土力學(xué)含水率試驗.ppt

任課教師簡介 張福海 講師研究方向 軟土地基處理及土工測試聯(lián)系電話 83787032E mail fhzhang 張文慧 講師研究方向 土工測試聯(lián)系電話 83787032 教材及參考書目 教材名稱 土工測試技術(shù)教材版本 河海大學(xué)出版社 王保田 參考書目 唐賢強 謝瑛 謝樹彬 文載奎主編 地基工程原位測試技術(shù) 周志剛 鄭健龍著 公路土工合成材料設(shè)計原理及工程應(yīng)用 竇宜 盛樹馨 馬悔英 土工實驗室測定技術(shù) 授課內(nèi)容 含水率試驗 烘干法 酒精燃燒法和微波爐快速烘干法擊實試驗 試驗原理 干法擊實和濕法擊實的適用范圍改良土灰劑量測試 檢測方法和誤差分析土工合成材料力學(xué)特性試驗 應(yīng)用范圍 測試指標(biāo)和檢測方法現(xiàn)場測試技術(shù) 靜載試驗 靜力觸探試驗和圓錐動力觸探試驗現(xiàn)場測試技術(shù) 現(xiàn)場直剪試驗等 地基處理試驗段加固效果檢測實例分析 課時安排 試驗設(shè)計安排 顆粒分析試驗 篩析法 相對密實度試驗擊實試驗固結(jié)試驗土工織物抗拉試驗三軸剪切試驗 巖土工程測試技術(shù)考試方法及評分標(biāo)準(zhǔn) 考試形式 提交讀書報告 手寫 占總評成績的70 報告要求及評分標(biāo)準(zhǔn) 閱讀4篇以上的有關(guān)土工測試技術(shù)或土工測試試驗成果分析方面的專業(yè)文獻資料 并在讀書報告中列出 30分 根據(jù)所閱讀的文獻和上課學(xué)習(xí)的內(nèi)容 總結(jié)一下自己的讀書心得和對所讀文獻中介紹的試驗方法或測試方法的認(rèn)識 要求3000字以上 內(nèi)容包括 包括測試或試驗方法的原理 10分 希望達到的目的 10分 具體的操作方法 20分 適用的范圍 10分 和其他能夠達到同樣測試目的方法相比該方法的優(yōu)缺點 20分 巖土工程測試實驗考試方法及評分標(biāo)準(zhǔn) 考試形式 提交實驗報告 手寫 占總評成績的70 每份實驗報告內(nèi)容包括 實驗?zāi)康?10分 實驗方法的原理 20分 實驗步驟 20分 實驗成果整理 30分 實驗結(jié)論 20分 考試成績權(quán)重 顆粒分析試驗 0 1 相對密實度試驗 0 1 擊實試驗 0 2 固結(jié)試驗 0 2 土工織物抗拉試驗 0 2 和三軸剪切試驗 0 2 第一講含水率試驗 張福海主講 土樣含水率的定義 W 土樣含水率 mw 土中水的質(zhì)量 g ms 烘干土的質(zhì)量 g m 濕土的質(zhì)量 g 含水率檢測方法 標(biāo)準(zhǔn)方法 含水率試驗的室內(nèi)試驗方法以烘干法為標(biāo)準(zhǔn)方法 其他方法有 酒精燃燒法 比重法 適用于砂性土 氧化鈣氣壓法 炒干法 適用于礫質(zhì)土 5微波爐快速烘干法 試驗原理 上述各種試驗方法都是利用水在加溫后逐漸變成水蒸氣的性質(zhì) 加熱一定時間后 在溫度不高于110 時 土中自由水全部變成氣體揮發(fā) 之后土重不再發(fā)生變化 即處于恒重狀態(tài) 這時揮發(fā)掉的水重 土恒重即認(rèn)為是干土質(zhì)量 對粘性土 實際上是土粒質(zhì)量與強結(jié)合水質(zhì)量之和 因強結(jié)合水需要溫度高于120 才能析出 故將其作為固體顆粒的一部分 有機質(zhì)土 有機土及含石膏和硫酸礦物的土的含水率檢測方法 烘干法 而且烘干的溫度要控制在65 70 之間 結(jié)晶水是固體顆粒的一部分 強吸著水是固體顆粒的一部分 烘干法測定含水率 1 儀器設(shè)備恒溫烘箱 一般要求在50 200 范圍內(nèi)能在任一點保持一定恒溫范圍 最常用的恒溫范圍在105 110 控制溫度的精度高于 天平 稱量200 感量0 01 常用天平分機械天平和電子天平兩類 附屬設(shè)備 鋁盒 干燥器等 2 操作步驟a 取代表性試樣15 30 對于砂類土 有機土為50 試樣 放入鋁盒內(nèi) 迅速蓋好盒蓋 稱量 1 準(zhǔn)確至0 01 稱量結(jié)果減去鋁盒質(zhì)量 0 得到濕土質(zhì)量 1 0 b 揭開鋁盒蓋 將試樣和鋁盒一起放入恒溫烘箱 對無機土在溫度105 110 下烘至衡重 在設(shè)定溫度下烘至恒重所需時間由土類和烘箱構(gòu)造決定 一般砂土約需1 2小時 粉土和粉質(zhì)粘土約6 8小時 粘土約10小時 有機質(zhì)土烘干需48小時以上 c 將烘干后的試樣和鋁盒取出 蓋好鋁盒蓋后 放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫后 稱鋁盒加土質(zhì)量 2 準(zhǔn)確至0 01 計算干土質(zhì)量ms 2 0 試驗成果整理 含水率計算 按前面的步驟進行兩次平行試驗 當(dāng)兩次測定含水率的差值在允許的范圍內(nèi)時 取其算術(shù)平均值作為該土樣的含水率 兩次測定的差值允許范圍為 含水率低于 時 不得大于 含水率高于 時 不得大于 本允許范圍是對均質(zhì)土而言 對原狀土由于非均質(zhì) 樣筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大 可適當(dāng)放寬平行試驗差值允許范圍 酒精燃燒法 1 儀器設(shè)備鋁盒 天平 稱量200 感量0 01 酒精 純度高于95 其它 滴管 火柴 調(diào)土刀等 試驗操作步驟 a 取代表性試樣 粘性土5 10 砂性土20 30 放入鋁盒內(nèi) 蓋好盒蓋 稱量 1 準(zhǔn)確至0 01 稱量結(jié)果減去鋁盒質(zhì)量 0 得到濕土質(zhì)量 1 0 b 用滴管將酒精注入放有試樣的鋁盒中 至酒精超過試樣面為止 輕輕敲擊鋁盒 使酒精與土樣充分混合均勻 c 點燃盒中酒精 燒至火焰熄滅 d 讓試樣冷卻數(shù)分鐘 按b至c的步驟再重復(fù)燃燒兩次 當(dāng)?shù)谌位鹧嫦绾?立即蓋好盒蓋 稱鋁盒加土質(zhì)量 2 準(zhǔn)確至0 01 計算干土質(zhì)量ms 2 0 e 與烘干法記錄格式一樣記錄 每個試樣平行測定兩次 計算公式及允許平行差與烘干法相同 微波加熱法 1 儀器設(shè)備微波爐 磁碟盒 天平 稱量200 感量0 01 試驗思路 首先建立微波加熱法和烘箱烘干法的對應(yīng)關(guān)系表 見圖1 采用微波爐快速烘干15分鐘的方法測定試樣用微波加熱法得到的含水量 根據(jù)微波加熱法和烘箱烘干法的對應(yīng)關(guān)系表確定試樣的含水量 圖1 微波加熱法步驟 a 取100g左右濕土樣