JTGE40-2007公路土工试验规程课件

JTGE40-2007公路土工试验规程G307线巴雅一级公路总承包中心试验室轩军防2015年11月12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；总承包中心试验室检测管理理念•1、检测目标：为业主单位提供准确可靠的检测数据，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、数据准确化；•5、检测服务：热情接待、热心解答、热忱周到。试验目录试验2.比重试验试验3.颗粒分析试验试验4.界限含水率试验试验5.击实试验试验1.含水率试验一、含水率试验本试验目的本试验要点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105~110℃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–土的含水率是试样在105~110℃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105~110℃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15～30g，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105~110℃的恒温下烘干。烘干时间对粘性土不得少于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65~70℃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：①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。%1000221mmmmmmwsw含水率（%）小于5小于40大于40允许平行差值（%）0.5≤1.0≤2.06数据记录二、密度试验本试验目的本试验要点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。)/(3cmgVm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m12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成果整理)/(321cmgVmmVm按下列公式计算湿度密度和干密度m1——环刀与土合质量，gm2——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、土粒密度试验本试验目的本试验要点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；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：wtsssGmmmmG21式中：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；Gwt—t℃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、颗粒分析试验本试验目的本试验要点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10～15分钟。1试样制备2摇筛筛分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）。BAmmX(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=0.84d30=0.4d10=0.14•则Cu＝d60/d10=6•Cc=d302/(d60×d10)=1.36•0.25mm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Cc=1～3，级配良好的土；如果Cu5或Cc3或Cc1,级配不良的土五、界限含水率试验本试验目的本试验要点液限、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；•4．0.5mm筛：•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4～5mm，9～11mm，15～17mm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5－2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