土工试验的基本知识及操作流程解读
土工试验理论 操作方法
土工试验理论操作方法
土工试验是用来研究土体的物理力学性质和工程特性的试验方法。
以下是土工试验的一些理论和操作方法：
1. 压缩试验：通过施加固定荷载来测定土体的压缩特性，可以用于确定土体的压缩模量、压缩系数等参数。
2. 剪切试验：用于测定土体的剪切强度和剪切模量，常用的方法包括直剪试验和三轴剪切试验。
3. 液限试验：用于测定土体的液态限制状态，即土体的含水量达到一定值时，土体不再呈现为塑性的状态，而呈现为液态流动状态。
4. 塑性指数试验：用于测定土体的塑性指数，塑性指数是用来描述土体塑性变形程度的参数。
5. 针入度试验：通过测定针头在土体中的穿透深度来反映土体的抗压强度，常用于软土的强度测定。
以上是一些常见的土工试验理论和操作方法，具体试验方法和步骤可以参考相关的土工试验标准。
土工试验步骤及重点剖析
土工试验土的含水率试验土中水：影响土的物理，力学性能的主要是自由水、弱结合水。
一、烘干法适用范围：标准方法，适用于黏质土、粉质土、砂类土、砂砾土、有机土和冻土。
1、试验步骤（1）取代表性土样，细粒土15g～30g；砂类土、有机土为50g；放入称量盒中，盖好盖，称取质量；（2）揭开盒盖，将试样放入烘箱中，在温度105℃～110℃下烘干，烘干时间对细粒土不得少于8h～10h；对于砂类土不得少于6h～8h；对于有机质含量超过5%的土或含石膏的土，将温度控制在60℃～70℃以下烘干，以12h～15h为好。
（3）将烘干后的试样和盒子取出，放入干燥器中冷却，冷却后盖好盒盖，称取质量2、，计算W=(m-ms )/ms3、精度及允许差本试验必须平行试验两次含水率% 允许平行差% 含水率% 允许平行差%5以下0.3 40以上<=240以下<=1 层状和网状结构的冻土<3二、酒精燃烧法适用于快速测定细粒土的含水率1、取样数量：黏质土5～10g；砂类土20～30g。
2、注意事项：酒精纯度95%；对于黏性土测得的含水率通常小于烘干法。
密度试验一、环刀法1、使用范围及目的：适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度、干密度。
2、环刀规格：环刀（直径6mm～8mm、高2mm～5.4mm、壁厚1.5mm～2.2mm）。
径高比一般为1～1.5。
3、精度及允许差：进行两次平行测定，取算术平均值，平行差不得大于0.03g/cm3。
二、蜡封法适用范围：适用于测定易碎裂的土和形状不规则的坚硬土的密度。
1、试验步骤：（1）取体积大于30cm3的试件，出去表面松、浮土及尖锐棱角，称其质量m，并取代表性土样进行含水率测定；（2）将石蜡加热至刚过熔点，用细线系好试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一层石蜡，取出试件，待冷却后称其质量m1；（3）用细线将蜡封试件置于天平一端，时其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，称蜡封试件水中质量m2；（4）将蜡封试件从水中取出，擦干净表面，称其质量，与浸水前蜡封试件质量进行比较，若质量差超过0.03g，试验重做。
土工实验学习流程
一，地基勘察土工实验可分为物理指标试验和力学指标试验，物理指标试验有直接和间接之别，通过测试所得的直接物理指标数据可计算其它物理指标。
直接物理指标试验有：1密度试验2比重试验3含水率试验粘性土的分类，粘性土所处的状态，评定地基承载力等。
需做液塑限试验，我国液塑限测试方法有：1锥式液限仪法2搓条法3联合液限仪法联合液限仪法所测精度比锥式液限仪法高，其比较繁琐，耗工量比较大，所以广泛采用锥式液限仪法和搓条法。
但是联合法容易掌握，人为因素少，也是发展的趋势。
为了解土的颗粒级配，划分土类，估算地基土渗透性，评价和计算粉类土的液化可能性及过滤器孔径等，需做颗粒分析试验，颗粒分析试验可分为：1筛分法2密度计法粒度大于0.075mm的用筛分法，粒度小于0.075mm的用密度计法。
力学指标试验根据试验方法可分为：1侧限压缩固结试验2回弹试验3 UU三轴剪切试验4 q直接剪切试验土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的过程，对饱和粘土来说是使其排除空隙水的过程，在进行基础设计，计算地基沉降量，必须先获得压缩性指标。
土工试验都是在模拟现场实际情况的基础上进行的。
其加压过程和加压大小都依据模拟现场土的实际受力情况。
如回弹试验，模拟现场挖土卸载在加载的情形。
地基和土工构筑物大多数破坏是剪切破坏，所以研究抗剪强度非常重要，根据库伦定律，需知道抗剪强度指标。
在确定地基土的承载力挡土墙的土压力，土坡稳定的时候都用到。
直剪的人为因素太大，不太准确，而且是完全侧限，不能真实的反映土的状态，也没有考虑孔隙水压力，直剪试验的破裂面是人为强制的，这使得它测得的强度一般比三轴试验测得的抗剪强度大，再看土工试验报告的时候就会发现很大的区别。
但是三轴太繁琐，一般常规的项目不做。
直接剪切有好多地方也是不做，我看过常州一家设计院的土工试验报告，他们的剪切规律性太强，明显就是经验估计。
看别人做的报告与我自己做的相比较真是受益匪浅。
使我知道了无锡地区直接剪切试验的一些数据变化规律。
土工试验步骤及重点
土工试验土的含水率试验土中水：影响土的物理，力学性能的主要是自由水、弱结合水。
一、烘干法适用范围：标准方法，适用于黏质土、粉质土、砂类土、砂砾土、有机土和冻土。
1、试验步骤（1）取代表性土样，细粒土15g～30g；砂类土、有机土为50g；放入称量盒中，盖好盖，称取质量；（2）揭开盒盖，将试样放入烘箱中，在温度105℃～110℃下烘干，烘干时间对细粒土不得少于8h～10h；对于砂类土不得少于6h～8h；对于有机质含量超过5%的土或含石膏的土，将温度控制在60℃～70℃以下烘干，以12h～15h为好。
（3）将烘干后的试样和盒子取出，放入干燥器中冷却，冷却后盖好盒盖，称取质量2、，计算W=(m-ms )/ms3、精度及允许差二、酒精燃烧法适用于快速测定细粒土的含水率1、取样数量：黏质土5～10g；砂类土20～30g。
2、注意事项：酒精纯度95%；对于黏性土测得的含水率通常小于烘干法。
密度试验一、环刀法1、使用范围及目的：适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度、干密度。
2、环刀规格：环刀（直径6mm～8mm、高2mm～5.4mm、壁厚1.5mm～2.2mm）。
径高比一般为1～1.5。
3、精度及允许差：进行两次平行测定，取算术平均值，平行差不得大于0.03g/cm3。
二、蜡封法适用范围：适用于测定易碎裂的土和形状不规则的坚硬土的密度。
1、试验步骤：（1）取体积大于30cm3的试件，出去表面松、浮土及尖锐棱角，称其质量m，并取代表性土样进行含水率测定；（2）将石蜡加热至刚过熔点，用细线系好试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一层石蜡，取出试件，待冷却后称其质量m1；（3）用细线将蜡封试件置于天平一端，时其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，称蜡封试件水中质量m2；（4）将蜡封试件从水中取出，擦干净表面，称其质量，与浸水前蜡封试件质量进行比较，若质量差超过0.03g，试验重做。
2、计算ρ=m/[(m1-m2)/ρwt-(m1-m)/ρn) ρd=ρw/(1+0.01w)三、灌砂法1、适用范围：适用于现场测定细粒土、砂类土、砾类土的密度。
土工实验步骤
一、开土样1、开五个环刀，记录清楚每个环刀号（h），其中一个用于固结、四个用于往复剪——准备四个大吕盒六个小吕盒（盒子和盖子必须相对应）——取部分中间的土装入大吕盒，盒子盖好——称湿土+用于固结的环刀重及湿土+大吕盒的重量，做好记录—取中间的土放入碗内调土，第一级不加水，先用木锤锤匀，在放入碗内搅拌调匀后放入专门检测入锥深度的盒子内检测入锥深度，一级标准为（三次锥入深度皆为3-5，且三次值之差不能大于0.5），如满足要求，则挑少量土放入小吕盒记录清楚盒号——在碗内加入少量水，继续调土，调匀后检测入锥深度，二级标准（三次锥入深度皆为7-9，且三次值之差不能大于0.5），如符合标准，则挑少量土放入小吕盒记录清楚盒号，继续在碗内加入少量水，搅拌调匀后在次检测入锥深度，三级标准（三次锥入深度皆为15-17，且三次值只差不能大于0.5），如满足要求，挑少量土放入两个小吕盒记录清楚盒号，称六个小吕盒的湿土重+盒重——将六个小吕盒四个大吕盒一起放入烘箱，一天后称干土重+盒号，并做好记录。
二、固结实验所有固结仪内的东西只用取出一个铁圆饼,纸——刀口朝下放入土样——纸——石板——盖上盖子——旋转调节调紧按钮，针尖与盖子接触，且小指针必须在80-90之间。
物理实验打开开始图标——工程管理——新建工程——输入工程名称（如遵义市红花岗区实验小学）——采集——物理实验——实验编号（一般为当日日期）回车键——土样编号（T）回车键——钻孔编号（ZK11）回车键——取土深度（5.5-57）回车键——用于固结实验的环刀号（h23）回车键——输入（h23）湿土重（实称150g左右）回车键——输入吕盒号（S63）回车键——输入湿重（实称35-37g）回车键——输入干重回车键——点击新增——输入第二个吕盒，步骤和上面一致——点击新增，点击进入液塑限比重界面换——容器编号（S46）回车键——输入锥深（3.00、3.01两个值不能完全一样，必须相差0.01）回车键——输入湿土重回车键——干土重回车键——以此类推输完六组数据——点击新增换一个界面数据即自动保存，此时才能做固结实验——进入固结试验界面——输入试验编号（2014012）回车键——土样编号（T）回车键——环刀号（h）回车键——快速固结——荷重序列（50、100、200、300）——稳定标准（0.005mm）——自动——平衡自重后——检查各仪器（用手抬圆盘）—约5min后开始实验灯变红——点击开始实验，实验结束后点页面上的卸压固结实验数据处理数据处理处理——固结试验——固结试验——读入固结试验新增采样数据——成果总表——成果总表——选择总表格式——地勘院总表——鼠标点到总表的实验方法下的单元格内——点击黄色按钮汇总数据——在要做的实验前打钩——固结实验前打钩——开始汇总三、往复剪实验往复剪实验⑴装入土样，各孔对准，插入插销，挂上秤砣。
常用土工试验常规方法
土力学的常规试验方法一、颗粒分析试验步骤（筛析法）1 . 无凝聚性土的试验（1）根据土的颗粒大小，用四分法按规定取样数量，取代表性风干式样。
（2）将试样过2mm筛，称筛上或筛下的试样质量，筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不做细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不做粗筛分析。
（3）取过2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中；筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中，进行筛析。
（4）按由上而下的顺序将各筛取下，置于白瓷盘上用手拍叩摇晃，检查各筛，直至筛净为止，筛下的试样应收放入下一级筛内，最后称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至0.1g 。
（5）筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1%。
2. 试验结果计算公式及制图(1)小于某粒径的试样质量占总质量的百分数计算至0.1%x B A d m •=X mA m 小于某粒径的试样质量( g )B m 细筛分析时所取试样质量；粗筛分析时所取试样质量（g ）x d 粒径小于2mm 或粒径小于0.075mm 的试样质量占试样总质量的百分数3. 在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线图3.1. 级配指标（1）不均匀系数，计算至0.01 C u =d 60/d 10( 2 )曲率系数，计算至0.01 Cc=d230/( d10* d60)二、界限含水率试验步骤（液、塑限联合测定法）1.采用保持天然含水率的土样制备试样。
无法保持土的天然含水率时，可采用风干土制备试样。
2.采用天然含水率的土样时，应剔除大于00.5mm的颗粒，然后按下沉深度3~5mm、9~11mm及16~18mm制备不同稠度的土膏，静置湿润。
3.采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性试样约200g，分3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使其分别达到条款2中所述的3种稠度状态，然后放在密封的保湿器中，静置24小时。
4.将制备好的土用调土刀拌均匀，密实的填入试样杯中，用调土刀刮平，将试样杯安放在仪器升降坐上。
土工击实试验步骤要点
土工击实试验步骤要点以下是 9 条关于土工击实试验步骤要点：1. 准备工作那可是相当重要啊！就好比战士上战场前要准备好武器，咱做土工击实试验前得把土样准备得妥妥的呀！你说要是土样都没搞对，这试验还能靠谱？例子：咱得先把土样风干了，不能带水分太多，就像做饭不能水放太多一样，不然成啥样啦。
2. 仪器设备可得检查好呀！这就跟出门得检查车有没有问题一样，要是仪器不行，后面不就全白费啦？例子：看看那个击实筒，有没有裂缝啥的，可别到时候漏土哦。
3. 分层装土的时候要细心哦！不能马马虎虎的，得一层一层均匀地装，这就像搭积木，得稳稳当当的呀。
例子：你要是胡乱一倒，那能行吗，结果肯定不准确啦。
4. 击实的时候可要有节奏呀！别没轻没重的乱砸，得按照规定来，就像跳舞要有节拍一样。
例子：一下一下的，不能着急，不然土都被砸飞啦。
5. 每层的高度得控制好呀！这可不是开玩笑的，高了矮了都不行，就像切菜要切一样长一样。
例子：要是高高低低的，那这数据能准吗？6. 试验过程中得仔细观察呀！要随时留意有没有异常情况，这就像侦探一样，得眼观六路耳听八方。
例子：万一出现啥状况，得赶紧处理呀，不然全完啦。
7. 数据记录可不能马虎啊！这是最关键的部分，就像记账一样，得一笔一划写清楚。
例子：记错一个数，那整个试验不就白做啦。
8. 试验做完了也别放松警惕呀！收拾仪器、清理场地也很重要呢，不能乱糟糟的就不管了。
例子：这就好比吃完饭得洗碗一样，不能留个烂摊子呀。
9. 最后别忘了分析数据哦！看看这个试验到底做得怎么样，这是最关键的呀！例子：不分析数据，那做这个试验还有啥意义呢，是吧！我的观点结论：土工击实试验每个步骤要点都不能轻视，只有认真对待每一个环节，才能得出准确可靠的结果呀！。
土工试验详细步骤
实验一 土的密度（环刀法 、腊封法）土的密度是指土的单位体积的质量。
若用天然状态原状土样测得的密度，称天然密度。
一般常用环刀法或蜡封法测定粘性土的密度，两者的主要区别在于测定土的体积的方法不同。
环刀法适用于较均一、可塑的粘性土。
蜡封法适用于土中含有粗粒，或者坚硬易碎难以用环刀切割的土．或者试样量少，只有小块、形状不规则的土样时使用。
对于饱和松散土、淤泥、饱和软粘土，不易取出原状样的土，可采用放射性同位素在现场测定其天然密度。
砂土、砾石土，可在现场挖坑用灌砂法测定。
一、环刀法1．基本原理环刀法是用已知质量及容积的环刀，切取土样。
使土样的体积与环刀容积一致，这样环刀的容积即为土的体积；称量后，减去环刀的质量就得土的质量。
然后计算得土的密度。
2．仪器设备(1)环刀：内径为6～8cm,高为2cm ； (2)天平：感量为0.1g ； (3)测径卡尺；(4)切土刀、钢丝锯、凡士林油及玻璃板等。
3.操作步骤(1) 测定环刀的质量及体积用测径卡尺测量环刀的内径及高度，计算得环刀的体积；然后，将环刀置于天平上称得环刀质量1m 。
(2) 切取土样在环刀内壁上涂以薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样表面上，用修土刀把土样削成略大于环刀的土柱，然后垂直向下轻压环刀，边压边削，至土样高出环刀为止。
先削平环刀上端之余土，使土面与环刀边缘齐平，再置于玻璃板上；然后削环刀刃口一端的余土，使与环刀刃口齐平。
若两面的土有少量剥落，可用切下的碎土轻轻补上。
(3)测定环刀和土样之质量擦净环刀外壁，称量环刀和土样的质量2m ，准确至0.1g 。
(4)计算土的密度Vm m 12-=ρ 式中：ρ——土的密度，g ／cm 3；2m ——环刀与土样之质量，g ；1m ——环刀的质量，g ；V ——土的体积，cm 3。
计算准确至0.01 g ／cm 3。
(5) 平行测定本试验须进行两次平行测定，取其结果的算术平均值，其平行差值不得大于0.03g ／cm 3。
土工试验操作规程
土工试验操作规程
《土工试验操作规程》
1. 实验前准备
在进行土工试验之前，首先需要准备好实验所需的土壤样品、试验设备和相关工具。
土壤样品应当代表性，并经过合适的处理和筛分，确保试验结果的准确性。
试验设备包括但不限于压实仪、渗透仪、剪切仪等，这些设备需要经过检验和校准，确保其准确度和稳定性。
2. 实验操作
在进行土工试验时，应当严格按照操作规程进行。
包括但不限于测量土壤样品的质量和容积，进行压实试验、渗透试验、剪切试验等。
在操作中需要严格控制试验条件，包括土壤的含水量、试验过程中的变形和应力状态等，确保试验结果的准确性和可靠性。
3. 数据处理
在进行土工试验后，需要对试验数据进行处理和分析。
包括但不限于计算土壤的压实度、渗透性、抗剪强度等指标，评价土壤的工程性质。
在数据处理中需要注意数据的准确性和可靠性，排除异常数据和误差。
4. 结果报告
最后一步是编写土工试验的结果报告，将试验数据进行总结和分析，并得出相应的结论和建议。
结果报告应当详实准确，清晰表述试验结果和分析过程，为工程设计和施工提供可靠的依
据。
总之，《土工试验操作规程》是进行土工试验必须遵守的标准和规范，严格按照规程进行操作，能够确保试验结果的准确性和可靠性，为工程建设提供高质量的技术支持。
土工试验工作流程
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土工试验的操作流程及相关注意事项
土工试验的操作流程及相关注意事项摘要：岩土工程和人们的生命财产安全性密切相关，故而提升岩土工程施工质量具有很大必要性。
岩土工程现实施工阶段，难免会遇到阻碍与问题，在很大程度上影响工程建设质量。
故而，施工单位一定要做好岩土勘察工作，加大土工试验管理力度，加大人员技术技能培训、仪器设备性能及创新技术方法等，结合工程现场实况拟编一个质量监管制度，以从根本上保证土工试验结果精确度、科学性，为岩土工程施工提供可靠参照。
鉴于此，本文主要分析土工试验的操作流程及相关注意事项。
关键词：土工试验；操作流程；注意事项1、引言土工试验是岩土工程勘察中的重要组成部分，在水利、公路、铁路、房建等建设领域应用广泛。
由于岩土体具有不均匀的特点，不同的建筑场地内岩土体特性变化很大，加之原土在钻探取样、装样、运输过程中存在不同程度的扰动，土工试验仪器和操作方法的差异及试验人员的专业水平和操作能力不同，致使测试结果存在不同程度的失真，从而影响工程设计质量。
故做好土工试验质量管理，是保证土工试验数据准确性的重要前提。
归纳多年土工试验实践，本文从人员、仪器设备、测试样品、试验方法、环境控制五方面提出加强土工试验管理方法。
2、土工试验概述土工试验为专门检测土质的一项技术活动，目前其在岩土工程理论研究与实践中均发挥重要作用。
土工试验是岩土勘察体制实施阶段的重要一个环节，主要是研究土石的物理、力学及化学性质。
通过开展土工试验，能协助施工单位较为全面的获得施工区段中土与岩石的物理、力学性质参数，在岩土工程勘察工作开展阶段，应将土工试验与实地勘查过程有机整合，进而更精确地定量、定性分析区域内土样，为工程设计施工过程提供更科学、基础的数据信息工设计提供基础性的数据。
3、土工试验的操作流程3.1、土工试验的前期准备工作（1）首先工作人员需要把钻探取出的所有土样、砂样进行包装，并从室外搬运到室内操作台上，再按照工程技术人员所编排的孔号，将所有土样、砂样按照一定顺序排列起来。
土工试验的基本知识及操作流程资料
三、土工试验项目
• 2.力学性质（变形与强度） • 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。变形这些指标主要 用于承载力评价、沉降计算、稳定性分析 等。
三、土工试验项目
• 2.力学性质（变形与强度） • 土的强度试验：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。强度这些指标主要用 于基坑支护、承载力计算、稳定性评价。
三、土工试验项目
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。
一、土的演变及与工程的关系
• 2、土与工程的关系 • 地基-----作为建筑物(桥涵、楼房等)或构筑
二、土的组成及基本物理指标
• 2、土的基本物理指标及换算关系 • 只要记住两个换算公式，其它的公式均好
推导，这两个公式是: • （1）已知密度和含水率推导干密度公式
• （2）干密度推导孔隙比公式
Gs
1 0.01w
d
1
• 其它的指标均可快速推导，
二、土的组成及基本物理指标
• 2、土的基本物理指标及换算关系
四、试验前的准备
• 2、包装运输
• （2）水 • 1）盛水容器应用耐酸碱的干净塑料容器，大桶需标识2.5kg的 • •
土力学六种常见试验实验目的步骤等介绍
4．进行剪切：施加垂直压力后，立即拔出固定销钉，开动秒 表，以每分钟4～6转的均匀速率旋转手轮（在教学中可采用每 分钟6转）。使试样在3～5分钟内剪破。如测力计中的量表指 针不再前进，或有显著后退，表示试样已经被剪破。但一般宜 剪至剪切变形达4mm。若量表指针再继续增加，则剪切变形应 达6mm为止。手轮每转一圈，同时测记测力计量表读数，直到 试样剪破为止。（注：手轮每转一圈推进下盒0.2毫米）。 5．拆卸试样：剪切结束后，吸去剪切盒中的积水，倒转手轮， 尽快移去垂直压力、框架、上盖板，取出试样。
计算土的含水量
要求
w mw m1 m2 100 % ms m2 m0
（1）计算准确至0.1%；
（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差
值应符合下表规定。
含水率（%）允许平Biblioteka 差值 （%）小于10 0.5
10—40 1.0
大于40 2.0
3 土的液限、塑限试验
目的
仪器设备
①三联固结仪；②刮土刀、天平、秒表等
三联固结仪
基本原理
Vv＝e0 Vs＝1
H1
s
p Vv＝e Vs＝1
土样在压缩前后变 形量为s，整个过 程中土粒体积和底 面积不变
H1/(1+e)
H0/(1+e0)
土粒高度在受
H0 H1
压前后不变
1 e0 1 e
整理
s e e0 H 0 (1 e0 )
仪器设备
1. 应变控制式三轴剪切仪，由周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测 系统和主机组成。
2. 附属设备：包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对 开圆模。
各类土工试验的操作步骤
土工试验的操作步骤实验一、含水量试验一、概述1．土的含水量是指土在105～110℃下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值，用百分数表示。
2．测定土的含水量，用作计算孔隙比、饱和度和干密度等指标。
测定风干土含水量，用作各项试验由风干土质量换算为烘干土质量的指标。
3．本试验规定采用烘干法为测定土的含水量的标准方法。
在野外如无烘箱设备或求快速测定含水量时，可采用酒精燃烧或炒干法等。
本试验介绍烘干法。
二、实验仪器设备1．烘箱：可采用电热烘箱或能控制温度105～110℃的其他能源烘箱；2．天平：称量200g，感量0.01g；3．其他：干燥器，称量盒（为简化计算手续，可将盒重定期（3～6个月）调整为恒重值）等。
三、操作步骤1．取其代表性试样：粘性土为15～20g；砂类土，有机土为50g以上，放入称量盒内，盖上盒盖，称量。
称量时可在天平的一端放上与盒等量的砝码或称量盒，可直接称得土的质量。
准确至0.01g。
2．打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃的恒温下烘至试样质量不变为止，对含有有机质超过5%的土，应在65～75℃的恒温下烘至试样质量不变为止。
3．将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥器内冷却至室温，称干土质量，准确至0.01g。
四、计算及记录1．按下式计算含水量式中——含水量，%；m——湿土质量，g；m s——干土质量，g。
计算至0.1%。
2．本试验需进行两次平行测定，其平行差值，含水量小于40%为1%，大于40%为2%，记录并举例如下：含水量试验（烘干法）工程名称试验者试验方法计算者试验日期校核者实验二、密度试验一、概述1．土的密度是指土的单位体积质量。
本试验目的是测定土的密度，用以计算孔隙比、干密度等指标，从而了解土体结构密实情况。
2．试验根据土的特性、结构及取样难易规定分别采用环刀法（适用于粘性土）、蜡封法（适用于易破裂或坚硬难以切削的土）、灌水法和灌砂法（适用于现场采用的难以取成原状的砂、砾质土）本试验介绍环刀法。
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一、土的演变及与工程的关系
• 2、土与工程的关系 • 地基-----作为建筑物(桥涵、楼房等)或构筑
2、包装运输
（2）水
4）采集的水样应及时送往试验室分析，自取好 样后七日内必须寄到试验室，过期不接收。以 验证为目的的水样，3日内必须送达。
5）水样必须用木箱托运，水样应垂直装入木箱， 并用纸屑或泡沫塞紧，防止挤压漏水。
四、试验前的准备
• 2、包装运输 • （3）岩样
• • • •
• 1）不能用胶带大量直接粘贴于岩石上，使岩石无法做饱水试验
二、土的组成及基本物理指标
• 1、土的三相体概念 • 土是由固体颗粒、水分和空气三相组成。
其中每种成分的质量、体积的相对比例有 所增减，都会引起土的物理力学性质的变 化。
二、土的组成及基本物理指标
• 2、土的基本物理指标及换算关系 • 土的基本物理指标有九项,他们是：密度、
颗粒密度、含水率、干密度、饱和密度、 有效重度、孔隙比、孔隙率及饱和度。其 中前三项是直接检测出来的，后六项是计 算出来的。前3项中密度最关键，试验方法 简单，最能代表土的特性。密度越大，空 隙比越小，土的力学性质越好，湿陷性越 低，反之相反。
三、土工试验项目
• 2.力学性质（变形与强度） • 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。变形这些指标主要 用于承载力评价、沉降计算、稳定性分析 等。
四、试验前的准备
• 2、包装运输
• （2）水 • 1）盛水容器应用耐酸碱的干净塑料容器，大桶需标识2.5kg的 • •
长×宽×高 ---0.2×0.1×0.3(m) 新塑料桶，小桶可用洗干净 的250-500ml矿泉水瓶或新塑料桶。 2）水样不可盛满，须留15～20ml的孔隙，以防挤破。 3）水样取好后，盖好瓶塞，先用胶布粘再用石蜡密封瓶口。按 要求填写样品标签并贴牢，特别注意要注明哪桶水加了大理石粉 （一般小桶中加大理石粉）。同时应保证送至试验室后标签内容 清晰。
•
•
四、试验前的准备
• 4、样品质量等级决定试验项目
• • • • • • • 根据试验过程中土样情况可将样品质量分为四个等级。 • Ⅰ级样品：不扰动，保持天然结构和天然含水状态，形态和尺寸完整，取样回
•
•
收率hs≥95%，没有失水现象。可供做全部物理力学性试验项目。 hs = h1 / h2 式中 hs——土样回收率（%） h1——土样平均长度（四个方向长度的平均）（cm） 或土样平均周长（丈量部位为距土样顶、底部5cm和10cm处） h2——土样盒长度（cm）或土样盒内周长 Ⅱ级样品：有轻微扰动，结构变形，形状尺寸稍有改变，但土样回收率仍有 hs≥95%，没有失水现象。可供做含水率、密度和液塑限试验。 Ⅲ级样品：土样出现明显结构扰动，土样回收率hs＜95%，形状尺寸明显改变 （如土样直径不够、上下端缺土较多、自重下变形等），但仍保持天然含水状 态、没有失水现象。只供做含水率和液塑限试验。 Ⅳ级样品：完全扰动，不仅完全失去天然结构状态而且出现明显失水现象。只 能做液塑限试验。
。可将岩石放入塑料袋中，再将岩样标签用胶带牢固粘贴于塑料 袋上。 2）用木箱装运。木箱板材厚度不小于20mm，装钉牢固可靠， 便于长途运输，每箱重量不宜大于40Kg。 3）木箱应统一编号，在木箱顶面应清晰注明工点名称、标段、 送样单位、其内样品的孔号及样品数量。岩样应水平装入木箱， 并用纸屑塞紧，防止运送过程中受震损坏。 4）最好一孔一箱，箱内并用纸屑或者泡沫塞紧，防止运送过程 中受震损坏。 5）当同一批次的样品有多箱时，要对箱子按顺序进行编号，委 托书上应写明箱号。
三、土工试验项目
• 2.力学性质（变形与强度） • 土的强度试验：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。强度这些指标主要用 于基坑支护、项目
• • •
五、试验的操作
• 2、密度 • （1）试验目的：测定土的密度，用于计算土的干密度、压 • • • •
实度、孔隙比、孔隙率、饱和度等指标。 （2）检测方法及适用范围： a、环刀法：适用于粉土和粘性土。 b、蜡封法：适用于环刀难以切削并易碎裂的土。 c、灌砂法、气囊法：适用于现场测定最大粒径小于20mm 的土密度。 d、灌水法：适用于现场测定最大粒径小于60mm的土密度 。 e、核子射线法：适用于现场测定填料为细粒土、砂类土的 压实密度。
四、试验前的准备
• 1、取样数量 • （2）水 • 每组水样均需两桶，一桶2.5L,一桶250mL(加
大理石粉1～2g)。 • （3）岩样 • 1）抗压强度试验取样数量为每组6节，每节 的高径比必须大于2：1。 • 2）自由膨胀率试验的取样数量为1000g. • 3)膨胀率、膨胀力试验的岩样必须用样筒包 装并蜡封。
•
三、土工试验项目
• 4. 动力特性 • 包括动三轴、动单剪或共振柱试验，属于
地震动参数指标，主要用于分析液化和震 陷， 地震安评中可能涉及该指标。
四、试验前的准备
• 1、取样数量 • （1）土 • 1）易溶盐的土样不小于0.5kg。 • 2）常规试验原状样1筒，如果剪切和压缩
均做需取原状样2筒。 • 3）黄土湿陷性试验需取原状样2筒，试样 直径不宜小于120mm，如果剪切和压缩均 做需取原状样2筒（高度为20cm）。
二、土的组成及基本物理指标
• 2、土的基本物理指标及换算关系 • 只要记住两个换算公式，其它的公式均好
推导，这两个公式是: • （1）已知密度和含水率推导干密度公式
• （2）干密度推导孔隙比公式
Gs
1 0.01w
d
1
• 其它的指标均可快速推导，
二、土的组成及基本物理指标
• 2、土的基本物理指标及换算关系
三、土工试验项目
• 土工试验项目应根据土的用途决定，试验
项目包括物理、力学、化学、动力特性等 性能试验，具体试验项目的确定稍后会专 门介绍。
三、土工试验项目
• 1.物理性质 • 土的物理性能试验：含水率、密度、颗粒
密度、界限含水率（液限、塑限）、颗粒 分析、渗透、砂的相对密度、击实等，前 五项试验统称常规物理五项。试验成果用 于土的工程分类，土的状态的判定，渗透 计算，砂的相对密度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，用于填土工程施工方 法的选择和碾压质量控制。
四、试验前的准备
• 4、样品质量等级决定试验项目
五、试验的操作
五、试验的操作
• 1、含水率
• •
• （1）试验目的：土的基本物理指标之一，是计算干密度、孔隙
比、饱和度、液性指数等指标的基本数据，用于评价土的工程性 质。 （2）检测方法： a.烘干法：适用于各类土。本法为测定含水率的标准方法，粘性 土、粉土烘干时间不少于8h，砂类土不少于6h，砾、碎石类土 不少于4h。但当土中有机质含量超过5%或含石膏或硫酸盐时， 应控制温度在65-70℃。 b酒精燃烧法：适用于不含有机制的砂类土、粉土和粘性土。 c.碳化钙减量法：适用于各类土。 d.核子射线法：适用于现场原位测定填料为细粒土和砂类土的含 水率
四、试验前的准备
• 2、包装运输
• （1）土 • 1）样品取好后，蜡封并粘贴样签。原状样标签可
•
• •
牢固粘贴于样筒上，扰动样要将样品标签用塑料袋 与样品隔开放置。 2）原状样不应倒置，更不宜长距离运输，尤其是 黄土和软土及易碎散岩样，更要做好防震措施。 3）样品送样时应按钻孔分开，以便及时核对数量 。如样品不多，也可按工点送样。 4）运输样品时应有专门的运输箱，防止土样震动 、晃动。搬运和装卸时尽量轻拿轻放，以免样品损 坏。
• 3.化学性质
• 土的化学性试验：易溶盐、中溶盐（石膏）和难
溶盐（碳酸钙）。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，主要是膨胀土；有机质试验 提供土中有机质含量，区分泥炭土、有机质土和 淤泥质土；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。 此外，还存在污染土，由于致污物质不同，性状 与试验方法也不同。
物(路基等)的地基，如承载力、变形； • 填料-----作为土工构筑物(路基、堤坝等)的 填料； • 介质-----作为构筑物(渠道、黄土隧道等)的 周围介质，如基坑支护、降水、渗漏等。
一、土的演变及与工程的关系
• 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， 实测的试验指标是优选技术措施的重要依 据。
四、试验前的准备
• 3、试验委托书的填写
• • • • • • • •
（1）纸质委托书应与样品应同时送达，委托书必须有地质组人员的签字。 （2）试验委托书应有工程名称、试验项目、土样编号、试验方法、钻孔编号、取土深度、取样 日期、地下水位高程、土样现场定名、要求试验完成的日期、联系方式等。 （3）原状土进行力学性试验应明确试样是在天然含水率状态下还是饱和状态下进行试验。 1）固结试验应明确固结的最大荷重，求哪一级荷重或某一个干密度孔隙比下的固结系数或 湿陷渗透系数；黄土压缩试验须提出设计荷重。 2）三轴或直剪：需明确剪切试验方法,如快剪、固快、不固结不排水、固结不排水等。 3）渗透试验是垂直还是水平方向。 （4）扰动土样的力学性试验要提出初步设计干密度和施工现场可能达到的平均含水率等指标。 （5）试验单位接到土样后应按试验委托书验收，验收中需查明土样数量是否有误，编号是否相 符；所送土样是否满足试验项目和试验方法的要求；必要时可抽验土样质量验收后登记编号。 登记内容应包括工程名称委托单位送样日期土样室内编号和野外编号取土地点和取土深度试验 项目的要求以及要求提出成果的日期等。 （6）土样送交试验单位验收登记后，即将土样按顺序妥善存放，应将原状土样和保持天然含水 率的扰动土样置于阴凉的地方尽量防止扰动和水分蒸发，土样从取样之日起至开始试验的时间 不应超过3周。土样经过试验之后余土应贮存于适当容器内，并标记工程名称及室内土样编号妥 善保管以备审核。试验成果一般保存到试验报告提出3个月以后，委托单位对试验报告未提出任 何疑义时方可处理。 前4条是地质人员需明确，后2条需试验人员明确。