土样和试样制备.pdf

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