土工實驗t水運檢測公共基礎資格考試工程師試題試驗檢測公路檢測路基路面橋涵工程-資料下載頁

【導讀】土是由地殼表面的巖石經過物理風化、化學風化和生物風化作用之后形成的松散的固體顆粒、水和氣體的集合體。散性、復雜性、易變性。礦物顆粒由原生礦物和次生礦物組成。土的工程性質影響較大。有機質成分對土的工程性質產生不利影響，在公路工程中不應采用。以三種狀態存在：固態、液態、氣態。氣態水在干旱和半干旱地區易引發鹽脹。液態水分為礦物顆粒內部水和礦物顆粒表面水。強結合水○1密度可達成～。○2僅在105～110℃時才可完全釋放。○3沒有溶解能力不能使鹽類遷移。○4減小了土孔隙的體積。○2能夠由水膜薄處向水膜厚處移動。凍結溫度為-70～-80℃。毛細水在浸潤引力和表面張力作用下可造成土層的聚冰體膨脹。其變化范圍一般在～之間。用來評價土的緊密程度。稱取裝入筒內砂的質量m1,準確至1g。

　　

【正文】 水沖走。 4 每層試樣裝好后，慢慢開啟止水夾，水由筒底向上滲入．使試樣逐漸飽和。水面不得高出試 樣頂面。當水與試樣頂面齊平時，關閉止水夾。飽和時水流不可太急，以免沖動試樣。 5 如此分層裝入試樣、飽和，至高出測壓孔 3— 4cm 為止，量出試樣頂面至筒頂高度，計算試樣高度，稱剩余土質量，準確至 ，計算裝人試樣總質量。在試樣上面作緩沖層，放水，至面高出礫石層 2cm，左右時，關閉止水夾 6將供水管和調節管分開，將供水管置入圓筒內，開啟止水夾，使水由圓筒上部注入，至水面與溢水孔齊平為止。 7 靜置數分鐘，檢查各測壓管水位是否與溢水孔齊平，如不齊平，說明儀器有集氣或漏氣，需擠壓側壓管上的橡皮管，或用吸球在測 壓管上部將集氣吸出，調至水位齊平為止。 8 降低調節管的管口位置，水即滲過試樣，經調節管流出。此時調節止水夾，使進入筒內的水量多于滲出水量，溢水孔始終有余水流出，以保持筒中水面不變． 9 測壓管水位穩定后，測記水位，計算水位差。 10 開動秒表，同時用量筒接取一定時間的滲透水量，并重復一次。接水時，調節管出水口不浸入水中。 11 測記進水和出水處水溫，取其平均值。 12 降低調節管管口至試樣中部及下部 1／ 3 高度處，改變水力坡降，重復 8至 11步驟進行測定。 （四）結果整理 1 計算干密度和孔隙比 2 按下式計算滲透系數： 3標準溫度下的滲透系數按下式計算： 4根據需要，可在半對數坐標紙上繪制以孔隙比為縱坐標，滲透系數為橫坐標的 ek關系曲線 5 記錄 （五）精密度和允許差 一個試樣多次測定時，應在所測結果中取 3~4 個允許差值符合規定的測值，求平均值，作不該試樣在某孔隙比的滲透數。允許差值不大于 2*10n。 B 變水頭滲透試驗 （一） 目的和適用范圍 18 本試驗方法適用于粘質土，本試驗采用的蒸餾水，應酬在試驗前用抽氣法或煮沸法進行脫氣．試驗時水溫，宜高于室溫 3~4℃ （二）儀器設備： 1 滲透容器： 2 變水頭裝置 3 負壓裝置，或用抽氣機 4 其它： （三） 試驗步驟： 1 根據需要，用環刀垂直或平行于土樣層面切取原狀土樣，或制備成給定密度的擾動土樣，并進行充水飽和。切取土樣時，應盡量避免結構擾動，嚴禁用修土刀反復擦抹試樣表面，以免表面的孔隙堵塞或受壓縮，影響試驗結果。 2 將環刀外壁涂一薄層凡士林，推入護環內，刮除擠出的多余凡士林。 3 放入浸潤的透水石及濾紙，蓋上上下蓋，擰緊固定螺桿。 4 把裝好試樣 的容器的進水孔與變水頭裝置連通，開止水夾①使水頭管內充水，視水頭管水面是否與貯水瓶水面齊平。同時將容器側立，排氣孔向上，并把排氣孔上止水夾打開，然后開止水夾②，至排氣孔中水不帶氣泡時為止，關閉排氣孔止水夾．平放好容器， 5 在不大干 200cm 高水頭作用下，靜置某一時間，待容器出水孔打水溢出后。開始測定。 6 關閉負壓控制閥，將待容器出水孔與負壓裝置接通，關閉止水夾③，開啟螺旋止水閥，貯水瓶中水流入溢水瓶，貯水瓶上部產生負壓。當負壓作用和水頭平衡時，水流停止，溢水盆無水溢．否則應檢修。 7 打開止 水夾③，使負壓裝置和容器接通，試樣因受負壓作用開始滲流。若溢水盆水流增量多于量筒中水流增量，說明裝置有漏氣現象，應重新檢查。如試樣和環刀內壁不密合．則試樣應重新制作。 8 經檢查無漏氣后，開動秒表，測記開始至終了時間內量筒內水面讀數，準確至 cm3； 量測貯水瓶至溢水盆間水位差，準確至 1cm；同時測記濾水器開始與終了時水溫，準確至 ℃ 9 政變溢水盆高程，變更水力坡降，按本規程 8 步驟繼續測定。 10 如用抽氣機產生負壓，則調整負壓控制閥，產生一定的負壓 (通過真空壓力表讀出 )，按 本規程 8 測記量筒內水面讀數和開始及終了時濾水器內水溫。調整負壓控制閥，改變負壓，重復測記一次。 （四） 結果整理 1 計算試樣滲透系數 2 K20 和某一孔隙比時平均滲透系數的計算、 eK關系曲線的繪制以及報告內容均與 (丁 0129— 93)相同。 3 本試驗記錄 土的力學性質試驗 十一、 擊實試驗 ：意義：為解決經常遇到的填土壓實、軟土地基的強夯和換土碾壓等問題，采用既經濟又合理的方法，使土變得密實，在短期內提高土的強度以達到改善土的工程性質的目的。 原理：指采用人工或機械對土施 加夯壓能量，使土顆粒重新排列緊密，對于粗粒土因顆粒的緊密排列，增強了顆粒表面摩擦力和顆粒之間嵌擠形成的咬合力。對于細粒土則因為顆粒間靠緊而增強粒料間的分子引力，從而在于使土在短時間內得到新的結構強度。方法有兩種：現場填筑試驗、室內擊實試驗。 擊實試驗 （一）目的和適用范圍 ； 本試驗分輕型擊實和重型擊實。小試筒適用于粒徑不大于 25mm 的土，大試筒適用于粒徑不大于 38mm 的土。 （二） 儀器設備 1 標準擊實儀 2 烘箱及干燥器。 3 天平：感量 ． 4 臺秤 ：稱量 10kg，感量 5g 5 圓孔篩：孔徑 38mm、 25mm、 19mm 和 5mm 各一個 6 拌和工具： 400mm*600mm、深 70mm 的金屬盤 7 其它： （三）試樣 本試驗可分別采用不同的方法準備試樣。各方法可按規定準備試料。 19 1 干土法 (土重復使用 )將具有代表性的風于或在 50℃溫度下烘干的土樣放在橡皮板上，用圓木棍碾散，然后過不同孔徑的篩 (視粒徑大小而定 )。對于小試筒，按四分法取篩下的土約 3kg；對于大試筒，同樣按四分法取樣約 。 估計土樣風干或天然含水量，如風干含水量低于開始含水量太多 時，可將士樣鋪于一不吸水的盤上，用噴水設備均勻地噴灑適當用量的水，并充分拌和，悶料 — 晝夜備用。 2 干上法 (土不重復使用 )按四分法至少準備 5個試樣，分別加入不同水分 (按 2— 3%含水量遞增 )，拌勻后悶料一夜備用。 3 濕土法（土不重復使用）對于高含水量土，可省略過篩步驟，用手揀除大于 38mm 的粗石子即可。保持天然含水量的第一個土樣，可立即用于擊實試驗。其余幾個試樣，將土分成小土塊，分別風干，使含水量按 2%～ 3%遞減。 （四）試驗步驟 1 根據工程要求，按規定選擇輕型或重型試驗方法。根據土的性質（含易擊碎風 化 石數量多少，含水量高低），按規定，選用干土法（土重復使用或不重復使用）或濕土法。 2 將擊實筒放在堅硬的地面上，取制備好的土樣分 3— 5 次倒入筒內。小筒按三層 法時，每次約 800~900g(其量應使擊實后的試樣等于或略高于筒高的 1／ 3)；按五層法時，每次約 400~500g(其量應使擊實后的土樣等于或略高于筒高的 1／ 5)。對于大試筒，先將墊塊放人筒內底板上，按五層法時，每層需試樣約 900g(細粒土 )一 1l00g(粗粒土 )；按三層法時，每層需試樣 1700g 左右。整平表面，并稍加壓緊，然后按規定的擊實數進行第 — 層土的擊 實，擊實時擊錘應自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于土樣面，第一層擊實完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝人套筒，重復上述方法進行其余各層土的擊實。小試筒擊實后，試樣不應高出筒頂面 5mm；大試筒擊實后，試樣不應高出筒頂面 6 mm 。 3 用修上刀沿套筒內壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動并取下套筒，齊筒頂細心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱量．準確至 1 g。 4 用推土器推出筒內試樣，從試樣中心處取樣測其含水量，計算至 %。測定含水量用試樣的數量按規定取樣 (取出有代表性的土樣 )．兩個試樣含水量的精度應符合 本規程（含水量試驗）的規定。 5 對于干土法 (土重復使用 )，將試樣搓散，然后按本規程方法進行灑水、拌和，但不需要悶料，每次約增加班費 2%~3%的含水量，其中有兩個大于和兩個小于最佳含水量，所需要加水量按公式 按上述步驟進行其它含水量試樣的擊實試驗。 對于干土法 (土不重復使用 )和濕土法，按第 3條所備各個試樣，分別按上述步驟進行擊實試驗。 （五）結果整理 1 計算擊實后各點的于密度： 2 以干密度為縱坐標，含水量為橫坐標，繪制干密度與含水量的關系曲線 )，曲線上峰值點的縱 、橫坐分別為最大干密度和最佳含水量。如曲線不能繪出明顯的峰值點，應進行補點或重做。 3 計算空氣體積等于零的等值線，并將這根線繪在含水量與干密度的關系圖上，以資比較。 4 當試樣大于 38mm 顆粒時，應先取出大于 38mm 顆粒，并求得其百分率 p,把小于 38mm 部分作擊實試驗按下面公式分別對試驗所得的最大干密度校正。 最佳含水量校正（適用于大于 38mm 顆粒的含水量小于 30%） : 十二、承載比 (CBR)試驗 （一）目的和適用范圍 1 本試驗方法只適用于在規定的試筒內制件后，對各種土和 路面基層、底基層材料進行承載比試驗。 2 試樣的最大粒徑宜控制在 25mm 以內，最大不得超過 38mm （二）設備 1 圓孔篩：孔徑 38mm、 25mm、 20mm 及 5mm 篩各 1個。 2 試筒：金屬圓筒；套環；筒內墊塊；夯擊底板，同擊實儀。試筒的型式和主要尺寸如圖所示，也可用擊實試驗的大擊實筒。 3 夯錘和導管：夯錘的底面直徑 50rnm，總質量 .管內的總行程為 450mm，夯錘的形式和尺寸與重型擊實試驗相同。 4 貫入桿，端面直徑 50mm，長約 10 mm 的金屬柱。 5 路面材料強度儀或其它載 荷裝置：能量不小于人速度至每分鐘貫入 lmm，可采用測力計式，如 20 6 百分表： 3 個。 7 試件頂面上的多孔板 (測試件吸水時的膨脹量 ) 8 多孔底板（試件放上后浸泡水中） 9 測膨脹量時支承百分表的架子。 10 荷載板：直徑 150mm，中心孔眼直徑 52mm，每塊質量 1． 25kg，共 4塊，并沿直徑分為兩個半圓塊 11 水槽：浸泡試件用，槽內水面應高出試件頂面的 25 mm。 12 其它：臺稱，感量為試件用量的 ％；直尺；濾紙；脫模器等與擊實試驗相同。 (三 ) 試樣 將具有代表性的風干試料 (必要時可在 50℃烘箱內烘干 )，用木碾搗碎，但應盡量注意不使土或粒料的單個顆粒破碎。土團均應搗碎到通過 5mm 的篩孔。 采取有代表性的試料 5， kg用 38mm 篩篩除大于 38mm 的顆科，并記錄超尺寸顆粒的百分數。將已過篩的試料按四分法取出約 25 kg．再用四分法將取出的試料分成 4份，每份質量 6 kg，供擊實試驗和制試件之用。 在預定做擊實試驗的前一天，取有代表性的試料測定其風干含水量。測定含水量用的試樣數量可參照擊實試驗規定采取。 （四）試驗步驟 1 稱試筒本身質量 (m1， 將試筒固定在底板上，將墊塊放入筒內，并在墊塊上放一張濾紙，安上套環。 2 將 1 份試料，按規定的層數和每層擊數，求試料的最大干密度和最佳含水量。 3 將其余 3份試料，按最佳含水量制 3個試件．將一份試料平鋪于金屬盤內，按事先計算得的該份試料應加的含水量均勻地噴灑在試料上 用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態，然后裝入密閉容器或塑料口袋內浸潤備用。 浸潤時間：重粘土不得少于 24h，輕粘土可縮短到 12 h，砂土可縮短到 1 h，天然砂礫可縮短到 2h 左右。 制每個試件時，都要取樣測定試料的含水 量。 注：需要時，可制備三種干密度試件。如每種干密度試件制 3個，則共制 9 個試件。每層擊數分別為 50和 98次，使試件的干密度從低于 95%到等于 100％的最大干密度。 這樣， 9 個試件共需試料約 55kg。 4 將試筒放在堅硬的地面上，取備好的試樣分 3— 5 次倒人筒內 (視最大料徑而定 )。按五層法時，每層需試樣約 900g(細粒土 )～1100g(~粒土 )；按三層法時，每層需試樣 1700g 左右 (其量應使擊實后的試樣高出 1／ 3 筒高 I~2m m)。整平表面，整平表面，并梢加壓緊，然后按規定的擊數進行第一層 試樣的擊實，擊實時錘應自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于試樣面上。第一層擊實完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝上套筒，重復上述方法進行其余每層試樣的擊實。大試筒擊實后，試樣不宜高出筒高 l0mm。 5 卸下套環，用直刮刀沿試筒頂修平擊實的試件，表面不平整處用細料修補。取出墊塊，稱試筒和試件的質量。 6 泡水測膨脹量的步驟如下： (1)在試件制成后，取下試件頂面的破殘濾紙，放一張好濾紙，并在上安裝附有調節桿的多孔板，在多孔板上加 4塊荷載板。 （ 2）將試筒與多孔板一起放槽內（先 不放水），并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，并讀取數。 (3) 向水槽內放水，使水自由進到試件的頂部和底部。在泡水期間，槽內水面應保持在試件頂面以上大約 25 mm。通常試件要泡水 4晝夜。 （ 4）泡水終了時，讀取試件上百分表的終讀數，并計算膨脹最 （ 5）從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置 15min，讓其排水，然后卸去附加荷載和多孔板、底板和濾紙，并稱量，以計算試件的濕度和密度的變化。 7 貫入試驗