水利工程試驗檢測.ppt

水利工程試驗檢測,ShuiLiGongChengShiYanJianCe,土工試驗,一.土的分類 二.含水率試驗 三.干密度實驗 四.擊實試驗,一、土的分類,土的工程分類：工程用土分為一般土和特殊土。 一般土按不同粒組的相對含量分為：巨粒 土、粗粒土、細(xì)粒土。 特殊土：黃土、膨脹土、紅粘土。 土的塑性指標(biāo)：液限、塑限、塑性指數(shù)。 土顆粒組成特性以土的級配指標(biāo)（不均勻 系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc）表示。,二、干密度試驗（環(huán)刀法）,干密度試驗：環(huán)刀法，蠟封法，灌水法，灌砂法 回填土抽樣：回填土必須分層夯壓密實，并分層、分段取樣做干密度試驗。 主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定： 1、環(huán)刀：內(nèi)徑不宜小于50mm,高不宜小于20mm。 2、天平：稱量500g，最小分度值0.1g；稱量200g，最小分度值0.01g。,二、干密度試驗（環(huán)刀法）,實驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1）將環(huán)刀內(nèi)部涂一層凡士林 2）取尺寸大于環(huán)刀的土樣，整平土樣兩端，將環(huán)刀刃口向下放在土樣上。 3）用切土刀沿環(huán)刀外圍切削土樣，并將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，至土樣伸出環(huán)刀為止，將環(huán)刀兩端余土削去修平。 4）擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀和試樣總質(zhì)量。也可在天平放砝碼一端放一等質(zhì)量環(huán)刀或與環(huán)刀等質(zhì)量的砝碼，直接稱出試樣質(zhì)量。 5）從剩余的土中取代表性土樣測定土的含水率。（含水率測定應(yīng)符合烘干法含水率試驗的要求） 6）稱量精確至0.1克，環(huán)刀容積精確至0.01cm。,二、干密度試驗（環(huán)刀法）,實驗成果整理應(yīng)符合下列要求： 1、環(huán)刀法按下列公式計算土的密度和干密度： (密度) （干密度） 土的密度，g/cm； 土的干密度，g/cm； m試樣質(zhì)量，g；v環(huán)刀容積，cm；w含水率，%； 2、計算值精確至0.01g/cm； 環(huán)刀法試驗每組試驗的式樣應(yīng)為兩個，兩個試樣 的試驗差值不得大于0.03g/cm；取其算數(shù)平均值。,二、干密度試驗（灌水法）,（1）本試驗方法適用于現(xiàn)場測定粗粒土的密度。 （2）本試驗所用的主要儀器設(shè)備，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）儲水筒：直徑應(yīng)均勻，并附有刻度及出水管。 2）臺秤：稱量50kg，最小分度值10g。 （3）灌水法試驗，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1）根據(jù)試樣最大粒徑，確定試坑尺寸。（看表a） 2）將選定試驗處的試坑地面整平，除去表面松散的土層。 3）按確定的試坑直徑劃出坑口輪廓線，在輪廓線內(nèi)下挖至要求深度，邊挖邊將坑內(nèi)的試樣裝入盛土容器內(nèi)，稱試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確到10g，并應(yīng)測定試樣的含水率。 4）試坑挖好后，放上相應(yīng)尺寸的套環(huán)，用水準(zhǔn)尺找平，將大于試坑容積的塑料薄膜袋平鋪于坑內(nèi)，翻過套環(huán)壓住薄膜四周。,二、干密度試驗（灌水法）,試坑尺寸（表a）,二、干密度試驗（灌水法）,5）記錄儲水筒內(nèi)初始水位高度，擰開儲水筒出水管開關(guān)，將水緩慢注入塑料薄膜袋中。當(dāng)袋內(nèi)水面接近套環(huán)邊緣時，將水流調(diào)小，直至袋內(nèi)水面與套環(huán)邊緣齊平時關(guān)閉出水管，持續(xù)35min，記錄儲水筒內(nèi)水位高度。當(dāng)袋內(nèi)出現(xiàn)水面下降時，應(yīng)另取塑料薄膜袋重做試驗。 （4）試坑的體積，應(yīng)按下式計算： VP（H1H2）AWV0 式中 VP試坑體積（cm3）； H1儲水筒內(nèi)初始水位高度（cm）； H2儲水筒內(nèi)注水終了時水位高度（cm）； AW儲水筒斷面積（cm2）； V0套環(huán)體積（cm3）。 （5）試樣的密度，應(yīng)按下式計算： 0=mP/VP 式中 mP取自試坑內(nèi)的試樣質(zhì)量（g）。,二、干密度試驗（灌砂法）,（1）本試驗方法適用于現(xiàn)場測定粗粒土的密度。 （2）本試驗所用的主要儀器設(shè)備，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）密度測定器：由容砂瓶、灌砂漏斗和底盤組成（圖a）灌砂漏斗高135mm、直徑165mm，尾部有孔徑為13mm的圓柱形閥門；容砂瓶容積為4L，容砂瓶和灌砂漏斗之間在用螺紋接頭連接。底盤承托灌砂漏斗和容砂瓶。 2）天平：稱量10kg，最小分度值5g，稱量500g，最小分度值0.1g。 (3）標(biāo)準(zhǔn)砂密度的測定，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1）標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)清洗潔凈，粒徑宜選用0.250.50mm，密度宜選用1.471.61g/cm3。 2）組裝容砂瓶與灌砂漏斗，螺紋連接處應(yīng)旋緊，稱其質(zhì)量。,二、干密度試驗（灌砂法）,圖a,二、干密度試驗（灌砂法）,3）將密度測定器豎立，灌砂漏斗口向上，關(guān)閥門，向灌砂漏斗中注滿標(biāo)準(zhǔn)砂，打開閥門使灌砂漏斗內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砂漏入容砂瓶內(nèi)，繼續(xù)向漏斗內(nèi)注砂漏入瓶內(nèi)，當(dāng)砂停止流動時迅速關(guān)閉閥門，倒掉漏斗內(nèi)多余的砂，稱容砂瓶、灌砂漏斗和標(biāo)準(zhǔn)砂的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至5g。試驗中應(yīng)避免振動。 4）倒出容砂瓶內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砂、通過漏斗向容砂瓶內(nèi)注水至水面高出閥門，關(guān)閥門，倒掉漏斗中多余的水，稱容砂瓶、漏斗和水的總質(zhì)量，準(zhǔn)確到5g，并測定水溫，準(zhǔn)確到0.5。重復(fù)3次，3次測值之間的差值不得大于3mL，取3次測值的平均值。 （4）容砂瓶的容積，應(yīng)按下式計算： Vr（mr2mr1）/wr 式中 Vr容砂瓶容積（mL）； mr2容砂瓶、漏斗和水的總質(zhì)量（g）； mr1容砂瓶和漏斗的質(zhì)量（g）； wr不同水溫時水的密度（g/cm3），（查表b）。,二、干密度試驗（灌砂法）,表b 水的密度,二、干密度試驗（灌砂法）,（5）標(biāo)準(zhǔn)砂的密度，應(yīng)按下式計算： 式中 s標(biāo)準(zhǔn)砂的密度（g/cm3）； mrs容砂瓶、漏斗和標(biāo)準(zhǔn)砂的總質(zhì)量（g）。 （6）灌砂法試驗，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1）按灌水法試驗步驟、挖好規(guī)定的試坑尺寸，并稱試樣質(zhì)量。 2）向容砂瓶內(nèi)注滿砂，關(guān)閥門，稱容砂瓶，漏斗和砂的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至10g。 3）將密度測定器倒置（容砂瓶向上）于挖好的坑口上，打開閥門，使砂注入試坑。在注砂過程中不應(yīng)振動。當(dāng)砂注滿試坑時關(guān)閉閥門，稱容砂瓶、漏斗和余砂的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至10g，并計算注滿試坑所用的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量。,（7）試樣的密度，應(yīng)按下式計算： 式中 ms注滿試坑所用標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量（g）。 （8）試樣的干密度，應(yīng)按下式計算，準(zhǔn)確至0.01g/cm3。,二、干密度試驗（灌砂法）,三、含水率試驗（烘干法）,含水率試驗：烘干法，酒精燃燒法，炒干法 烘干法試驗： 1、本試驗方法適用于最大粒徑不大于60的各類土。 2、主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）烘箱：應(yīng)能控制溫度為105110。 2）天平：稱量200g，最小分度值0.01g；稱量1000g，最小分度值0.1g。 3）臺秤：稱量5000g，最小分度值1g。,三、含水率試驗（烘干法）,試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1、取代表性試樣，試樣數(shù)量為細(xì)粒類土1530g，砂類土100500g，礫類土2000g5000g。將試樣放入稱量盒內(nèi)，蓋好盒蓋，稱盒加試樣質(zhì)量。 2、揭開盒蓋，將稱量盒放入烘箱，在105110溫度下烘至恒量。烘干時間細(xì)粒類土不應(yīng)小于8h，粗粒類土不應(yīng)小于6h。 3、將烘干后的的試樣盒從烘箱中取出，蓋好盒蓋放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱盒加烘干試樣質(zhì)量。 4、細(xì)粒類土稱量精確至0.01g，砂粒類土稱 量精確至0.1g，礫類土稱量精確至1g。,三、含水率試驗（烘干法）,實驗成果整理應(yīng)符合下列要求： 1、按下列公式計算土的含水率： 公式中w土的含水率，%；m試樣質(zhì) 量，g； 烘干試樣質(zhì)量，g。 2、計算值精確至0.1%； 烘干法試驗每組試驗的試樣應(yīng)為兩個，結(jié)果取其算術(shù)平均值。兩個試樣的試驗差值為：當(dāng)含水率小于40%時不得大于1%；當(dāng)含水率大于40% 時不得大于2%；,三、含水率試驗（酒精燃燒法）,儀器設(shè)備： 1、稱量盒（定期校正為恒值） 2、天平：稱量200g，分度值0.01g。 3、酒精：95% 4、其他：滴管、火柴、調(diào)土刀等。 儀器設(shè)備的檢定和校準(zhǔn) 天平應(yīng)按相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。,三、含水率試驗（酒精燃燒法）,操作步驟 1、取代表性試樣（粘質(zhì)土510g，砂質(zhì)土2030g）,放入稱量盒內(nèi)，稱濕土質(zhì)量。 2、用滴管將酒精注入放有試樣的稱量盒中，直至盒中出現(xiàn)自由液面為止。為使酒精在試樣中充分混合均勻，可將盒底在桌面上輕輕敲擊。 3、點燃盒中酒精，燒制火焰熄滅。 4、將試樣冷卻數(shù)分鐘后，按以上步驟再重復(fù)燃燒2次。當(dāng)?shù)?次燃燒熄滅后，立即蓋好盒蓋，稱干土質(zhì)量。 5、本試驗稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01g。 6、本試驗需進(jìn)行2次平行檢測，計算方法 與烘干法試驗計算公式一樣，允許平行差值 見（表2.3.6）。,四、擊實試驗,1、目的和適用范圍 1.1本試驗的目的是用標(biāo)準(zhǔn)的擊實方法，測定土的密度與含水率的關(guān)系，從而確定土的最大密度與最優(yōu)含水率。 1.2本規(guī)程分為輕型擊實試驗和重型擊實試驗2種方法。輕型擊實試驗適用于粒徑小于5的粘性土，其單位體積擊實功能為592.2KJ/m；重型擊實試驗適用于粒徑小于20的土，其單位體積擊實功能為2684.9KJ/m。,四、擊實試驗,2、儀器設(shè)備 2.1擊實儀：由擊實筒、（圖2.1-1）擊錘（圖2.1-2）和護(hù)筒組成，其尺寸應(yīng)符合（表2.1）的規(guī)定。 2.2擊實儀的擊錘應(yīng)配導(dǎo)筒，擊錘與導(dǎo)筒間應(yīng)有足夠的間隙使錘能自由下落。電動操作的擊錘必須有控制落距的跟蹤裝置和錘擊點按一定角度（輕型53.5重型45）均勻分布的裝置。 2.3天平：稱量200g，分度值0.1g。,圖2.1-1擊實筒（單位：） （a）輕型擊實筒；（b）重型擊實筒 1-護(hù)筒；2-擊實筒；3-底板；4-墊塊,2.1-2擊錘和導(dǎo)筒（單位：） （a）2.5kg擊錘(落高305) （b）4.5kg擊錘(落高457） 1-提手；2-導(dǎo)筒； 3-硬橡皮墊；4-擊錘,表2.1 擊實儀主要部件尺寸規(guī)格表,四、擊實試驗,2.4臺秤：稱量10kg，分度值5g。 2.5標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑為20圓孔篩和5標(biāo)準(zhǔn)篩。 2.6試樣推出器：宜用螺旋式千斤頂或液壓式千斤頂，如無此類裝置，也可用刮刀和修土刀從擊實筒中取出試樣。 2.7其他：烘箱、噴水設(shè)備、碾土設(shè)備、盛土器、修土刀和保濕設(shè)備等。 3、儀器設(shè)備的檢定和校準(zhǔn) 3.1擊實儀應(yīng)按擊實儀（SL112-95）校驗方法進(jìn)行校驗。 3.2天平和其他計量器具應(yīng)按有關(guān)檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。 3.3試驗前后應(yīng)對儀器的性能（特別對落距跟蹤裝置）進(jìn)行檢查并作記錄。,四、擊實試驗,4、操作步驟 4.1試樣制備 4.1.1試樣制備分為干法制備和濕法制備 1、干法制備。取一定量的代表性風(fēng)干土樣（輕型約為20kg；重型約為50kg）放在橡皮板上用木碾碾散（也可用碾土器碾散），并分別按下列方法備樣。 （1）輕型擊實試驗過5篩，將篩下土樣拌勻，并測定土樣的風(fēng)干含水率。根據(jù)土的塑限預(yù)估最優(yōu)含水率，按依次相差約2%的含水率制備一組（不少于5個）試樣，其中應(yīng)有2個含水率大于塑限，2個含水率小于塑限，個含水率接近塑限。并按下列公式4.1.1計算應(yīng)加水量：,式中： 土樣所需加水質(zhì)量；g m風(fēng)干含水率時的土樣質(zhì)量；g 風(fēng)干含水率；% w土樣所要求的含水率；%,（4.1.1）,四、擊實試驗,（2）重型擊實試驗過20篩，將篩下土樣拌勻，并測定土樣的風(fēng)干含水率。按依次相差約2%的含水率制備一組（不少于5個）試樣，其中至少有3個含水率小于塑限的試樣。然后按本規(guī)程（4.1.1）式計算加水量。 （3）將一定量土樣平鋪于不吸水的盛土盤內(nèi)（輕型擊實取土樣約2.5kg，重型擊實取土樣約5.0kg）按預(yù)定含水率用噴水設(shè)備往土樣上均勻噴灑所需加水量，拌勻并裝入塑料袋內(nèi)或密封于盛土器內(nèi)靜置備用。靜置時間分別為：高液限粘土（CH）不得少于24h，低液限粘土（CL）可酌情縮短但不應(yīng)少于12h。,混凝土試驗,一、混凝土的定義 二、砂的含水率試驗 三、砂的堆積密度試驗 四、石料表面含水率試驗 五、混凝土拌合物坍落度試驗 六、混凝土拌合物維勃稠度實驗 七、混凝土試件的成型與養(yǎng)護(hù)方法 八、現(xiàn)場混凝土質(zhì)量檢測 九、水泥砂漿,一、混凝土的定義,定義 廣義上-凡由膠凝材料、骨料按適當(dāng)比例配合，拌合制成的混合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材統(tǒng)稱之為混凝土。 目前工程上使用最多的是以水泥為膠結(jié)材料，以砂、石為骨料，加水及摻入適量外加劑和摻和料拌制的普通水泥混凝土（簡稱普通混凝土）,二、砂的含水率試驗,砂料含水率試驗及表面含水率試驗 本試驗適用于測定砂料中總的含水量及表面含水率（以飽,二、砂的含水率試驗,二、砂的含水率試驗,二、砂的含水率試驗,G3水及容量瓶總質(zhì)量，g 已兩次測值的平均值作為試驗結(jié)果。如兩次測值相差大于0.5時，應(yīng)重做實驗。,三、砂的堆積密度試驗,三、砂的堆積密度試驗,三、砂的堆積密度試驗,三、砂的堆積密度試驗,四、石料表面含水率實驗,1、本試驗用于測定石料的表面含水率（以飽和面干狀態(tài)為準(zhǔn)），供拌和混凝土?xí)r修正用水量和用石量。本試驗適用于含水率超過飽和面干吸水率的石料。 2、儀器設(shè)備包括以下幾種。 1）天平：稱量5kg、感量1g。 2）搪瓷盤、毛巾等。 3、試驗步驟應(yīng)按以下規(guī)定執(zhí)行。 1）按規(guī)定稱取潮濕的石料試樣兩份，分別放入搪瓷盤中，用擰干的濕毛巾將試樣表面浮水吸干至飽和面干狀態(tài)。 2）稱取飽和面干試樣的質(zhì)量。,四、石料表面含水率實驗,表面含水率按下列公式計算（準(zhǔn)確至0.1%）,式中 ms表面含水率，% G1濕試樣質(zhì)量，g G2飽和面干試樣質(zhì)量，g 以兩次測值的平均值作為試驗結(jié)果。如兩次測值相差大于0.5%時，試驗應(yīng)重做。,五、混凝土拌合物坍落度試驗,五、混凝土拌合物坍落度試驗,五、混凝土拌合物坍落度試驗,五、混凝土拌合物坍落度試驗,謝謝大家！,六、混凝土拌合物維勃稠度試驗,謝謝大家！,六、混凝土拌合物維勃稠度試驗,謝謝大家！,六、混凝土拌合物維勃稠度試驗,六、混凝土拌合物維勃稠度試驗,七、混凝土試塊試驗,混凝土試塊的制作方法 指定人員上崗作業(yè)，制作試塊的模具拆卸、清渣、拼裝過程要認(rèn)真，檢查其緊固程度和尺寸誤差，如果試模多的話，要一個個拆裝，以免混錯了模具 ，脫模劑要涂刷均勻。 澆搗砼前，取樣人員要認(rèn)真檢查配合比單、施工部位、砼強度等級與設(shè)計要求是否一致 制作試塊時分兩層入模搗實，每層裝料厚度大致相等。插搗用的鋼制搗棒應(yīng)為：長600mm,直徑16mm，端部磨圓。插搗按螺旋方向從邊緣向中心均勻進(jìn)行。插搗時搗棒應(yīng)保持垂直，不得傾斜。每層插搗的次數(shù)應(yīng)根據(jù)試件的截面而定，一般標(biāo)準(zhǔn)試塊大于或等于27次。插搗完后，刮除多余的混凝土，試件表面要比試塊模高出23mm 在插搗的同時用木質(zhì)或鋼制棒反復(fù)側(cè)擊，排除試塊內(nèi)部的空氣。 在終凝前（試件做好后34h），用鐵板將表面抹平，并用鐵釘在試塊表面刻上：混凝土強度等級、制作時間、部位等。 試塊硬化拆模后（24h），應(yīng)及時送往溫度203、濕度為90以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室時行養(yǎng)護(hù)。如果是同條件養(yǎng)護(hù)試塊，成型后即應(yīng)覆蓋其表面，試件的拆模時間與實際構(gòu)件的拆模時間相同，拆模后，試件仍需保持同條件養(yǎng)護(hù)。 在試塊到齡前五天，將試塊從標(biāo)養(yǎng)室水池取出來，晾干水分，在到齡前三天送檢測單位進(jìn)行檢測。一般的檢測單位在節(jié)假日是不收樣的，遇到節(jié)假日就要提前送進(jìn)去。切忌試塊的漏送，那樣將給工作帶來很多不必要的麻煩。,八、現(xiàn)場混凝土質(zhì)量檢測,一、回彈法檢測混凝土抗壓強度 1、目的是檢測混凝土抗壓強度，作為檢查混凝土質(zhì)量的一種輔助手段。適用于抗壓強度為1060Mpa的混凝土。 2、回彈儀：示值系統(tǒng)為指針直讀式的混凝土回彈儀。按回彈儀的標(biāo)稱動能可分為：中型回彈儀（標(biāo)稱動能為2.2J）和重型回彈儀（標(biāo)稱動能為29.4J）。 3、試驗步驟應(yīng)按以下步驟進(jìn)行。 3.1 在被測混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上均勻布置測區(qū)，測區(qū)不小于10個。測區(qū)面積：中型回彈儀為400；重型回彈儀為2500。 3.2 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件厚度或骨料最大粒徑，選用回彈儀。 3.2.1混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件厚度不大于60，或骨料最大粒徑不大于40，宜選中型回彈儀。 3.2.2混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件厚度大于60，或骨料最大粒徑大于40，宜選重型回彈儀。,八、現(xiàn)場混凝土質(zhì)量檢測,3.3檢驗回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)應(yīng)符合以下要求。 3.3.1彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間，彈擊拉簧應(yīng)處于自由狀態(tài)，此時彈擊錘起跳點應(yīng)相應(yīng)于指針指示刻度尺上的“0”位處 3.3.2將回彈儀在鋼鉆上進(jìn)行率定，中型回彈儀，率定值“N”為802；重型回彈儀，率定值“N”為632。 3.4、當(dāng)回彈儀不符合標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時，不得用于工程測量。 3.5、測試應(yīng)按以下步驟進(jìn)行。 3.5.1每個測區(qū)應(yīng)彈擊16點。兩測面間距一般不小于50。當(dāng)一個測區(qū)有兩個側(cè)面時，每一個測面彈擊8點，不具備兩個測面的測區(qū)，可在一個測面上彈擊16點。 3.5.2回彈值測試面要清潔、平整，測點應(yīng)避開氣孔或外漏石子。一個測點只允許彈擊一次。 3.5.3彈擊時，回彈儀的軸線應(yīng)垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的表面，緩慢均勻施壓，不宜用力過猛或突然沖擊。 3.5.4讀數(shù)時可將回彈儀頂住表面，或按下按鈕，鎖住機芯。,八、現(xiàn)場混凝土質(zhì)量檢測,3.5.5當(dāng)出現(xiàn)回彈值“N”過