按已得WCSG试拌混凝土，看其坍落度、粘聚性、保水性及强度的好坏，对配比进行适当调节。四土的筛分土的颗粒级配曲线土的颗粒级配的物理定义，并且利用土的级配曲线来判别土的工程性质；掌握表示土的级配曲线特征的“不均匀系数C，曲率系数C的物理定义及计算方uc法，并用其来判别土的级配情况；1-1土的粒径级配曲线作法(1)60mm-0.075mm的土用筛析法其中>2mm的土用粗筛组V2mm的土用细筛组粗筛组:60,40,20,10,5,2mm细筛组:2,1,0.5,0.25,0.1,0.075mm用2mm筛分组粗细组分别筛,记录:分记筛余.计算:累记筛余.小于某孔径百分比.(100-累记筛余)mAd=ym1By为小于某孔径的百分比m为小于某孔径质量Ad为该组占总试样百分比1m该组质量B绘图横轴用对数座标，表示孔径(mm)纵轴是y过某筛孔直径百分比(%)1-2土颗粒级配曲线用途可以计算各种需要的数据，判定土的名称。d叫有效粒径，是过筛量为10%的对应粒径。10d叫平均粒径50d叫限定粒径60C=d60 叫不均匀系数"'10(d)2C= 30叫曲率系数cdxd6010C越的大表示曲线越平缓，土粒越不均匀。称为级配良好，压实效果好u一般要求C>5且C=1-3，称为级配良好又级配连续的土。uc如果级配不连续，曲线有坎，曲率系数C很大c土得颗粒分析试验的土.砂土是大于2mm的颗粒不超过总质量50%,但粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量50%的土.粉土是大于2mm的颗粒不超过总质量50%,同时,在细筛组中,粒径大于0.075mm的颗粒也不超过总质量50%,而且二10的土.粘土是大于2mm的颗粒不超过总质量50%,同时，在细筛组中，粒径大于0.075mm的颗粒也不超过总质量50%,而且p>10的土.

是大fOQ75im财50是大fOQ75im财50久S—1~1； Ip<10土故用筛分法可定碎石土与砂土,、粘土还得做试验.0.074mm---60mm土,筛分试验要点:粗筛孑L:60mm,40mm,20mm,10mm,5mm2mm,细筛孔径:2mm,0.5mm,0.25mm,O.074mm.将土风干,用木碾将土团碾散.用四分法取试样4OOOg2mm以上用4000g为总量，2mm以下,称为细粒组,其总量为小于2mm的部分.筛后损失不超过1%五．液塑限联合试验液塑限联合试验要点1.取试样200g三个配制含水量为估的液限（a点），估的塑限（c点）及中间点（b点）用液塑限联合实验仪将土样装入土杯中,压实,抹平.锥尖刚接触土样面时,落锥.记录5s下沉深度.取两次平均值.三个试样,作六次.5.记录试样号abc含水量3锥入深度6绘制少㈠h线（如果试验正确，应该是一

条直线）亠®o力小'h=20mm~—7在wOh线上， 对应的是oLh8计算ph对于细粒土pWh对于细粒土pL0.524W—7.606L类土h=29.6—1.22W+0.017W2—0.0000744W3p9用h巴在oOh图上査得的就是pI=o—o10pLpo—op11Lo—oLp注:p塑限液限塑性指数液性指数六土的击实土的击实试验要点:1到土场取土2晒干2晒干,碾碎,过5mm筛!1!3备试样4500g四个,测原始含水量o0o4按估计最优含水量1备1号土样5分三层击实，每层98下（重ii2型）6称出湿土质量mV=7查试验规程 2177mm3m1P=X8di V9按铁=+°.°2制备2号土样.P10同5-8得d211如果Pd厂Pd1第三个土样取a=a+0.0232P.p如果d2 d1第三个土样取a=a—0.0231P同样得d3一a- p12画出a Pd曲线13曲线的峰点对应的就是最优含水量youp及最大干密度max14丫=pgmaxmax七灌砂法要点:p1.测标准砂松散堆积密度.s测圆锥体积・"y及砂量到现场,铲平地面,在底盘中凿圆柱坑,深度为15cm,直径10cm凿出的土装袋,称量 ,称后座土的含水量 ,凿出的石子另放一边,用排水法,求V其体积T称灌前筒+砂质量灌砂入坑,称灌后剩余质量,筒+砂V=7.土的体积V=7.土的体积mi-m2-V-Vspp9.d八混凝土的拌合坍落度试验试样成型混凝土坍落度要点1两脚踏双耳,坍落度筒上戴上漏斗.2.分三层装入混凝土,每层用捣棍插25下,由外向内转圈插.上层插入下层2cm3.筒口用铁抹子抹平.4.轻轻地提出坍落度筒.一量二抹三敲四看量坍落度:cm抹砂率:高中低敲粘聚性:好中差看保水性:多中少棍度:插的难度,易中难混凝土试件的成型与养护方法2.1.1目的及适用范围为室内混凝土性能试验制作试件。2.1.2仪器设备1试模：一般要求试模的最小边长应不小于最大骨料粒径的三倍。试模拼装应牢固，不漏浆，振捣时不变形。尺寸精度要求：边长误差不得超过1/150，角度误差不得超过0.5。，平整度误差不得超过边长的0.05%。2振动台：频率50Hz±3Hz,空载时台面中心振幅0.5mm+0.1mm。3捣棒：直径为16mm,长650mm，一端为弹头形的金属棒。4养护室：标准养护室温度应该控制在2°C0±3°C；相对湿度95%以上。在没有标准养护室时，试件可以在2C0+3C的静水中养护，但应在报告中注明。2.1.3试验步骤制作试件前应将试模清搽干净，并在其内壁上均匀地刷一薄层矿物油或其他脱模剂。按“1.1混凝土拌和物室内拌和物方法”拌制混凝土拌和物。如混凝土拌和物骨料最大粒径超过最小边长的1/3时，大骨料应用湿筛法筛除。试件的成型方法应根据混凝土拌和物的坍落度而定。混凝土拌和物的坍落度小90mm时宜采用振动台捣实，混凝土拌和物的坍落度大90mm时宜捣棒采用人工捣实。采用振动台成型时，应将混凝土拌和物一次装入试模，装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣，并使混凝土拌和物高出试模，振动应持续到混凝土表面出浆（振动时间一般为30s左右）。采用捣棒人工插捣时，每层装料厚度不应大于100mm，插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行，插捣底层时，捣棒应达到试模底面，插捣上层时，捣棒应穿至下层20mm〜30mm,插捣应保持捣棒垂直，同时，还应用抹刀沿试模内壁插入数次。每层的插捣次数一般每100cm2不少于12次（以插捣密实为准）。成型方法需在试验报告中注明。4试件成型后，在混凝土初凝前1h~2h，需进行抹面，要求沿抹口抹平。根据试验目的的不同，试件可以采用标准养护或与构件同条件养护。确定混凝土特征值、强度等级或进行材料性能研究时应采用标准养护。在施工过程中作为检测混凝土构件实际强度的试件（如决定构件的拆模、起吊、施加预应力等）应采用同条件养护。采用标准养护的试件，成型后的带模试件宜用湿布或塑料薄膜覆盖，以防止水分蒸发，并在20^+5^的室内静置24h~48h,然后拆模编号。拆模后的试件应放在架上，彼此间隔1cm~2cm，并应避免用水直接冲淋试件。采用同条件养护的试件，成型后应覆盖表面。试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。拆模后试件仍须同条件养护。每一龄期力学性能试验的试件个数，除特殊规定外，一般以3个试件为一组。压力机的操作步骤:1.检查液压油够不够2.接上打印机、压力机电源.3.开打印机:检测、清零、确认、确认、退出、清零4压力机打开油筏,送油关闭.起动油泵.送油,空转三分钟.5转900放入试件、对中.压紧送油关闭筏门关闭缓缓送油,速度0.3-0.5MPa/s

到最大读数,记录.打开油阀,停止送油关打印机、关压力机.4.计算(N_MPa)mm(N_MPa)mm2C 才一组三块,取算数平均值为抗压强度代表值.当最大值或最小值超过中间值±15%时,用中间值为代表值.当都超过中间值±15%时,此组实验作废.十混凝土的弹性模量1.测棱柱体强度pu2.试验力p_0.4pu3.安装弹性模量架及两个百分表4.加载——卸载三次5用第四次加载记录的平均值作计算PLAAL

十一石料的筛分首先按石料的范围选筛石料筛分计算出累计筛余之后，试验并没有结束，要对应混凝土石料的级配要求，进行比较看我们的石料级配是不是在所要求的范围之内。如果不符合应该提出改进措施。碎石或卵石的颗粒级配应符合下表范围95-100--70-100-30-600-100十二石料的压碎值将干的粒径为10-20mm的石料装入压碎值仪，用捣棍捣实25次。盖上压头，加压到200KN。速度3-5KN/s称碎石试样总量m过2.5mm筛，称筛余m】m—m压碎值指标为Q 1X100%am十三沥青针入度试验沥青针入度试验仪器设备针入度仪标准针盛样皿恒温水浴平底玻璃皿＞1L温度计0-50度玻璃盖三氯乙稀9.电炉石棉网金属锅试验目的是在一定的温度下,有一定重量的标准针,在规定时间内,针入沥青表面的深度,以0.01mm为单位.准备工作1将沥青注入盛样皿,在室温内冷却1-2.5h.然后移入250c的恒温水浴中，恒温1-2h.准备好针入度仪,标准针用三氯乙稀擦净.插入连杆,拧紧螺栓.按试验条件调节附加法码，使针下，杆与针相当于50g。试验步骤1从25oc恒温水浴中取出试样皿，放入有25oc水的平底玻璃皿中。将平底玻璃皿放在试验平台上，调节试针接触沥青表面。调深度指示器读数为零。落下杆针组合，针入沥青，5秒末停。读取针入度。同一试样，作三次针入度，取平均值。注意每次换一个针头，或擦净试针。每次都要重新作25oc的恒温处理，以确保试验条件。十四沥青软化点试验沥青软化点试验概念:取液化点与固化点之间的温度间隔的87.2%作为软化点.在工程实践中的应用,是保证不至于因温度过高而产生流动.软化点的数值,随采用的仪器不同而不同.我国采用环球仪.试验目的:测定沥青在规定尺寸的环内，放置一定大小重量的钢球，按50 O.5o/min的速度加热•当钢球下垂25.4mm时,测读其温度值，即软化点.仪器设备软化点试验仪钢球试样环钢球试验环金属支架耐热玻璃烧杯8OOmL-1OOOmL温度计0-80度环夹装有温度调节的电炉金属板恒温水槽平刮刀甘油滑石粉（质量比2:1）12.石棉网准备工作1将试样环放在涂有甘油滑石粉的底板上.（甘油与滑石粉的质量比为2:1）将加热后的液态沥青注入试样环内，略高于环面.2试样在室温下冷却30min后,用环夹夹着试样环,并用热刮刀刮平环面.3如果软化点高于800c则在第1步之前，试样环•试样底板均应预热到800-1000c试验步骤软化点在800c以下者：1将装有试样的试样环连同底板置于装有50+0.50c水的保温槽中，冷却15min.同时冷却金属支架•钢球•钢球定位环•都置于相同水槽中.2将试样环放在金属支架中层板的圆孔中•套上定位环•然后移入有50土0.50c水的烧杯中•清除附着气泡•插入00-800c温度计.使测温头与试验环下表面紧挨齐平.调整水面至标记.保持水温为50土0.50c3移烧杯到有石棉网的加热器上,在定位环内放上钢球，然后加热.在3min之内,调节增温速度到50土0.50c/min.注意增温速度不在此要求内，试验无效,重做.4试样受热软化逐渐下垂，当与下层底板表面接触时，立即读取温度，即为软化点值.软化点在800c以上者1将装有沥青的试样环及试样板，放入盛有320土10c甘油的保温槽中恒温15min;同时也将支架.定位环.钢球放入甘油中恒温.2在烧杯内加入320土10c甘油，其它步骤同前.试验报告要求：平行试验两次平行试验精度要求当软化点小于800c时:平行试验精度的允许差为10c；再现性试验精度允许差为40c当软化点大于800c时:平行试验精度的允许差为20c；再现性试验精度允许差为80c十五土的直剪试验直接剪切试验1试样制备用环刀取原状土.并测其含水量.密度试样4组,每组4个2安装试样用推土器将试样由环刀推入剪切盒.推前上下各铺一张滤纸.及透水石.并先对准剪切盒上下盒.加以锁定,以免错位.为了推入方便.在土入环刀时,可边切边进.3使仪器各部接触.安好百分表,读初读数.4施加垂直压力°1二100kpa如为饱合试验在试验前向剪切盒加水;如为非饱合试验,不注水,而在加压板周围加湿棉花.在进行慢剪和固结快剪时,在施加垂直压力后,要使试验固结稳定,才能施加水平荷载.固结稳定的标准是:每小时垂直变形不大于0.05mm5施加水平剪力慢剪---水平0.02mm/min固结快剪---0.8mm/min每隔一定时间记录水平进度及百分表读数.6停止试验的标准当测力计百分表不变或后退•继续剪切4mm,停止•记录破坏值•当测力计无峰值,则再剪6mm停止.7测定剪切后试样含水量.第一个试样试验完成后,第2个试样加垂直荷载C2=200如第3个试样加垂直荷载°3=300kpa第4个试样加垂直荷载°4=400kpa9试验数据处理1剪切位移计算Al=Al,n,—RAl土的剪切位移n,手轮转的圈数Al,手轮转一圈前进的距离R百分表读数2剪应力计算丫=(CR/A)x100T土样承受的剪应力kpaC测力计率定系数N/0.01mm

0试样初始断面积10 为单位换算系数3剪应力与剪位移关系曲线IWzkLCO.Olnn)以各曲线的峰值作为T抗剪强度f与垂直压力关系曲线5.结论:T所试验土的剪力强度f为T二C+btg©十六土的三轴试验三轴压缩试验说明:根据工程基础的实际情况,分为:不固结不排水试验;固结不排水试验;固结排水试验三种情况.下面以第一种情况为例不固结不排水试验目的与适用范围:不固结不排水试验是在试验过程中不允许试样排水.2试验要求:根据试验数据算出C...9值，作出抗剪强度包线，写出库仑定律.试验仪器设备三轴压缩仪（应变控制式由压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统及主机组成）2击实器3饱和器4切土器5分样器6切土盘7承膜筒8对开园膜9百分表:量程3cm,分度值0.01mm10.天平1000g感量0.1g200g感量0.01g仪器检查b3的测量精度为全程量的1%•测读分值5kPa系统内的气泡应全部排除，可用加压溶于水，并由底部排出.管路应畅通，活塞能滑动，各连接处不漏橡胶膜不漏，要仔细检查.试样制备1本试验需试样3-4个2试样尺寸:试样直径©35mm-QlOlmm试样高宜为直径的2-2.5倍.试样土粒最大粒径试样尺寸mm取大粒径mm<100试样直径的1/10三100试样直径的1/1003原状土试样制备:分别用切土盘与切土器，切成圆柱形•两端平直•余土测定«4扰动土试样制备:根据工程®P,用击实器击实5对于扰动的无粘性砂类土，应先在压力室底部放上不透水板.橡皮膜.对开圆膜，将砂料填入对开圆膜,分三层击实.D+2D+D6对制备好的试样，测上中下三个直径，计算平均直径D二1 2 3O47试件饱和a抽气饱和b水头饱和c反压饱和:使孔隙压力接近周围压九Au匕3N0.98即认为是饱和.试验步骤一安装试样在压力室底座上，放上不透水板.试样.试样帽，将橡皮套套在试样外，将套的两端与试