土工试验讲义PPT课件
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土工试验员培训课件(PPT 118张)
塑性指数、液限、塑限、曲率系数、不均匀系数、相对 密度、饱和度、粘粒含量； • 2 力学性指标： 2. 1 变形指标： 压缩系数、压缩模量、渗透系数、先 期固结压力、压缩指数、回弹指数、回弹模量、湿陷系 数、自重湿陷系数、湿陷起始压力、自由膨胀率、收缩 系数； 2. 2 强度指标；内摩擦角、粘聚力、无侧限抗压强度、 灵敏度 • 3 渗透性指标：渗透系数、固结系数； • 4 压实性指标：最优含水量、最大干密度； • 5 化学性指标：
公正、可信的试验数据。
第一部分 土力学基础知识
第一篇 计量基础与数据处理
第一章 计量基本概念
一. 计量： Cu ≥5,级配不均匀
2）引用规范、试验方法错误或过时
为实现单位统一、量值准确可靠而进行的 组合单位的符号中，某单位符号同时又是词头，尽量将它置于单位
11仪器设备购置、验收及流转程序；
3.词头使用方法
km2
词头的名称紧接单位的名称，如“平方千米”而不是“千平方米” 通过相乘构成的组合单位在加词头时，词头在第一个单位前，如力
矩单位kN.m，不宜写成 N.km 组合单位的符号中，某单位符号同时又是词头，尽量将它置于单位
符号右侧，如力矩单位 N.m 词头h、da、d、c(百、十、分、厘)一般只用于某些长度、面积、体
• 2. 业务范围窄，单一的室内常规土工试验与水质分析； 一般不从事非常规的、研究开发型的试验；一般不从事现 场试验与原位测试；
• 3.仪器设备：大多数试验室仍沿用上世纪六、七十年代的 土工仪器；80年代初期，先进的数据采集和处理系统开 始研发，到了80年代的后期，数据采集和处理系统自动 化得到了较大的发展与普及。进入二十一世纪后，全自动 气压固结仪在全国占了一定的市场，试验精度更高了，劳 动强度降低了，工作效率提升了；
公正、可信的试验数据。
第一部分 土力学基础知识
第一篇 计量基础与数据处理
第一章 计量基本概念
一. 计量： Cu ≥5,级配不均匀
2）引用规范、试验方法错误或过时
为实现单位统一、量值准确可靠而进行的 组合单位的符号中，某单位符号同时又是词头，尽量将它置于单位
11仪器设备购置、验收及流转程序；
3.词头使用方法
km2
词头的名称紧接单位的名称，如“平方千米”而不是“千平方米” 通过相乘构成的组合单位在加词头时，词头在第一个单位前，如力
矩单位kN.m，不宜写成 N.km 组合单位的符号中，某单位符号同时又是词头，尽量将它置于单位
符号右侧，如力矩单位 N.m 词头h、da、d、c(百、十、分、厘)一般只用于某些长度、面积、体
• 2. 业务范围窄，单一的室内常规土工试验与水质分析； 一般不从事非常规的、研究开发型的试验；一般不从事现 场试验与原位测试；
• 3.仪器设备：大多数试验室仍沿用上世纪六、七十年代的 土工仪器；80年代初期，先进的数据采集和处理系统开 始研发，到了80年代的后期，数据采集和处理系统自动 化得到了较大的发展与普及。进入二十一世纪后，全自动 气压固结仪在全国占了一定的市场，试验精度更高了，劳 动强度降低了，工作效率提升了；
中小学课件土工试验教学.ppt
p2 p1
压缩试验仪器设备
• 压缩仪，环刀内径6.18cm,面积30cm2，高2 • 杠杆加压设备1：10 • 感量0.1g与0.01g天平 • 测微表，精度0.001cm • 其它：秒表、烘箱、修土刀、称量盒、滤纸
压缩试验操作步骤
• 环刀内壁抹凡士林，刃口向下在土样上面，下压至土样伸 出为止，削平擦净环刀外壁
搅拌悬液和定时测读
• 用搅拌器在悬液中搅1分，往复各30次。 • 取出搅拌器，立即开秒表，测1、5、30、120、
140分时比重计的读数。读数前10~20秒将比重 计放在接近读数的深度，且应在筒中部。 • 每次一读完应取出比重计于量水筒中，同时测悬 液温度。
比重计的校正
• 土粒比重假定2.65，若不是应校正。 • 沉降距离校正：比重计放入液面会升高。 • 温度校正：比重计20℃造的，不是应校正 • 刻度校正：已知比重标准溶液，测时误差为校正
• 调土刀取锥孔附近土10~15g，烘干测含水量
渗透试验
• 70型渗透仪测砂土的K值，常水头。
• 南55型渗透仪测粘土的K值，变水头。
渗透仪70型测砂土K
仪器设备 操作步骤 计算
VL KT Aht
记录
渗透仪55型测粘土K
仪器设备 操作步骤 计算
记录
压缩试验
仪器设备 操作步骤 计算 记录
e1 e2
操作步骤
• 制、称土样 • 煮沸分散和制悬液 • 搅拌悬液和定时测读
制、称土样
• 土样100~200g，放研钵 中研散 • 过2mm筛称30g干土倒 烧杯中，注入20ml蒸馏 水浸泡 • 浸泡大于18小时
煮沸分散和制悬液
• 电热器上煮沸，粘土1h, 其它土 0.5h。 • 冷却后倒入量筒内，加4%六偏磷 酸钠10ml • 再注入蒸馏水使悬液达1000ml
压缩试验仪器设备
• 压缩仪，环刀内径6.18cm,面积30cm2，高2 • 杠杆加压设备1：10 • 感量0.1g与0.01g天平 • 测微表，精度0.001cm • 其它：秒表、烘箱、修土刀、称量盒、滤纸
压缩试验操作步骤
• 环刀内壁抹凡士林，刃口向下在土样上面，下压至土样伸 出为止，削平擦净环刀外壁
搅拌悬液和定时测读
• 用搅拌器在悬液中搅1分，往复各30次。 • 取出搅拌器，立即开秒表，测1、5、30、120、
140分时比重计的读数。读数前10~20秒将比重 计放在接近读数的深度，且应在筒中部。 • 每次一读完应取出比重计于量水筒中，同时测悬 液温度。
比重计的校正
• 土粒比重假定2.65，若不是应校正。 • 沉降距离校正：比重计放入液面会升高。 • 温度校正：比重计20℃造的，不是应校正 • 刻度校正：已知比重标准溶液，测时误差为校正
• 调土刀取锥孔附近土10~15g，烘干测含水量
渗透试验
• 70型渗透仪测砂土的K值，常水头。
• 南55型渗透仪测粘土的K值，变水头。
渗透仪70型测砂土K
仪器设备 操作步骤 计算
VL KT Aht
记录
渗透仪55型测粘土K
仪器设备 操作步骤 计算
记录
压缩试验
仪器设备 操作步骤 计算 记录
e1 e2
操作步骤
• 制、称土样 • 煮沸分散和制悬液 • 搅拌悬液和定时测读
制、称土样
• 土样100~200g，放研钵 中研散 • 过2mm筛称30g干土倒 烧杯中，注入20ml蒸馏 水浸泡 • 浸泡大于18小时
煮沸分散和制悬液
• 电热器上煮沸，粘土1h, 其它土 0.5h。 • 冷却后倒入量筒内，加4%六偏磷 酸钠10ml • 再注入蒸馏水使悬液达1000ml
铁路土工试验检测课件.ppt
1.3土类名称可用一个基本代号表示。
（1）当由两个基本代号构成时，第一个代号表示土的主 成分，第二个代号表示副成分（土的液限或土的级配）。
如：
CL 其中C表示黏土，L表示低液限，CL表示低液 限黏土。
SW 其中S表示砂，W级配良好，SW表示级配良 好砂。
（2）当由三个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成 分，第二个代号表示液限的高低（或级配的好坏），第三 个代号表示土中所含次要成分。
4.3 击实完后拆去护筒，用修土刀细心修平筒顶部试样， 拆除底板，当试样底面超出筒外时，也应修平。擦净筒外 壁，称量筒和试样的总质量m2，准确至5g。
4.4 用推土器推出筒内试样，从其中心处取2个代表性试样 放入铝盒，称量铝盒及湿样质量m湿+盒，准确至0.01g。揭 开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105~110℃恒温 下烘干。将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却 （一般只需0.5~1h即可）。冷却后盖好盒盖，称铝盒及干 样质量m干+盒，准确至0.01g。
IP L P
式中：IP------塑性指数； WL------液限（%）；
WP------塑限（%）。
3.5 液性指数：
对粘性土来说，液性指数是判断土的软硬状态的。液 性指数≤0 坚硬 ；0< 液性指数≤0.25 硬塑 ；0.25< 液性指 数≤0.75 可塑 ；0.75<液性指数≤1 软塑 ；液性指数>1 流 塑。
最大粒径(毫米)
试样质量(克)
个数 （每个不同含水率）
<5
15--20
2
约5
约50
1
约20
约250
1
约40
约500
1
土工试验讲义PPT课件
▪ 实容积法：根据波义尔一马略特定律设计的速测含水率
仪。它是通过测定土中固相和液相的体积，取土的经验
比重值，换算出土的含水率。该法的原理是波义尔一马
略特定律，首先要求气温基本保持不变，这在填筑工地
上是很难达到的。若以标准温度为20℃，那么气温变化
±1℃，实容积的变化就达到5%，相应含水率的变化也
约5%，为此，目前很少使用。
▪ 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，以备审核试验成果之用 。一般保存到试验报告提出1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。
▪ 处理试验余土时要考虑余土对环境的污染、卫生等要求。
13
试样制备方法及注意事项
▪ 土样和试样的制备程序是试验工作的第一个质量要求，为保 证试验成果的可靠性和试验数据的可比性，必须统一土样和 试样制备方法和程序。土样在试验前必须经过制备程序，扰 动土的土样制备包括土的风干、碾散、过筛、匀土、分样和 贮存等预备程序和击实、饱和等试样制备程序。原状土的土 样制备包括开启，切取等。这些步骤的正确与否，都直接影 响试验成果。土样制备程序视需要的试验而异，所以在土样 制备前应拟定土工试验计划。
30
▪ 酒精燃烧法：在试样中放入酒精，利用酒精在试样上燃烧， 使土中水分蒸发，将土烤干，是快速测定法中较准确的一种 ，适用于没有烘箱或土样较少的情况。由于此法难以控制105 ～110℃的恒温条件，与定义不完全符合，故一般在现场使用 ，或者在制备试样时测定风干土样的含水率，供制样参考。 酒精燃烧法测得的含水率略低于烘干法所测的含水率。
含水率 密度
颗粒密度
黏性土、粉土
原状土（筒）
扰动土
φ10cm×20cm
土工实验ppt课件
2.天平(感量0.1g)；
3. 其他：修土刀、钢丝
锯、玻璃板及圆玻璃片 等。
操作步骤
1. 按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样， 土样的直径和高度应大于环刀，整平其两端放在玻璃 板上。 2. 将环刀的刀口向下放在土面上，然后将环刀垂直下 压，边压边切削，至土样上端伸出环刀为止。削去两 端余土修平，两端盖上平滑的圆玻璃片，以免水分蒸 发。
度下烘至恒量，取出土样盒放入玻璃干燥皿内冷却，称 干土的质量m2。
8、重复2～7条的步骤，测试另二种含水率土样的圆锥入
土深度和含水率（圆锥入土深度宜为3～4mm，7～9mm， 15～17mm）。
（五）成果整理
①含水率计算 ；
②塑限和液限确定 以含水率为横坐标，以圆锥入土深度 为纵坐标在双对数坐标纸上绘制含水率与 相应的圆锥入土深度关系曲线，如图。三 点应在一根直线上，如图中A线。 如果三点不在同一直线上，通过高含 水率的一点与其余两点连两根直线，在圆 锥入土深工为2mm处查得相应的两个含水 率； 如果两个含水率的差值小于2%，用该 两含水率的平均值的点与高含水率的测点 作直线，如图中的B线，若两个含水率差 值等于、大于2%，则应补点或重做试验。
m m 1 2 100 % m m 2 0
在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm 对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm对应的含水率 为10mm液限，查得下沉深度为2mm对应的含水率为塑限。
③塑性指数计算；
Ip L P
④液性指数计算
p IL Ip
图1-1 液限、塑限联合测定仪
（四）试验步骤
1、取原状土样或用风干土制备土样，土样过0.5mm筛后，喷
洒配制一定含水率的土样，然后装入密闭玻璃广口瓶内，润 湿一昼夜备用（土样制备工作实验室已预先做好）。
3. 其他：修土刀、钢丝
锯、玻璃板及圆玻璃片 等。
操作步骤
1. 按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样， 土样的直径和高度应大于环刀，整平其两端放在玻璃 板上。 2. 将环刀的刀口向下放在土面上，然后将环刀垂直下 压，边压边切削，至土样上端伸出环刀为止。削去两 端余土修平，两端盖上平滑的圆玻璃片，以免水分蒸 发。
度下烘至恒量，取出土样盒放入玻璃干燥皿内冷却，称 干土的质量m2。
8、重复2～7条的步骤，测试另二种含水率土样的圆锥入
土深度和含水率（圆锥入土深度宜为3～4mm，7～9mm， 15～17mm）。
（五）成果整理
①含水率计算 ；
②塑限和液限确定 以含水率为横坐标，以圆锥入土深度 为纵坐标在双对数坐标纸上绘制含水率与 相应的圆锥入土深度关系曲线，如图。三 点应在一根直线上，如图中A线。 如果三点不在同一直线上，通过高含 水率的一点与其余两点连两根直线，在圆 锥入土深工为2mm处查得相应的两个含水 率； 如果两个含水率的差值小于2%，用该 两含水率的平均值的点与高含水率的测点 作直线，如图中的B线，若两个含水率差 值等于、大于2%，则应补点或重做试验。
m m 1 2 100 % m m 2 0
在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm 对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm对应的含水率 为10mm液限，查得下沉深度为2mm对应的含水率为塑限。
③塑性指数计算；
Ip L P
④液性指数计算
p IL Ip
图1-1 液限、塑限联合测定仪
（四）试验步骤
1、取原状土样或用风干土制备土样，土样过0.5mm筛后，喷
洒配制一定含水率的土样，然后装入密闭玻璃广口瓶内，润 湿一昼夜备用（土样制备工作实验室已预先做好）。
土工常规试验PPT课件
则的土可用蜡封法。
灌砂法和灌水法一般在野外应用，
适用于砂、砾等。
2021
74
2、灌砂法测密实度
概念
❖所谓灌砂法是利用已知密度的砂 灌入试坑来测得被测土样试坑的 体积，从而测定土样密度的一种 方法。
❖本法适用于测定粗粒土的密度和 压实度，也可以测定细粒土的密 度和压实度。
2021
75
密度为单位体积内物质的质量；压 实度为实测干密度与最大干密度之 百分比。
2021
46
2021
47
2021
48
四、土的击实试验
（重型击实仪法）
2021
49
目的：是要确定该 土可能达到的最大 密度、最佳含水量。
为土质路基提供压 实密度的依据，回 填土的压实密度等。
2021
50
1、试验准备
目的和适用范围 本试验分轻型击实和重型击实。试 验目的是测定土的最佳含水量及最 大干密度
②将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与 工地所挖试坑内的体积相当（可等于标定罐的容积）， 然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量 ，准确至1g。
2021
81
③不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移 至玻璃板，将开关打开，让砂流出，直到 筒内砂不再流动时，将开关关上，并细心 地取走灌砂筒。
④收集并称量留在板上的砂或称量筒内的 砂，准砂至1g。玻璃板上的砂就是填满锥 体的砂 。
两点连成两条直线，找出锥入深度， 求出ac和bc的含水率。当两个含水 率差值小于2%，以平均值与a点连 成一条线，大于2%时，应重做
2021
44
2021
45
液限确定方法 在h-w图上，查的纵坐标入土深度 h=20mm所对应的横坐标的含水率w 即为该土样的液限 塑限确定方法 根据本试验求出的液限，通过液限 与塑限时入土深度的曲线，查得hp， 求出入土深度为hp时的含水率，即 为该土样的塑限
灌砂法和灌水法一般在野外应用，
适用于砂、砾等。
2021
74
2、灌砂法测密实度
概念
❖所谓灌砂法是利用已知密度的砂 灌入试坑来测得被测土样试坑的 体积，从而测定土样密度的一种 方法。
❖本法适用于测定粗粒土的密度和 压实度，也可以测定细粒土的密 度和压实度。
2021
75
密度为单位体积内物质的质量；压 实度为实测干密度与最大干密度之 百分比。
2021
46
2021
47
2021
48
四、土的击实试验
（重型击实仪法）
2021
49
目的：是要确定该 土可能达到的最大 密度、最佳含水量。
为土质路基提供压 实密度的依据，回 填土的压实密度等。
2021
50
1、试验准备
目的和适用范围 本试验分轻型击实和重型击实。试 验目的是测定土的最佳含水量及最 大干密度
②将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与 工地所挖试坑内的体积相当（可等于标定罐的容积）， 然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量 ，准确至1g。
2021
81
③不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移 至玻璃板，将开关打开，让砂流出，直到 筒内砂不再流动时，将开关关上，并细心 地取走灌砂筒。
④收集并称量留在板上的砂或称量筒内的 砂，准砂至1g。玻璃板上的砂就是填满锥 体的砂 。
两点连成两条直线，找出锥入深度， 求出ac和bc的含水率。当两个含水 率差值小于2%，以平均值与a点连 成一条线，大于2%时，应重做
2021
44
2021
45
液限确定方法 在h-w图上，查的纵坐标入土深度 h=20mm所对应的横坐标的含水率w 即为该土样的液限 塑限确定方法 根据本试验求出的液限，通过液限 与塑限时入土深度的曲线，查得hp， 求出入土深度为hp时的含水率，即 为该土样的塑限
《土力学试验》课件
土的力学性质试验
土的压缩试验
总结词
了解土的压缩性
01
总结词
确定土的压缩系数
03
总结词
分析土的压缩性对工程的影响
05
02
详细描述
通过土的压缩试验，可以了解土在不同压力 下的压缩性，从而评估土的工程性质和稳定 性。
04
详细描述
通过测量土在不同压力下的高度变化 ，可以计算出土的压缩系数，进一步 了解土的压缩性。
在进行土力学试验时，必须严格遵守操作规程， 确保试验过程的规范性和准确性。
注意安全防范措施
在试验过程中，应采取必要的安全防范措施，如 佩戴防护眼镜、手套等，确保试验人员的人身安 全。
定期校准仪器设备
为确保仪器设备的准确性，应定期对使用的仪器 设备进行校准和维护。
加强数据处理和记录的管理
数据处理和记录的管理是确保试验结果准确性的 重要环节，应加强管理和监督，确保数据的真实 性和可靠性。
利用现代技术实现试验过 程的自动化和智能化，提 高试验效率。
绿色化
减少试验过程中对环境的 影响，推广环保型试验方 法。
标准化
制定统一的试验标准和规 范，促进土力学试验的国 际化发展。
对未来研究的展望
新材料和新方法的探索
研究新型土工材料和试验方法，满足工程需求。
多学科交叉融合
加强土力学与其他学科的交叉融合，拓展研究领域。
分析土的动力性质与工程安全的关系
详细描述
在地震、交通等动力作用下，土的动力性质对工程安全性具有重要影 响，如不进行有效的处理，可能导致工程失稳、破坏等问题。
04
土力学试验数据处理与分析
数据处理方法
数据清洗
去除异常值、缺失值和重复值 ，确保数据质量。
土的压缩试验
总结词
了解土的压缩性
01
总结词
确定土的压缩系数
03
总结词
分析土的压缩性对工程的影响
05
02
详细描述
通过土的压缩试验，可以了解土在不同压力 下的压缩性，从而评估土的工程性质和稳定 性。
04
详细描述
通过测量土在不同压力下的高度变化 ，可以计算出土的压缩系数，进一步 了解土的压缩性。
在进行土力学试验时，必须严格遵守操作规程， 确保试验过程的规范性和准确性。
注意安全防范措施
在试验过程中，应采取必要的安全防范措施，如 佩戴防护眼镜、手套等，确保试验人员的人身安 全。
定期校准仪器设备
为确保仪器设备的准确性，应定期对使用的仪器 设备进行校准和维护。
加强数据处理和记录的管理
数据处理和记录的管理是确保试验结果准确性的 重要环节，应加强管理和监督，确保数据的真实 性和可靠性。
利用现代技术实现试验过 程的自动化和智能化，提 高试验效率。
绿色化
减少试验过程中对环境的 影响，推广环保型试验方 法。
标准化
制定统一的试验标准和规 范，促进土力学试验的国 际化发展。
对未来研究的展望
新材料和新方法的探索
研究新型土工材料和试验方法，满足工程需求。
多学科交叉融合
加强土力学与其他学科的交叉融合，拓展研究领域。
分析土的动力性质与工程安全的关系
详细描述
在地震、交通等动力作用下，土的动力性质对工程安全性具有重要影 响，如不进行有效的处理，可能导致工程失稳、破坏等问题。
04
土力学试验数据处理与分析
数据处理方法
数据清洗
去除异常值、缺失值和重复值 ，确保数据质量。
土工试验与土力学72页PPT讲义课件
▪ 土的固相包括矿物颗粒和有机质，它 们是构成土的骨架最基本的物质。
▪ 土的液相指存在于孔隙中的水，包括 结合水和自由水。
▪ 土的气相指存在于孔隙中的气体，包 括与大气联通与不联通两大类。
土体
固相 + 液相 + 气相
构成土骨架，起决定作用
次要作用 重要影响
➢ 土的物理性质指标
土的物理性质指标反映了土的松密、软硬等物理状态，也间
➢ 土工试验的内容
土工试验 土的物理性质试验 土的力学性质试验 土的水理性质试验 土的动力性质试验 土的特殊性质试验
本次主要 讨论内容
介绍渗透 试验
介绍湿陷 性试验
➢ 土的物理性质试验
土的物理性质试验 含水量试验 密度试验 比重试验 界限含水量试验 颗粒分析试验 砂的相对密度试验
➢ 土的力学性质试验
碎石土的分类
土的名称
颗粒形状
颗粒级配
漂石 块石
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于200mm的颗 粒含量超过全重50％
卵石 碎石
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于20mm的颗粒 含量超过全重50％
圆砾 角砾
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
过试验测定的，假定土粒体积 为1，则可以根据三个基本指 标换算出其余各指标。
1+e
ds（1＋ω）ρw dsρw ωdsρw
Vs＝1
土粒
换算关系式：
e ds w 1 ds (1 )w 1
d
sat
ms
VV w
V
(ds e)w
1 e
sat
w
(ds 1)w
1 e
推导： m ds (1 )w
V
土工试验培训课件
土的物理性质试验
密度试验
总结词
详细描述
密度试验是测量土体单位体积的质量，是 土的基本物理性质之一。
密度试验通常采用环刀法进行，将一定量 的土样放入环刀中，然后称量环刀和土样 的总质量，计算出土样的密度。
总结词
详细描述
密度试验是测量土体单位体积的质量，是 土的基本物理性质之一。
密度试验通常采用环刀法进行，将一定量 的土样放入环刀中，然后称量环刀和土样 的总质量，计算出土样的密度。
含水率试验
总结词
含水率试验是测量土体中含水量的比例，是反映土体状态的重要指标。
详细描述
含水率试验通常采用烘干法进行，将一定量的土样放入烘干箱中烘干 至恒重，然后测量烘干前后的质量差，计算出含水率。
总结词
含水率试验是测量土体中含水量的比例，是反映土体状态的重要指标。
详细描述
含水率试验通常采用烘干法进行，将一定量的土样放入烘干箱中烘干 至恒重，然后测量烘干前后的质量差，计算出含水率。
土工试验中的问题与解决 方案
土工试验中的常见问题
试验数据不准确
由于操作不规范、仪器误差等 原因，导致试验数据偏离真实值。
试验效率低下
传统的手动操作方式导致试验 过程繁琐、耗时，影响工作效率。
试验结果分析难度大
大量的试验数据需要人工处理、 分析，工作量大且易出错。
试验过程不规范
缺乏统一的操作规程和标准， 导致试验结果可比性差。
空心圆柱扭剪试验可以测定土的剪切模量、剪切强度和扭剪切应变等参 数，这些参数对于评估土的抗剪强度和稳定性具有重要意义。
空心圆柱扭剪试验的优点在于可以模拟土样的真实受力状态，且对土样 的扰动较小。然而，该试验也存在一些局限性，例如对土样的形状和尺 寸要求较高，且试验结果受土样端部约束的影响较大。
密度试验
总结词
详细描述
密度试验是测量土体单位体积的质量，是 土的基本物理性质之一。
密度试验通常采用环刀法进行，将一定量 的土样放入环刀中，然后称量环刀和土样 的总质量，计算出土样的密度。
总结词
详细描述
密度试验是测量土体单位体积的质量，是 土的基本物理性质之一。
密度试验通常采用环刀法进行，将一定量 的土样放入环刀中，然后称量环刀和土样 的总质量，计算出土样的密度。
含水率试验
总结词
含水率试验是测量土体中含水量的比例，是反映土体状态的重要指标。
详细描述
含水率试验通常采用烘干法进行，将一定量的土样放入烘干箱中烘干 至恒重，然后测量烘干前后的质量差，计算出含水率。
总结词
含水率试验是测量土体中含水量的比例，是反映土体状态的重要指标。
详细描述
含水率试验通常采用烘干法进行，将一定量的土样放入烘干箱中烘干 至恒重，然后测量烘干前后的质量差，计算出含水率。
土工试验中的问题与解决 方案
土工试验中的常见问题
试验数据不准确
由于操作不规范、仪器误差等 原因，导致试验数据偏离真实值。
试验效率低下
传统的手动操作方式导致试验 过程繁琐、耗时，影响工作效率。
试验结果分析难度大
大量的试验数据需要人工处理、 分析，工作量大且易出错。
试验过程不规范
缺乏统一的操作规程和标准， 导致试验结果可比性差。
空心圆柱扭剪试验可以测定土的剪切模量、剪切强度和扭剪切应变等参 数，这些参数对于评估土的抗剪强度和稳定性具有重要意义。
空心圆柱扭剪试验的优点在于可以模拟土样的真实受力状态，且对土样 的扰动较小。然而，该试验也存在一些局限性，例如对土样的形状和尺 寸要求较高，且试验结果受土样端部约束的影响较大。
《土工试验检测》课件
三轴试验
总结词
三轴试验是一种模拟土体在三维应力作用下 的试验方法。
详细描述
三轴试验通过施加不同围压和轴压，测量土 样的应力应变关系和孔隙水压力变化，可以 得出土的应力应变曲线和破坏曲线，评估土 的强度和变形性质。
无侧限抗压强度试验
总结词
无侧限抗压强度试验用于测定土在无侧限条件下的抗压强度。
详细描述
提高效率
准确的土工试验检测数据 能够缩短工程勘察和设计 周期，提高工程建设的效 率。
土工试验检测的分类
常规试验
包括含水量、密度、液塑 限、颗粒分析等常规指标 的测定。
原位试验
在岩土体原位进行试验， 如标准贯入试验、静力触 探等。
室内试验
在实验室进行的土工试验 ，如压缩试验、剪切试验 等。
02
土的物理性质试验
设计和抗震分析提供依据。
共振柱试验
总结词
共振柱试验用于测定土体的剪切波速和动态剪切模量 。
详细描述
共振柱试验利用土体的共振原理，通过激振器使圆柱 形试样产生振动，并测量其振动频率和振幅。通过分 析土样的共振曲线，可以计算出土体的剪切波速和动 态剪切模量等动力参数，这些参数对于评估土体的抗 震性能和场地类别具有重要意义。
空心圆柱扭剪试验
要点一
总结词
空心圆柱扭剪试验用于测定土体的抗剪强度和剪切模量。
要点二
详细描述
空心圆柱扭剪试验是在空心圆柱形试样中施加扭剪应力， 通过测量试样的扭矩和扭转角度，计算出土体的抗剪强度 和剪切模量等参数。这些参数对于评估土体的稳定性和地 基承载力具有重要意义，在土木工程设计和施工中具有广 泛的应用价值。
有助于提高边坡的安全性和稳定性。
地下工程设计与施工
土工试验讲义.ppt
试验 锤击 锤质量 落高 方法 直径 （Kg） （mm）
（mm）
击 实 筒 内径 筒高 （mm） （mm） 容积 （cm3） 947.4 2103.9
护筒 高度 （mm）
轻型 重型
51 51
2.5 4.5
305 457
102 152
116 116
50 50
击实试验对所用仪器设备的要求： 1、击实仪的击实筒和击锤尺寸应符合上页表中 的尺寸要求。 2、击实仪的击锤应配导筒，击锤与导筒应有足 够的间隙使锤能自由下落；电动操作的击锤必须 有控制落距的跟踪装置和锤击点按一定角度（轻 型53.5°，重型45°）均匀分布装置（重型击实 仪中心点每圈要加一击）。 3、天平：称量200g,最小分度值0.01g。 4、台称：称量10Kg，最小分度值5g。 5、标准筛：孔径为20mm、40mm和5mm。 6、试样推出器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千 斤顶，如无此类装置，也可用刮刀和修土刀从击 实筒中取出试样。
还有试样低于筒顶的情况应计算筒的实测体积。
3、用推土器将试样从击实筒中推出，取2个代表性试样测定含水 率（含水率的试验方法见第五标题），2个含水率的差值应不大于1%。 4、对不同含水率的试样依次击实。 试样干密度（ρd ）的计算 公式：ρd= ρ0 ／（1+0.01ωi） 其中： ωi：某点试样的含水率（%） ρ0：试样的湿密度（g/cm3),准确到0.01 g/cm3（
• 压实填土包括分层压实和分层夯实的填土， 当利用压实填土作为建筑工程的地基持力 层时，在平整场地前，应根据结构类型、 填料性能和现场条件等，对拟压实的填土 提出质量要求。 •压实填土的质量以压实系数λ c控制，并 根据结构类型和压实填土所在部位按下表 确定：
（mm）
击 实 筒 内径 筒高 （mm） （mm） 容积 （cm3） 947.4 2103.9
护筒 高度 （mm）
轻型 重型
51 51
2.5 4.5
305 457
102 152
116 116
50 50
击实试验对所用仪器设备的要求： 1、击实仪的击实筒和击锤尺寸应符合上页表中 的尺寸要求。 2、击实仪的击锤应配导筒，击锤与导筒应有足 够的间隙使锤能自由下落；电动操作的击锤必须 有控制落距的跟踪装置和锤击点按一定角度（轻 型53.5°，重型45°）均匀分布装置（重型击实 仪中心点每圈要加一击）。 3、天平：称量200g,最小分度值0.01g。 4、台称：称量10Kg，最小分度值5g。 5、标准筛：孔径为20mm、40mm和5mm。 6、试样推出器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千 斤顶，如无此类装置，也可用刮刀和修土刀从击 实筒中取出试样。
还有试样低于筒顶的情况应计算筒的实测体积。
3、用推土器将试样从击实筒中推出，取2个代表性试样测定含水 率（含水率的试验方法见第五标题），2个含水率的差值应不大于1%。 4、对不同含水率的试样依次击实。 试样干密度（ρd ）的计算 公式：ρd= ρ0 ／（1+0.01ωi） 其中： ωi：某点试样的含水率（%） ρ0：试样的湿密度（g/cm3),准确到0.01 g/cm3（
• 压实填土包括分层压实和分层夯实的填土， 当利用压实填土作为建筑工程的地基持力 层时，在平整场地前，应根据结构类型、 填料性能和现场条件等，对拟压实的填土 提出质量要求。 •压实填土的质量以压实系数λ c控制，并 根据结构类型和压实填土所在部位按下表 确定：
简易土工试验PPT课件
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，尽量使土样少受扰
动。
7
㈠ 本试验方法适用于颗粒粒径小于 60mm的原状土和扰动土。
8
㈡根据力学性质试验项目要求
原状土样同一组试样间密度的允许
差值为0.03g／cm3；
对扰动土样为了控制试样的均匀性，
减少试验数据的离散性，一般用含 水率和密度作为控制指标
30
㈦扰动土试样的制样步骤：
1
❖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，将扰动土样充分拌匀，取 代表性土样测定含水率。
❖将块状扰动土放在橡皮板上用木碾碾 散，或用碎土机碾散。如果土样含水 率较大，可先风干至易碾散为止。
31
2
❖试样的数量视试验项目而定，应有备 用试样1～2个。
❖对于不测孔隙水压力的试验，一般认 为：饱和度大于95％即认为饱和。
❖对于需要测定孔隙水压力参数的试验， 如三轴压缩试验，应变控制加荷固结 试验，对饱和度的要求较高(Sr=99％以 上)，宜采用二氧化碳或反压力饱和方 法。
52
㈤其他饱和方法
1二氧化碳饱和
❖二氧化碳饱和试样是近年来发展的一 种方法。由于二氧化碳比空气重且易 溶于水，从试样底部注入二氧化碳后， 试样孔隙中的空气逐渐从试样顶端排 出。
3台秤和天平：
❖ 称量10kg，最小分度值5g；
❖ 称量5000g，最小分度值1g；
❖ 称量1000g，最小分度值0.5g；
❖ 称量500g，最小分度值0.1g；
❖ 称量200g，最小分度值0.0lg。
4环刀：不锈钢材料制成，内径61.8mm和 79.8mm ， 高 20mm ； 内 径 61.8mm ， 高
妥善封好贮藏，尽量使土样少受扰
动。
7
㈠ 本试验方法适用于颗粒粒径小于 60mm的原状土和扰动土。
8
㈡根据力学性质试验项目要求
原状土样同一组试样间密度的允许
差值为0.03g／cm3；
对扰动土样为了控制试样的均匀性，
减少试验数据的离散性，一般用含 水率和密度作为控制指标
30
㈦扰动土试样的制样步骤：
1
❖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，将扰动土样充分拌匀，取 代表性土样测定含水率。
❖将块状扰动土放在橡皮板上用木碾碾 散，或用碎土机碾散。如果土样含水 率较大，可先风干至易碾散为止。
31
2
❖试样的数量视试验项目而定，应有备 用试样1～2个。
❖对于不测孔隙水压力的试验，一般认 为：饱和度大于95％即认为饱和。
❖对于需要测定孔隙水压力参数的试验， 如三轴压缩试验，应变控制加荷固结 试验，对饱和度的要求较高(Sr=99％以 上)，宜采用二氧化碳或反压力饱和方 法。
52
㈤其他饱和方法
1二氧化碳饱和
❖二氧化碳饱和试样是近年来发展的一 种方法。由于二氧化碳比空气重且易 溶于水，从试样底部注入二氧化碳后， 试样孔隙中的空气逐渐从试样顶端排 出。
3台秤和天平：
❖ 称量10kg，最小分度值5g；
❖ 称量5000g，最小分度值1g；
❖ 称量1000g，最小分度值0.5g；
❖ 称量500g，最小分度值0.1g；
❖ 称量200g，最小分度值0.0lg。
4环刀：不锈钢材料制成，内径61.8mm和 79.8mm ， 高 20mm ； 内 径 61.8mm ， 高
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土工检测培训
1. 试样准备和制备 2. 密度 3. 含水率 4. 界限含水率 5. 比重 6. 颗粒大小分析试验
1
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总体概述
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2
土工检测培训
7. 相对密度试验 8. 击实试验 9. 渗透试验 10. 固结试验 11. 直接剪 切试验 12. 无侧限抗压试验 13. 三轴压缩试验 14. 振动三轴试验
3
培训依据的标准
▪ 国家标 准《土 工试验 方法》
GB/T
4
50123-
1、试样准备和制备
▪ 土样取样的要求 ▪ 样品的接收、标识、贮存和管理 ▪ 试样制备方法及注意事项
5
土样取样的要求
▪ 土样的要求，采取土样的数量应满足要求进行的试验项目和 试验方法的需要，并应附取土记录现场描述。
6
试验项目
16
目前国内三轴试验一般采用39.1、61.8、101mm，其试 样的允许最大粒径为2、5、10mm；对固结试验的土样 最大颗粒粒径为容器高度的1/6 ～ 1/8，国内固结仪容器 的高度为20mm；用过2mm筛的土样是可以的，鉴于粒 径2mm为砂粒的上限，所以土样制备中统一规定扰动土 样过2mm筛进行试样制备。对轻型击实试验的土样过 5mm筛，重型击实试验的土样，用五层击实过20mm筛 ，而三层击实40mm筛。一般规定物理性试验土样过 0.5mm筛；力学性试验土样过2mm筛；击实试验土样过 5mm筛。
含水率 密度
颗粒密度
黏性土、粉土
原状土（筒）
扰动土
φ10cm×20cm
(g)
100～300限
收缩
1
膨胀
2
湿化
1
毛细管水上 升高度
1
击实
渗透
1
固结
1
100～400
500 1000 2000 1000
1500
40000～50000 2000 1000
砂类土、圆（角）砾土
原状土（筒）
扰动土
11
试验委托书
工程名称 委托单位 送样日期 联系人及电话 邮寄地址
送样人 监理及电话
邮编 （检测依据标准）
检测内容
试验费用
交付方式
试验后试样处 理方式
付款方式 报告份数
12
▪ 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。
15
▪ 对于扰动的土样，标准中规定了进行过筛程序，筛孔大小取 决于试验所用仪器的容器大小。根据试验研究表明：用于直 剪试验的土样最大颗粒粒径不应大于剪切盒内径的1/20（ 剪切盒内径为61.8mm），土样需过2mm筛；对无侧限、 三轴压缩试验的土样最大颗粒粒径与试样直径的比值为1/8 ～ 1/12。
▪ 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，以备审核试验成果之用 。一般保存到试验报告提出1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。
▪ 处理试验余土时要考虑余土对环境的污染、卫生等要求。
13
试样制备方法及注意事项
▪ 土样和试样的制备程序是试验工作的第一个质量要求，为保 证试验成果的可靠性和试验数据的可比性，必须统一土样和 试样制备方法和程序。土样在试验前必须经过制备程序，扰 动土的土样制备包括土的风干、碾散、过筛、匀土、分样和 贮存等预备程序和击实、饱和等试样制备程序。原状土的土 样制备包括开启，切取等。这些步骤的正确与否，都直接影 响试验成果。土样制备程序视需要的试验而异，所以在土样 制备前应拟定土工试验计划。
9
▪ 例如原状土进行力学性试验时，试样是在天然含水率状态 下还是饱和状态下进行；剪切试验的仪器（三轴或直剪） ；剪切试验方法（快剪、固快，不固结不排水、固结不排 水等）；剪切和固结的最大荷重；渗透试验是垂直还是水 平方向，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；黄土压缩试验提出设计荷重。 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。
14
▪ 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，尽量使土样少受扰动 。
▪ 根据力学性试验项目要求，原状土样同一组试样间密度的 允许差值为0.03g/cm3；对扰动土样为了控制试样的均匀 性减少试验数据的离散性，一般用含水率和密度作为控制 指标，不能仅规定各试样间的允许误差，还要规定试样的 密度及含水率的允许误差，所以规定同一组试样的密度与 要求的密度之差不得大于0.01g/cm3；同一组试样含水率 与要求的含水率之差不得大于±1%。
10
▪ 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。
φ10cm×20c m
(g)
800～1000
1
砂50；砾2000 ～10000
砂200～500； 砾7000
1500
50000～60000 3000～5000 7
试验项目
黄土湿限 三轴压缩 直接剪切 残余强度
黏性土、粉土
原状土（筒） φ10cm×20c
m 2 4 2 2
扰动土 (g)
10000 5000 5000
无侧限抗压强度
1
相对密度 天然坡角
易溶盐 中溶盐 难溶盐
均质500，非均质 1000
均质500，非均质 1000
均质500，非均质 1000
均质500，非均质
砂类土、圆（角）砾土
原状土（筒）
φ10cm×20c m
扰动土 (g)
15000
3000～ 6000
5000
8
样品的接收、标识、贮存和管理
▪ 土样送达试验单位，必须附送样单及试验委托书或 其他有关资料。送样单位应有原始记录和编号。内 容应包括工程名称、试坑或钻孔编号、高程、 取土 深度、取样日期。如原状土应有地下水位高程、土 样现场鉴别和描述及定义、取土方法等。试验委托 书应包括工程名称、工程项目、试验目的、试验项 目、试验方法及要求。
1. 试样准备和制备 2. 密度 3. 含水率 4. 界限含水率 5. 比重 6. 颗粒大小分析试验
1
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总体概述
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2
土工检测培训
7. 相对密度试验 8. 击实试验 9. 渗透试验 10. 固结试验 11. 直接剪 切试验 12. 无侧限抗压试验 13. 三轴压缩试验 14. 振动三轴试验
3
培训依据的标准
▪ 国家标 准《土 工试验 方法》
GB/T
4
50123-
1、试样准备和制备
▪ 土样取样的要求 ▪ 样品的接收、标识、贮存和管理 ▪ 试样制备方法及注意事项
5
土样取样的要求
▪ 土样的要求，采取土样的数量应满足要求进行的试验项目和 试验方法的需要，并应附取土记录现场描述。
6
试验项目
16
目前国内三轴试验一般采用39.1、61.8、101mm，其试 样的允许最大粒径为2、5、10mm；对固结试验的土样 最大颗粒粒径为容器高度的1/6 ～ 1/8，国内固结仪容器 的高度为20mm；用过2mm筛的土样是可以的，鉴于粒 径2mm为砂粒的上限，所以土样制备中统一规定扰动土 样过2mm筛进行试样制备。对轻型击实试验的土样过 5mm筛，重型击实试验的土样，用五层击实过20mm筛 ，而三层击实40mm筛。一般规定物理性试验土样过 0.5mm筛；力学性试验土样过2mm筛；击实试验土样过 5mm筛。
含水率 密度
颗粒密度
黏性土、粉土
原状土（筒）
扰动土
φ10cm×20cm
(g)
100～300限
收缩
1
膨胀
2
湿化
1
毛细管水上 升高度
1
击实
渗透
1
固结
1
100～400
500 1000 2000 1000
1500
40000～50000 2000 1000
砂类土、圆（角）砾土
原状土（筒）
扰动土
11
试验委托书
工程名称 委托单位 送样日期 联系人及电话 邮寄地址
送样人 监理及电话
邮编 （检测依据标准）
检测内容
试验费用
交付方式
试验后试样处 理方式
付款方式 报告份数
12
▪ 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。
15
▪ 对于扰动的土样，标准中规定了进行过筛程序，筛孔大小取 决于试验所用仪器的容器大小。根据试验研究表明：用于直 剪试验的土样最大颗粒粒径不应大于剪切盒内径的1/20（ 剪切盒内径为61.8mm），土样需过2mm筛；对无侧限、 三轴压缩试验的土样最大颗粒粒径与试样直径的比值为1/8 ～ 1/12。
▪ 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，以备审核试验成果之用 。一般保存到试验报告提出1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。
▪ 处理试验余土时要考虑余土对环境的污染、卫生等要求。
13
试样制备方法及注意事项
▪ 土样和试样的制备程序是试验工作的第一个质量要求，为保 证试验成果的可靠性和试验数据的可比性，必须统一土样和 试样制备方法和程序。土样在试验前必须经过制备程序，扰 动土的土样制备包括土的风干、碾散、过筛、匀土、分样和 贮存等预备程序和击实、饱和等试样制备程序。原状土的土 样制备包括开启，切取等。这些步骤的正确与否，都直接影 响试验成果。土样制备程序视需要的试验而异，所以在土样 制备前应拟定土工试验计划。
9
▪ 例如原状土进行力学性试验时，试样是在天然含水率状态 下还是饱和状态下进行；剪切试验的仪器（三轴或直剪） ；剪切试验方法（快剪、固快，不固结不排水、固结不排 水等）；剪切和固结的最大荷重；渗透试验是垂直还是水 平方向，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；黄土压缩试验提出设计荷重。 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。
14
▪ 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，尽量使土样少受扰动 。
▪ 根据力学性试验项目要求，原状土样同一组试样间密度的 允许差值为0.03g/cm3；对扰动土样为了控制试样的均匀 性减少试验数据的离散性，一般用含水率和密度作为控制 指标，不能仅规定各试样间的允许误差，还要规定试样的 密度及含水率的允许误差，所以规定同一组试样的密度与 要求的密度之差不得大于0.01g/cm3；同一组试样含水率 与要求的含水率之差不得大于±1%。
10
▪ 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。
φ10cm×20c m
(g)
800～1000
1
砂50；砾2000 ～10000
砂200～500； 砾7000
1500
50000～60000 3000～5000 7
试验项目
黄土湿限 三轴压缩 直接剪切 残余强度
黏性土、粉土
原状土（筒） φ10cm×20c
m 2 4 2 2
扰动土 (g)
10000 5000 5000
无侧限抗压强度
1
相对密度 天然坡角
易溶盐 中溶盐 难溶盐
均质500，非均质 1000
均质500，非均质 1000
均质500，非均质 1000
均质500，非均质
砂类土、圆（角）砾土
原状土（筒）
φ10cm×20c m
扰动土 (g)
15000
3000～ 6000
5000
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样品的接收、标识、贮存和管理
▪ 土样送达试验单位，必须附送样单及试验委托书或 其他有关资料。送样单位应有原始记录和编号。内 容应包括工程名称、试坑或钻孔编号、高程、 取土 深度、取样日期。如原状土应有地下水位高程、土 样现场鉴别和描述及定义、取土方法等。试验委托 书应包括工程名称、工程项目、试验目的、试验项 目、试验方法及要求。