DLT5356-2006水电水利工程粗粒土试验规程

ICS27.140P59备案号：J631-2007中华人民共和国电力行业标准PDL/T5356-2006水电水利工程粗粒土试验规程Codeforcoarse-grainedsoiltestsforhydropowerandwaterconservancyengineering2006-12-17发布2007-05-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目次前言………………………………………………………………………………………………III1范围………………………………………………………………………………………………12规范性引用文件…………………………………………………………………………………23总则………………………………………………………………………………………………34粗粒土土样和试样制备…………………………………………………………………………45粗粒土相对密度试验……………………………………………………………………………86粗粒土击实试验………………………………………………………………………………147粗粒土渗透变形试验…………………………………………………………………………187．1粗粒土垂直渗透变形试验………………………………………………………………187．2粗粒土水平渗透变形试验………………………………………………………………238粗粒土反滤试验………………………………………………………………………………259粗粒土固结试验………………………………………………………………………………2710粗粒土三轴剪切试验…………………………………………………………………………2910．1一般规定…………………………………………………………………………………2910．2仪器设备…………………………………………………………………………………2910．3试样制备与安装…………………………………………………………………………3010．4试样饱和…………………………………………………………………………………3110．5不固结不排水剪(UU)试验………………………………………………………………3210．6固结不排水剪(CU或CU)试验………………………………………………………3310．7固结排水剪(CD)试验…………………………………………………………………3511粗粒土直接剪切试验…………………………………………………………………………3612现场密度试验…………………………………………………………………………………4012．1灌砂法……………………………………………………………………………………4012．2灌水法……………………………………………………………………………………4213现场渗透试验…………………………………………………………………………………4514现场渗透变形试验……………………………………………………………………………4814．1现场垂直渗透变形试验…………………………………………………………………4814．2现场水平渗透变形试验…………………………………………………………………5015现场直接剪切试验……………………………………………………………………………5216载荷试验………………………………………………………………………………………55条文说明…………………………………………………………………………………………59前言本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知》(发改办工业[2005]739号)要求进行修订的。SD128—1984《土工试验规程》(第一分册)、SD128—1986《土工试验规程》(第二分册)、SD128—1987《土工试验规程》(第三分册)、SDS01—1979《土工试验规程》(下册)(部分)经本次修订后分成四个标准：DL/T5354—2006《水电水利工程钻孔土工试验规程》、DL/T5355—2006《水电水利工程土工试验规程》、DL/T5356—2006《水电水利工程粗粒土试验规程》和DL/T5357—2006《水电水利工程岩土化学分析试验规程》，实施后代替SD128—1984、SD128—1986、SD128—1987和SDS01—1979(下册)。本标准对SD128—1984、SD128—1986、SD128—1987修订的主要内容如下：——本标准由粗粒土室内试验和现场试验两部分组成。——原规程各试验方法按规程编号排列，修订后按章节排列，增列范围、规范性引用文件、总则。——将原规程密度试验和渗透试验中的现场试验部分移入本标准，分别单独成章。——相对密度试验增加表面振动法，与底面振动法并列。——将原规程中有关渗透的试验合并成一章，定名为粗粒土渗透变形试验，按方法分别编制。——删除粗粒土多级加荷三轴剪切试验。——新增加现场渗透变形试验。——新增加现场直接剪切试验，并将地基土对混凝土板的抗滑试验列入其中。——删除原规程说明书部分，按章、节顺序编写条文说明。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业水电规划设计标准化技术委员会归口并负责解释。本标准主要起草单位：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院。本标准参加起草单位：中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院、中国水电顾问集团西北勘测设计研究院。本标准主要起草人：张伯骥、李小泉、张永全、李春林、陈梦德、郭庆国、保华富、贺如平、尹承瑶、王泽生、王建洪、马凌云、陈定贤、沈蓉。1范围本标准规定了粗粒土的室内和现场物理力学性质的试验方法。本标准适用于水电水利工程测定地基、边坡、地下洞室及填筑料基本工程性质的室内和现场试验，以及对施工质量的控制和检验。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改本(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。DL5013水电水利工程钻探规程DL/T5050水电水利工程坑探规程DL/T5355水电水利工程土工试验规程3总则3．0．1为规范水电水利工程粗粒土室内和现场试验方法，提高试验成果质量，增强试验成果的可比性，制定本标准。3．0．2粗粒土试验对象应具有代表性。试验内容、试验方法、技术条件等应符合水电水利工程建设勘测、设计、施工以及质量控制、检验的基本要求和特性。3．0．3粗粒土的分类、含水率、比重、颗粒大小分析等试验应符合DL／T5355的要求。3．0．4粗粒土试验成果整理和试验报告、室内土工仪器通用要求、土样要求与管理应符合DL/T5355附录A、附录B和附录C的要求。3．0．5配合试验用的钻孔、坑、槽、平洞，除应符合试验的要求外，还应符合DL5013、DL／T5050的要求。3．0．6试验用水除有特殊要求外，一般试验可采用洁净水。水的比重取值为1，密度数值取为1g／cm3。3．0．7粗粒土试验除应符合本标准外，尚应符合国家和行业有关标准的规定。4粗粒土土样和试样制备4．0．1本方法适用于各类粗粒土。4．0．2主要仪器设备应符合下列规定：1筛：孔径100，80，60，40，20，10，5，2，0．5，0．075mm。2磅秤：称量500kg，昀小分度值200g；称量100kg或50kg，昀小分度值50g。3台秤：称量10kg，昀小分度值5g,，4天平：称量5000g，昀小分度值1g；称量200g，昀小分度值0．01g。4．0．3黏性粗粒土土样制备应按下列步骤进行：1将全部土样置于橡皮板上风干，用木锤将土块及附着在粗颗粒表面上的细粒土锤散，锤击时应避免破坏土的天然颗粒。将全部土样依次过筛，按大于100mm、100mm～60mm、60mm～40mm、40mm～20mm、20mm～10mm、10mm～5mm以及不大于5mm，分粒组称其质量，计算各粒组含量百分数。分别测定大于5mm部分和不大于5mm部分土的风干含水率。土样应按粒组分别存放。2天然含水状态土样制备应在保持天然含水率的情况下，将全部土样拌和均匀。根据含砾量多少，取代表性土样，测定其天然含水率。根据各项试验所需总质量，分别取所需土样质量进行存放，装入保湿器或塑料袋中扎紧袋口存放，并防止含水率发生变化。4．0．4无黏性粗颗粒土的土样制备：将全部土样按4．0．3条1款依次过粗筛，分组称量，必要时取不大于5mm粒组过筛，计算各粒组含量百分数。按粒组分别存放。4．0．5对粗粒的岩性、形状、风化程度及细粒特性进行描述。4．0．6根据天然级配或人工级配或工程要求的级配进行试样配制，若试样中含有超过试样允许的昀大粒径颗粒，对超粒径颗粒可按以下方法处理：1剔除法：将超粒径颗粒剔除。2等量替代法：根据试样允许的昀大粒径以下的大于5mm各粒组含量，按比例等质量替换超粒径颗粒。3相似级配法：根据原级配曲线的粒径，分别按照几何相似条件等比例地将原样粒径缩小。缩小后的土样级配应保持不均匀系数和曲率系数不变。4结合法：先用相似级配法以较适宜的比例缩小粒径，控制不大于5mm粒径符合试验要求的含量，超粒径颗粒再用等量替代法处理。4．0．7按确定的试验级配，称取各粒组的土，将土样平铺在不吸水的垫板上拌和均匀，按控制含水率均匀施加所需的水量后，充分拌和，湿润24h。实测含水率与控制含水率之差不应大于1％。4．0．8处理超粒径颗粒的计算应符合下列要求：1剔除法级配应按下列公式计算：100100max×−=doiiPPP(4．0．8-1)式中：iP——剔除后某粒组含量，％；oiP——原级配某粒组含量，％；maxdP一—超粒径颗粒含量，％。2等量替代法级配应按下列公式计算：oidiPPPPPmax55−=(4．0．8-2)式中：iP——替代后粗粒某粒组含量，％；5P——原级配大于5mm粒组含量，％。3相似级配法粒径和级配应按下列公式计算：nddoini=(4．0．8-3)maxmax0ddn=(4．0．8-4)nPPdodn=(4．0．8-5)式中：nid——原级配某粒径缩小后的粒径，mm；n——粒径缩小系数；dnP——粒径缩小n后相应的不大于某粒径含量百分数，％；id0——原级配某粒径，mm；max0d——原级配昀大粒径，mm；maxd一—试样允许昀大粒径，mm；0dP——原级配相应的不大于某粒径含量百分数，％。4．0．9按试验要求级配进行土样制备时，各粒组质量及所需加水量计算应符合下列要求：1按下列公式计算所需风干土或天然含水状态土质量和某粒组风干土或天然含水状态土质量：21mmm+=(4．0．9—1)()51101.001.01PwVmd+=ρ(4．0．9—2)()()52201.0101.01PwVmd−+=ρ(4．0．9—3)15mPPmii=(4．0．9—4)式中：m——风干土或天然土总质量，g；1m——大于5mm粗粒风干土或天然土质量，g；2m——小于5mm细粒风干土或天然土质量，g；im——粗粒某粒组中风干土质量，g；V——试样体积，cm3；dρ——试样控制干密度，g／cm3；5P——制样时大于5mm颗粒含量，％；1w——大于5mm颗粒风干或天然含水率，％；2w——小于5mm颗粒风干或天然含水率，％；iP——粗粒某粒组含量，％。2按下列公式计算土样所需加水量：()0001.001.01−+=(4．0．9—5)()5251001.0101.0PwPwm−+=(4．0．9—6)式中：wm——土样所需加水量，g；0w——风干土或天然土总含水率，％；w——试样控制含水率，％。4．0．10粗粒土扰动样制备记录格式见表4．0．10。表4．0．10粗粒土扰动样制备记录表5粗粒土相对密度试验5．0．1本试验方法适用于昀大粒径为60mm且能自由排水的无黏性粗粒土，粗粒土中小于0．075mm的细粒含量不得大于12％。5．0．2本试验采用振动台法或表面振动法测定粗粒土的昀大干密度，采用倾注松填法测定粗粒土的昀小干密度。5．0．3主要仪器设备应符合下列规定：1振动台和试样