土工物理力學(xué)性試驗(yàn)規(guī)范可編輯

1、1 物理力學(xué)特性試驗(yàn)1.1 密度試驗(yàn)密度試驗(yàn)采用環(huán)刀法進(jìn)行，該方法適用于細(xì)粒土。1.1.1 儀器設(shè)備：本試驗(yàn)所用的主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：1 環(huán)刀：內(nèi)徑61.8mm和79.8mm，高度20mm；2 天平：稱量500g，最小分度值0.1g；稱量200g，最小分度值0.01g。1.1.2 試驗(yàn)步驟： 1 稱量環(huán)刀的質(zhì)量m環(huán)。2 根據(jù)試驗(yàn)要求用用環(huán)刀切取試樣時(shí)應(yīng)在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡上林刃口向下放在土樣上將環(huán)刀垂直下壓并用切主刀沿環(huán)刀外側(cè)切削土樣邊壓邊削至土樣高出環(huán)刀根據(jù)試樣的軟硬采用鋼絲據(jù)或切土刀整平環(huán)刀兩端土樣擦凈環(huán)刀外壁稱環(huán)刀和土的總質(zhì)量m總。3 試樣的濕密度，按下式進(jìn)行計(jì)算：0=m總-m環(huán)

2、V式中 0試樣的濕密度（g/cm³），準(zhǔn)確到0.01g/cm³。4 試樣的干密度，按下式進(jìn)行計(jì)算；d=01+0.010式中 d試樣的干密度（g/cm³），準(zhǔn)確到0.01g/cm³。5 本試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次平行測(cè)定，兩側(cè)測(cè)定的差值不得大于0.03g/cm³，取兩側(cè)測(cè)值的平均值。1.2 比重試驗(yàn)1.2.1 一般規(guī)定1 對(duì)于小于等于和大于土顆粒組成的土應(yīng)分別采用比重瓶法、浮稱法和虹吸管法測(cè)定比重 2 土顆粒的平均比重應(yīng)按下式計(jì)算：Gsm=1P1Gs1+P2Gs2 式中：Gsm土顆粒的平均比重； Gs1 粒徑大于、等于5mm的土顆粒比重； Gs2 粒徑小于

3、5mm的土顆粒比重； P1 粒徑大于、等于5mm的土顆粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比（%）； P2 粒徑小于5mm的土顆粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比（%）； 3 本試驗(yàn)必須進(jìn)行兩次平行測(cè)定，兩次測(cè)定的差值不得大于0.01，取兩次測(cè)值的平均值。 1.2.2 比重瓶法本試驗(yàn)方法適用于粒徑小于5mm的各類土。1 本試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）比重瓶：容積100mL或50mL，分長(zhǎng)頸和短頸兩種。2）恒溫水槽：準(zhǔn)確度為±1。3）砂?。簯?yīng)能調(diào)節(jié)溫度。4）天平：稱量200g，最小分度值0.001g。5）溫度計(jì)：刻度為050，最小分度值為0.5。 2 比重瓶的校準(zhǔn)，按下列步驟進(jìn)行： 1）將比重

4、瓶洗凈烘干置于干燥器內(nèi)冷卻后稱量準(zhǔn)確至0.001g。2）將煮沸經(jīng)冷卻的純水注入比重瓶對(duì)長(zhǎng)頸比重瓶注水至刻度處對(duì)短頸比重瓶應(yīng)注滿純水塞緊瓶塞多余水自瓶塞毛細(xì)管中溢出將比重瓶放入恒溫水槽直至瓶?jī)?nèi)水溫穩(wěn)定取出比重瓶擦干外壁稱瓶水總質(zhì)量準(zhǔn)確至0.001g。測(cè)定恒溫水槽內(nèi)水溫準(zhǔn)確至0.5。3）調(diào)節(jié)數(shù)個(gè)恒溫水槽內(nèi)的溫度溫度差宜為測(cè)定不同溫度下的瓶水總質(zhì)量每個(gè)溫度時(shí)均應(yīng)進(jìn)行兩次平行測(cè)定兩次測(cè)定的差值不得大于0.002g，取兩次測(cè)值的平均值繪制溫度與瓶水總質(zhì)量的關(guān)系曲線。3 試驗(yàn)步驟1） 將比重瓶烘干。稱烘干試樣15g（當(dāng)用50mL比重瓶時(shí)，稱烘干試樣10g）裝入比重瓶稱試樣和瓶的總質(zhì)量,準(zhǔn)確至0.001g。

5、2）向比重瓶?jī)?nèi)注入半瓶純水搖動(dòng)比重瓶并放在砂浴上煮沸，煮沸時(shí)間自懸液沸騰起砂土不應(yīng)少于30min，粘土粉土不得少于1h。沸騰后應(yīng)調(diào)節(jié)砂浴溫度比重瓶?jī)?nèi)懸液不得溢出。對(duì)砂土宜用真空抽氣法；對(duì)含有可溶鹽有機(jī)質(zhì)和親水性膠體的土必須用中性液體煤油代替純水，采用真空抽氣法排氣，真空表讀數(shù)宜接近當(dāng)?shù)匾粋€(gè)大氣負(fù)壓值，抽氣時(shí)間不得少于1h。注：用中性液體，不能用煮沸法。3）將煮沸經(jīng)冷卻的純水（或抽氣后的中性液體）注入裝有試樣懸液的比重瓶。當(dāng)用長(zhǎng)頸比重瓶時(shí)注純水至刻度處；當(dāng)用短頸比重瓶時(shí)應(yīng)將純水注滿，塞緊瓶塞，多余的水分自瓶塞毛細(xì)管中溢出。將比重瓶置于恒溫水槽內(nèi)至溫度穩(wěn)定，且瓶?jī)?nèi)上部懸液澄清。取出比重瓶，擦干瓶外

6、壁，稱比重瓶水試樣總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001g；并應(yīng)測(cè)定瓶?jī)?nèi)的水溫，準(zhǔn)確至0.5。4）從溫度與瓶水總質(zhì)量的關(guān)系曲線中查得各試驗(yàn)溫度下的瓶、水總質(zhì)量。5）土粒的比重，應(yīng)按下式計(jì)算： （1.2.2）式中：mbw比重瓶、水總質(zhì)量（g）； mbws比重瓶、水、試樣總質(zhì)量； GiT T時(shí)純水或中性液體的比重。1.2.3 浮稱法本試驗(yàn)方法適用于粒徑等于、大于5mm的各類土，且其中粒徑大于20mm的土質(zhì)量應(yīng)小于總土質(zhì)量的10%。1 儀器設(shè)備1） 鐵絲筐：孔徑小于5mm，邊長(zhǎng)為1015cm，高為1020cm。2） 盛水容器：尺寸應(yīng)大于鐵絲框3） 浮稱天平：稱量2000g，最小分度值0.5g。 2 試驗(yàn)步驟1）

7、取代表性試樣5001000g，降試樣表面清洗潔凈，浸入水中一晝夜后取出，放入鐵絲筐，并緩慢地將鐵絲筐浸沒于水中，在水中搖動(dòng)至試樣中無氣泡冒出。2） 稱鐵絲筐和試樣在水中的質(zhì)量，取出試樣烘干，并稱烘干試樣質(zhì)量。3） 稱鐵絲筐在水中的質(zhì)量，并測(cè)定盛水容器內(nèi)水溫，準(zhǔn)確至0.5。4） 土粒比重，按下式進(jìn)行計(jì)算： （1.2.3） 式中：m1s鐵絲筐和試樣在水中的質(zhì)量（g）； m1'鐵絲筐在水中的質(zhì)量（g）； GwTT時(shí)純水的比重，查有關(guān)手冊(cè)。1.2.4 虹吸筒法本試驗(yàn)方法適用于粒徑等于、大于5mm的各類土，且其中粒徑大于20mm的土質(zhì)量等于、大于土總質(zhì)量的10%。1 儀器設(shè)備：1） 虹吸筒裝置:

8、由虹吸筒和虹吸管組成。2） 天平：稱量1000g，最小分度值0.1g。3） 量筒：容積應(yīng)大于500mL。2 試驗(yàn)步驟：1） 取代表性試樣700-1000g，試樣應(yīng)清洗潔凈。浸入水中一晝夜后取出晾干，對(duì)大顆粒試樣宜用干布擦干表面，并稱量試樣質(zhì)量。2） 將清水注入虹吸筒至虹吸管口有水溢出時(shí)關(guān)管夾，試樣緩緩放入虹吸筒中，邊放邊攪拌，至試樣中無氣泡溢出為止，攪動(dòng)時(shí)水不得濺出筒外。3） 當(dāng)虹吸筒內(nèi)水面平穩(wěn)時(shí)開管夾，讓試樣排開的水通過虹吸管流入量筒，稱量筒與水總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.5g。并測(cè)定量筒內(nèi)水溫，準(zhǔn)確到0.5。4） 取出試樣烘至恒量，稱烘干試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1g。稱量筒質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.5g。5） 土

9、粒比重的計(jì)算，按下式進(jìn)行： （1.2.4）式中：mc量筒質(zhì)量（g）； mcw量筒與水總質(zhì)量（g）； mad 晾干試樣的質(zhì)量（g）。1.3 顆粒分析進(jìn)行顆粒分析試樣的方法有篩析法，密度計(jì)法和移液管法。其中篩析法適用于粒徑小于、等于60mm，大于0.075mm的土，而密度計(jì)法好移液管法適用于粒徑小于0.075mm的細(xì)粒土。針對(duì)來樣粒徑大小合理選用相應(yīng)的方法。1.3.1 篩析法1 儀器設(shè)備：1） 分析篩：粗篩（孔徑為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm）和細(xì)篩（孔徑為2.0mm、1.0mm、0.5m、0.25mm、0.075mm）。2） 天平：稱量5000g，最小分度值1g；稱量1

10、000g，最小分度值0.1g；稱量200g，最小分度值0.01g。3） 振篩機(jī)4） 其他：烘箱、研缽、瓷盤、毛刷等。2 篩析法的取樣數(shù)量，應(yīng)符合表1.3.1的規(guī)定：表1.3.1 取樣數(shù)量顆粒尺寸（mm）取樣數(shù)量（g）<2100300<103001000<2010002000<4020004000<604000以上3 試驗(yàn)步驟：1） 按本標(biāo)準(zhǔn)表1.3.1的規(guī)定稱取試樣質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確至0.1g，試樣數(shù)量超過500g時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確至1g2） 將試樣過2mm篩，稱篩上和篩下的試樣質(zhì)量。當(dāng)篩下的試樣質(zhì)量小于試樣總質(zhì)量的10%時(shí)，不作細(xì)篩分析；篩上的試樣質(zhì)量小于試樣總質(zhì)量的10%時(shí)

11、，不作粗篩分析。3） 取篩上的試樣倒入依次疊好的粗篩中，篩下的試樣倒入依次疊好的細(xì)篩中，進(jìn)行篩析。細(xì)篩宜置于振篩機(jī)上震篩，振篩時(shí)間宜為1015min。再接由上而下的順序?qū)⒏骱Y取下，稱各級(jí)篩上及底盤內(nèi)試樣的質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確至0.1g。4） 篩后各級(jí)篩上和篩底上試樣質(zhì)量的總和與篩前試樣總質(zhì)量的差值，不得大于試樣總質(zhì)量的1%4 含有細(xì)粒土顆粒的砂土的篩析法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1） 按本標(biāo)準(zhǔn)表1.3.1的規(guī)定稱取試樣質(zhì)量，置于盛水容器中充分?jǐn)嚢?，使試樣的粗?xì)顆粒完全分離。2） 將容器中的試樣懸液通過2mm篩，取篩上的試樣烘干至恒量，稱烘干試樣的質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確到0.01g，并按本方法第3條3、4款的步驟進(jìn)行

12、粗篩分析，取篩下的試樣懸液，用帶橡皮頭的研桿研磨，再過0.075mm篩，并將篩上試樣烘至恒量，稱烘干試樣質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確至0.1g，然后按本方法第3條3、4款的步驟進(jìn)行細(xì)篩分析。3） 當(dāng)粒徑小于0.075mm的試樣質(zhì)量大于試樣總質(zhì)量的10%時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)法或移液管法測(cè)定小于0.075mm的顆粒組成。5 結(jié)果整理： 1）小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比，按下式計(jì)算：X=mAmBdx (1.3.1-1) 式中：X小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比（%）； mA小于某粒徑的試樣質(zhì)量（g）； mB細(xì)篩分析時(shí)為所取試樣質(zhì)量；粗篩分析時(shí)為試樣總質(zhì)量（g）； dx粒徑小于2mm的試樣質(zhì)量占總

13、質(zhì)量的百分比（%）。、2） 以小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比為縱坐標(biāo)，顆粒粒徑為橫坐標(biāo)，在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)上繪制顆粒大小分布曲線。3） 必要時(shí)計(jì)算級(jí)配指標(biāo)：不均與系數(shù)和曲率系數(shù)。不均與系數(shù)按下式計(jì)算：Cu=d60d10 （1.3.1-2）式中：Cu不均勻系數(shù)； d60限制粒徑，顆粒大小分布曲線上的某粒徑，小于該粒徑的土含量占總質(zhì)量的60%； d10有效粒徑，顆粒大小分布曲線上的某粒徑，小于該粒徑的土含量占總質(zhì)量的10%。 曲率系數(shù)按下式計(jì)算：Cc=d302d10d60 （1.3.1-3） 式中：Cc曲率系數(shù)； d30顆粒大小分布曲線上的某粒徑，小于該粒徑的土含量占總質(zhì)量的30%。1.3.2

14、 密度法 1 主要儀器設(shè)備：1） 密度計(jì)：甲種密度計(jì)或乙種密度計(jì)。2） 量筒：內(nèi)徑約60mm，容積1000mL，高月420mm，刻度01000mL，準(zhǔn)確至10mL.3） 細(xì)篩：孔徑0.075mm。4） 細(xì)篩漏斗：上口直徑大于細(xì)篩直徑，下口直徑略小于量筒內(nèi)徑。5） 其他：攪拌器，煮沸設(shè)備，溫度計(jì)，秒表，錐形瓶等。 2 本試驗(yàn)所用試劑，應(yīng)符合下列規(guī)定：1） 4%六偏磷酸鈉：溶解4g六偏磷酸鈉（NaNO3）6于100mL水中。2） 5%酸性硝酸銀溶液：溶解5g硝酸銀（AgNO3）于100mL的10%硝酸（HNO3）溶液中。3） 5%酸性氯化鋇溶液：溶解5g氯化鋇（BaCl2）于100mL的10%鹽酸

15、（HCl）溶液中。 3 密度計(jì)法試驗(yàn)步驟：1） 試驗(yàn)的試樣，宜采用風(fēng)干試樣。當(dāng)試樣中的易溶鹽含量大于0.5%時(shí)，應(yīng)洗鹽。易溶鹽含量的檢驗(yàn)方法可用電導(dǎo)法或目測(cè)法（其具體的方法步驟參見GB50123-1999土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中條第1款）。2） 2城區(qū)具有代表性風(fēng)干試樣200300g，過2mm篩，求出篩上試樣占試樣總質(zhì)量的百分比。取篩下土測(cè)定試樣風(fēng)干含水率。3） 試樣干質(zhì)量為30g的風(fēng)干試樣質(zhì)量按下式計(jì)算：當(dāng)易溶鹽含量小于1%時(shí)， m0=301+0.010 （1.3.2-1）當(dāng)易溶鹽含量大于、等于1%時(shí)，m0=301+0.0101-W （1.3.2-2） 式中：W易溶鹽含量（%）。4） 將風(fēng)于試樣或

16、洗鹽后在濾紙上的試樣，倒入500mL錐形瓶，注入L純水200m，浸泡過夜，然后置于煮沸設(shè)備上煮沸，煮沸時(shí)間宜為40min。5） 將冷卻后的懸液移入燒杯中，靜置1min，通過洗篩漏斗將上部懸液過0.075mm篩，遺留杯底沉淀物用帶橡皮頭研杵研散，再加適量水?dāng)嚢瑁o置1min，再將上部懸液過0.075mm篩，如此重復(fù)清洗直至杯底砂礫洗凈，將篩上和杯中砂礫合并洗入蒸發(fā)皿中，傾去清水，烘干，稱量并按本標(biāo)準(zhǔn)1.3.1第3條第3、4款進(jìn)行細(xì)篩分析，并計(jì)算各級(jí)顆粒占試樣總質(zhì)量的百分比。6） 將過篩懸液倒入量筒，加入4%六偏磷酸鈉10mL，在注入純水至1000mL。注：對(duì)加入六偏磷酸鈉后仍產(chǎn)生凝聚的試樣應(yīng)選用

17、其他分散劑。7） 將攪拌器放入量筒中，沿懸液深度上下攪拌1min，取出攪拌器，立即開動(dòng)秒表，將密度計(jì)放入懸液中，測(cè)計(jì)0.5、1、2、5、15、30、60、120和1440min時(shí)的密度計(jì)讀書。每次讀書均應(yīng)在預(yù)定時(shí)間前10-20s，將密度計(jì)放入懸液中。且接近讀數(shù)的深度，保持密度計(jì)浮泡處在量筒中心，不得貼近量筒內(nèi)壁。8） 密度計(jì)讀數(shù)均已彎液面上緣為準(zhǔn)。甲種密度計(jì)應(yīng)準(zhǔn)確至0.5，乙種密度計(jì)應(yīng)準(zhǔn)確至0.0002。每次讀書后，應(yīng)取出密度計(jì)放入盛有純水的量筒中，并應(yīng)測(cè)定相應(yīng)懸液的溫度，準(zhǔn)確至0.5，放入或取出密度計(jì)時(shí)，應(yīng)小心輕放，不得擾動(dòng)懸液。9） 小于某粒徑的試樣質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比及試樣顆粒粒徑的計(jì)算

18、參見GB50123-1999土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)及。1.3.3 移液管法 1 儀器設(shè)備：1） 移液管：容積25mL；2） 燒杯：容積50mL；3） 天平：稱量200g，最小分度值0.001g。4） 其他。 2 試驗(yàn)步驟：5） 取代表性試樣，粘土1015g；砂土20g，準(zhǔn)確至0.001g，并按1.3.2中15款的步驟制備懸液。6） 將裝置懸液的量筒置于恒溫水槽中，側(cè)記懸液溫度，準(zhǔn)確至0.5，試驗(yàn)過程中懸液溫度變化范圍為±0.5。并按GB50123-1999土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算小于0.5、0.01、0.005、0.002mm和其他粒徑下沉一定深度所需的靜置時(shí)間（或查GB/T50123土工

19、試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中表。7） 用攪拌器沿懸液深度上下攪拌1min，取出攪拌器，開動(dòng)秒表，將移液管的二通閥置于關(guān)閉位置、三通閥置于移液管和吸球相同的位置，根據(jù)各粒徑所需的靜置時(shí)間，提前10s將移液管放入懸液中，浸入深度為10cm，用吸球吸取懸液。吸取量應(yīng)不少于25mL。8） 旋轉(zhuǎn)三通閥，使吸球與放液口相通，將多余的懸液從放液口流出，手機(jī)后導(dǎo)入原懸液中。9） 將移液管下口放入燒杯內(nèi)，旋轉(zhuǎn)三通閥，使吸球和移液管想通，用吸球?qū)乙簲D入燒杯中，從上口導(dǎo)入少量純水，旋轉(zhuǎn)二通閥，使上下口連通，水則通過移液管將懸液吸入燒杯中。10）將燒杯內(nèi)的懸液蒸干，在105110溫度下烘至恒量，稱燒杯內(nèi)試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001

20、g。 11）小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比，應(yīng)按下式計(jì)算：X=mxVxVx'md×100 （1.3.3） 式中：Vx懸液總體積（1000mL）； Vx'吸取懸液的體積（=25mL）； md修25mL懸液中的試樣干質(zhì)量； 12）繪制顆粒大小分布曲線。1.4 滲透試驗(yàn)1.4.1 一般規(guī)定 1）常水頭滲透試驗(yàn)適用于粗粒土，變水頭滲透試驗(yàn)適用于細(xì)粒土。 2）本試驗(yàn)采用的純水，應(yīng)在試驗(yàn)前用抽氣法或者非法脫氣。試驗(yàn)時(shí)的水溫宜高于實(shí)驗(yàn)室溫度34。 3）本試驗(yàn)以水溫20為標(biāo)準(zhǔn)溫度，標(biāo)準(zhǔn)溫度下的滲透系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：k20=kTT20 (1.4.1-1) 式中：k20標(biāo)準(zhǔn)溫度

21、時(shí)試樣的滲透系數(shù)（cm/s）； TT時(shí)水的動(dòng)力粘滯系數(shù)（kPa·s）； 2020時(shí)水的動(dòng)力粘滯系數(shù)（kPa·s）。 粘滯系數(shù)比T20查表1.4.1。4） 根據(jù)計(jì)算的滲透系數(shù)，應(yīng)取34個(gè)在允許差值范圍內(nèi)的數(shù)值平均值，作為試樣在該孔隙比下的滲透系數(shù)（允許差值不大于2X10-n）。1.4.2 常水頭滲透試驗(yàn) 1 儀器設(shè)備： 常水頭滲透儀裝置：由金屬封底圓筒、金屬孔板、濾網(wǎng)、測(cè)壓管和供水瓶組成（圖1.4.2）。金屬圓通內(nèi)徑為10cm，高40cm。當(dāng)使用其他尺寸的圓筒時(shí)，圓通內(nèi)徑應(yīng)大于試樣最大粒徑的10倍。圖1.4.1 常水頭滲透裝置1-金屬圓管；2-金屬孔板；3-測(cè)壓孔；4-測(cè)壓管

22、；5-溢水孔；6-滲水孔；7-調(diào)節(jié)管；8-滑動(dòng)架；9-供水瓶；10-供水管；11-止水夾；12-量杯；13-溫度計(jì)；14-試樣；15-礫石層2 試驗(yàn)步驟：1） 按圖1.4.1裝好儀器，量測(cè)濾網(wǎng)至筒頂?shù)母叨?，將調(diào)節(jié)管和供水管相連，從滲水孔向圓筒充水至高出濾網(wǎng)頂面。2） 取代表性的風(fēng)干試樣34kg，測(cè)定其風(fēng)干含水率。將風(fēng)干土樣分層裝入圓筒內(nèi)，每層23cm，根據(jù)要求的孔隙比，控制試樣的厚度。當(dāng)試樣中含粘粒時(shí)，應(yīng)在濾網(wǎng)上鋪2cm厚的粗砂作為過濾層，防止細(xì)粒流失。每層試樣裝完后從滲水孔向圓筒充水至試樣頂面，最后一層試樣應(yīng)高出測(cè)壓管34cm，并在試樣頂面鋪2cm的礫石作為緩沖層。當(dāng)水面高出試樣頂面時(shí)，應(yīng)繼

23、續(xù)充水至溢水孔有水溢出。3） 量試樣頂面至筒頂高度，計(jì)算試樣高度，稱剩余土樣質(zhì)量，計(jì)算試樣質(zhì)量。4） 檢查測(cè)壓管水位，當(dāng)測(cè)壓管與溢水孔水位不平時(shí)，用吸球調(diào)整測(cè)壓管水位，直至兩者水位水平。5） 將調(diào)節(jié)管提高至溢水孔以上，將供水管放入圓筒內(nèi)，開止水夾，使水由頂部注入圓筒，降低調(diào)節(jié)管至試樣上不1/3高度處，形成水位差使水滲入試樣，經(jīng)過調(diào)解管流出。調(diào)節(jié)供水管止水夾，使浸入圓筒的水量多于溢出的水量，溢水孔始終有水溢出，保持圓筒內(nèi)水位不變，試樣處于常水頭下滲透。6） 當(dāng)測(cè)壓管水位穩(wěn)定后，測(cè)記水位。并計(jì)算各測(cè)壓管之間的水位差。按規(guī)定時(shí)間記錄滲出水量，接取滲出水量時(shí)，調(diào)節(jié)關(guān)口不得浸入水中，測(cè)量進(jìn)水和出水處的水

24、溫，取平均值。7） 降低調(diào)節(jié)管至試樣的中部和下部1/3處，按本條5、6款的步驟重復(fù)測(cè)定滲出水量和水溫，當(dāng)不同水力坡降下測(cè)定的數(shù)據(jù)接近時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。8） 常水頭滲透系數(shù)按下式計(jì)算：kT=QLAHt （1.4.2） 式中：kT水溫為T時(shí)試樣的滲透系數(shù)（cm/s）； Q時(shí)間t秒內(nèi)的滲出水量（cm³）； L兩測(cè)壓管中心間的距離（cm）; A試樣的斷面積（c）； H平均水位差（cm）； t時(shí)間（s）。1.4.3 變水頭滲透試驗(yàn) 1 儀器設(shè)備：1） 滲透容器：由環(huán)刀、透水石、套環(huán)、上蓋和下蓋組成。環(huán)刀內(nèi)徑61.8mm，高40mm；透水石的滲透系數(shù)應(yīng)大于10-3cm/s。2） 變水頭裝置：由滲透容

25、器、變水頭管、供水瓶、進(jìn)水管等組成（如圖1.4.3）。變水頭管的內(nèi)徑應(yīng)均勻，管徑不大于1cm，管外壁應(yīng)有最小分度為1.0mm的刻度，長(zhǎng)度宜為2m左右。圖1.4.3 變水頭滲透裝置1-變水頭管；2-滲透容器；3-供水瓶；4-接水源管；5-進(jìn)水管夾；6-排氣管；7-出水管 2 試驗(yàn)步驟：1） 將裝有試樣的環(huán)刀裝入滲透容器，用螺母旋緊，要求密封至不漏水不漏氣。對(duì)不易透水的試樣，進(jìn)行抽氣飽和；對(duì)飽和試樣和教易透水的試樣，直接用變水頭裝置的水頭進(jìn)行試樣飽和。2） 將滲透容器的進(jìn)水口與變水頭管連接，利用供水瓶中的純水向進(jìn)水管注滿水，并滲入滲透容器，開排氣閥，排除滲透容器底部的空氣，排除滲透容器地步的空氣，

26、直至溢出水中無氣泡，關(guān)排水閥，放平滲透容器，關(guān)進(jìn)水管夾。3） 向變水頭管注純水。使水升至預(yù)定高度，水頭高度根據(jù)試樣結(jié)構(gòu)的疏松程度確定，一般不應(yīng)大于2m，待水位穩(wěn)定后切斷水源，開進(jìn)水管夾，使水通過試樣，當(dāng)出水口有水溢出時(shí)開始測(cè)記變水頭管中起始水頭高度和起始時(shí)間，按預(yù)定時(shí)間間隔測(cè)記水頭和時(shí)間的變化，并測(cè)記出水口的水溫。4） 將變水頭管中的水位變換高度，待水位穩(wěn)定再進(jìn)行測(cè)記水頭和時(shí)間的變化，重復(fù)試驗(yàn)56次。當(dāng)不同開始水頭下測(cè)定的滲透系數(shù)在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。5） 變水頭滲透系數(shù)按下式進(jìn)行計(jì)算：kT=2.3aLA(t2-t1)logH1H2 （1.4.3） 式中：a變水頭管的斷面積（cm2）

27、2.3ln和log的變換因數(shù)； L滲透路徑，即試樣的高度（cm）； t1、t2分別為測(cè)度水頭的起始和終止時(shí)間（s）； H1、H2起始和終止水頭。1.5界限含水率試驗(yàn)本試驗(yàn)的目的是為了測(cè)定細(xì)粒土的液限、塑限和縮限以便計(jì)算塑性指數(shù)、劃分土類，供設(shè)計(jì)、施工使用。以下測(cè)定液限、塑限和縮限的試驗(yàn)方法均只適用于粒徑小于0.5mm以及有機(jī)質(zhì)含量不大于試樣總質(zhì)量5%的土。1.5.1液、塑限聯(lián)合測(cè)定法 1試驗(yàn)設(shè)備1）液塑限聯(lián)合測(cè)定儀：包括帶標(biāo)尺的圓錐儀、電磁鐵、顯示屏、控制開關(guān)。圓錐質(zhì)量76g，錐角30°；讀數(shù)顯示宜采用光電式、游標(biāo)式和百分表示。2）試樣杯：內(nèi)徑為40mm，高度30mm。3）天平：稱量

28、200g，最小分度值0.1g。4）其他：烘箱，干燥缸，鋁盒，調(diào)土刀，篩（孔徑0.5mm），凡士林等。ABCDFEA、顯示屏；B、電磁鐵；C、帶標(biāo)尺的圓錐儀；D、試樣杯；E、升降座；F、控制開關(guān)圖1.5.1-1 液塑限聯(lián)合測(cè)定儀示意圖2 試驗(yàn)步驟1）本試驗(yàn)宜采用天然含水率試樣。當(dāng)土樣不均勻時(shí)，采用風(fēng)干試樣。當(dāng)試樣中含有粒徑大于0.5mm的土粒和雜物時(shí)，應(yīng)過0.5mm的篩。2）取代表性土樣約250g，將試樣放在盛土皿中，然后加純水，將土樣調(diào)成均勻膏狀，浸潤(rùn)過夜。3）將制備的試樣充分調(diào)拌均勻，密實(shí)地填入試樣杯中，應(yīng)使空氣逸出。對(duì)較干的試樣應(yīng)充分揉搓。高出試樣杯的余土用刮土刀刮平。4）將試樣杯放在聯(lián)合

29、測(cè)定儀的升降座上，在圓錐上抹醫(yī)保曾凡士林，接通電源，使電磁鐵吸住圓錐。5）調(diào)節(jié)零點(diǎn)，將屏幕上的標(biāo)尺調(diào)在零位，調(diào)整升降座、使圓錐尖接觸試樣表面，指示燈亮?xí)r圓錐在自重作用下沉入試樣，經(jīng)5s后測(cè)讀圓錐下沉的深度（顯示在屏幕上），取出試樣杯，挖去錐尖入土處的凡士林，取錐體附近的試樣不少于10g，放入稱量盒內(nèi)，測(cè)定含水率。6）將全部試樣再加水或吹干并調(diào)勻，重復(fù)35的步驟分別測(cè)定第二點(diǎn)、第三點(diǎn)試樣的圓錐下沉深度及相應(yīng)含水率。液塑限聯(lián)合測(cè)定不應(yīng)少于3點(diǎn)。注：圓錐入土深度宜為34mm,79mm，1517mm。7）以含水率為橫坐標(biāo)，圓錐入土深度為縱坐標(biāo)在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制關(guān)系曲線（如圖1.5.3），三點(diǎn)應(yīng)在一直

30、線上如圖中A線。當(dāng)三點(diǎn)不在一條直線上時(shí)，通過高含水率的點(diǎn)分別和其余兩點(diǎn)連成直線，在下沉2mm處查得相應(yīng)的2個(gè)含水率，當(dāng)兩個(gè)含水率的差值小于2%時(shí)，應(yīng)以兩點(diǎn)含水率的平均值與高含水率的一點(diǎn)連成一條直線（如圖中B線）；當(dāng)兩個(gè)含水率的差值大于、等于2%時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。8）在含水率與圓錐下沉深度的關(guān)系曲線上查得下沉深度為17mm所對(duì)應(yīng)的含水率為液限，查得下沉深度為10mm所對(duì)應(yīng)的含水率為10mm液限，查得下沉深度為2mm所對(duì)應(yīng)的含水率為塑限，取值以百分?jǐn)?shù)表示，準(zhǔn)確至0.1%。圖1.5.1-2 圓錐下沉深度與含水率的關(guān)系曲線3、塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別按下面兩式計(jì)算：Ip=wL-wp 1.5.1-1IL=(

31、w0-wp)/Ip 1.5.1-2式中：Ip塑性指數(shù)； IL液限指數(shù)，計(jì)算至0.01； wL液限（%）； wp塑限（%）1.5.2滾搓法1 儀器設(shè)備1）毛玻璃板：尺寸宜為200mm×300mm。2）分度值為0.02mm的卡尺或者縫隙3mm的模板或米格紙。3）天平：稱量200g，分度值0.01g。4）其他：烘箱， 干燥缸，鋁盒，篩（孔徑0.5mm）等。5）天平應(yīng)按相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。2 試驗(yàn)步驟1）取過0.5mm篩的代表性試樣約100g，放在盛土皿中加純水?dāng)嚢杈鶆?，加水量?yīng)使試樣超過塑限，浸潤(rùn)靜置約24h。2）將制備好的試樣放在手中揉捏至不粘手，捏扁試樣，如出現(xiàn)裂縫則表示其含水率已

32、接近塑限。3）取接近塑限含水率的試樣一小塊，用手捏成橢圓形，然后再放在毛玻璃板上用手掌滾搓，滾搓時(shí)手掌的壓力要均勻地施加在土條上，不得使土條在毛玻璃板上無力滾動(dòng)。土條不得出現(xiàn)空心現(xiàn)象，土條長(zhǎng)度不宜大于手掌寬度。4）當(dāng)土條直徑搓成3mm時(shí)產(chǎn)生裂縫，并開始斷裂，表示試樣達(dá)到塑限含水率。當(dāng)土條直徑搓成3mm時(shí)不產(chǎn)生裂縫，表示試樣的含水率高于塑限；若土條直徑大于3mm時(shí)開始斷裂，則表示試樣的含水率低于塑限。以上兩種情況均應(yīng)重新取樣進(jìn)行試樣。5）取直徑3mm有裂縫的土條35g，放入稱量盒內(nèi)，隨即蓋緊盒蓋，然后測(cè)定土條的含水率。此含水率即為塑限。6）滾搓法塑限試驗(yàn)每組試驗(yàn)的試樣應(yīng)為兩個(gè)，兩個(gè)試樣試驗(yàn)的差值

33、，高液限土不得大于2%，低液限土不得大于1%。取其算術(shù)平均值，精確至0.1%。1.5.3碟式儀液限試驗(yàn)1 儀器設(shè)備：1）碟式液限儀：由銅碟、支座及底座組成的專業(yè)儀器，并有專用的，帶量規(guī)，具有一定形狀和尺寸的開槽器，如圖1.5.1。銅碟為一球面，球半徑為54mm，中心深27mm；支架應(yīng)有對(duì)銅碟起落高度進(jìn)行微調(diào)的裝置，搖柄沒轉(zhuǎn)動(dòng)一次，銅碟起落高度應(yīng)為10mm；底座應(yīng)為硬橡膠制成。A、劃刀；B、銷子；C、土碟；D、支架；E、蝸輪；F、搖柄；G、底座；H、調(diào)整板；I、螺絲圖1.5.3-1 碟式液限儀2）天平：稱量200g，分度值0.01g。3）其他：烘箱，干燥缸，鋁盒，調(diào)土刀，篩（孔徑0.5mm）。4

34、）天平應(yīng)按相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。2 碟式儀的校準(zhǔn)步驟：1）松開調(diào)整板的定位螺釘，將開槽器上的量規(guī)墊在銅碟與底座之間，用調(diào)整螺釘將銅碟提升高度調(diào)整到10mm。2）保持量規(guī)位置不變，迅速轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄以檢驗(yàn)調(diào)整是否正確。當(dāng)蝸形輪碰擊從動(dòng)器時(shí)，銅碟不動(dòng)，并能聽到輕微的聲音，表明調(diào)整正確。3）擰緊定位螺釘，固定調(diào)整板。3 操作步驟：1）取過0.5mm篩的土樣（天然含水率的土樣或風(fēng)干土樣均可）約200g，放在調(diào)土皿中，按需要加純水調(diào)拌均勻，浸潤(rùn)過夜。2）將制備好的試樣充分調(diào)拌均勻，鋪于銅碟前半部，鋪土?xí)r應(yīng)防止試樣中混入氣泡。用調(diào)土刀將銅碟前沿試樣刮成水平，使試樣中心厚度為10mm，用開槽器經(jīng)蝸形輪的中心沿銅

35、碟直徑將試樣劃開，形成V形槽。3）以每秒2轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使銅碟反復(fù)起落，墜擊于底座上，數(shù)記擊數(shù)，直至槽底兩邊試樣的合攏長(zhǎng)度13mm時(shí)，記錄擊數(shù)，并在槽的兩邊取試樣10g左右，放入稱量盒內(nèi)，測(cè)定含水率。4）將土碟中的剩余試樣移至調(diào)土皿中，再加水徹底拌和均勻，重復(fù)本條2、3款的步驟至少再做2次試驗(yàn)，兩次試驗(yàn)試樣的稠度應(yīng)使試樣合攏所需的擊數(shù)分別約為15擊和25擊。然后測(cè)定各擊次下試樣相應(yīng)的含水率。5）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，以含水率為縱坐標(biāo)，以擊次為橫坐標(biāo)，在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制擊次與含水率關(guān)系曲線，查的曲線上擊次為25所對(duì)應(yīng)的含水率，即為該試樣的液限。1.5.4收縮皿法試驗(yàn)1 儀器設(shè)備1）收縮皿：金屬制成

36、，直徑4550mm，高度2030mm。2）天平：稱量500g，分度值0.01g。3）蠟、燒杯、細(xì)線、針。4）用于測(cè)定收縮皿的直徑和高度，分度值為0.02mm的卡尺。2 試驗(yàn)步驟1）制備土樣：取代表性土樣，用純水制備成含水率略大于液限的土膏。2）在收縮皿內(nèi)涂一薄層凡士林，將試樣分層填入收縮皿中，每次填入后將收縮皿底拍擊試驗(yàn)桌，直至驅(qū)盡氣泡位置。3）土樣填滿后，用調(diào)土刀刮去多余試樣，擦凈收縮皿外部，立即稱收縮皿和試樣的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。4）將填滿試樣的收縮皿放在通風(fēng)處晾干，當(dāng)試樣顏色變淡時(shí)，放入烘箱內(nèi)烘至恒量，然后取出置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱收縮皿和干試樣的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。5）

37、用蠟封法測(cè)定干試樣的體積。6） 縮限：含水率達(dá)液限的土在105110下水分繼續(xù)蒸發(fā)至體積不變時(shí)的含水率，叫做縮限，按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1%。 wn=w-V0-Vdmdd （1.5.4）式中 wn土的縮限（%）； W制備時(shí)的含水率（%）； V0濕試樣的體積（cm³）； Vd干試樣的體積（cm³）。1.6 固結(jié)試驗(yàn) 本試驗(yàn)適用于飽和粘土。當(dāng)只進(jìn)行壓縮時(shí)，允許用于非飽和土。 1 儀器設(shè)備：1） 固結(jié)容器：由環(huán)刀、護(hù)環(huán)、透水板、水槽、加壓上蓋組成（如圖1.6）。圖1.6 固結(jié)儀示意圖1-水槽；2-護(hù)環(huán)；3-環(huán)刀；4-加壓上蓋；5-透水板；6-量表導(dǎo)桿；7-量表架2） 加壓設(shè)備：應(yīng)

38、能垂直地在瞬間施加各級(jí)規(guī)定的壓力，且沒有沖擊力，壓力準(zhǔn)確度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)土工儀器的基本參數(shù)及通用技術(shù)條件GB/T15406的規(guī)定。3） 變形量測(cè)設(shè)備：量程10mm，最小分度值0.01mm的百分表或準(zhǔn)確度為全量程0.2%的位移傳感器。2 試驗(yàn)步驟：1） 在固結(jié)容器內(nèi)放置護(hù)環(huán)、透水板和薄型濾紙，將帶有試樣的環(huán)刀裝入護(hù)環(huán)內(nèi)，放上導(dǎo)環(huán)、試樣上依次放上薄型濾紙、透水板和加壓上蓋，并將固結(jié)容器置于加壓框架鄭重，使加壓上蓋與加壓框架中心對(duì)準(zhǔn)，安裝百分表或唯一傳感器。2） 施加1kPa的預(yù)壓力使試樣與儀器上下各部件之間接觸，將百分表或傳感器調(diào)整到零位或測(cè)初讀數(shù)。3） 確定需要施加的各級(jí)壓力，壓力等級(jí)宜為1

39、2.5、25、50、100、200、400、800、1600、3200kPa。第一級(jí)壓力的大小應(yīng)視土的軟硬程度而定，宜用12.5、25kPa或50kPa。最后一級(jí)壓力應(yīng)大于土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和。只需測(cè)定壓縮系數(shù)時(shí)，最大壓力不小于400kPa。4） 需要確定原狀土的先期固結(jié)壓力時(shí)，初始段的荷重率應(yīng)小于1，可采用0.5或0.25。施加的壓力應(yīng)使測(cè)得的e-logp曲線下段出現(xiàn)直線。對(duì)超固結(jié)土，應(yīng)進(jìn)行卸壓、再加壓來評(píng)價(jià)其再壓縮特性。5） 對(duì)于飽和試樣，施加第一級(jí)壓力后應(yīng)立即向水槽中注水浸沒試樣。非飽和試樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)時(shí)，需用濕棉紗圍住加壓板周圍。6） 需要測(cè)定沉降速率、固結(jié)系數(shù)時(shí)，施加每一級(jí)壓力

40、后宜按下列時(shí)間順序測(cè)記試樣的高度變化。時(shí)間為6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12min15s、16min、20min15s、25min、30min15s、36min、42min15s、49min、64min、100min、200min、400min、23h、24h，至穩(wěn)定為止。不需要測(cè)定沉降速率時(shí)，則施加每級(jí)壓力后24h測(cè)定試樣高度變化作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，只需要測(cè)定壓縮系數(shù)的試樣，施加每級(jí)壓力后，每小時(shí)變形達(dá)0.01mm時(shí)，測(cè)定試樣高度變化作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。按此步驟逐級(jí)加壓至試驗(yàn)結(jié)束。注：測(cè)定沉降速率僅適用于飽和土。7） 需要進(jìn)行回彈試驗(yàn)時(shí)，可在某級(jí)壓力下固結(jié)

41、穩(wěn)定后退壓直至退到要求的壓力，每次退壓至24h后測(cè)定試樣的回彈量。8） 試驗(yàn)結(jié)束后吸去容器中的水，迅速拆除儀器各部件，取出整塊試樣，測(cè)定含水率。9） 試樣的初始孔隙比，應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：e0=(1+0)Gsw0-1 （1.6-1） 式中：e0試樣的初始孔隙比。10）各級(jí)壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的單位沉降量，按下式計(jì)算：Si=hih0×103 （1.6-2）式中：Si某級(jí)壓力下的單位沉降量（mm/m）； h0試樣的初始高度（mm）； hi某級(jí)壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的總變形量（mm）（等于該級(jí)壓力下固結(jié)穩(wěn)定 讀書減去儀器變形量）； 103單位換算系數(shù)。11）各級(jí)壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的空隙比，應(yīng)

42、按下式計(jì)算：ei=e0-1+e0h0hi （1.6-3）式中：ei各級(jí)壓力下的試樣固結(jié)穩(wěn)定后的孔隙比。 12）某一壓力范圍內(nèi)的壓縮系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算： av=ei-ei+1pi+1-pi （1.6-4） 式中：av壓縮系數(shù)（MPa-1）； pi某級(jí)壓力值（Mpa）。 13）某一級(jí)范圍內(nèi)的壓縮模量，應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：Es=e0+1av （1.6-5） 式中：Es某壓力范圍內(nèi)的壓縮模量（MPa）。 14）某一壓力范圍內(nèi)的體積壓縮系數(shù)，應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：mv=1Es=ave0+1 （1.6-6） 式中：mv某壓力范圍內(nèi)的體積壓縮系數(shù)（MPa-1）。 15）壓縮指數(shù)和回彈指數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算： Cc或C

43、s=ei-ei+1logpi+1-logpi （1.6-7） 式中：Cc壓縮指數(shù)； Cs回彈指數(shù)。 16）以孔隙比為縱坐標(biāo)，壓力為橫坐標(biāo)繪制孔隙比與壓力的關(guān)系曲線，如圖1.6-2.圖1.6-2 e-p關(guān)系曲線 17）以孔隙比為縱坐標(biāo)，以壓力的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制孔隙比與壓力的對(duì)數(shù)關(guān)系曲線，見圖1.6-3。圖1.6-3 e-logp曲線求pc示意圖 18）原狀土試樣的先期固結(jié)壓力，應(yīng)按下列方法確定。在e-logp曲線上找出最小曲率半斤Rmin的點(diǎn)O（見上圖1.6-3），過O點(diǎn)做水平線OA，切線OB及AOB的平分線OD，OD與曲線下端直線段的延長(zhǎng)線交于E點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)于E點(diǎn)的壓力值即為該原狀土試樣的先期

44、固結(jié)壓力。19）固結(jié)系數(shù)應(yīng)按下列方法確定： 時(shí)間平方根法： 對(duì)某一級(jí)壓力，以試樣的變形為縱坐標(biāo)，時(shí)間平方根為橫坐標(biāo)，繪制變形與時(shí)間平方根關(guān)系曲線（如圖1.6-4），延長(zhǎng)曲線開始段的直線，交縱坐標(biāo)于ds為理論零點(diǎn)，過ds做另一直線，令其橫坐標(biāo)為前一直線橫坐標(biāo)的1.5倍，則后一直線與d-t曲線焦點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間的平方即為試樣固結(jié)度達(dá)90%所需的時(shí)間t90，該級(jí)壓力下的固結(jié)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： Cv=0.848h2t90 （1.6-8） 式中：Cv固結(jié)系數(shù)（cm2/s）； h最大排水距離，等于某級(jí)壓力下試樣的初始和終了高度的平均值之半（cm）。圖1.6-4 時(shí)間平方根求t90 時(shí)間對(duì)數(shù)法：對(duì)某一級(jí)壓力，

45、以試樣的變形為縱坐標(biāo)，時(shí)間的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制變形與時(shí)間對(duì)數(shù)關(guān)系曲線（圖1.6-5），在關(guān)系曲線的開始段，選任一時(shí)間t1，查得相對(duì)應(yīng)的變形值d1，再取時(shí)間t2=t14，查得相對(duì)應(yīng)的變形值d2，則2d2d1即為d01；另取一時(shí)間依同法求得d02、d03、d04等，取其平均值為理論零點(diǎn)ds，延長(zhǎng)曲線中部的直線段和通過曲線尾部數(shù)點(diǎn)切線的交點(diǎn)即為理論終點(diǎn)d100，則d50=ds+d1002，對(duì)應(yīng)于d50的時(shí)間即為試樣固結(jié)度達(dá)50%所需的時(shí)間t50，某一級(jí)壓力下的固結(jié)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：Cv=0.197h2t50 （1.6-9）1.7 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度本試驗(yàn)方法適用于飽和粘土 1 儀器設(shè)備：1） 應(yīng)變控制式

46、無側(cè)限壓縮儀：由測(cè)力計(jì)、加壓框、升降設(shè)備組成（圖1.7）。圖1.7-1 應(yīng)變控制式無側(cè)限壓縮儀1-軸向加荷架；2-軸向測(cè)力計(jì)；3-試樣；4-上、下傳壓板；5-手輪；6-升降板；7-軸向位移計(jì)2） 軸向位移計(jì)：量程10mm，分度值0.01mm的百分表或準(zhǔn)確度為全量程0.2%的位移傳感器。3） 天平：稱量500g，最小分度值0.1g。 2 試樣制備1） 本試驗(yàn)采用的試樣最小直徑為35mm，最大直徑為101mm，試樣高度宜為試樣直徑的22.5倍，試樣的允許最大粒徑應(yīng)符合表1.7的規(guī)定。對(duì)于有裂縫、軟弱面和構(gòu)造面的試樣，試樣直徑宜大于60mm。表1.7 試樣的土粒最大粒徑（mm）試樣直徑允許最大粒徑&

47、lt;100試樣直徑的1/10>100試樣直徑的1/52） 對(duì)于較軟的土樣，先用鋼絲鋸或切土刀切取一稍大于規(guī)定尺寸的土柱，放在切土盤上下圓盤之間，用鋼絲鋸或切土刀緊靠側(cè)板，由上往下細(xì)心切削，邊切削邊轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，直至土樣被削成規(guī)定的直徑為止。試樣切削時(shí)應(yīng)避免擾動(dòng)，當(dāng)試樣表面遇有礫石或凹坑時(shí)，允許用削下的余土填補(bǔ)。3） 對(duì)較硬的土樣，先用切土刀切取一稍大于規(guī)定尺寸的土柱，放在切土架上，用切土器切削土樣，邊削邊壓切土器，直至切削到超出試樣高度約2cm為止。4） 取出試樣，按規(guī)定的高度將兩端削平，稱量。并取余土測(cè)定試樣的含水率。5） 對(duì)于直徑大于10cm的土樣，顆用分樣器切成3個(gè)土柱，按上述方法切

48、取39.1mm的試樣。 3 試驗(yàn)步驟1） 將試樣兩端抹一薄層凡士林，在氣候干燥時(shí)，試樣周圍亦需抹一薄層凡士林，防止水分蒸發(fā)。2） 將試樣放在底座上，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使底座緩慢上升，試樣與加壓板剛好接觸，將測(cè)力計(jì)讀書調(diào)整為零。根據(jù)試樣的軟硬程度選用不同量程的測(cè)力計(jì)。3） 軸向應(yīng)變速率宜為每分鐘應(yīng)變1%3%。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使升降設(shè)備上升進(jìn)行試驗(yàn)，軸向應(yīng)變小于3%時(shí)，每隔0.5%應(yīng)變（或0.4mm）讀數(shù)一次；軸向應(yīng)變等于、大于3%時(shí)，每隔1%應(yīng)變（或0.8mm）讀數(shù)一次。試驗(yàn)宜在810min內(nèi)完成。4） 當(dāng)測(cè)力計(jì)讀數(shù)出現(xiàn)峰值時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行3%5%的應(yīng)變后停止試驗(yàn)；當(dāng)讀書無峰值時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行到應(yīng)變達(dá)20%為止。5

49、） 試驗(yàn)結(jié)束，去下試樣，描述試樣破壞后的形狀。6） 當(dāng)需要測(cè)定靈敏度時(shí)，應(yīng)立即將破壞后的試樣除去涂有凡士林的表面，加少許余土，包于塑料薄膜內(nèi)用手搓捏，破壞其結(jié)構(gòu)，重塑成圓柱形，放入重塑筒內(nèi)，用金屬墊板，將試樣擠成與原狀試樣尺寸、密度相等的試樣，并按本條15款的步驟進(jìn)行試驗(yàn)。7） 軸向應(yīng)變，應(yīng)按下式計(jì)算：1=hh0 （1.7-1）8） 試樣面積的校正，應(yīng)按下式計(jì)算：Aa=A01-1 （1.7-2）9） 試樣所受的軸向應(yīng)力，應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：=CRAa×10 （1.7-3）式中：軸向應(yīng)力（kPa）； 10單位換算系數(shù)。10）以軸向應(yīng)力為縱坐標(biāo)，軸向應(yīng)變?yōu)闄M坐標(biāo)，繪制軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系

50、曲線（圖1.7-2）。取曲線上最大軸向應(yīng)力作為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，當(dāng)曲線上峰值不明顯時(shí)，取軸向應(yīng)變15%所對(duì)應(yīng)的軸向應(yīng)力作為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。圖1.7-2 軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線1-原狀試樣；2-重塑試樣11）靈敏度應(yīng)按下式計(jì)算：St=ququ' （1.7-4）式中：St靈敏度； qu原狀試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度（kPa）； qu'重塑試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度（kPa）1.8直接剪切試驗(yàn)1.8.1一般規(guī)定1 試驗(yàn)方法直接剪切試驗(yàn)分為快剪（Q）、固結(jié)快剪（CQ）、慢剪（S）3種試驗(yàn)方法。1）快剪試驗(yàn)（Q）：在試樣上施加垂直壓力后立即快速施加水平剪切力。2）固結(jié)快剪試驗(yàn)（CQ）：在試樣上施加

51、垂直壓力，待排水固結(jié)穩(wěn)定后，快速施加水平剪切力。3）慢剪試驗(yàn)（S）：是在試樣上施加垂直壓力及水平剪切力的過程中，始終處于排水固結(jié)狀態(tài)。2 適用范圍直接剪切試驗(yàn)適用于滲透系數(shù)小于10-6cm/s的細(xì)粒土。3 試驗(yàn)設(shè)備1）應(yīng)變控制式直剪儀（圖1.8.1）：由剪切盒、垂直加壓設(shè)備、剪切傳動(dòng)裝置、測(cè)力計(jì)、位移量測(cè)系統(tǒng)組成。2）環(huán)刀：內(nèi)徑61.8mm，高度20mm 。3）位移量測(cè)設(shè)備：量程為10mm，分度值0.01mm的百分表；或準(zhǔn)確度為全量程0.2%的傳感器。 1-垂直變形百分表；2-垂直加壓框架；3-推動(dòng)座；4-剪切盒；5-試樣；6-測(cè)力計(jì)；7-臺(tái)板；8-杠桿；9-砝碼圖1.8.1 應(yīng)變控

52、制式直剪儀結(jié)構(gòu)示意圖4 試樣制備原狀土試樣以及擾動(dòng)土試樣的的制備，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)前述1.7 試樣制備的步驟進(jìn)行。每組試樣不得少于4個(gè)。1.8.2快剪試驗(yàn)1 試驗(yàn)步驟1）對(duì)準(zhǔn)上下盒，插入固定銷，在下盒內(nèi)放透水板和硬塑料薄膜，將裝有試樣的環(huán)刀平口向下，對(duì)準(zhǔn)剪切盒口，在試樣頂面放硬塑料薄膜和透水板，然后將試樣徐徐推人剪切盒內(nèi)，移去環(huán)刀。2）轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使上盒前端鋼珠剛好與測(cè)力計(jì)接觸，調(diào)整測(cè)力計(jì)讀數(shù)為零，順次加上加壓蓋板，加壓框架，安裝垂直位移計(jì)，測(cè)記起始讀數(shù)。3）根據(jù)工程實(shí)際情況和土的軟硬程度施加各級(jí)垂直壓力，對(duì)松軟試樣垂直壓力應(yīng)分級(jí)施加，以防土樣擠出。4）施加垂直壓力后，拔去固定銷，開動(dòng)秒表 以0.8mm/min的速率剪切，使試樣在35min內(nèi)剪損。如測(cè)力計(jì)的讀數(shù)達(dá)到穩(wěn)定或有顯著后退，表示試樣已剪損，但一般宜剪至剪切變形達(dá)到4mm。當(dāng)剪切過程中測(cè)力計(jì)讀數(shù)無峰值時(shí)，應(yīng)剪切至剪切位移為6mm時(shí)停機(jī)。5）剪切結(jié)束，吸去盒內(nèi)積水，退去剪切力和垂直壓力，移動(dòng)加壓框架，取出試樣，測(cè)定試樣