公路养护网_材料要点

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1、土工部分1．土是由土颗粒（固相）、水（液相）及气体（气相）三种物质组成，具有分散性、复杂性、易变性。固相物质分为无机矿物颗粒（原生矿物和次生矿物）和有机质（腐殖质和泥炭）。液相：土孔隙中存在的水。液态水分为存在于矿物颗粒内部的水和表面的水。内部水指化学结构水和化学结晶水，表面水指结合水和自由水，包括毛细水和重力水。气相：指土孔隙中中冲天的空气。土中气体可分为两类：与大气相连通的自由气体和与大气隔绝的封闭气体（气泡）。在受到外力作用时，自由气体能很快从孔隙中被挤出，一般不影响土的工程性质。封闭气体在受到外力作用时，随着压力的增大，气泡

2、可被压缩或溶解于水中，压力减小时，气泡会恢复原状或重新游离出来。气泡的存在增加土体的弹性，减小土的渗透性。这种含气体的土成为非饱和土。所以，土孔隙中的含气量与含水量有密切关系，无论谁占优势，对土的性质影响很大。三项物理指标：土粒相对密度、天然密度、含水量。2．土工试验项目：物理性质：含水量、密度、比重、颗粒分析、相对密度。水理性质：界限含水量、稠度、膨胀、收缩、毛细上升高度。力学性质：击实、渗透性、压缩性、黄土湿陷性、土基承载比及回弹模量。化学性质：酸碱度、烧失量。反映土含水程度的指标有：含水量、饱和度。3．土的含水量试验：常用方法

3、：烘干法（标准法）、酒精燃烧法、比重瓶法等。含水量定义：土颗粒表面以外的水分，工程上定义为土中水的质量与土粒质量之比的百分数。反映土含水程度的指标有：含水率、饱和度。烘干法：适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类；设备：烘箱、天平、干燥器、称量盒。步骤：取样，细粒土15-30g，砂类土、有机土50g，放入称量盒立即称量；揭开盒盖，将试样和盒盖放入烘箱，在105-110度烘干。时间：细粒土不少于8h，砂类土不少于6h，含有机质超5%的土，温度65-70；取出放入干燥器冷却0.5-1h，盖上盖称量，精确至0.01g；计算。要进行二次平

4、行试验，取其算术平均值，允许平行差值0.3%、1%（含水量5%、40%以下）。酒精燃烧法：适用于快速简易测细粒土，三次燃烧。设备：称量盒、天平、酒精、滴管、火柴、调土刀。步骤：取样粘土5-10g，砂类土20-30g称量；用滴管将酒精注入放有试样的称量盒，至没过土样；点燃至熄灭；冷却后重新燃烧两次；第三次熄灭后，盖好盖称干土重，准确至0.01g；计算。同上。特殊土：含石膏土和有机质土：烘干温度在110时，含石膏土会失去结晶水，有机质土中有机成分会燃烧，测试结果将与含水量定义不符。这时宜用真空干燥箱在近乎1个大气压作用下将土干燥，或将烘

5、箱温度控制在60-70，干燥12-15h以上。无机结合料稳定土：水泥与水拌合就要发生水化作用，在较高温度下水化作用发生较快，如将水泥混合料放在原为室温的烘箱内再升温，升温过程中发生放热反应，使得出的含水量偏小，所以要提前将烘箱升温到110，在规定的时间内完成，并且在烘干后冷却时应用硅胶做干燥剂。4．土的密度试验方法：环刀法、封蜡法、灌砂法等。环刀法：适用于细粒土，原理：用环刀的体积代替土体积。仪器：环刀、天平、修土刀、钢丝锯、凡士林。步骤：选点整平；环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去余土，使与环刀口面齐平，做剩余土

6、样含水量测定；擦净外壁，称环刀与土质量m1，准确至0.1g；计算。要进行二次平行试验，取其算术平均值，允许平行差值0.03%。封蜡法：适用于易破裂土和形态不规则的坚硬土（一般蜡的密度采用0.92g/cm3）原理：蜡封土体体积减去蜡体积，获得土体体积。设备：天平、烧杯、细线、石蜡、针、削土刀；步骤：用削土刀取体积大于30cm3试件，称量，准确至0.01g；加热石蜡至刚过熔点，用细线系住试件浸入石蜡；冷却后称量；用细线将蜡封试件浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，称试件水下质量；取出试样，擦干，在空气中称量，与冷却后称量值比较，若增加，表示水分进

7、入试件，若浸入水分超过0.03g，应重做。计算湿密度及干密度（计算到0.01）。ρ=m／[(m1-m2)／ρwt－(m1-m)／ρn]ρd=ρ／(1+0.01ω)式中ρ：湿密度；ρd：干密度；m：试件质量；m1：蜡封试件质量m2：蜡封试件水中质量ρwt：蒸馏水在t℃时密度，准确至0.001；ρn：石蜡密度，一般为0.92g／cm3；ω：含水量；(m1-m2)／ρwt：蜡封试样体积(m1-m)／ρn：蜡体积灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土、砾类土密度，原理：用已知材料的密度间接获得体积。灌水法：适于现场测定粗粒土和巨粒土。5．相对密

8、度（比重）试验目的：是求土在105～110℃下烘干至恒重时的质量，与同体积4℃时蒸馏水的质量的比值。试验方法及适用范围：比重瓶法（粒径＜5mm）、浮称法（粒径≥5mm，其中粒径20mm土质量＜总质量20%）、虹吸筒法（粒径≥5mm，其