简易土工实验课件1.ppt
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简易土工试验
简易土工试验
• 简易土工试验方法 • 现场土工见证取样
概述
• 了解：土的组成、基本物理性质。 • 熟悉：土颗粒分析试验（筛析法）不均匀系数及曲率
系数；界限含水率试验（液塑限联合测定法）。 • 掌握：含水率试验；密度试验（环刀法、灌砂法）；
击实试验（轻型、重型）；
§1、土的概述
影响
形成过程 形成条件
二． 检测依据
《土工试验方法标准》
GB/T 50123-1999
三． 仪器设备与环境
仪器设备：环刀：内径61.8mm 和79.8mm ，高度20mm 。
天平：称量500g，最小分度值0.1g； 称量200g，最小分度值 0.01g。
环境要求：室内工作在常温下进行。
四． 取样及制备要求：
取样要有代表性。
• （3）将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内 冷却至室温，称盒加干土质量，准确至0.01g。
• 2、对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行: • 用四分法切取200~500g 试样(视冻土结构均匀程度而定，结
构均匀少取，反之多取)放入搪瓷盘中，称盘和试样质量，准 确至0.1g。 • 待冻土试样融化后，调成均匀糊状(土太湿时，多余的水分让 其自然蒸发或用吸球吸出，但不得将土粒带出;土太干时，可 适当加水) ，称土糊和盘质量，准确至0.1g。从糊状土中取
五． 试验步骤：
(1)量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。
(2)切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土 样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使 土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。
(3)土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。
■ 环刀法测密度试验
• 五、操作步骤
• 1、（1）取具有代表性试样15~30g 或用环刀中的试样，有 机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g ，放入称量盒内， 盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g 。
• （2）打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105~110℃ 的恒温下 烘至恒量。烘干时间对粘土、粉土不得少于8h，对砂土不得 少于6h，对含有机质超过干土质量5% 的土，应将温度控制 在65~70℃ 的恒温下烘至恒量。
■1 含水率试验
w0
（m0 md
-
1）100
• 六、数据处理与结果判定
• 试样的含水率，应按下式计算，准确至0.1% 。
•
w
m1 m2
(1
0.01wh
)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1
100
（5-1）
• 式中md——干土质量(g)；
•
m0——湿土质量(g) 。
• 层状和网状冻土的含水率，应按下式计算，准确至0.1% 。
•
仪器设备：电热烘箱：应能控制温度为105~ 110℃， 铝 盒。
天平：称量200g，最小分度值0.01g，
称量1000g ，最小分度值0.1g。
环境：在室内常温条件下进行。
• 四、取样及制备要求：
取具有代表性试样15~30g 或用环刀中的试样，有机质 土、砂类土和整体状构造冻土为50g。
■1 含水率试验
天平:称量10kg，最小分度值5g ，
称量500g ，最小分度值0.1g。
环境：室内工作在常温下进行。
四． 取样及制备要求：
取样要有代表性。
■ 灌砂法测密度试验
五．试验步骤
（一）标准砂密度的测定，应按下列步骤进行：
1、 标准砂应清洗洁净，粒径宜选用0. 25～0. 50mm ，密度宜选用 1. 47～ 1. 61g/cm3。 2 、组装容砂瓶与灌砂漏斗，螺纹联接处应旋紧，称其质量。 3 、将密度测定器竖立，灌砂漏斗口向上，关阀门，向灌砂漏斗中注 满标准砂，打开阀门使灌砂漏斗内的标准砂漏入容砂瓶内，继续向漏 斗内注砂漏入瓶内，当砂停止流动时迅速关闭阀门，倒掉漏斗内多余 的砂，称容砂瓶、灌砂漏斗和标准砂的总质量，准确至5g 。试验中应 避免震动。
物理、力学 性质
土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
岩石 地球
风 化
搬运、沉积
土 地球
§2、土的组成 土的三相
固相： 土的矿物颗粒，是土的主体，是土的骨架
液相： 指土的孔隙中存在的水
土的三相图
气相： 指土的孔隙中的空气
3. 土的相系之间的存在关系
固相与液相两相并存 固相与气相两相并存
固液气三相并存
称为饱和土 称为干土 称为湿土
两相体系 三相体系
土工试验
• 含水率 • 密度 • 土颗粒分析 • 界限含水率 • 土击实验
■1 含水率试验
• 一、概述
本试验方法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
• 二、检测依据
《土工试验方法标准》
GB/T 50123-1999
• 三、仪器设备与环境
■ 简易土工试验
■ 3、灌砂法测密度试验
■ 灌砂法测密度试验
一． 概述
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。本试验方法使用于 现场测定粗粒土的密度。
二． 检测依据
《土工试验方法标准》
GB/T 50123-1999
三． 仪器设备与环境
仪器设备：密度测定器:由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成。灌砂 漏斗高135mm 、直径165mm ，尾部有孔径为13mm 的圆柱 形阀门;容砂瓶容积为4L ，容砂瓶和灌砂漏斗之间用螺纹接头 联接。底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶。
0
m0 V
六． 数据处理及结果判定
试样的湿密度，应按下式计算：
d
0 1 0.010
（5-3）
式中 ——试样的湿密度（g/cm3），准确到0.01g/cm3 。
试样的干密度，应按下式计算：
（5-4） 式中 ρd ——试样的干密度（g/cm3）；
ω0——试样的含水率（%）。 本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于 0. 03g/cm3，取两次测值的平均值。
（5-2）
• 式中w—— 含水率(%) ；
• m1——冻土试样质量(g) ； • m2——糊状试样质量(g) ； • wh——糊状试样的含水率(%)。 • 本试验必须对两个试样进行平行测定，测定的差值：当含水率小于
40% 时为1%; 当含水率等于、大于40% 时为2%. 对层状和网状构 造的冻土不大于3% 。取两个测值的平均值，以百分数表示。
2密度试验
密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。对于细粒土， 宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现 场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。
1、环刀法测密度试验
■ 环刀法测密度试验
一． 概述
所谓环刀法是采用一定体积的不易变形的钢质环刀打入被测土
样内，使土样充满环刀，修平上下面而测定土样密度的一种方 法。
简易土工试验
• 简易土工试验方法 • 现场土工见证取样
概述
• 了解：土的组成、基本物理性质。 • 熟悉：土颗粒分析试验（筛析法）不均匀系数及曲率
系数；界限含水率试验（液塑限联合测定法）。 • 掌握：含水率试验；密度试验（环刀法、灌砂法）；
击实试验（轻型、重型）；
§1、土的概述
影响
形成过程 形成条件
二． 检测依据
《土工试验方法标准》
GB/T 50123-1999
三． 仪器设备与环境
仪器设备：环刀：内径61.8mm 和79.8mm ，高度20mm 。
天平：称量500g，最小分度值0.1g； 称量200g，最小分度值 0.01g。
环境要求：室内工作在常温下进行。
四． 取样及制备要求：
取样要有代表性。
• （3）将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内 冷却至室温，称盒加干土质量，准确至0.01g。
• 2、对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行: • 用四分法切取200~500g 试样(视冻土结构均匀程度而定，结
构均匀少取，反之多取)放入搪瓷盘中，称盘和试样质量，准 确至0.1g。 • 待冻土试样融化后，调成均匀糊状(土太湿时，多余的水分让 其自然蒸发或用吸球吸出，但不得将土粒带出;土太干时，可 适当加水) ，称土糊和盘质量，准确至0.1g。从糊状土中取
五． 试验步骤：
(1)量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。
(2)切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土 样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使 土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。
(3)土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。
■ 环刀法测密度试验
• 五、操作步骤
• 1、（1）取具有代表性试样15~30g 或用环刀中的试样，有 机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g ，放入称量盒内， 盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g 。
• （2）打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105~110℃ 的恒温下 烘至恒量。烘干时间对粘土、粉土不得少于8h，对砂土不得 少于6h，对含有机质超过干土质量5% 的土，应将温度控制 在65~70℃ 的恒温下烘至恒量。
■1 含水率试验
w0
（m0 md
-
1）100
• 六、数据处理与结果判定
• 试样的含水率，应按下式计算，准确至0.1% 。
•
w
m1 m2
(1
0.01wh
)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1
100
（5-1）
• 式中md——干土质量(g)；
•
m0——湿土质量(g) 。
• 层状和网状冻土的含水率，应按下式计算，准确至0.1% 。
•
仪器设备：电热烘箱：应能控制温度为105~ 110℃， 铝 盒。
天平：称量200g，最小分度值0.01g，
称量1000g ，最小分度值0.1g。
环境：在室内常温条件下进行。
• 四、取样及制备要求：
取具有代表性试样15~30g 或用环刀中的试样，有机质 土、砂类土和整体状构造冻土为50g。
■1 含水率试验
天平:称量10kg，最小分度值5g ，
称量500g ，最小分度值0.1g。
环境：室内工作在常温下进行。
四． 取样及制备要求：
取样要有代表性。
■ 灌砂法测密度试验
五．试验步骤
（一）标准砂密度的测定，应按下列步骤进行：
1、 标准砂应清洗洁净，粒径宜选用0. 25～0. 50mm ，密度宜选用 1. 47～ 1. 61g/cm3。 2 、组装容砂瓶与灌砂漏斗，螺纹联接处应旋紧，称其质量。 3 、将密度测定器竖立，灌砂漏斗口向上，关阀门，向灌砂漏斗中注 满标准砂，打开阀门使灌砂漏斗内的标准砂漏入容砂瓶内，继续向漏 斗内注砂漏入瓶内，当砂停止流动时迅速关闭阀门，倒掉漏斗内多余 的砂，称容砂瓶、灌砂漏斗和标准砂的总质量，准确至5g 。试验中应 避免震动。
物理、力学 性质
土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
岩石 地球
风 化
搬运、沉积
土 地球
§2、土的组成 土的三相
固相： 土的矿物颗粒，是土的主体，是土的骨架
液相： 指土的孔隙中存在的水
土的三相图
气相： 指土的孔隙中的空气
3. 土的相系之间的存在关系
固相与液相两相并存 固相与气相两相并存
固液气三相并存
称为饱和土 称为干土 称为湿土
两相体系 三相体系
土工试验
• 含水率 • 密度 • 土颗粒分析 • 界限含水率 • 土击实验
■1 含水率试验
• 一、概述
本试验方法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
• 二、检测依据
《土工试验方法标准》
GB/T 50123-1999
• 三、仪器设备与环境
■ 简易土工试验
■ 3、灌砂法测密度试验
■ 灌砂法测密度试验
一． 概述
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。本试验方法使用于 现场测定粗粒土的密度。
二． 检测依据
《土工试验方法标准》
GB/T 50123-1999
三． 仪器设备与环境
仪器设备：密度测定器:由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成。灌砂 漏斗高135mm 、直径165mm ，尾部有孔径为13mm 的圆柱 形阀门;容砂瓶容积为4L ，容砂瓶和灌砂漏斗之间用螺纹接头 联接。底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶。
0
m0 V
六． 数据处理及结果判定
试样的湿密度，应按下式计算：
d
0 1 0.010
（5-3）
式中 ——试样的湿密度（g/cm3），准确到0.01g/cm3 。
试样的干密度，应按下式计算：
（5-4） 式中 ρd ——试样的干密度（g/cm3）；
ω0——试样的含水率（%）。 本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于 0. 03g/cm3，取两次测值的平均值。
（5-2）
• 式中w—— 含水率(%) ；
• m1——冻土试样质量(g) ； • m2——糊状试样质量(g) ； • wh——糊状试样的含水率(%)。 • 本试验必须对两个试样进行平行测定，测定的差值：当含水率小于
40% 时为1%; 当含水率等于、大于40% 时为2%. 对层状和网状构 造的冻土不大于3% 。取两个测值的平均值，以百分数表示。
2密度试验
密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。对于细粒土， 宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现 场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。
1、环刀法测密度试验
■ 环刀法测密度试验
一． 概述
所谓环刀法是采用一定体积的不易变形的钢质环刀打入被测土
样内，使土样充满环刀，修平上下面而测定土样密度的一种方 法。