SL237-1999 土工试验规程.pdf

中华人民共和国行业标准 土 工 试 验 规 程 发布实施 中华人民共和国水利部发布 中华人民共和国行业标准 土 工 试 验 规 程 主编单位 南京水利科学研究院 批准单位 中华人民共和国水利部 施行日期年月日 中华人民共和国水利部 关于批准发布 土工试验规程的通知 水国科号 根据部水利水电技术标准制定 修订计划 由水利部国际合作 与科技司主持 以南京水利科学研究院为主编单位修订的 土工试 验规程经审查批准为水利行业标准 并予以发布标准的名称 和编号为 土工试验规程 本标准实施后 取代及 土工试验规程 本标准自年月日起实施在实施过程中 请各单 位注意总结经验 如有问题请函告主持部门 并由其负责解释 标准文本由中国水利水电出版社出版发行 一九九九年三月二十五日 前言 根据水利部技监办号精神 按 水利水电技术标准编 写规定 的要求 对 土工试验规程 第一分册第二分 册第三分册的内容及下册 中除第二 第三分册外的内容共项 进行了全面的修订经修 订后的 土工试验规程列有项试验和个附录在修订中 将原规程中不常用或不成熟的项目减去了项试验 新增了项 试验 承载比试验 回弹模量试验 共振柱试验 冻结温度试验及游 离氧化铁试验在固结试验中增加了 应变控制连续加荷试验方 法在原位密度试验中增列了 核子射线法在载荷试验中增加 了 螺旋板试验方法 等修改后的 土工试验规程包括 室内常 规土工试验土的膨胀性试验土的变形参数试验土的动 力试验冻土物理性试验土的原位试验粗颗粒土试验 和 土的化学性试验 等内容 涵盖了一般工程及黄土 膨胀土 盐渍 土 红土和冻土等特殊土所需的试验项目 比较全面地反映了土工 试验的内容 本次修订 与原规程相比 增加了 引用标准 一章 在仪器设 备中 增加了 仪器设备的检定和校准 一节 在附录中 增加了 试 验数据的整理与成果报告 和 室内土工仪器通用要求并按标准 编写规定的要求 将 试验说明书 改为 条文说明 本标准主编单位南京水利科学研究院 本标准参编单位中国水利水电科学研究院 长江科学院 水利部东北勘测设计院 本标准主要起草人盛树馨窦宜陶秀珍朱思哲 徐伯孟李青云郭熙灵何晓民 目次 土的工程分类 土样和试样制备 含水率试验 密度试验 比重试验 颗粒分析试验 界限含水率试验 湿化试验 毛管水上升高度试验 相对密度试验 击实试验 承载比试验 回弹模量试验 渗透试验 固结试验 黄土湿陷试验 三轴压缩试验 一个试样多级加荷三轴压缩试验 孔隙水压力消散试验 无侧限抗压强度试验 直接剪切试验 排水反复直接剪切试验 无粘性土休止角试验 自由膨胀率试验 膨胀率试验 收缩试验 膨胀力试验 静止侧压力系数试验 弹性模量试验 土的变形参数试验 单轴抗拉强度试验 振动三轴试验 共振柱试验 冻土含水率试验 冻土密度试验 冻结温度试验 冻土导热系数试验 未冻含水率试验 冻胀量试验 冻土融化压缩试验 原位密度试验 原位渗透试验 原位直剪试验 十字板剪切试验 标准贯入试验 静力触探试验 动力触探试验 旁压试验 载荷试验 波速试验 原位冻胀量试验 原位冻土融化压缩试验 粗颗粒土的试样制备 粗颗粒土相对密度试验 粗颗粒土击实试验 粗颗粒土的渗透及渗透变形试验 反滤料试验 粗颗粒土固结试验 粗颗粒土直接剪切试验 粗颗粒土三轴压缩试验 化学分析试样风干含水率试验 酸碱度试验 易溶盐试验 中溶盐石膏试验 难溶盐碳酸钙试验 有机质试验 游离氧化铁试验 阳离子交换量试验 土的矿物组成试验 附录试验数据的整理与成果报告 附录室内土工仪器的通用要求 附录土样要求与管理 本标准用词说明 土 的 工 程 分 类 目的和适用范围 本规程用于工程用土的鉴别 定名和描述 以便对土的性 状作定性评价 本规程适用于各类工程用土 不适用于有机土 混凝土所 用砂和石料 注 工程用土指工程勘察 建筑地基 堤坝填料等涉及的土类 有机土指 土中部分成分为有机物质的土 引 用 标 准 土的分类标准 土工试验规程 一 般 规 定 土的工程分类 简称 分类应以下列土的特性指标作为 依据 土颗粒组成及其特性 土的塑性指标 液限塑限和塑性指数 土中有机质含量 土的分类试验应按下列标准进行 土颗粒粒组含量应按颗粒分析试验 中的筛析法规定进行试验 土的塑性指标应按界限含水率试验 规定进行试验 有机质含量应按有机质试验 规定进 行测定 本规程将工程用土分为一般土和特殊土两大类 一般土不同粒组的相对含量可分为 巨粒土 粗粒土和细 粒土 特殊土包括黄土 膨胀土 红粘土 土的粒组应按表中规定的土颗粒粒径范围划分 表粒组划分 粒组统称粒组划分 粒径的范围 巨粒组 漂石 块石 组 卵石 碎石 组 粗粒组 砾粒 角砾 粗砾 中砾 细砂 砂粒 粗砂 中砂 细砂 细粒组 粉粒 粘粒 土颗粒组成特性应以土的级配指标 不均匀系数和曲 率系数表示 不均匀系数反映土中颗粒级配均匀程度的一个系 数 应按式计算 式中在粒径分布曲线上粒径累积质量分别占总质 量和的粒径 曲率系数反映粒径分布曲线的形状 是颗粒级配优劣 程度的一个系数 应按式计算 式中在粒径分布曲线上 粒径累积质量占总质量的 的粒径 其余符号见式 土类基本代号应符合下列规定 漂石 块石 卵石 碎石 砾 角砾 砂 粉土 粘土 细粒土和合称 混合土 粗 细粒土合称 有机质土 黄土 膨胀土 红粘土 盐渍土 级配良好 级配不良 高液限 低液限 表示土类的代号按下列规定构成 个代号即表示土的名称 示例卵石 碎石 粉土 由个基本代号构成时 第个基本代号表示土的主成 分 第个基本代号表示土的特性指标 土的液限或土的级配 示例不良级配砾 低液限粘土 由个基本代号构成时 第个基本代号表示土的主成 分 第个基本代号表示液限的高低 或级配的好坏第个基本 代号表示土中所含次要成分 示例含砾高液限粘土 含砂低液限粉土 土的分类 一般程序 根据土中未完全分解的动植物残骸和无定形物质判定是 有机土还是无机土有机质呈黑色 青黑色或暗色 有臭味 手触 有弹性和海绵感 注 当不能判定时 可将试样在的烘箱中烘焙一昼夜 焙烘后 试样的液限降低到未烘焙试样液限的时 则试样为有机质土 对于无机土 则按巨粒土 粗粒土和细粒土进行细分类 巨粒土和含巨粒土的分类和定名 试样中巨粒组质量大于总质量的土称巨粒类土 试样中巨粒组质量为总质量的的土为巨粒混 合土 试样中巨粒组质量小于总质量的土 可扣除巨粒 按 粗粒土或细粒土的相应规定分类 定名 巨粒土和含巨粒土的分类 定名 应符合表的规定 粗粒土的分类和定名 试样中粗粒组质量大于总质量的土称粗粒类土 粗粒类土中砾粒组质量大于总质量的土称砾类土 砾 粒组质量小于或等于总质量的土称砂类土 表巨粒土和含巨粒土的分类 土类粒组含量土代号土名称 巨粒土 巨粒含量 漂石粒含量漂石 漂石粒含量卵石 混合巨粒土 巨粒含量 小于大于 漂石粒含量混合土漂石 漂石粒含量混合土卵石 巨粒混合土 巨粒含量 漂石含量卵石含量漂石混合土 漂石含量卵石含量卵石混合土 砾类土应根据其中细粒含量及类别 粗粒组的级配 按表 分类和定名 表砾类土分类 土类粒组含量土代号土名称 砾 细粒含量 小于 级配 级配良好砾 级配 不同时满足 上述要求 级配不良砾 含细粒土砾细粒含量含细粒土砾 细粒土质砾细粒含量 细粒为粘土粘土质砾 细粒为粉土粉土质砾 注表中细粒土质砾土类 应按细粒土在塑性图中的位置定名 砂类土应根据其中细粒含量及类别 粗料组的级配 按表 分类和定名 细粒土分类和定名 试样中细粒组质量大于或等于总质量的土称细粒类 土 细粒类土应按下列规定划分 试样中粗粒组小于总质量的土称细粒土 试样中粗粒组质量为总质量的的土称含粗粒 表砂类土的分类 土类粒组含量土代号土名称 砂 细粒含量 小于 级配 级配良好砂 级配 不同时满足 上述要求 级配不良砂 含细粒土砂细粒含量含细粒土砂 细粒土质砂细粒含量 细粒为粘土粘土质砂 细粒为粉土粉土质砂 注表中细粒土质砂土类 应按细粒土在塑性图中的位置定名 的细粒土 试样中含有部分有机质 有机质含量的 土称有机质土 细粒土应根据塑性图分类塑性图的横坐标为土的 液 限 纵坐标为塑性指数塑性图中有两条界限线 线方线式线上侧为粘土 下侧 为粉土 线方程式为高液限为低液 限 本标准的塑性图为图 细粒土应按塑性图中的位置确定土的类别 并按表 分类和定名 表细粒土的分类 土的塑性指标在塑性图中的位置 塑性指数液限 土 代 号土 名 称 和 高液限粘土 低液限粘土 和 高液限粉土 低液限粉土 图塑性图 含粗粒土的细粒土先按表规定确定细粒土名称 再 按下列规定最终定名 粗粒中砾粒占优势 称含砾细粒土 应在细粒土名代号后 缀以代号 示例含砾高液限粘土 含砾低液限粉土 粗粒中砂粒占优势 称含砂细粒土 应在细粒土代号后缀 以代号 示例含砂高液限粘土 含砂低液限粉土 有机质土可按表规定划分定名 在各相应土类代号 之后缀以代号 示例有机质高液限粘土 有机质低液限粉土 特殊土分类 黄土 膨胀土和红粘土等特殊土类在塑性图中的基本位置 见表其相应的初步判别见表 黄土 膨胀土 红粘土等特殊土的最终分类和定名尚应遵 照相应的专门规范本规程仅规定在塑性图中的基本位置和相应 的学名 图特殊土塑性图 表黄土 膨胀土和红粘土的判别 土的塑性指标在塑性图中的位置 塑性指数液限 土代号土名称 低液限粘土 黄土 高液限粘土 膨胀土 高液限粉土 红粘土 土的简易鉴别 分类和描述 简易鉴别方法 简易鉴别方法是用目测法代替筛析法确定土颗粒组成及 其特征 用干强度 手捻 搓条 韧性和摇振反应等定性方法代替用 仪器测定土的塑性 土的有机质可按本规程的规定鉴定 土粒粒组含量的确定 可将研碎的风干试样摊成一薄层 凭目测估计土中巨 粗 细粒组所占的比例再按本规程至 的有关规定确定其为巨粒土 粗粒土 砾类土或砂类土 和细 粒土 干强度试验将一小块土捏成土团风干后用手指掰断 捻 碎根据用力大小可区分为 干强度高很难或用力才能捏碎或掰断 干强度中等稍用力即可捏碎或掰断 干强度低易于捏碎或捻成粉末 手捻试验将稍湿或硬塑的小土块在手中揉捏 然后用拇 指和食指将土捻成片状 根据手感和土片光滑度可区分为 塑性高手感滑腻 无砂 捻面光滑 塑性中等稍有滑腻感 有砂粒 捻面稍有光泽 塑性低稍有粘性 砂感强 捻面粗糙 搓条试验将含水率略大于塑限的湿土块在手中揉捏均 匀 再在手掌上搓成土条根据土条断裂而能达到的最小直径可 区分为 塑性高能搓成直径小于的土条 塑性中等能搓成直径为的土条 塑性低搓成直径大于的土条即断裂 韧性试验将含水率略大于塑限的土块在手中揉捏均匀 然后在手掌中搓成直径为的土条 再揉成土团根据再次搓 条的可能性可区分为 韧性大能揉成土团 再搓成条 捏而不碎 韧性中等可再揉成团 捏而不易碎 韧性小勉强或不能揉成团 稍捏或不捏即碎 摇振反应试验将软塑至流动的小土块捏成土球 放在手 掌上反复摇晃 并用另一手振击该手掌 土中自由水渗出 球面呈 现光泽 用两手指捏土球 放松手水又被吸入 光泽消失根据上 述渗水和吸水反应快慢可区分为 反应快立即渗水和吸水 反应中等渗水和吸水中等 反应慢 或无反应渗水和吸水慢或不渗不吸 鉴别分类 巨粒土和粗粒土根据的目估结果 按本规程表 表和表的规定进行分类和定名 细粒土可根据本规程和至的试验结 果 按表进行分类和定名 表细粒土简易分类 半固态时 的干强度 硬塑可塑状态时的 手捻感和光滑度 土在可塑状态时 可搓成最 小直径韧性 软塑一流 动状态时的 摇振反应 土类代号 低中 灰黑色 粉粒为主 稍 粘 捻面粗糙 低快中 中 砂粒稍多 有粘性 捻 面较粗糙 无光泽 低快中 中高 有砂粒 稍有滑腻感 捻面稍有光泽 灰黑色者 为 中无很慢 中 粉粒较多 有滑腻感 捻面较光滑 中无慢 中高 灰黑色 无砂 滑腻感 强 捻面光滑 中高无慢 高很高 无砂感 滑腻感强 捻 面有光泽 灰黑色者为高无 土状态描述 在现场采样和试验开启土样时 应按下述内容描述土的状 态 巨粒土和粗粒土 通俗名称及当地名称 土颗粒的最大粒 径 漂石粒 卵石粒 砾粒 砂粒组的含量百分数 土颗粒形状 圆 次圆 棱角或次棱角土颗粒矿物成分 土的颜色和有机物含量 细粒土成分 粘土或粉土土的代号和名称 示例 粉质砂土 含砾约最大粒径约砾坚 带棱 角 砂粒由粗到细 粒圆 含约的无塑性粉质土 干强度低 密 实 天然状态潮湿 系冲积砂 细粒土 通俗名称及当地名称 土粒的最大粒径 巨粒 砾 粒 砂粒组的含量百分数 潮湿时颜色及有机质含量 土的湿度 干 湿 很湿或饱和土的状态 流动 软塑 可塑或硬塑土的塑 性 高 中或低土的代号和名称 示例 粘质粉土 棕色 微有塑性 含少量细砂 有无数垂直根 孔 天然状态坚实 系黄土 土的状态应根据不同用途按下列各项分别描述 当用作填土时 不同土类的分布层次和范围 当用作地基时 土类的分布层次及范围 土层结构 层理特 征 密实度和稠度 土 样 和 试 样 制 备 目的和适用范围 土样在试验前必须经过制备程序 包括土的风干 碾散 过 筛 匀土 分样和贮存等预备程序 以及制备试样程序 土样制备程序视需要的试验而异 故土样制备前应拟定土 工试验计划 对密封的原状土样除小心搬运和妥善存放外 在试验前不 应开启试验前如需要进行土样鉴别和分类必须开启时 则在检 验后 应迅速妥善封好贮藏 应使土样少受扰动 本规程适用于扰动土样的预备程序 扰动土样和原状土样 的制备程序 制备特殊试样的程序 分别在有关试验项目中阐述 仪器设备 制备土样需用的仪器设备 细筛 孔径 洗筛 孔径 台秤 称量分度值 天平 称量分度值称量分度值 碎土器 磨土机 击实器 包括活塞 导筒和环刀 抽气机 附真空表 饱和器 附金属或玻璃的真空缸 其他 烘箱 干燥器 保湿器 研钵 木锤 木碾 橡皮板 玻 璃瓶 玻璃缸 修土刀 钢丝锯 凡士林 土样标签以及其他盛土器 等 仪器设备的检定和校准 计量仪器 台秤 天平 真空表 应按相应的检定规程进行 检定 扰动土样预备程序 细粒土样预备程序 将扰动土样进行土样描述如颜色 土类 气味及夹杂物 等 如有需要 将扰动土充分拌匀 取代表性土样进行含水率测定 将块状扰动土放在橡皮板上用木碾或利用碎土器碾散 勿 压碎颗粒如水量较大时 可先风干至易碾散为止 根据试验所需土样数量 将碾散后的土样过筛物理性试 验土样如液限 塑限 缩限等试验 过筛 物理性及力学性 试验土样 过筛 击实实验土样 过筛过筛后用四分对 角取样法或分砂器 取出足够数量的代表性土样 分别装入玻璃缸 内 标以标签以备各项试验之用对风干土 需测定风干含水 率 为配制一定含水率的土样 取过筛的足够试验用的 风干土平铺在不吸水的盘内 按本规程式计算所 需的加水量 用喷雾器喷洒预计的加水量 静置一段时间 然后装 入玻璃缸内盖紧 润湿一昼夜备用 砂性土润湿时间可酌情减短 测定湿润土样不同位置的含水率 至少个以上要求差 值不大于 对不同土层的土样制备混合土样时 应根据各土层厚度 按权数计算相应的质量配合 然后按本规程至的规 标签应注明工程名称 土样编号 过筛孔径 用途 制备日期和试验人员等 定进行扰动土的预备工作 粗粒土样预备程序 对砂及砂砾土 按本规程的四分法或分砂器细分土 样 然后取足够试验用的代表性土样供作颗粒分析试验用 其余过 筛筛上和筛下土样分别贮存 供作比重及最大和最小孔隙 比等试验用取一部分过筛的土样供作力学性试验用 如有部分粘土依附在砂砾石上面 则先用水浸泡 将浸泡 过的土样在筛上冲洗 取筛上及筛下代表性的土样供作颗粒 分析试验用 将冲洗下来的土浆风干至易碾散为止 再按本规程 至的规定进行预备工作 扰动土试样制备 一般要求 根据工程和设计的要求 将扰动土制备成所需的试样供进 行湿化 膨胀 渗透 压缩及剪切等试验用 试样制备的数量视试验需要而定 一般应多制备个 备用制备试样密度 含 水 率 与 制 备 标 准 之 差 值 应 分别在 与范围以内 平行试验或一组内各试样间之差 值分别要求在和以内 扰动土试样的制备 视工程实际情况 分别采用击样法 击 实法和压样法 击样法 根据环刀的容积及所要求的干密度 含水率 按本规程式 式计算的用量 制备湿土样 将湿土倒入预先装好的环刀内 并固定在底板上的击实器 内 用击实方法将土击入环刀内 取出环刀 称环刀 土总量 并符合本规程的要求 击实法 根据试样所要求的干密度 含水率 按本规程式 式计算的用量 制备湿土样 用击实试验 击实程序 将土样击实到 所需的密度 用推土器推出 将试验用的切土环刀内壁涂一薄层凡士林 刃口向下 放 在土样上用切土刀将土样切削成稍大于环刀直径的土柱然后 将环刀垂直向下压 边压边削 至土样伸出环刀为止削去两端余 土并修平擦净环刀外壁 称环刀 土总量 准确至并测定 环刀两端削下土样的含水率 试样制备应尽量迅速操作 或在保湿间内进行 压样法 按本规程的规定制备湿土样称出所需的湿土量 将湿土倒入预先装好环刀的压样器内 拂平土样表面 以静压力将 土压入环刀内 取出环刀 称环刀 土总量 并符合本规程的要求 原状土试样制备 小心开启原状土样包装皮 辨别土样上下和层次 整平土 样两端无特殊要求时 切土方向与天然层次垂直 按本规程的操作步骤 切取试样 试样与环刀要密 合 同一组试样的密度差值不宜大于含水率差值不宜 大于 切削过程中 应细心观察土样的情况 并描述它的层次 气 味 颜色 有无杂质 土质是否均匀 有无裂缝等 切取试样后剩余的原状土样 应用蜡纸包好置于保湿器 内 以备补作试验之用 切削的余土作物理性试验 视试样本身及工程要求 决定试样是否进行饱和 如不立 即进行试验或饱和时 则将试样暂存于保湿器内 试样饱和 基本规定 土的孔隙逐渐被水填充的过程称为饱和 当孔隙被水充满 时的土 称为饱和土 试样饱和方法视土的性质选用浸水饱和法 毛管饱和法及 真空抽气饱和法三种 砂土可直接在仪器内浸水饱和 较易透水的粘性土糁透系数大于时 采用毛 管饱和法较为方便 不易透水的粘性土渗透系数小于时 采用真 空饱和法 如土的结构性较弱 抽气可能发生扰动者 不宜采用 毛管饱和法 选用框式饱和器 图在装有试样的环刀两面贴放 滤纸 再放两块大于环刀的透水板于滤纸上 通过框架两端的螺丝 将透水板 环刀夹紧 将装好试样的饱和器放入水箱中 注清水入箱 水面不宜 将试样淹没 使土中气体得以排出 关上箱盖 防止水分蒸发 借土的毛细管作用使试样饱和 一般约需天 试样饱和后 取出饱和器 松开螺丝 取出环刀 擦干外壁 吸去表面积水 取下试样上下滤纸 称环刀 土总量 准确至 按本规程式计算饱和度 如饱和度小于时 将环刀再装入饱和器 浸入水中延 长饱和时间 真空饱和法 选用重叠式饱和器 图或框式饱和器 在重叠式饱 和器下板正中放置稍大于环刀直径的透水板和滤纸 将装有试样 图框式饱和器图重叠式饱和器 框架透夹板透水板 水板环刀环刀拉杆 的环刀放在滤纸上 试样上再放一张滤纸和一块透水板 以这样顺 序重复 由下向上重叠 至拉杆的长度 将饱和器上夹板放在最上 部透水板上 旋紧拉杆上端的螺丝 将各个环刀在上下夹板间夹 紧 装好试样的饱和器放入真空缸内 图盖上缸盖 盖缝内应涂一薄层凡士林 以防漏气 关管夹 开二通阀 将抽气机与真空缸接通 开动抽气机 抽除缸内及土中气体 当真空表达到约个大气负压力值后 继续 抽气 粘质土约粉质土约后 稍微开启管夹 使清水由引 水管徐徐注入真空缸内在注水过程中 应调节管夹 使真空表上 的数值 基本上保持不变 待饱和器完全淹没水中后 即停止抽气将引水管自水缸 中提出 开管夹令空气进入真空缸内 静置一定时间 借大气压力 使试样饱和 按本规程的规定取出试样 称量准确到按本 规程式计算饱和度 图真空饱和装置 二通阀橡皮塞真空缸管夹 引水管水缸饱和器排气管 接抽气机 计算 按式计算干土质量 式中干土质量 风干土质量 或天然湿土质量 风干含水率 或天然含水率 按式计算土样制备含水率所加水量 式中土样所需加水质量 风干含水率时的土样质量 风干含水率 土样所要求的含水率 按式计算制备扰动土试样所需总土质量 式中制备试样所需总土质量 制备试样所要求的干密度 计算出击实土样体积或压样器所用环刀容积 风干含水率 按式计算制备扰动土样应增加的水量 式中制备扰动土样应增加的水量 其余符号见本规程式和式 按式计算饱和度 或 式中饱和度 饱和后的密度 土的干密度 土的孔隙比 土粒比重 饱和后的含水率 记录 原状土开土记录格式如表 扰动土试样制备记录格式如表 表原状土开土记录 委托单位进室日期年月日 工程名称开土日期年月日 土样编号 室内 野外 取土 高程 取土深度 颜色 气味 结构 夹杂物 包装与 扰动情况 其他 记录者校核者 表扰动土试样制备记录 工程名称土样编号制备日期制备者计算者校核者 土 样 编 号 制备标准所需土质量及增加水量的计算试样制备 与制备标准 之差 干密度 含水率环刀或 计算的击 实筒容积 干土 质量 含水率湿土 质量 增加的 水量 所需 土质量 制备 方法 环刀 质量 环刀加 湿土 质量 湿土 质量 密度 含水率 干密度 干密度 含水率 备 注 含 水 率 试 验 定义和适用范围 土的含水率是试样在下烘到恒量时所失去的 水质量和达恒量后干土质量的比值 以百分数表示 本试验以烘干法为室内试验的标准方法在野外如无烘 箱设备或要求快速测定含水率时 可依土的性质和工程情况分别 采用下列方法 酒精燃烧法适用于简易测定细粒土含水率 比重法适用于砂类土 本规程适用于有机质 泥炭 腐植质及其他 含量不超过干 质量的土 当土中有机质含量在之间 仍允许采用 本规程进行试验 但需注明有机质含量 烘干法 仪器设备 烘箱 可采用电热烘箱或温度能保持的其他能 源烘箱 天平 称量分度值 其他 干燥器 称量盒 为简化计算手续可用恒质量盒 仪器设备的检定和校准 天平应按相应的检定规程进行检定 操作步骤 取代表性试样放入称量盒内 立即盖好盒盖 称 量称量时 可在天平一端放上等质量的称量盒或与盒等质量的 砝码称量结果即为湿土质量 揭开盒盖 将试样和盒放入烘箱 在温度下烘 到恒量烘干时间对粘质土不少于砂类土不少于对含有 机质超过的土 应将温度控制在的恒温下烘至恒 量 将烘干后的试样和盒取出 盖好盒盖放入干燥器内冷却至 室温 称干土质量 本试验称量应准确至 按式计算含水率 表含水率测定 的允许平行差值 含水率允许平行差值 式中含水率 湿土质量 干土质量 计算至 本试验需进行次平行测 定 取其算术平均值 允许平行差 值应符合表规定 记录 本试验记录格式如表 表含水率试验记录 工程名称试验者 试验方法计算者 试验日期校核者 试样 编号 土样 说明 盒 号 盒质量 盒加湿 土质量 盒加干 土质量 水分 质量 干土 质量 含水率 平均 含水率 酒精燃烧法 仪器设备 称量盒 定期校正为恒值 天平 称量分度值 酒精 纯度 其他 滴管 火柴 调土刀等 仪器设备的检定和校准 天平应按相应的检定规程进行检定 操作步骤 取代表性试样 粘质土砂质土放入称量 盒内 按本规程规定称湿土质量 用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中 直至盒中出现自 由液面为止为使酒精在试样中充分混合均匀 可将盒底在桌面 上轻轻敲击 点燃盒中酒精 烧至火焰熄灭 将试样冷却数分钟 按本规程规定再重复燃 烧次当第次火焰熄灭后 立即盖好盒盖 称干土质量 本试验称量应准确至 本试验需进行次平行测定 计算方法及允许平行差值见 本规程式和表 记录 本试验记录格式见本规程表 比重法 仪器设备 玻璃瓶 容积以上 天平 称量分度值 其他 漏斗 小勺 吸水球 玻璃片 土样盘及玻璃棒等 仪器设备的检定和校准 天平应按相应的检定规程进行检定 操作步骤 取代表性砂质土试样放入土样盘内 向玻璃瓶中注入清水至左右然后用漏斗将土样盘 中的试样倒入瓶中 并用玻璃棒搅拌直到含气完全排出 为止 向瓶中加清水至全部充满 静置后用吸水球吸去泡 沫 再加清水使其充满 盖上玻璃片 擦干瓶外壁称量 倒去瓶中混合液 洗净 再向瓶中加清水至全部充满 盖上 玻璃片 擦干瓶外壁称量 本试验称量应准确至 按式计算含水率 式中砂性土的含水率 湿土质量 瓶 水 土 玻璃片质量 瓶 水 玻璃片质量 土粒比重 计算至 本试验需进行次平行测定 取其算术平均值 记录 本试验记录格式如表 为简化计算及试验手续 可将定期校正成恒值 砂类土的比重可实测或根据一般资料估计 表含水率试验记录 比重法 工程编号试验者 土样说明计算者 试验日期校核者 土样 编号 瓶 号 湿土 质量 瓶 水 土 玻璃 片总质量 瓶 水 玻璃片总 质量 土粒 比重 含水率 平均 含水率备注 密 度 试 验 定义和适用范围 土的密度是土的单位体积质量 本试验对一般粘质土 宜采用环刀法土样易碎裂 难以 切削 可用蜡封法 引用标准 土工仪器的基本参数及通用技术条件 第一 篇 室内土工仪器 切土环刀 切土环刀校验方法 环刀法 仪器设备 环刀 尺寸参数应符合的规定 天平 称量分度值称量分度值 其他 切土刀 钢丝锯 凡士林等 仪器设备的检定和校验 天平应按相应的检定规程进行检定 环刀应按规定进行校验 操作步骤 按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样 整平其 两端 将环刀内壁涂一薄层凡士林 刃口向下放在土样上 用切土刀 或钢丝锯 将土样削成略大于环刀直径的土柱 然后将环刀垂直下压 边压边削 至土样伸出环刀为止将两端余 土削去修平 取剩余的代表性土样测定含水率 擦净环刀外壁称量在天平放砝码一端放一等量环刀 可 直接称出湿土质量准确至 按式式计算密度及干密度 式中密度 干密度 湿土质量 环刀容积 含水率 计算至 本试验需进行次平行测定 其平行差值不得大于 取其算术平均值 记录 本试验记录格式如表 表密度试验记录表 环刀法 工程名称 钻孔编号 土样说明 试验日期 试验者 计算者 校核者 试样 编号 土样 类别 环刀 号 湿土 质量 体积湿密度含水率干密度 平均 干密度 蜡封法 仪器设备 天平 称量分度值 其他 切土刀 蜡 烧杯 细线 针等 仪器设备的检定和校核 天平应按相应的检定规程进行检定 操作步骤 切取约的试样 削去松浮表土及尖锐棱角后 系于 细线上称量 准确至取代表性试样测定含水率 持线将试样徐徐浸入刚过熔点的蜡中 待全部沉浸后 立 即将试样提出检查涂在试样四周的蜡中有无气泡存在若有 则应用热针刺破 并涂平孔口冷却后 称土加蜡质量 准确至 用线将试样吊在天平一端 并使试样浸没于纯水中称量 准确至见图测记纯水的温度 取出试样 擦干蜡表面的水分后再称量次 检查试样中 是否有水浸入 如有水浸入 应 图天平 盛水杯蜡封试样 细线砝码 重做 按式和式 计算湿度及干密 度 式中湿密度 干密度 表密度试验记录表 蜡封法 工程名称试验者 钻孔编号 土样说明 计算者 试验日期校核者 蜡的密度 试 验 编 号 试样 质量 试样 加蜡 质量 试样加 蜡浮 质量 温度水的 密度 试样加 蜡体积 蜡 体积 试样 体积 密度含水率干密度平均 干密度 备注 湿土质量 土加蜡质量 土加蜡在水中质量 含水率 纯水在时的密度准确至 蜡的密度准确至 本试验需进行次平行测定 其平行差值不得大于 取其算术平均值 记录 本试验记录格式如表 比 重 试 验 定义和适用范围 土的颗粒比重是土在下烘至恒值时的质量与 土粒同体积纯水质量的比值 按照土粒粒径不同 分别用下列方法进行比重测定 粒径小于的土 用比重瓶法进行 粒径大于的土 其中含粒径大于颗粒小于 时 用浮称法进行 含粒径大于颗粒大于时 用虹 吸筒法进行 粒径小于部分用比重瓶法进行 取其加权平均 值作为土粒比重 一般土粒的比重用纯水测定对含有可溶盐 亲水性胶体或 有机质的土 须用中性液体 如煤油 测定 比 重 瓶 法 仪器设备 比重瓶 容量或分长颈和短颈两种 天平 称量分度值 恒温水槽 准确度 砂浴 能调节温度 真空抽气设备 温度计 测量范围分度值 其他 如烘箱 纯水 中性液体 如煤油等孔径及 筛 漏斗 滴管等 仪器设备的检定和校准 天平 温度计等计量仪器应按相应的检定规程进行检定 比重瓶应按本规程 附比重瓶校正 方法进行校准 操作步骤 将比重瓶烘干 装烘干土入比重瓶内 若用 比重瓶 装烘干土称量 为排除土中的空气 将已装有干土的比重瓶 注纯水至瓶 的一半处 摇动比重瓶 并将瓶放在砂浴上煮沸 煮沸时间自悬液 沸腾时算起 砂及砂质粉土不应少于粘土及粉质粘土不应 少于煮沸时应注意不使土液溢出瓶外 将纯水注入比重瓶 如系长颈比重瓶 注水至略低于瓶的 刻度处 如系短颈比重瓶 应注水至近满 有恒温水槽时 可将比重 瓶放于恒温水槽内待瓶内悬液温度稳定及瓶上部悬液澄清 如系长颈比重瓶 用滴管调整液面恰至刻度处 以弯液面 下缘为准擦干瓶外及瓶内壁刻度以上部分的水 称瓶 水 土总 质量 如系短颈比重瓶 塞好瓶塞 使多余水分自瓶塞毛细管中溢 出将瓶外水分擦干后 称瓶 水 土总质量称量后立即测出瓶 内水的温度 根据测得的温度 从已绘制的温度与瓶 水总量关系中查 得瓶 水总质量 测定含有可溶盐 亲水性胶体或有机质的土比重时 用中 性液体 如煤油等 代替纯水 用真空抽气法代替煮沸法 排除土中 空气抽气时真空度须接近个大气压从达到个大 气压时算起 抽气时间一般为直至悬液内无气泡逸出时为 止其余步骤按本规程规定进行 本试验称量应准确至 按式式计算土粒比重 用纯水测定时 表比重试验记录表 比重瓶法 工程名称 试验者 计算者 试验日期校核者 试 样 编 号 比 重 瓶 号 温度液体 比重 比重瓶 质量 瓶 干土 质量 干土 质量 瓶 液 总质量 瓶 液 土总质量 与干土同体 积的液体质 量 比重 查表 平 均 值 备 注 式中土粒比重 干土质量 瓶 水总质量 瓶 水 土总质量 时纯水的比重 可查物理手册 准确至 用中性液体测定时 式中瓶 中性液体总质量 瓶 中性液体 土总质量 时中性液体的比重 实测得准确至 其余符号见本规程式 计算至 本试验须进行次平行测定 其平行差值不得大于 取其算术平均值 记录 本试验记录格式如表 浮称法 仪器设备 孔径小于的铁丝筐 直径约高约 适合铁丝筐沉入用的盛水容器 天平或秤 称量分度值称量分度值 其他 如烘箱 温度计 孔径筛等 仪器设备的检定和校准 天平或称应按相应的检定规程进行检定 操作步骤 取粒径大于的代表性试样若用秤称则称 冲洗试样 直至颗粒表面无尘土和其他污物 将试样浸在水中小时后取出 立即放入铁丝筐 缓缓浸 没于水中 并在水中摇晃 至无气泡逸出时为止 图浮称天平 调天平平衡砝码盘盛水容器 盛粗粒土的铁丝筐 称铁丝筐和试样在水 中的总质量 见图 取出试样烘干 称量 称铁丝筐在水中质量 并立即测量容器内水的温度 准确至 本试验称量应准确至 按式计算土粒 比重 式中铁丝筐在水中质量 试样加铁丝筐在水中总质量 其余符号见本规程式 计算至 本试验应进行次平行测定次测定差值不得大于 取其算术平均值 按式计算土粒平均比重 表比重试验记录表 浮称法 工程名称 试验者 计算者 试验日期校核者 野 外 编 号 室 内 编 号 温度 水的比重 烘干土质量 铁丝筐加试样 在水中质量 铁丝筐在 水中质量 试样在 水中质量比重 查表 平 均 值 备 注 式中粒径大于土粒的比重 粒径小于土粒的比重 粒径大于土粒占总质量的百分数 粒径小于土粒占总质量的百分数 计算至 记录 本试验记录格式如表 虹 吸 筒 法 仪器设备 虹吸筒 见图 图虹吸筒 单位 虹吸筒虹吸管 橡皮管管夹量筒 台秤 称量分度值 量筒 容量大于 其他 如烘箱 温度计 孔 径 的筛等 仪器设备的检定和校准 台秤应按相应的检定规程进行 检定 操作步骤 取粒径大于的代表性试样 将试样冲洗 直至颗粒表面无尘 土和其他污物 再将试样浸在水中小时后取 出 晾干 或用布擦干 其表面水分 称量 注清水入虹吸筒 至管口有水溢出时停止注水待管口不 再有水流出后 关闭管夹 将试样缓缓放入筒中 边放边揽 至无气 泡逸出时为止 搅动时勿使水溅出筒外 待虹吸筒中水面平静后 开管夹 让试样排开的水通过虹 表比重试验记录表 虹吸筒法 工程名称 试验者 计算者 试验日期校核者 野 外 编 号 室 内 编 号 温度水的 比重 烘干 土质量 风干 土质量 量筒 质量 量筒加排 开水质量 排开 水质量 吸着 水质量比重 查表 平均比重 吸管流入量筒中 称量筒与水总质量测量筒内水的温度 准确至 取出虹吸筒内试样 烘干 称量 本试验称量应准确至 按式计算比重 式中晾干试样质量 量筒加水总质量 量筒质量 其余符号见本规程式 计算至 本试验进行次平行测定次测定的差值不得大于 取其算术平均值 按本规程式计算平均比重 记录 本试验记录格式如表 附比重瓶校正 目的 比重瓶的玻璃在不同温度下会产生胀缩水在不同温 度下的密度 比重 也各不相同因此 比重瓶盛装纯水至一定标 记处的总质量随温度而异 故比重瓶必须进行校正 比重瓶每年至少校正次 并经常抽查如发现有误差 时 应重新校正 仪器设备和检定 仪器设备 比重瓶 容量及 天平 称量分度值 恒温水槽 准确度 温度计 刻度范围分度值 其他 如纯水 滴管等 仪器设备的检定 天平 温度计应按相应的检定规程进行检定 操作步骤 将比重瓶洗净 烘干 称量次 准确至取其算 术平均值次差值不得大于 将事先煮沸并冷却的纯水注入比重瓶 对长颈比重瓶达 到刻度为止对短颈比重瓶 注满水 塞紧瓶塞 多余水自瓶塞毛 细管中溢出移比重瓶入恒温水槽待瓶内水温稳定后 将瓶取 出 擦干外壁的水 称瓶 水总质量 准确至重复上述步 骤 测定次 取其算术平均值 其平行差值不得大于 将恒温水槽水温以级差调节 逐级测定不同温度下 的瓶 水总质量 将测定结果列表 表以瓶 水总质量为横坐 标 温度为纵坐标 绘制瓶 水总质量与温度的关系曲线 图 备用 记录 本校正记录格式如表 图比重瓶校正曲线 表比重瓶校正记录表 瓶号校正者 瓶重 校正日期校核者 温度瓶 水总质量平均瓶 水总质量 颗 粒 分 析 试 验 目的和适用范围 颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的 百分数的方法 借以明了颗粒大小分布情况 供土的分类及概略判 断土的工程性质及选料之用 本规程根据土的颗粒大小及级配情况 分别采用以下种 方法 筛析法 适用于粒径大于的土 密度计法 适用于粒径小于的土 移液管法 适用于粒径大于的土 若土中粗细兼有 则联合使用筛析法及密度计法或移液管 法 引用标准 土工仪器的基本参数及通用技术条件 第一 篇 室内土工仪器 试验筛 实验室用标准振筛机技术条件 筛析法 仪器设备 试验筛 应符合的要求 粗筛 圆孔孔径为 细筛 孔径为 天平 称量分度值称量分度值 台秤 称量分度值 振筛机 应符合的技术条件 其他 烘箱 量筒 漏斗 瓷杯 研钵 附带橡皮头研杵瓷 盘 毛刷 匙 木碾等 仪器设备的检定和校准 试验筛应按的规定进行检定 天平 台秤应按相应的检定规程进行检定 振筛机应按的规定进行检定 操作步骤 从风干 松散的土样中 用四分法按下列规定取出代表性 试样 粒径小于颗粒的土取 最大粒径小于的土取 最大粒径小于的土取 最大粒径小于的土取 最大粒径小于的土取以上 无粘性土 按本规程规定数量取出试样 称量准确至当 试样质量多于时 应准确至 将试样过孔径为细筛 分别称出筛上和筛下土质量 取筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中 取 筛下试样倒入依次选好的细筛最上层筛中 进行筛析细筛 宜放在振筛机上震摇 震摇时间一般为 由最大孔径筛开始 顺序将各筛取下 在白纸上用手轻叩 摇晃 如仍有土粒漏下 应继续轻叩摇晃 至无土粒漏下为止漏 下的土粒应全部放入下级筛内并将留在各筛上的试样分别称 量 准确至 各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取筛下试样 质量之差不得大于 各粗筛上及筛下的土质量总和与试样质量之差不得 大于 筛下的土 小于试样总质量的则可省略细筛筛 析筛上的土 小于试样总质量的则可省略粗筛筛析 含有粘土粒的砂砾土 将土样放在橡皮板上用土碾将粘的土团充分碾散 用四分 法按