土工试验方法

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1、……………………………………⊙……装…………………………⊙……订………………………⊙……线………………………………………17.4含水率试验17.4.1试验目的和方法土的含水率是土在105~110℃温度下烘干至恒量时所失去水的质量与干土质量的比值。以百分数表示。含水率是土的基本物理指标之一。它反映了土的干、湿状态。土的含水率是计算干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等指标的基本数据和评价土的工程性质的重要依据，是研究土的物理力学性质的重要指标。含水率的试验方法较多，由于烘干法试验简便，结果稳定，故以此法作为测定含水率的标准方法。如果测试条件不能满足采用烘干法或需快速测定含水率时，可分别用如下

2、方法：l酒精燃烧法：适用于不含有机质的砂类土、粉土和粘性土。l碳化钙减量法：本方法的原理是用过量碳化钙与土中游离水混合接触产生化学反应，生成乙炔气体。根据乙炔气体逸出失去的质量，计算求得土的含水率。此方法适用于各类土。l核子射线法：适用现场原位测定填料为细粒土和砂类土的含水率。以下仅介绍烘干法，核子射线法在土的密度试验中介绍。17.4.2烘干法17.4.2.1试验用仪器设备l电热干燥箱：温度能保持在105~110℃。l天平：称量200g，分度值0.01g；称量1000g，分度值0.02g。l其它：干烘器、称量盒等。17.4.2.2主要试验步骤：1）选取有代表性试样（粘性土15~30g，

3、砂类土30~50g，砾石类土不少于250g，碎石类土不少于500g），放于称量盒内称量湿土质量。2）打开盒盖，将装有试样的盒放入烘箱内，在105~110℃温度下烘干。各类土的烘干时间见表17.28。第24页共24页铁道工程系……………………………………⊙……装…………………………⊙……订………………………⊙……线………………………………………表17.28各类土烘干时间土类烘干时间（h）砂类土≥6粘性土≥8砾石类或矿石类土≥4有机质土的烘干温度在65~70℃。烘干步骤为：在真空干燥箱中烘7小时；在电热干燥箱中烘18小时。3）按规定时间烘干后，取出称量盒，盖好盒盖，放入干燥器内冷却至室温时

4、称干土质量。4）含水率试验应进行两次平行测定，两次测定的差值应符合表17.29的规定，取两次平行试验结果的算术平均值为最终试验结果。表17.29含水率平行差值土的类别含水率平行差值（%）w≤101040砂类土、有机质土、粘性土0.51.02.0碎石土1.02.05)按下式计算试样的含水率（计算至0.1%）：17.5密度试验17.5.1试验的目的和方法土的密度是质量密度的简称，指单位体土体的质量，即土的总质量（m）与其体积（V）之比，以符号ρ表示，单位为g/cm3第24页共24页铁道工程系……………………………………⊙……装…………………………⊙……订………………………⊙…

5、…线………………………………………。重力密度（重度）由于涉及到作用于质量上的重力，所以表示为单位体积的力，以符号γ表示（重度原称容重），单位为kN/cm3。两者有以下的换算关系：γ=g×ρ=9.81×ρ≈10×ρ土的密度是土的基本物理性指标之一，用它可以换算土的干密度、孔隙比、孔隙率等指标。在工程设计中，主要用于判断土的工程性质、计算土压力、土体稳定性及地基压缩时的沉降量等。测定土的密度常用的方法主要有：l环刀法：适用于粉土和粘性土；l蜡封法：适用于环刀难以切削并且易碎裂的土；l灌砂法、灌水法、气囊法：适用于砾类土；l核子射线法：适用于砂类土、粘性土。下面仅介绍环刀法、灌砂法、核子射线

6、法。测定土体密度的难度在于测定土体的体积，环刀法、蜡土封法、灌砂法等均是针对测定土体体积进行的。17.5.2环刀法环刀法测定土体密度的原理在于，用确定体积的环刀切削土体，使在尽量少的扰动下，使土灌满环刀，从而达到测定密度的目的。17.5.2.1试验所用主要仪器设备和器具1)环刀：目前常用的环刀内径为61.8±0.15mm和79.8±0.15mm两种，高度为20±0.016mm，。环刀的质量、容积须定期校验；2)天平：称量500g，分度值0.1g；称量200g，分度值0.01g；3)其它：切土刀、钢丝锯等。17.5.2.2主要试验步骤1）在环刀的内壁涂上一薄层凡士林，刀口向下放在土样上，

7、垂直下压环刀，同时旋转切削土样至环刀从土样另一端伸出为止。用钢丝锯或切土刀去掉环刀周围的土，使环刀与土柱分离，然后削去环刀两端的多余土（用做含水率试验），并将环刀两端修平。2）将环刀与所切土同时称量，然后再称环刀质量，从而称得试样质量，准确至0.1g。第24页共24页铁道工程系……………………………………⊙……装…………………………⊙……订………………………⊙……线………………………………………3）应进行两次平行测定，其平行差值不得大于0.03