土工試驗規(guī)程SD12884

1、前言土的工程分類sd128-001-84土樣和試樣制備sd128-002-84含水量試驗sd128-003-84密度試驗sd128-004-84比重試驗sd128-005-84顆粒大小分析試驗sd128-006-84界限含水量試驗sd128-007-84濕化試驗sd128-008-84相對密度試驗sd128-009-84毛管水上升高度試驗sd128-010-84擊實試驗sd128-011-84滲透試驗sd128-012-84固結試驗sd128-013-84黃土壓縮試驗sd128-014一84孔隙壓力消散試驗sd128-015-84(試行)三軸剪切試驗sd128-016-84一個試樣多級加荷三軸

2、剪切試驗sd128-016a一84(試行)無側限抗壓強度試驗sd128-017-84直接剪切試驗sd128-018-84排水反復直接剪切試驗sd128-018a一84(試行)無凝聚性土天然坡角試驗sd128-019-84附錄打印刷新土工試驗規(guī)程sd 12884前 言 隨著科學技術的發(fā)展，試驗技術和儀器不斷更新。為了經常系統(tǒng)地收集資料，開展試驗研究，從而不斷提高土工試驗規(guī)程的科學技術水平，更好地為生產、科研服務，水電部(82)技水字第251號文決定，由南京水利科學研究院、長江水利水電科學研究院、西北水利科學研究所、華東電力設計院、昆明勘測設計院科研所、華北水利水電學院研究生部、水利水電科學研究院

3、(1984年增加)組成“土工試驗標準化研究小組”，并組織有關單位，對水電部頒發(fā)的土工試驗規(guī)程sds0179(上、下冊)進行修訂。本著成熟一項，增訂和修改一項及與國際通用標準等效的精神，將土工試驗規(guī)程sds0179上冊中的部分項目進行了修訂，并通過了技術審查。界限含水量試驗由中國水利學會巖土力學專業(yè)委員會組織主審，擊實、固結、黃土壓縮、三軸剪切和排水反復直接剪切等項試驗由水利水電科學研究院組織主審。修改的主要項目及內容如下： 1.界限含水量試驗：將液、塑限聯(lián)合試驗列為正式標準，附碟式液限試驗和搓滾法塑限試驗。 2.擊實試驗：制定了相近于國際通用標準的標準擊實試驗，取消南實處儀擊實標準和簡易擊實法

4、。 3.固結試驗，黃土壓縮試驗，三軸剪切試驗，一個試樣多級加荷三軸試驗，排水反復直接剪切試驗等項目進行了部分條文的修改和說明書內容的增減。 4.取消天然稠度試驗。 5.名詞及單位：根據我國法定計量單位的規(guī)定，將有關名詞進行了修改；采用法定計量單位，為了便于過渡，在條文中將原有計量單位附在括號中。 6.本規(guī)程的編寫格式遵循國家標準gb1.181標準化工作導則編寫標準的一般規(guī)定。規(guī)程編號根據84技標字第84號文規(guī)定采用國家標準流水編號的方式改為sd12884。 參加本規(guī)程整編工作的有竇宜、盛樹馨、陶秀珍。竇宜負責總編校。土的工程分類sd12800184 1 目的和適用范圍 1.1 本規(guī)程用于原狀土

5、與擾動土的鑒別、描述與分類命名。分試驗室分類法與目測分類法兩種。分類結果應給出土類符號、典型名稱和土樣描述。 1.2 本方法適用于顆粒粒徑小于60mm的各種土類，包括粗粒土、細粒土和有機土。對于含粒徑大于60mm的土的分類，可參考其它有關規(guī)程。 2 分類試驗 2.1 分別按下列各項試驗或方法進行分類： 2.1.1 試驗室試驗 2.1.1.1 篩分析：按sd12800684顆粒大小分析試驗規(guī)定的方法和要求，確定試樣中各粒組的含量百分數(shù)。 2.1.1.2 液限、塑限試驗：按sd12800784界限含水量試驗規(guī)定的方法進行。 2.1.2 目測法 2.1.2.1 觀察：借肉眼觀察，估計試樣中各粒組的含

6、量。 2.1.2.2 簡易試驗：借手觸感覺等方法，對試樣中細粒部分的類別與性質作判別鑒定。 3 粒組劃分 3.1 按圖1-1劃分粒組圖1-1 粒組劃分圖 4 分類符號與土類命名 4.1 用表1-1中的各符號表示組成土的成分、土的級配和土的特征。此外，還采用下列符號：土的不均勻系數(shù)；土的曲率系數(shù)。式中 d10、d30、d60分別為土的級配曲線上顆粒含量小于10、30和60的粒徑。 對于細粒土，如其中含礫(砂)量達到3050，在分類符號末尾加g(s)符號。表1-1 分類用符號 4.2 用4.1所列符號的組合表示土類，方法如下： 4.2.1 用兩個符號組合時有下列情況： 4.2.1.1 前一個符號表

7、示土的主要成分，后一個符號表示土的級配或性質。例如：gp不良級配礫；mi粉質土(中液限)。 4.2.1.2 前一個符號表示土的主要成分，后一個符號表示土的副成分。例如：gm含粉質土礫；sc微含粘質土砂。 注：上例符號中，s與c間用短橫線相連，表示“微含”，以區(qū)別于“含”。 4.2.2 用三個符號表示土類時，第一個符號表示土的主要成分，第二個符號表示土的性質，最后一個符號表示“含礫(砂)”。例如：chg含礫粘質土(高液限)；mis含砂粉質土(中液限)。 5 試驗室分類步驟 5.1 對土樣進行觀察鑒別，首先區(qū)別是有機土還是無機土；如果是無機土，再區(qū)分是粗粒土還是細粒土；最后進一步細分類。 注：有機

8、土是指有機質含量很高的土。它沒有固定的粒徑，系由分解的或部分分解的纖維物質構成，例如，腐爛的樹干、樹根、草根等。在潮濕時呈褐色、深灰色或黑色；有臭味，尤其是在加溫時更厲害；手觸有海綿感。典型的有機土如泥炭。 5.2 對無機土，首先篩除大于60mm的卵石、碎石等，記錄按質量計的含量百分數(shù)。小于60mm的土樣按sd12800684顆粒大小分析試驗中的篩分析法進行顆粒分析。最細篩號為0.1mm。 5.3 根據篩分析結果確定土類。如土樣中大于0.1mm的土粒質量超過土樣總質量的50，該土屬于粗粒土；反之，則為細粒土。 5.4 對粗粒土，如果其中細粒組含量少于5以大于0.1mm的部分作為整體，繪制顆粒大

9、小分配曲線。 5.5 粗粒土按下述規(guī)定分類：如粗粒組中的礫組(260mm)超過50，該土樣屬于礫類；反之，屬砂類。 5.6 礫類土分類： 5.6.1 如果土樣總量中細粒組的含量少于5，該土樣定名為礫。再根據它的不均勻系數(shù)cu與曲率系數(shù)cc進一步區(qū)分為： 5.6.1.1 如果cu5，cc13定名為良好級配礫，記為gw； 5.6.1.2 如果不同時滿足上述兩個條件，則定名為不良級配礫，記為gp。 5.6.2 如果土樣總量中細粒組的含量為515，土樣定名為微含細粒土礫。再根據所含細粒土的類別(見5.8和5.9)分別定名為： 5.6.2.1 微含粘質土礫，記為gc； 5.6.2.2 微含粉質土礫，記為

10、gm。 5.6.3 如果土樣總量中細粒組的含量為1550，土樣定名為含細粒土礫，表示方法與5.6.2.2同，只是去掉符號間的短橫，如gc、gm。 注：在研究專門問題時，礫與砂還可以進行其它的專門分類。 5.7 砂類土分類 5.7.1 砂類土分類與礫類土分類方法完全相對應，見5.6。只要將符號g換成s，名稱“礫”換成“砂”，即得各相應的砂類土的土類名稱。 5.8 細粒土分類 5.8.1 細粒土按表1-2中的塑性圖分類。如對應于試樣的塑性指數(shù)ip和液限wl的點子位于a線以上，且ip4，該土樣屬于粘質土類；如點子位于a線以下，則屬于粉質土類或有機質土類。由塑性圖直接查得的是土類符號與名稱。在同一土類

11、中包括有以不同的當?shù)厮追Q或地質名稱表示的典型土名。 5.9 無機土按其液限劃分為三類，見表1-3。 5.10 有機質土分類 5.10.1 有機質土以其暗色與特殊臭味與無機土相區(qū)別，按其液限劃分為兩類：當wl42，稱有機質粘土，記為oh；當wl42，稱有機質粉土，記為ol。 注：在分辯有懷疑時，可將該試樣在1105下烘焙一晝夜，再進行液限試驗。如果其液限降低到未烘焙土的液限的3/4以下，該土即屬于有機質土。 5.11 在細粒土中如夾有礫(砂)，當含量為3050，土類名稱為含礫(砂)細粒土，記為chg(s)含礫(砂)粘質土(高液限)，或mig(s)含礫(砂)粉質土(中液限)等。 5.12 在分類中

12、如遇到搭界情況，可按下述原則劃分土類。 5.12.1 粗細粒組含量百分數(shù)處于粗細粒土界線上時，劃為細粒土。 5.12.2 在粗粒土中，粗粒含量處于礫類與砂類界線上時，劃為砂類；在良好級配與不良級配界線上時，按良好級配考慮。 5.12.3 在細粒土中，如處于粘質土與粉質土界線上時，劃為粘質土；液限高與液限低則按液限高的考慮。 5.12.4 在粗粒土中的細粒土，如處于粘質土與粉質土界線上時，劃為粉質土；液限高與液限低則按液限低的考慮。 6 目測分類法步驟 6.1 目測分類法主要用于現(xiàn)場判別土類。在不要求精確分類，或試驗室初步鑒別時，也可應用本方法。所采用的符號與名稱和試驗室分類法的完全相同。 6.

13、2 目測分類的簡易試驗法的內容與方法如下(用粒徑小于0.5mm的試樣進行)。 6.2.1 干強度試驗：將風干的小土塊，用手指捏碎或擘斷，根據用力的大小區(qū)分為： 6.2.1.1 干強高度捏不碎，抗斷強度大； 6.2.1.2 干強度中等用力才能捏碎，容易擘斷； 6.2.1.3 干強度低易于用手捏碎和搓成粉末。 注：土中含水溶鹽膠結材料，如含碳酸鈣、氧化鐵等時，也會使土具有較高的干強度。因此，需輔以鹽酸反應鑒別。用水酸比為2：1的鹽酸溶液滴于土塊上，如不起泡沫，表示不含碳酸鹽；如強烈持續(xù)起泡沫，表示含多量碳酸鹽。 6.2.2 韌性試驗：將土調成略高于塑限，柔軟而不粘手，在手掌中搓成直徑約3mm的土條

14、，再揉成土團二次搓條。根據再次搓條的可能性，可區(qū)分為： 6.2.2.1 韌性高能揉成土團，再搓成條，手指捏不碎； 6.2.2.2 韌性中等可再揉成土團，手指稍捏即碎； 6.2.2.3 韌性低不能再揉成土團。 6.2.3 搖震反映：用含水量接近飽和的土，團成小球，放在手掌上左右反復搖幌，并以另一手震擊該手掌，則土中水滲出土球表面，并呈現(xiàn)光澤。用手指捏該土球，水分光澤又消失。觀察隨搖震與手捏時水分出現(xiàn)與消失的反映可區(qū)分為： 6.2.3.1 反映快出水與消失迅速； 6.2.3.2 反映慢出水與消失都慢； 6.2.3.3 無反應無水分出現(xiàn)。 6.3 補充鑒別法： 6.3.1 光澤反應：用小刀切開稍濕的

15、土，并用小刀抹土面。如果土面呈現(xiàn)光澤，表示為高液限粘質土；如土面粗糙無光澤，則為低液限粘質土或粉質土。 6.3.2 握團試驗：用于區(qū)分有機土中的泥炭分解度：表1-2 土分類總表目測鑒別分類符號典型土名稱粗粒土大于0.1mm顆粒占50%以上礫大于2mm的占粗粒一半以上 礫(不含或基本不含細粒)粒徑范圍廣，有相當數(shù)量的中間粒徑gw良好級配礫，礫砂混合料一種粒徑占優(yōu)勢，或缺某些中間粒徑gp不良級配礫，礫砂混合料 微含細粒土礫細粒為粉質土，含量5%15%g-w微含粉質土礫，礫、砂、粉土混合料細粒為粘質土，含量5%15%g-c微含粘質土礫，礫、砂、粘土混合料 含細粒土礫細粒為粉質土，含量15%50%gm

16、粉質土礫，礫、砂、粉土混合料細粒為粘質土，含量15%50%gc粘質土礫，礫、砂、粘土混合料砂小于2mm的占粗粒一半以上 砂(不含或基本不含細粒)粒徑范圍廣，有相當數(shù)量中間粒徑sw良好級配砂，礫質砂一種粒徑占優(yōu)勢，或缺某些中間粒徑sp不良級配砂，礫質砂 微含細粒土砂細粒為粉質土，含量5%15%s-m微含粉質土砂，砂、粉土混合料細粒為粘質土，含量5%15%s-c微含粘質土砂，砂、粘土混合料 含細粒土砂細粒為粉質，含量15%50%sm粉質土砂，砂、粉土混合料細粒為粘質土，含量15%50%sc粘質土砂，砂、粘土混合料細粒土小于0.1mm顆粒占50%以上用粒徑小于0.5mm的土料部分進行鑒別液限wl26

17、%干強度搖震反映韌性無微快慢無ml砂質粉土，粉土，粉質細砂，粘質細砂，黃土(微有或無塑性)，極細砂中高無很慢中cl砂質粘土，低塑性粘土，礫質粘土，黃土微中慢微ol低、中塑性有機粉土，有機粉粘土液限wl26%42%無一微慢很慢無微mi中塑粉土，粘質粉土等中高無很慢中ci中塑粘土，粉質粘土等液限wl42%微一中慢無微中mh粉土，云母細砂質土或粉質土，紅粘土高一很高無高ch高塑性粘土，肥粘土，膨脹土中高無很慢微中oh中、高塑性有機粘土細粒土中含礫(砂)為30%50%時，稱含礫(砂)細粒土，記為mlg，clg，mig，mis有機土(高有機質)由暗色、臭味、纖維質等鑒別pt泥炭，黑泥等表1-2 土分類總

18、表 (續(xù)表)土料描述要求及舉例試驗室分類準則 要說明典型土名，砂、礫及大于60mm的顆粒大致含量，最大粒徑，顆粒形狀、狀態(tài)，當?shù)厮追Q或地質名稱，土類符號(寫在括號內)等 對原狀土，補充說明成層性、密實度、膠結性、含水狀態(tài)、排水性 舉例粉質土砂，含礫約20%，礫堅，帶棱角，最大粒徑約10mm，砂粒由粗到細，粒圓；含約15%的無塑性細粒土，干強度低，密實，天然狀態(tài)潮濕，系沖積砂(sm) 從顆分曲線，確定礫與砂的含量百分數(shù)，根據含細粒的下列百分數(shù)，粗粒土劃分成以下土類5%gw，gpsw，sp5%15%gm，gcs-m，sc15%50%gm，gcsm，sccu5 cc=13不同時滿足以上cu與cc條件

19、在a線以下，ip4 細粒組含量為總土質量的515%在a線以上，ip4在a線以下，ip4 細粒組含量為總土質量的1550%在a線以上，ip4cu5 cc=13不同時滿足以上cu與cc條件在a線以下，ip4 細粒組含量為總土質量的515%在a線以上，ip4在a線以下，ip4 細粒組含量為總土質量的515%在a線以上，ip4 要說明典型土名，塑性，粗粒最大，粒徑及含量，潮濕時顏色與氣味，當?shù)厮追Q或地質名稱，土類符號(寫在括號內)等 對原狀土補充說明結構、層次、原狀與重塑的稠度，含水狀態(tài)與排水性 舉例粘質粉土，棕色微有塑性，含少量細砂，有無數(shù)垂直根孔，天然狀態(tài)堅硬，系黃土(ml)塑 性 圖(用于細粒土

20、分類)表1-3 無機土類別液限wl(%)土類符號及名稱典型土名稱42ch粘質土(高液限)mh粉質土(高液限)粘 土 等粘質粉土等4226cl粘質土(中液限)ml粉質土(中液限)粉質粘土等粉 土 等26cl粘質土(低液限)ml粉質土(低液限)砂質粘土等砂質粉土等 6.3.2.1 完全沒有或幾乎沒有分解的泥炭，握團時指縫中擠出來的是清水； 6.3.2.2 已分解的泥炭，握團時大部分或全部泥炭都能從指縫中擠出來。 6.4 細粒土根據6.2的簡易鑒別試驗，按表1-2進行分類定名。 6.5 土樣描述 6.5.1 無論在現(xiàn)場鉆孔、試坑中取樣，或在試驗室開啟土樣，均應對土的特征與狀態(tài)進行描述，并作好記錄。對

21、于試坑擾動土，最重要的是記錄天然含水狀態(tài)；對于地基原狀土，應描述天然含水狀態(tài)、密實度與結構性，如表1-4。表1-4 土樣描述內容土樣描述項目擾動土地基土粗粒土細粒土粗粒土細粒土1.典型名稱2.礫與砂的含量百分數(shù)3.顆粒的最大粒徑(包括卵石及漂石)及超顆粒含量4.顆粒形狀(帶棱角、次棱角、圓的、次圓的)5.粗粒硬度碎成細粒的難易程度6.濕度及排水條件(干的、稍濕的接近最優(yōu)含水量，濕的遠高于最優(yōu)含水量，飽和的)7.潮濕時顏色(指細粒土)8.有機質含量9.塑性(指細粒土部分)10.結構(成層的，有夾層的，裂縫的，帶透鏡體的，均質的，)11.膠結作用(無、弱、中等、強)12.密實程度(松、緊)13.原

22、狀及重塑時的稠度(粘土)14.當?shù)厮追Q或地質名稱15.土類符號 注：表中符號者為必需的內容，符號者則可根據情況，酌量取舍。 7 記錄表格 7.1 試樣的分類與描述可以分別記錄在表1-5和表1-6。表1-5 土樣描述記錄(擾動土)取土地點土樣編號取土高程(m)取土深度(m)級配(%)濕態(tài)時顏色土樣描述與分類分類符號室內野外最大粒徑(mm)礫砂細粒1.描述分類2.粒徑、形狀與級配3.稠度4.目測法反映200955黃褐色 不良級配砂，堅硬，有次棱角，缺少中間粒徑顆粒，含細砂很少，有超粒徑顆粒(60mm100mm占10%)sp小于0.11585棕 粉土，微塑性，含部分細砂，無干強度ml表1-6 土樣描述記錄(原狀土)取土地點土樣編號取土高程(m)取土深度(m)級配(%)濕態(tài)時顏色不擾動狀態(tài)的描述土分類室內野外最大粒徑(mm)礫砂細粒1.稠度2.結構3.膠結作用，濕度4.地質描述1.描述分類2.粒徑、形狀和級配3.稠度分類符號0.10595深灰 頁巖，稍濕，硬，間層，夾約2.5cm厚的班脫土簿層(灰色)，有皂沫感，不透水 肥粘土，高塑性ch50306010棕 膠結砂，堅硬，成層，含鈣質，可能透水 砂，級配十分良好，圓粒，含礫sm附a土的分類62規(guī)程土10160a.1 采用附表1-1進行顆粒大