2019最新40公路土工试验规程(东锦内部培训)课数学.ppt

1、JTGE40-2007公路土工试验规程,襄阳东锦工程质量检测有限公司 何宏伟 2012年7月6日,规范标准,检测人员应遵循的原则,坚持检测标准；规范检测行为；保证检测质量； 检测工作必须要有程序、有了程序必须要执行、执行过的必须要有记录； 写我所做、做我所写、记我所测； 别把习惯当成标准、要把标准变成习惯；,东锦检测管理理念,1、检测目标：为检测用户提供准确可靠的质量检测和优质规范服务，为确保建设工程质量水平的提高和工程建设的经济效益与社会效益提供正确的测试数据和信息； 2、检测依据：国家颁发的有关建设工程质量检测的方针和政策；国家和省颁发的有关建设技术质量标准、规范、规程和规定； 3、检测宗

2、旨：体现科学、确保公正、追求高效、注重廉洁； 4、检测准则：手段现代化、检测科学化、试验专业化、数据正确化； 5、检测服务：热情接待、热心解答、热忱周到。,试验目录,试验2.密度试验,试验3.比重试验,试验4.颗粒分析试验,试验5.界限含水率试验,试验6.击实试验,试验1.含水率试验,一、含水率试验,烘干法试验步骤,测定土的含水率,烘干法试验的结果整理,掌握试验数据处理方法,1.含水率试验测定方法,含水率测定常用方法,烘干法,酒精烧干法,炒干法,对于含有有机物的土测定受到限制，微波法虽快，但没有列入规范,在105110测定，是测定含水率的标准方法,微波法,2 试验原理与用途,原理 土的含水率是

3、试样在105110下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值，用百分比表示。 用途 含水率是土的基本物理性指标之一，它是计算土的干密度，孔隙比、饱和度等的必要指标，亦是检测土工构物施工质量的重要指标。,3 主要的仪器设备,烘箱： 可采用电热烘箱，温度能保持105110,天平： 感量0.10g。,称量盒 干燥器,4 操作步骤,选取具有代表性的试样细粒土1530g，砂类土有机质土50g，砂砾石1-2Kg放入盒内，立即盖好盒盖，称出盒与湿土的总质量m1。,1铝盒称量,2湿土称量,称取铝盒质量m0。并记录盒号,1铝盒称量,4 操作步骤,打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105110的恒温下烘干。烘干时间对粘

4、性土不得少于8h，对砂性土不得少于6h。 对含有机质超过5%的土，应将温度控制在6570的恒温下干燥12-15h为好。,1铝盒称量,2湿土称量,3烘干,4 操作步骤,将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称盒+干土质量m2，精确至0.01g。,1铝盒称量,2湿土称量,3烘干,4冷却称量,注意：刚刚烘干的土样要等冷却后才称重；,5计算,5.1计算含水率：按下式计算 5.2本试验要平行试验 （1）计算准确至0.1%； （2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。,6数据记录,二、密度试验,环刀法试验步骤,结合含水量测定干密度,环刀法测定土的湿密度

5、,环刀试验的结果整理,掌握试验数据处理方法,1.密度试验测定方法,密度测定常用方法,环刀法,灌砂法,灌水法,可用于粗粒土与细粒土 路基工程中更为长用,仅用于细粒土（粘性土）的密度测定,2.试验原理,土的湿密度是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm3。 环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。,3.试验使用仪器,1环刀： 内径61.8+0.15mm （60cm3） 内径79.8+0.15mm（100cm3) 高度为20+0.016mm， 2凡士林 、修土刀,3天平：称量500g，感量0.1g；感量0.01g。,4 操作步

6、骤,1量测环刀,取出环刀，称出环刀的质量m2，并涂一薄层凡士林。,4 操作步骤,1量测环刀,2.1取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。,2切取土样,2.2在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。,4 操作步骤,1量测环刀,将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m1,2切取土样,3 称 量,4 操作步骤,1量测环刀,2切取土样,3 称 量,4平行试验,本试验须进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算术平均值。,5成果整

7、理,按下列公式计算湿度密度和干密度 m1环刀与土合质量，g m2环刀质量，g； V环刀体积，cm3；,6 试验记录,密度试验记录表（环刀法）,三、土粒密度试验,比重瓶法试验步骤,测定土粒的比重,比重瓶法试验的结果整理,掌握试验数据处理方法,1.土粒比重测定方法,土粒比重测定常用方法,比重瓶法,浮称法,虹吸筒法,用于颗粒更大的颗粒测定,用于土颗粒直径小于5mm的比重测定,2 比重瓶法原理,比重瓶法就是由称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异，来计算土粒的体积，从而进一步计算出土粒比重。,3 主要仪器设备,2天平： 称量200g，分度值0.001g；,1比重瓶： 容重100ml或50ml；

8、,3其它： 电炉、蒸馏水、温度计、筛、漏斗、滴管等。,电炉,蒸馏水,温度计,漏斗,滴管,3 主要仪器设备,4 操作步骤,取通过5mm筛的烘干土样约15g（如用50ml的比重瓶，可取干土约12g） 用玻璃漏斗装入洗净烘干的比重瓶内 称瓶与土的质量,1取样称量,4 操作步骤,将蒸馏水注入比重瓶内，约至瓶的一半高处，摇动比重瓶，并将比重瓶放在砂浴上煮 沸，使土粒分散排气。 煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及砂质粉土不少于30分钟；粘土及粉质粘土应不少于1小时。 注意：煮沸时不要使土液从瓶内溢出。,1取样称量,2煮沸排气,4 操作步骤,将蒸馏水注入比重瓶内至近满 放入恒湿箱中冷却并使土颗粒沉淀。,1取样称

9、量,2煮沸排气,3注水冷却,4 操作步骤,待瓶内悬液温度稳定后及瓶内土悬液澄清时，盖紧瓶塞，使多余的水分从瓶塞的毛细管中溢出，擦干瓶外的水分，称出瓶、水、土总质量。 称量后立即测定瓶内水的温度。,1取样称量,2煮沸排气,3注水冷却,4注水称量,4 操作步骤,1称重前比重瓶的水位要加满至瓶塞的毛细管； 2称重时精确至小数点后三位。 3 比重试验需进行二次平行测定，其平行差不得大于0.02，取其算术平均值。,5 试验数据记录与整理,5.1 查取瓶、水质量：根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水质量关系曲线（由实验室提供）查取瓶、水质量。,5 试验数据记录与整理,5.2 按下列计算土粒的比重：,式中

10、：Gs土粒比重，计算精确至0.001； ms干土质量，g； m1瓶、水质量，可查瓶、水质量关系曲线（由实验室提供）； m2瓶、水、土质量，g； Gwtt时蒸馏水的比重，准确至0.001，查下表（不同温度时水的比重）。,5.3 试验记录展示,四、颗粒分析试验,筛分试验的试验步骤,分析土的级配情况,测定干土各粒组占该土总质量的百分数,筛分试验的结果整理,掌握试验数据处理方法,1、筛分试验适用范围,筛析法,比重计法,颗粒分析测试方法,粒径大于0.075mm的土粒,粒径小于0.075mm的土粒,2.试验原理与用途,试验原理 筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再

11、称量并计算出各个粒组占总量的百分数。,试验用途 土的定名 判断颗粒级配,3.主要仪器设备,1标准筛：粗筛（圆孔）孔径60、40、20、10、5；细筛2孔径1.0、0.5、0.25、0.075mm；,2天平： 称量,200g，感量0.2g ；,3台称：称量5000g，感量5g； 称量,1000g，感量1g；,4.试验步骤,1.1、备土：从大于粒径0.075mm的风干松散的无粘性土中，用四分对角法取出代表性的试样。 1.2、取土：取干砂500g称量准确至0.2g。,1试样制备,4.试验步骤,将称好的试样倒入依次叠好的筛，然后按照顺时针或逆时针进行筛析。振摇时间一般为1015分钟。,1试样制备,2摇

12、筛筛分,4.试验步骤,逐级称取留在各筛上的质量。 注意：称重后干砂总重损失不超过 2g。,3 称 量,1试样制备,2摇筛筛分,5.计算,(1) 按下列计算小于某颗粒直径的土质量百分数：,式中：X小于某颗粒直径的土质量百分数，%； mA小于某颗粒直径的土质量，g； mB所取试样的总质量（500g）。,(2) 试验样本展示,5.试验记录,6.制图,用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径（mm）的对数值为横坐标，绘制颗粒大小分配曲线。,7.计算级配情况,从图中查知： d60=0.84 d30=0.4 d10=0.14,则Cud60/d10=6 Cc=d302/(d60d10)=1.36 0.2

13、5mm的颗粒占总量的60%,结果： 该砂是级配良好的粗砂，A组填料,4）不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣： 如果 Cu 5且 C c = 1 3 ，级配良好的土； 如果 Cu 3 或 Cc 1, 级配不良的土,五、界限含水率试验,液限、塑限联合测定法法试验步骤,测定粘性土的液限与塑限,试验的结果整理,进行粘性土的定名,进行粘性土的软硬程度判别,1.液塑限测定方法,液塑限测定常用方法,搓条法,碟式仪法,锥式仪法,测塑限的方法，但人为因素影响较大 锥式仪在我国过去也较为常用 碟式仪在欧美国家采用,液塑限联合测定法,本试验采用的方法,2 试验原理概述,液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪

14、的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。 利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图,2 试验原理概述,在图上查得圆锥下沉深度为10mm所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度2mm所对应的含水率即为塑限。,3 主要仪器设备,液塑限联合测定仪,1水平调节螺丝；2控制开关；3指示灯； 4零线调节螺钉；5反光镜调节螺钉；6屏幕 7机壳；8物镜调节螺钉；9电池装置；10光源调节螺钉；11光源装置；12圆锥仪；13升降台；14水平泡；15盛土杯,3 主要仪器设备,2天平： 称量200g，分度 0.01g；,40.5mm筛

15、：,3调土杯,3 主要仪器设备,干燥器,加水器,调土刀,称量盒,烘箱,4 操作步骤,当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。,1土样制备,4 操作步骤,当采用风干土样时，取通过0.5mm筛的代表性土样约200g 分成三份，分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为45mm，911mm，1517mm范围制备不同稠度的试样，静置湿润。,1土样制备,4 操作步骤,将制备的试样调拌均匀填入试样杯中 填满后用刮土刀刮平表面,1土样制备,2装土入杯,4 操作步骤,3.1取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林,1土样制

16、备,2装土入杯,3调整仪器,3.2接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。,4 操作步骤,1土样制备,2装土入杯,3调整仪器,3.4调节屏幕准线，使初读数为零。,3.3然后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。,4 操作步骤,整升降座，使锥尖刚好与试样面接触,1土样制备,2装土入杯,3调整仪器,4测读深度,切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度（或等读数灯亮）。,4 操作步骤,取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，按实训一方法测定含水率。,1土样制备,2装土入杯,3调整仪器,4测读深度,5测含水率,5 试验结果整理,5.1 计算各土样的含水率（同含水率） 5.2 绘

17、图求解 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关系曲线，三点连一直线（如A线）。,5 试验结果整理,当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得相应的含水率。当两个含水率的差值2时，应重做试验。,5 试验结果整理,当两个含水率的差值2时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线（如附图52中的 B线）。,在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度为10mm所对应的含水率为液限； 查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。,5 试验结果整理,6试验记录,六、击实试验,击实试验步骤,测定土的最优含水量,试验的结果整理,

18、测定土的最大干密度,1.击实试验方法分类,击实试验方法分类,重型击实法,用于粒径小于20mm以下土粒击实 击实功约2700kJ/m3 目前更为常用,轻型击实法,常用于5mm以下土粒击实击实功约600kJ/m3,用途：是控制路堤、土坝和填土地基等密实度的重要指标。,2试验原理,土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有密切的关系。 当压实功能和压实方法不变时，土的干密度随含水率增加而增加，当干密度达到某一最大值后，含水率继续增加反而使干密度减小 能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率op，与其相应的干密度称为最大干密度dmax。,3 主要仪器设备,击实仪： 由击实筒、击锤和护筒组成。,轻型击

19、实仪,重型击实仪,3 主要仪器设备,标准筛： 孔径为5mm的标准筛。,台秤： 称量10kg，分度值5g。,天平： 称量200g，分度值0.01g。,3 主要仪器设备,螺旋式千斤顶,烘箱,修土刀,喷水设备,4 操作步骤,取一定数量的代表性风干土样（轻型约为20kg），放在橡皮板上碾散并过5mm的筛,1试样制备,预定5个不同含水量，依次相差2，其中有两个大于和两个小于塑限，1个含水率接近塑限 。,4 操作步骤,2.1、取制备好的试样800900g，倒入筒内，整平表面，击实25次，每层击实后土样约为击实筒容积1/3。,1试样制备,2分层击实,4 操作步骤,2.2、击实时，击锤应自由落下，锤迹须均匀分布于土面。重复上述步骤，进行第二、三层的击实。 2.3、击实后试样略高出击实筒（不得大于6mm）。,1试样