铁路工程土工试验讲义

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1、铁路工程土工试验讲义杨德平2011年6月一、概述本章内容以《铁路工程试验与检测》为准。1、土的形成土是岩石风化的产物。物理风化------岩石暴露在大气层内，受风、霜、雨、雪的侵蚀，以及受温度升降变化的影响，裂隙水结冰等原因，使岩石崩解成块。化学风化-------这些碎块再与水、二氧化碳、氧气接触发生化学作用。生物风化-------岩石在风化过程中与自然界的生物发生相互作用。2、土与工程的关系地基-----作为建筑物(桥涵、楼房等)或构筑物(路基等)的地基；填料-----作为土工构筑物(路基、堤坝等)的填料；介质-----作为构筑物(

2、渠道、黄土隧道等)的周围介质。3、土工试验的重要意义土用于地基，会出现地基的变形和稳定问题；用作填料，存在土的压实和变形问题；用于介质，需考虑土的渗流和抗渗稳定性问题。研究解决以上问题，涉及到土的物理、力学、化学性能。要评价土的以上性能，须通过土工试验来获取土的各项性能指标。尤其在研究不良地基处理方案时，实测的实验指标是优选技术措施的重要依据。4、对土工试验人员的要求由于土工试验成果因试验方法和试验技巧的熟练程度不同，会有较大的差别，这种差别远大于计算方法引起的误差。为了使土工试验比较正确地反映实际土的性状，要求试验人员了解和掌握以下

3、五个问题：①.试验的目的和所依据的原理；②.使用的仪器设备性能和操作方法；③.试验应获得哪些数据、分析出什么结论；④.试验中的注意事项、误差的初步分析；⑤.分析试验设计与实际问题的联系概括地说土工试验人员要具备：一有基本理论，二有基础知识，三有基本技能。5、现行铁路土工试验有关标准序号标准名称标准代号实施日期备注1铁路路基设计规范TB10001-20052005-04-252铁路工程地质勘查规范TB10012-20012001-12-013铁路工程物理勘探规程TB10013-20042004-04-014铁路工程地质钻探规则TB100

4、14-19981998-07-015铁路工程地质原位测试规程TB10018-20032003-06-016铁路工程不良地质勘察规程TB10027-20012001-12-017铁路工程岩土分类标准TB10077-20012001-12-018铁路工程土工试验规程TB10102-20102010-11-219铁路工程岩土化学分析规程TB10103-20082009-01-0710铁路工程水质分析规程TB10104-20032003-06-0111铁路工程地基处理技术规程TB10106-20102010-08-0312铁路工程岩石试验规程

5、TB10115-19981998-07-0113铁路路基施工规范TB10202-20022002-07-0114铁路路基工程施工质量验收标准TB10414-20032004-01-0115高速铁路设计规范(试行)TB10621-20092009-12-0116高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-20102010-12-086、练习题①.(填空)工程试验工作的依据是()。②.(填空)铁路工程土的物理力学性能检测标准(代号)为（）,化学性能检测标准(代号)为()。二、土工试验项目本章内容以《铁路工程试验与检测》为准。土工试验项

6、目应根据土的用途决定：1、室内实验。①.土的物理性能试验：含水率、密度、颗粒密度、界限含水率、颗粒分析、渗透、击实等、粗粒土的最大干密度等。试验成果用于土的工程分类，土的状态的判定，渗透计算，填土工程施工方法的选择和碾压质量控制。②.砂的相对密度试验：包括砂的最大和最小孔隙比的测定，由此确定砂的相对密度，判定砂的疏密状态。③.土的变形试验：包括固结、压缩、湿陷性和膨胀性等。这些试验为工程设计提供变形参数：压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、前期固结压力、固结系数、湿陷系数、自重湿陷系数、膨胀率、膨胀力等。④.土的强度

7、试验：包括直接剪切试验、反复直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验等。这些试验为设计提供土的抗剪指标参数(粘聚力、内摩擦角)、无侧限抗压强度、灵敏度等。⑤.土的化学性试验：包括粘土矿物鉴定、有机质和盐渍土试验等。粘土矿物成分是决定土的物理化学性质的重要因素；有机质试验提供土中有机质含量，供施工选择土料之用；盐渍土是土中易溶盐含量大于5%的土，盐渍土试验指标供地基评价、采取工程措施或选料之用。⑥.级配碎石：粒径级配、破碎面含量、针状及片状颗粒含量、洛杉矶磨耗率、硫酸钠浸泡损失率、液塑限、塑性指数、粘土团及其他杂质含量。⑦.改良土

8、：液塑限、塑性指数、颗粒分析、击实(重型)、含灰剂量、无侧限抗压强度2、路基现场压实质量检测。①.路基压实密度、含水率检测。常用的方法有环刀法、灌砂法、灌水法、气囊法、核子射线法等。②.路基地基系数K30检测。③.路基动