材料试验员考试资料

第一章土工试验

第一节土工概述

土的形成一、

（）物理风化 1

（）化学风化 2

（）生物风化 3

二土的三相组成（固相、液相、气相）、三土中的水、

（结晶水）1

（结合水）2

（）自由水3

四土的常用物理性质指标、

（土的密度）1

（）土颗粒比重2

（）土的含水率3

（）干密度4

（）饱和密度 5

（）浮密度 6

（孔隙比）7

（孔隙率）8

（饱和度）9

五土的物理状态指标、

（）液限 1

（塑限）2

（）缩限 3

（）()液性指数4

（）塑性指数()5

（）相对密度() 6

六土的力学性质指标、（压缩系数）1

（）压缩指数 2

（固结系数）3

（）抗剪强度指标 4 （）承载比5

（回弹模量）6

（无侧限抗压强度）7 七土的水理性指标、（渗透系数）1

（毛细管水上升高度）2 （湿化崩解量）3

15 / 1．

第二节土工相关知识

一、密度、含水率和比重（土的基本物理性指标）

1．测定密度方法：

（1）环刀法

（2）蜡封法

（3）灌沙法

（4）灌水法

2．测定含水率方法：

（1）环刀法

（2）酒精燃烧法

（3）比重法

3．测定比重方法：

（1）比重瓶法

（2）浮力法

（3）浮称法

（4）虹吸筒法

二、粒度、粒组和粒度成分

1．粒度，土粒的大小称为粒度。

2．粒组，工程上将大小相近的土粒合并成组，称为粒组。

3．粒度成分，指土中各种不同粒组的相对含量。它来描述各种不同粒径土粒的分别特征。

4．粒度成分的表示方法：

（1）表格法

（2）累计曲线法

（3）三角坐标法

三、土的分类

1．现行规范将土分为：巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。2．特殊土有：黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土、冻土。

3．土的基本代号表：

土类、代号、特征巨粒土粗粒土细粒土有机土

M粉土B漂石G砾石C黏土块石成分代号有机质土O角砾F细粒土卵石S砂粗细粒土合称水块石

级配合液限级配良好W 高液限H

级配不良高低代号P 低液限L

4．粒组划分表：

200 60 20 5 2 0.5

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土粒级配指标四、土的级配指标：不均匀系数（）和曲率系数（）。1．

= d60 / d 10= d 30 ·d 30 / d 10 ·d 60

的粒径。30%、60%d60 ——分别为通过率10%、d10、d30 、

为均匀土，级配不好；<5 2．为级配良好的土。>10

，为级配良好的土；否则，为级配不良的土。31～>5，3．砂土在天然状态的密实度，可用相对密度（）来表示：五、

e / –= –，表示砂土处于最疏松状态。，即e = 1）0（e = ，表示砂土处于最紧密状态。12），即（1/3 时土属于疏松状态；3）≤（2/3 时土属于中密状态；1/3＜≤2/3 时土属于疏松状态。＞黏性土的界限含水率和天然稠度试验六、液限，土由液体状态向塑性状态过渡的界限含水率。1．塑限，土由塑性体状态向脆性固体状态过渡的界限含水率。2．缩限，当达到某一含水率后，土体积不再收缩，这个界限含水率称为缩限。3．

）液限是土可塑状态的上限含水率。：（1注意：）塑限是土的可塑状态的下限含水率。（2 ）含水率低于缩限，水分蒸发时土体积不再缩小。（3 W p = W L —4．塑性指数：W p)

W p) / (W L —液性指数：= (W —5．W p) W ) / (W L —天然稠度：W C = (W L —6．

七、土的击实击实试验分：轻型击实和重型击实。1．

击实试验的目的：获得路基土击实的最大干密度和相应的最佳含水率。．2 ．土的击实特征：3只有当土的含水率说明在一定的击实功作用下，实曲线有个峰值，）击1（为某一定值时，土才能被击实至最大干密度。含水率变动对干密度的影响比含水率偏湿时的当土的含水率偏干时，（2）影响更为明显。实曲线的右上侧为饱和曲线，击实曲线必然位于饱和曲线的左下击）（315 / 3．

侧。

（4）不同土类的击实特征不同。含粗粒越多的土，其最大干密度越大，最佳含水率越小。

4．影响击实的因素：

（1）含水率对整个压实过程的影响。

（2）击实功对最大干密度和最佳含水率的影响。

（3）不同压实机械对压实的影响。

（4）土类和土粒级配的影响。

八、土的压缩性指标

1．土的压缩机理：由于土是固体颗粒的集合体，具有碎散性，因而土的压缩性比钢材、混凝土等其他材料大，并具有下列两个特点：（1）土体的压缩变形是由于孔隙的减小所引起的。

（2）饱和土的压缩需要一定时间才能完成。

2．有效应力原理：饱和土体所受的总应力为有效应力与孔隙水压力之和。公式：

3．试验室用压缩仪（固结仪）进行压缩试验是研究土的压缩性的基本方法。

4．压缩试验研究土体一维变形特征的测试方法。

5．进行压缩试验前，先要计算出土的天然孔隙比。

6．压缩试验：将试样放在限制侧向变形的容器中，分级施加垂直压力，测记不同时间的压缩变形，直至各级压力下的变形量趋于某一稳定标准为止，然后将各级压力下最终变形与相应压强绘出曲线，从而求得压缩指标值。

7．压缩指标：压缩系数、压缩指数、体积压缩系数、压缩模量。8．土的压缩定律：当压力变化不大时，孔隙比变化与压力变化成正比。公式：

e1–e2 = ａ（p2–p1）

（1）比例常数a是割线的斜率，称为土的压缩系数。

（2）压缩系数a不是常数，一般随压力p的增大而减小。

（3）关系曲线：

e

e1

e2