土工质量检测PPT课件.ppt

土土 工工 质质 量量 检检 测测   目目 录录第一章第一章   概述概述第四章第四章   土样取样和制备土样取样和制备第五章第五章   土的物理力学指标及其室内测定土的物理力学指标及其室内测定（含水率、密度、比重、颗粒分析、界限含水率、（含水率、密度、比重、颗粒分析、界限含水率、击实试验）击实试验）第七章第七章   土的力学性质指标及其室内测定土的力学性质指标及其室内测定       第三节第三节  土的直剪试验土的直剪试验第八章第八章   土工试验的原始记录和报告编写土工试验的原始记录和报告编写第九章第九章  土工实验室管理土工实验室管理第一章第一章 概述概述第一节第一节   水利工程质量检测的目的和意义水利工程质量检测的目的和意义  一、一、  水利工程质量的意义水利工程质量的意义●  水利工程是一种特殊的产品水利工程是一种特殊的产品●  水利工程位置险要，对国民经济的影响大水利工程位置险要，对国民经济的影响大          水利工程地处江、河、湖、库等水域，水利工程地处江、河、湖、库等水域，水文条件、地质条件复杂，工程的地理位水文条件、地质条件复杂，工程的地理位置险要，而且影响范围大，建设时效长，置险要，而且影响范围大，建设时效长，对国民经济的影响大。

无论是灌溉、防洪，对国民经济的影响大无论是灌溉、防洪，还是蓄水发电，都与人民的财产和安全息还是蓄水发电，都与人民的财产和安全息息相关，关系到国计民生的大事息相关，关系到国计民生的大事●工程质量是水利的生命工程质量是水利的生命二二水水利利工工程程质质量量管管理理和和质质量量检检测测的的目目的的和意义和意义三●目的：目的：①①发现问题，发现问题，四四              ②②减少偏差；减少偏差；五五              ③③防止缺陷；防止缺陷；六六              ④④将以上三项内容从速解决将以上三项内容从速解决七七           对对于于水水利利工工程程而而言言，，质质量量管管理理的的目目的的是是通通过过对对施施工工全全过过程程的的质质量量控控制制，，使使工工程程质质量量符符合合设设计计和和标标准准规规定定的的要要求求，，建建造造出出符符合合要要求求的的高高质质量量产产品，从而为人民大众谋利益品，从而为人民大众谋利益●作用作用：①① 提高水利工程质量提高水利工程质量②②不符合质量要求的缺陷改正在产品形成不符合质量要求的缺陷改正在产品形成过程中，提交合格的工程过程中，提交合格的工程③③提高工程的效益提高工程的效益④④准确的检测数据，为工程质量的优劣提准确的检测数据，为工程质量的优劣提供可靠的依据。

供可靠的依据⑤⑤使管理者增强紧迫感和危机感，采取切使管理者增强紧迫感和危机感，采取切实有效的措施，把产品质量、工程质量和实有效的措施，把产品质量、工程质量和服务质量提高到一个新的水平服务质量提高到一个新的水平⑥⑥ 土工测试为工程提供设计需要的数据土工测试为工程提供设计需要的数据 三三土土工工测测试试是是探探测测各各种种土土工工程程性性质质的的重重要途径要途径●土土工工测测试试是是建建筑筑物物基基础础和和地地基基承承载载力力设设计计的的依依据据，，是是保保证证岩岩土土工工程程设设计计准准确确性性及经济合理的基础及经济合理的基础 ● 土工测试是土力学理论发展的基础土工测试是土力学理论发展的基础四四  土工测试的局限性土工测试的局限性●土土是是天天然然形形成成的的材材料料，，其其性性质质受受诸诸多多因因素素影响，规律性差；影响，规律性差；           土土是是一一种种古古老老而而普普通通的的建建筑筑材材料料，，是是天天然然的的大大自自然然的的产产物物，，其其性性质质受受密密度度、、湿湿度度、、粒粒度度、、粘粘土土矿矿物物及及孔孔隙隙水水中中化化学学成成分分等等多多种种因因素素的的影影响响；；当当土土体体与与建建筑筑物物共共同同作作用用时时，，其其力力学学性性状状又又会会因因受受力力状状态态、、应应力力历历史史、、加加载载速速率和排水条件等的不同而变化率和排水条件等的不同而变化。

●土土工工试试验验模模型型已已对对诸诸多多影影响响因因素素进进行行了了简简化；化；          适适合合各各种种情情况况的的土土工工试试验验是是有有困困难难或或者者是是不不经经济济的的，，为为此此，，应应将将试试验验方方法法标标准准化化所所以以说说，，作作为为设设计计依依据据的的土土的的各各种种参参数数，，均均是是在在高高度度简简化化条条件件下下测测定定的●试试验验人人员员应应充充分分认认识识土土工工测测试试的的作作用用和和局局限限性性及及规规范范操操作作的的重重要要性性并并掌掌握握试试验验原原理理、、仪仪器器设设备备、、方方法法步步骤骤、、误误差差分分析和与实际问题的联系等析和与实际问题的联系等   —— 根根据据试试验验原原理理，，设设计计试试验验方方法法时时，，所所预预想想的的情情况况也也是是多多种种多多样样的的例例如如土土的的强强度度试试验验，，如如何何选选定定试试验验方方法法，，包包括括剪剪切切类类型型（（不不固固结结不不排排水水剪剪、、固固结结不不排排水水剪剪和和固固结结排排水水剪剪））、、试试验验方方式式（（直直剪剪、、单单剪剪、、三三轴轴））、、控控制制形形式式（（应应力力控控制制、、应应变变控控制制））等等                                所以要求试验人员既要学习和理解所以要求试验人员既要学习和理解试验原则，又要训练和掌握试验方法，试验原则，又要训练和掌握试验方法，并能熟悉和使用仪器设备，综合起来就并能熟悉和使用仪器设备，综合起来就是要掌握土工试验基本理论，基本知识是要掌握土工试验基本理论，基本知识和基本技能，在此基础上向测试技术的和基本技能，在此基础上向测试技术的深度和广度发展。

深度和广度发展第二节第二节 土工测试土工测试和地基工和地基工程检测程检测项目项目           室内土工试验室内土工试验      原位测试原位测试      原型观测原型观测 一、室内土工试验一、室内土工试验（（1）土的物理性试验）土的物理性试验            土土的的密密度度、、比比重重、、含含水水率率、、界界限限含含水水率率（（液液限限、、塑塑限限、、缩缩限限））、、颗颗粒粒大大小小分分析析等等，，这这些些试试验验用用于于土土的的工工程程分分类类及及判判断断土土的状态 （（2）土的力学性试验）土的力学性试验          渗渗透透性性、、压压缩缩性性和和强强度度试试验验等等，，主主要要目目的的是是提提供供设设计计参参数数，，如如渗渗透透系系数数，，固固结结系数，变形参数，抗剪强度参数等系数，变形参数，抗剪强度参数等    （（3）土的化学性试验）土的化学性试验          土土的的矿矿物物鉴鉴定定，，易易溶溶盐盐，，中中溶溶盐盐和和难难溶溶盐盐，，有有机机质质，，酸酸碱碱度度等等，，这这些些试试验验用用于于分分析析土土的的物物质质成成份份（（化化学学成成份份，，矿矿物物组组成成）），，土土粒粒与与介介质质溶溶液液间间的的物物理理化化学学作作用用以以及及土土的的结结构构对对其其力力学学性性质质的的影影响。

响种类种类  试试 验验 项项 目目 试试 验验 成成 果果 成成 果果 的的 应应 用用 备注备注 土的土的物理物理性试性试验验 含水率试验含水率试验含水率（含水率（w））计算土的基本物理性指标计算土的基本物理性指标界限含水率试验界限含水率试验（液限、塑限、（液限、塑限、缩限）缩限） 液限（液限（wL））塑限（塑限（wP））塑性指数塑性指数(IP））液性指数（液性指数（IL））缩限（缩限（w2））收缩比收缩比体缩体缩线缩线缩  利利用用塑塑性性图图进进行行土土的的工工程程分类分类 判断土的状态判断土的状态 密度试验密度试验土的密度（土的密度（ρ））土土的的干干密密度度(ρd））计计算算土土的的基基本本物物理理性性指指标标及土的压实性及土的压实性容重为容重为γ=ρg比重试验比重试验 土粒比重土粒比重(Gs）） 计算土的基本物理性指标计算土的基本物理性指标 表表1   室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类  试试 验验 项项目目 试试 验验 成成 果果 成成 果果 的的 应应 用用 备注备注 土的土的物理物理性试性试验验 相相对对密密度度试试验验最大孔隙比最大孔隙比最小孔隙比最小孔隙比相相对对密密度度（（Dr））最最小小干干密密度度（（ρdmin））最最 大大 干干 密密 度度（（ρdmax））判断砂砾土的状态判断砂砾土的状态 颗颗粒粒分分析析试试验验筛分析筛分析沉淀分析沉淀分析 颗粒分布曲线颗粒分布曲线不均匀系数（不均匀系数（Cu））曲率系数曲率系数(Cc））用于土的工程分类及作用于土的工程分类及作为材料的标准为材料的标准 土的土的力学力学性试性试验验 击实试验击实试验CBR试验试验 含含水水率率与与干干密密度度曲曲线线最最 大大 干干 密密 度度（（ρdmax））最最优优含含水水率率（（wop））CBR值值 用用于于填填土土工工程程施施工工方方法法的选择和质量控制的选择和质量控制  用于路面设计用于路面设计 续表续表1   室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类  试试 验验 项项目目 试试 验验 成成 果果 成成 果果 的的 应应 用用 备注备注 土的土的力学力学性试性试验验 渗透试验渗透试验常水头试验常水头试验变水头试验变水头试验 渗透系数（渗透系数（k））用用于于有有关关渗渗透透问问题题的的计算计算固结试验固结试验孔隙比孔隙比\压力关系曲线压力关系曲线压缩系数（压缩系数（av））体积压缩系数（体积压缩系数（mv））压缩指数（压缩指数（Cc））回弹指数（回弹指数（Cs））先期压力（先期压力（Pc））时间与压缩曲线时间与压缩曲线固结系数（固结系数（Cv ））计计算算粘粘性性土土体体的的沉沉降降量量计计算算粘粘性性土土体体的的沉沉降降速率速率续表续表1   室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类  试试 验验 项项目目 试试 验验 成成 果果 成成 果果 的的 应应 用用 备注备注 土的土的力学力学性试性试验验 剪切试验：剪切试验：直接剪切试验直接剪切试验无无侧侧限限抗抗压压强强度试验度试验   三轴压缩试验三轴压缩试验 抗剪强度参数抗剪强度参数内摩擦角：内摩擦角：凝聚力：凝聚力：抗压强度：抗压强度：灵敏度：灵敏度：应力一应变关系应力一应变关系内摩擦角：内摩擦角：凝聚力：内摩擦角：凝聚力：内摩擦角：孔孔隙隙水水压压力力系系数数：：A、、B应力一应变关系应力一应变关系 计算地基、斜坡、计算地基、斜坡、挡土墙等的稳定性挡土墙等的稳定性续表续表1   室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类  试试 验验 项项目目 试试 验验 成成 果果 成成 果果 的的 应应 用用 备备注注 土的土的力学力学性试性试验验动单剪试验振动三轴试验共振柱试验振动扭剪试验（小应变）动剪切模量；动压缩模量：阻尼比：动强度：评估爆炸、地震、风浪、打桩、车辆通行和机器震动时地基的稳定性     二、原位测试原位测试 （（1 1）特点：）特点：不用取样，扰动小；不用取样，扰动小； 测定范围大，能反映微观，宏观结构对土测定范围大，能反映微观，宏观结构对土性的影响，有些测试方法能连续测试获得土层性的影响，有些测试方法能连续测试获得土层的完整剖面。

的完整剖面 缺点是只能测定天然应力状态下的参数缺点是只能测定天然应力状态下的参数有限的测试技术还不能测得加荷、卸荷条件下有限的测试技术还不能测得加荷、卸荷条件下参数的变化参数的变化; ;边界条件也不明确边界条件也不明确   （（2）试验方法）试验方法        静载荷试验、静力触探试验、动力触探静载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验及波速试验等旁压试验及波速试验等         这些测试可提供以下几类土特性指标这些测试可提供以下几类土特性指标 ●土类的判别及剖面分层：土类的判别及剖面分层：          孔压静力触探可较准确的判定土类孔压静力触探可较准确的判定土类并提供剖面分层，可分辨薄夹层；静力并提供剖面分层，可分辨薄夹层；静力触探也可判定土类触探也可判定土类 ●强度特性参数：强度特性参数：         十十字字板板剪剪切切试试验验适适用用于于测测定定饱饱和和软软粘粘土土及及一一般般粘粘土土的的天天然然强强度度但但不不适适用用于于粉粉土或细砂土土或细砂土          载载荷荷试试验验可可判判定定粘粘性性土土的的不不排排水水强强度度，，属半理论半经验的方法。

属半理论半经验的方法          动动力力触触探探，，静静力力触触探探及及孔孔压压静静力力触触探探试验可由经验关系间接评定强度指标试验可由经验关系间接评定强度指标●固固结结特特性性：：孔孔压压静静力力触触探探试试验验可可测测定定水水平平向向固固结结系系数数，，自自钻钻旁旁压压试试验验可可测测定定固固结结系系数●变变形形特特性性：：载载荷荷试试验验可可测测定定承承荷荷板板影影响响范范围围的的不不排排水水杨杨氏氏模模量量及及砂砂土土的的杨杨氏氏摸摸量量波波速速试试验验可可测测定定小小应应变变（（10-5））的的剪剪切切模模量量，，仅仅限限于于水水平平层层的的场场地地自自钻钻旁旁压压试试验验可测定土的水平向剪切模量可测定土的水平向剪切模量 ●承载力：承载力：     载荷试验及旁压试验可以测定此项系数载荷试验及旁压试验可以测定此项系数●判别是否液化：判别是否液化：    标准贯入试验和孔压静力试验均可应用标准贯入试验和孔压静力试验均可应用   三、原型观测三、原型观测    ●进进行行土土工工原原型型观观测测除除了了能能及及时时掌掌握握建建筑筑物物的的工工作作性性态态，，确确保保其其安安全全外外，，还还在在验验证证设设计计与与施施工工，，预预测测未未来来工工程程性性况况，，确确定定工工程程事事故故的的法法律律责责任任及及进进行行科科学学研研究究各方面均是十分必要的。

各方面均是十分必要的 ●原型观测的必要性原型观测的必要性     （（1）） 检检测测的的需需要要  原原型型观观测测资资料料可可以以检检验验设设计计的的合合理理性性与与科科学学性性,评评价价工工程程施施工工质质量量，，评评估估和和验验证证施施工工新新技技术术的的优优越越性性，，对对不不安安全全迹迹象象及及险险情情进进行行检检测测、、诊诊断断并并确确定定合合理理的的加加固固方方案案通通过过不不断断取取得的观测资料证明建筑物的运行状况得的观测资料证明建筑物的运行状况       （2）预预测测的的需需要要     运运用用长长期期积积累累的的观观测测资资料料分分析析其其变变化化规规律律，，对对土土工工建建筑物的未来性态作出评价及预报筑物的未来性态作出评价及预报       （（3））法法律律的的需需要要     对对由由于于工工程程事事故故而而引引起起的的责责任任和和赔赔偿偿问问题题，，观观测测资资料料有有助助于于确确定定其其原原因因和和责责任任，，以以使使法法庭庭作作出公正的裁决出公正的裁决             （4） 研研究究的的需需要要    观观测测资资料料是是建建筑筑物物工工作作性性态态的的真真实实反反映映，，研研究究这这些些资资料料能能为为未未来来的的设设计计提提供供定定量量的的信信息息，，可可改改进进施施工工技技术术，，有有利利于于对对建建筑筑物物破破坏坏机机理理的的了了解及设计概念的更新。

解及设计概念的更新  ●原型观测的项目：原型观测的项目：     表面变形观测：垂直位移和水平位移；表面变形观测：垂直位移和水平位移；      内部变形观测：内部沉降观测，内部内部变形观测：内部沉降观测，内部   水平位移观测；水平位移观测；      孔隙水压力观测和土压力观测孔隙水压力观测和土压力观测 第四章 土样取样和试样制备      第一节第一节 土样的取样和管理土样的取样和管理一、概述一、概述●取样方法：天然土层作用的土压力，应采取样方法：天然土层作用的土压力，应采取原状土；土坝等填土作用的土压力，应取原状土；土坝等填土作用的土压力，应采取扰动土采取扰动土●取样地点：试坑、平洞、竖井、天然地面取样地点：试坑、平洞、竖井、天然地面及钻孔中及钻孔中 ●取样原则：取样原则：         原状土原状土——不扰动、具有代表性不扰动、具有代表性         扰动土扰动土——具有代表性具有代表性二、取土仪器二、取土仪器1  采样质量采样质量土试样采取的质量可按下表分为四个等级土试样采取的质量可按下表分为四个等级                                          表表4.1-1   土试样质量等级土试样质量等级级别 扰动程度 试验内容1234不扰动轻微扰动显著扰动完全扰动土类定名、含水率、密度、强度、固结试验土类定名、含水率、密度土类定名、含水率土类定名2  取样工具和取样方法取样工具和取样方法    采取原状土试样的取样工具和方法可按采取原状土试样的取样工具和方法可按表选择表选择。

注意: ●采取砂土试样应有防止试样失落的补充措施； ●有经验时，可用束节式取土器代替薄壁取土器三三土样的采取、包装及运输土样的采取、包装及运输四四1、土样的采取、土样的采取 五五●数量：是否足够数量：是否足够六六●质质量量：：选选用用的的取取土土器器是是否否合合适适，，土土样样是否具有代表性，是否符合要求是否具有代表性，是否符合要求七七●信信息息量量：：是是否否记记录录和和提提供供了了足足够够的的采采样信息样信息2土样的包装及运输土样的包装及运输3                密密封封—取取土土筒筒、、没没取取满满的的土土与筒与筒4●包装：包装：           之间的缝隙之间的缝隙5                装箱装箱6●运运输输：：避避免免在在运运输输过过程程中中受受震震、、受受冻冻以及雨水淋湿造成土样损坏以及雨水淋湿造成土样损坏 第二节第二节  土样和试样的制备土样和试样的制备 一、一、 目的和适用范围目的和适用范围  1、目的：目的：        土土样样和和试试样样制制备备是是试试验验工工作作的的第第一一个个质质量量要要素素，，为为了了保保证证试试验验成成果果的的可可靠靠性性和和试试验验数数据据的的可可比比性性，，必必须须统统一一土土样样和和试试样样的的制制备备方方法法和和程程序序，，方方法法和和程程序序正正确确与与否否，，直接影响试验成果。

直接影响试验成果 2、适用范围：适用范围：       适用于颗粒粒径小于适用于颗粒粒径小于60㎜的扰动土样㎜的扰动土样的预备程序不同试验中原状土试样和的预备程序不同试验中原状土试样和扰动土试样的制备程序，分别在相关试扰动土试样的制备程序，分别在相关试验项目中进行叙述验项目中进行叙述 二、土样的验收和管理二、土样的验收和管理1、土样的接收和验收、土样的接收和验收(1)试验单位接收委托方土样时试验单位接收委托方土样时,应作以下检应作以下检查：查： (2)●检查是否附有送样单及试验委托书及检查是否附有送样单及试验委托书及其他有关资料其他有关资料 (3)●明确试验项目、试验组数和试验方法明确试验项目、试验组数和试验方法4)●接收的土样数量和土样状态接收的土样数量和土样状态         试验委托书至少应包括：委托单位、试验委托书至少应包括：委托单位、委托试验项目、依据标准、试验方法、委托试验项目、依据标准、试验方法、工程名称、工程项目、试验方法及要求工程名称、工程项目、试验方法及要求        送样单：送样单：  应有原始记录和编号内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、容应包括工程名称、试坑或钻孔编号、高程、高程、 取土深度、取样日期等。

原状取土深度、取样日期等原状土送样单的原始记录上还应有地下水位土送样单的原始记录上还应有地下水位高程、土样现场鉴别、描述及定名、取高程、土样现场鉴别、描述及定名、取土方法等土方法等（（2）按送样单和委托书进行验收）按送样单和委托书进行验收●土样的数量是否足够土样的数量是否足够●原原状状土土筒筒外外包包装装质质量量是是否否符符合合合合同同或或试验委托书的要求；试验委托书的要求； ●验验收收、、登登记记并并对对土土样样进进行行标标识识后后，，将将土土样样按按顺顺序序妥妥善善存存放放，，保保持持天天然然含含水水率率的的扰扰动动土土应应置置于于阴阴凉凉的的地地方方，，尽尽量量防防止止扰扰动动和和水水分分蒸蒸发发土土样样从从取取样样之之日日起起至至开开始始试试验验的的时时间间一一般般不不应应超超过过3周周 （（3）土样的贮存和管理）土样的贮存和管理●样品标识样品标识     样品接收后，应对样品进行唯样品接收后，应对样品进行唯一性编号，以使样品在贮存、流转和试验一性编号，以使样品在贮存、流转和试验过程中不发生混淆过程中不发生混淆 ●样品贮存样品贮存     接收后的样品，应贮存于样接收后的样品，应贮存于样品室，样品室的环境条件应能确保在贮存品室，样品室的环境条件应能确保在贮存期不改变土样原有的物理力学性状。

期不改变土样原有的物理力学性状           ●样品管理样品管理     样品室还应有一定的管理制样品室还应有一定的管理制度，有专人管理，以保证样品贮存的安全度，有专人管理，以保证样品贮存的安全 ●样品进、出库样品进、出库      对于样品进库和出库都对于样品进库和出库都应有记录，并有责任人签字应有记录，并有责任人签字       （（4）土样的处置）土样的处置●土样留样：土工试验往往为破坏性试验，土样留样：土工试验往往为破坏性试验，经试验后的土不能再重复使用，为了保经试验后的土不能再重复使用，为了保证试验成果能符合要求和被委托方接受，证试验成果能符合要求和被委托方接受，试验前，应预先保留一部分土样（即留试验前，应预先保留一部分土样（即留样）贮存于留样室保管样）贮存于留样室保管●试验后土的处置试验后土的处置 ：应注意不要污染环境：应注意不要污染环境（（5）注意事项）注意事项●原状土样除小心搬运和妥善存放外，试验原状土样除小心搬运和妥善存放外，试验前不应开启前不应开启●开启原状土筒时，应按土样筒标明的上下开启原状土筒时，应按土样筒标明的上下方向放置，小心开启后检查土样结构，描方向放置，小心开启后检查土样结构，描述它的层次、气味、颜色、有无杂质、土述它的层次、气味、颜色、有无杂质、土质是否均匀、有无裂缝等。

质是否均匀、有无裂缝等 ●当确定原状土样已受扰动或取土质量不符当确定原状土样已受扰动或取土质量不符合要求时，应尽快与委托方沟通，妥善处合要求时，应尽快与委托方沟通，妥善处理并记录处理过程同时不应制备力学性理并记录处理过程同时不应制备力学性试验试样试验试样三、三、  土样制备程序土样制备程序1、土样制备内容、土样制备内容●扰动土的土样制备包括土的风干、碾散、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过筛、匀土、分样和贮存等预备程序和击实实（击样法和压样法）（击样法和压样法）、饱和等试样制备、饱和等试样制备程序●原状土的土样制备包括开启试样筒和切样原状土的土样制备包括开启试样筒和切样等 ——注意点：注意点：   ①①要对土样进行描述（如顔色、土类、气要对土样进行描述（如顔色、土类、气味及夹杂物等）味及夹杂物等）   ②② 碾土时应注意不要把土颗粒碾碎，应将碾土时应注意不要把土颗粒碾碎，应将扰动土置于橡皮板上用木碾碾散扰动土置于橡皮板上用木碾碾散2、扰动土试样的预备程序、扰动土试样的预备程序●土样描述和碾散土样描述和碾散——应先进行土样状态描应先进行土样状态描述，如颜色，气味、夹杂物等，并初步述，如颜色，气味、夹杂物等，并初步对土进行分类。

测定其含水率对土进行分类测定其含水率         然后将土样风干并碾散，碾土时应将然后将土样风干并碾散，碾土时应将块状土置于橡皮板上用木碾碾压，直到块状土置于橡皮板上用木碾碾压，直到碾散为止；如用碎土器，则应注意不要碾散为止；如用碎土器，则应注意不要将土颗粒碾碎将土颗粒碾碎   ●过过筛筛：：一一般般规规定定物物理理性性试试验验土土样样过过筛筛；；力力学学性性试试验验（（直直剪剪、、无无侧侧限限压压缩缩、、三三轴轴剪剪切切等等））土土样样过过2mm筛筛；；击击实实试试验验土土样样过过5mm筛                ●匀土：用四分对角取样法，取出足够数量的匀土：用四分对角取样法，取出足够数量的代表性土样，用标签加以标识代表性土样，用标签加以标识●配制一定含水率的土样：取过配制一定含水率的土样：取过2mm筛的风干筛的风干土土1㎏～㎏～5㎏，平铺于不吸水的盘内，计算所㎏，平铺于不吸水的盘内，计算所需的加水量，均匀加入预计水量后拌匀，装需的加水量，均匀加入预计水量后拌匀，装入密封容器，湿润备用入密封容器，湿润备用  ●测定含水率测定含水率      制样时或试验前对配制好的土样测定制样时或试验前对配制好的土样测定其含水率，在不同位置平行测定不少于其含水率，在不同位置平行测定不少于两个含水率，其差值不应大于两个含水率，其差值不应大于±1%。

3、扰动土试样的制备程序、扰动土试样的制备程序1）按委托要求进行试验设计）按委托要求进行试验设计2））试试样样控控制制指指标标：：规规定定同同一一组组试试样样的的密密度度与与要要求求的的密密度度之之差差不不应应大大于于；；同同一一组组试试样样含含水水率率与与要要求求的的含含水水率率之之差差不不应应大大于于±1%同时预留同时预留1～～2个备用样个备用样 3）试样制备方法）试样制备方法●击样法：根据环刀容积及要求的干密度所击样法：根据环刀容积及要求的干密度所需要的湿土倒入装有环刀的击样器内，击需要的湿土倒入装有环刀的击样器内，击实到所需密度实到所需密度●压样法：根据环刀容积及要求的干密度所压样法：根据环刀容积及要求的干密度所需要的湿土倒入装有环刀的压样器内，通需要的湿土倒入装有环刀的压样器内，通过活塞用静力将土样压实到所需密度过活塞用静力将土样压实到所需密度●击实法：根据试样所需要的干密度和含水击实法：根据试样所需要的干密度和含水率，配制相应质量的土样，按照击实试验率，配制相应质量的土样，按照击实试验的方法，完成试样击实，并将试样从击实的方法，完成试样击实，并将试样从击实筒中推出并切成所需试样。

筒中推出并切成所需试样         击实法往往因分层击实造成试样密度击实法往往因分层击实造成试样密度上下不一致，土体结构状况也不好，所以，上下不一致，土体结构状况也不好，所以，如用击实法制备试样，最好采用单层击实如用击实法制备试样，最好采用单层击实为佳击样和压样两种方法对土样的密度为佳击样和压样两种方法对土样的密度影响不大影响不大4、、 原状土试样制备原状土试样制备程序程序 ●首首先先应应将将土土样样筒筒按按标标明明的的上上下下方方向向放放置置，，剥剥去去蜡蜡封封和和胶胶带带，，小小心心开开启启土土样样筒筒取取出出土土样样，，整整平平试试样样两两端端检检查查土土样样结结构构，，并并描描述述它它的的层层次次、、气气味味、、颜颜色色、、有有无无杂杂质质、、土土质质是是否否均均匀匀、、有有无无裂裂缝缝等等为为了了保保证证试试验验成成果果的的可可靠靠性性、、当当确确定定土土样样已已受受扰扰动动或或取取土土质质量量不不符符合合要要求求时时，，不不应应制制备备力力学学性性试试验验的的试试样样；；同同时时应应与与委委托托方方取取得得联联系系，，告告知土样筒开启情况，并商讨解决办法知土样筒开启情况，并商讨解决办法。

  2）根据试验要求切取试样，应注意环刀）根据试验要求切取试样，应注意环刀下压时一定要垂直根据力学性试验项下压时一定要垂直根据力学性试验项目要求，原状土样同一组试样间密度的目要求，原状土样同一组试样间密度的允许差值为；切取的试样如不马上进行允许差值为；切取的试样如不马上进行饱和或试验时，饱和或试验时， 应小心地将试样保存在应小心地将试样保存在保湿缸内保湿缸内  3）从余土中取代表性的试样测定含水率，）从余土中取代表性的试样测定含水率，并进行比重、颗粒分析、界限含水率等并进行比重、颗粒分析、界限含水率等物理性试验将剩余土样密封包装好，物理性试验将剩余土样密封包装好，置于保湿缸内，以备补充试验之用置于保湿缸内，以备补充试验之用                实实验验室室资资质质认认定定评评审审准准则则抽抽样样和和样样品品处处置置中中规定：规定：　　5.65.6 抽样和样品处置抽样和样品处置　　　　实实验验室室应应有有用用于于检检测测和和/ /或或校校准准样样品品的的抽抽取取、、运运输输、、接接收收、、处处置置、、保保护护、、存存储储、、保保留留和和/ /或或清清理理的的程程序序，，确确保检测和保检测和/ /或校准样品的完整性。

或校准样品的完整性　　　　实实验验室室应应按按照照相相关关技技术术规规范范或或者者标标准准实实施施样样品品的的抽抽取取、、制制备备、、传传送送、、贮贮存存、、处处置置等等没没有有相相关关的的技技术术规规范范或或者者标标准准的的，，实实验验室室应应根根据据适适当当的的统统计计方方法法制制定定抽抽样样计计划划抽抽样样过过程程应应注注意意需需要要控控制制的的因因素素，，以以确确保保检检测测和和/ /或或校校准结果的有效性准结果的有效性　　　　 实实验验室室抽抽样样记记录录应应包包括括所所用用的的抽抽样样计计划划、、抽抽样样人人、、环环境境条条件件、、必必要要时时有有抽抽样样位位置置的的图图示示或或其其他他等等效效方方法法，，如可能，还应包括抽样计划所依据的统计方法如可能，还应包括抽样计划所依据的统计方法　　　　实实验验室室应应详详细细记记录录客客户户对对抽抽样样计计划划的的偏偏离离、、添添加加或或删删节的要求，并告知相关人员节的要求，并告知相关人员　　　　实实验验室室应应记记录录接接收收检检测测或或校校准准样样品品的的状状态态，，包包括括与与正正常（或规定）条件的偏离。

常（或规定）条件的偏离　　　　实实验验室室应应具具有有检检测测和和/ /或或校校准准样样品品的的标标识识系系统统，，避避免免样品或记录中的混淆样品或记录中的混淆　　　　5.6.75.6.7 实实验验室室应应有有适适当当的的设设备备设设施施贮贮存存、、处处理理样样品品，，确保样品不受损坏实验室应保持样品的流转记录确保样品不受损坏实验室应保持样品的流转记录 第三节第三节    试样饱和试样饱和1、、浸水饱和浸水饱和——适用于粗粒土，可直接在适用于粗粒土，可直接在仪器上饱和仪器上饱和  2、、毛细管饱和毛细管饱和——适用于渗透系数大于适用于渗透系数大于10-4cm/s的细粒土，选用框式饱和器的细粒土，选用框式饱和器将饱和器放入水箱内，注入清水，水面不将饱和器放入水箱内，注入清水，水面不宜将试样淹没，使土中气体得以排出关宜将试样淹没，使土中气体得以排出关上箱盖，防止水分蒸发，借土的毛细管作上箱盖，防止水分蒸发，借土的毛细管作用，使试样饱和浸水时间不少于两昼夜用，使试样饱和浸水时间不少于两昼夜  3、抽气饱和、抽气饱和 ——适用于适用于渗透系数小于、等渗透系数小于、等于于10-4cm/s的细粒土，选用框式或叠式饱的细粒土，选用框式或叠式饱和器和真空饱和装置。

和器和真空饱和装置真空饱和装置1、饱和器，2、真空缸，3、橡皮塞，4、接抽气机，5、排气管，6、二通阀，7、管夹，8、引水管，9、盛水器 饱和器（a）叠式（b）框式 1、夹板，2、透水板，3、环刀，4、拉杆4、、二氧化碳饱和二氧化碳饱和——由于二氧化碳比空气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后，试样孔隙中的空气逐渐从试样顶端排出二氧化碳是气体，用一种气体驱赶另出二氧化碳是气体，用一种气体驱赶另一种气体，不会出现气泡阻滞现象又因一种气体，不会出现气泡阻滞现象又因二氧化碳在水中的溶解度远比空气大（约二氧化碳在水中的溶解度远比空气大（约60倍），因而，当试样孔隙充满二氧化碳倍），因而，当试样孔隙充满二氧化碳后，用水头饱和法饱和时，试样孔隙中的后，用水头饱和法饱和时，试样孔隙中的二氧化碳气泡很快溶于水成碳酸，继续水二氧化碳气泡很快溶于水成碳酸，继续水头饱和时，又可以成为一种液体（水）驱头饱和时，又可以成为一种液体（水）驱赶另一种液体（稀碳酸），最后使试样孔赶另一种液体（稀碳酸），最后使试样孔隙中充满纯净水，达到饱和的目的。

隙中充满纯净水，达到饱和的目的   5、、反压力饱和反压力饱和——对试样施加反压力以对试样施加反压力以使试样饱和已成为一种常用的饱和方法使试样饱和已成为一种常用的饱和方法反压力饱和是人为地在试样内增加孔隙水反压力饱和是人为地在试样内增加孔隙水压力，使试样内的孔隙气体在压力作用下压力，使试样内的孔隙气体在压力作用下完全溶解于水中，在增大孔隙水压力的同完全溶解于水中，在增大孔隙水压力的同时，等量地对试样增加周围压力，以保证时，等量地对试样增加周围压力，以保证作用于试样的有效压力或试样的内外应力作用于试样的有效压力或试样的内外应力差不变这个在孔隙水和压力室液体中同差不变这个在孔隙水和压力室液体中同时作用的力即为反压力时作用的力即为反压力                         第五章第五章    土的物理、化学性质指标及其室内测定土的物理、化学性质指标及其室内测定第一节第一节  土的密度试验土的密度试验一、概述一、概述       密密度度和和比比重重在在岩岩土土工工程程中中广广泛泛应应用用，，有有时时容容易易混混淆淆其其实实这这两两个个名名词词在在岩岩土土工工程程中的含义是不同的。

中的含义是不同的        密度是单位体积的质量，用密度是单位体积的质量，用ρ表示容重是单位体积土的重力，用重是单位体积土的重力，用γ表示重力等于质量乘以重力加速度，即力等于质量乘以重力加速度，即γ=ρg而比重是土颗粒的质量与而比重是土颗粒的质量与4℃℃蒸馏水（即蒸馏水（即同体积无气水）的质量的比值它是一个同体积无气水）的质量的比值它是一个无因次的量无因次的量1、定义：土的单位体积质量是土的基本、定义：土的单位体积质量是土的基本物理性指标物理性指标2、试验原理：土样密度是采用测定试样体、试验原理：土样密度是采用测定试样体积和试样质量而求取试验时，将土充满积和试样质量而求取试验时，将土充满给定容积的容器，然后称取该体积土的质给定容积的容器，然后称取该体积土的质量；或者测定一定质量的土所占的体积量；或者测定一定质量的土所占的体积         实验室内直接测量的密度为湿密度，对原实验室内直接测量的密度为湿密度，对原状土也称为天然密度，用状土也称为天然密度，用ρ表示；可用下式进表示；可用下式进行计算：行计算：                  3、检测方法：、检测方法：        环刀法环刀法——适用于容易成型的粘性土试样，适用于容易成型的粘性土试样，环刀的尺寸就是试样的尺寸。

环刀的尺寸就是试样的尺寸        蜡封法蜡封法——易碎裂、难以切削的土易碎裂、难以切削的土        灌砂法、灌水法灌砂法、灌水法——现场测试现场测试               二、环刀法二、环刀法   1、试验仪器：环刀、天平等试验仪器：环刀、天平等   2、、操操作作步步骤骤：：首首先先在在环环刀刀内内壁壁涂涂一一薄薄层层凡凡士士林林待待用用按按需需要要取取原原状状土土或或制制备备的的扰扰动动土土样样，，两两端端整整平平，，将将准准备备好好的的环环刀刀刃刃口口向向下下放放在在土土样样上；上；          用切土刀（或钢丝锯）沿环刀外侧，削成用切土刀（或钢丝锯）沿环刀外侧，削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边削边压，至土样顶面伸出环刀为止将两端余削边压，至土样顶面伸出环刀为止将两端余土削去修平，取剩余的代表性土样测定含水率土削去修平，取剩余的代表性土样测定含水率擦净环刀外壁并称量擦净环刀外壁并称量 3、计算：、计算：                                   ρ ρd= ——————        （）（）ω注意问题注意问题:    （（1）） 环环刀刀的的尺尺寸寸  室室内内试试验验中中,考考虑虑到到与与剪剪切切、、压压缩缩等等项项试试验验所所用用环环刀刀相相配配合合，，规规定定环环刀刀容容积积为为60～～150㎝㎝3。

一一般般可可依依土土质质均均匀匀程程度度及及土土样样尺尺寸寸选选取取不不同同容容积积的的环环刀刀尺尺寸寸原原位位密密度度测测量量所所用用的的环环刀刀尺尺寸寸一般为一般为200～～500㎝㎝3（（2））切切削削方方法法    在在用用环环刀刀切切取取土土样样时时，，为为防防止止土土样样扰扰动动，，沿沿环环刀刀外外侧侧削削成成略略大大于于环环刀刀直直径径的的土土柱柱，，将将环环刀刀垂垂直直下下压压，，为为避避免免环环刀刀下下压压时时挤挤压压四四周周土土样样，，边边削削边边压压，，至至土土样样顶顶面面伸伸出出环环刀刀为为止止但但在在野野外外施施工工现现场场，，环环刀刀容容积积较较大大，，将将土土切切成成土土柱柱耗耗时时太太长长，，一一般般采采用用直直接接压压入入法法对对含含水水率率较较高高的的土土，，在在刮刮平平环环刀刀两两面面时时要要细细心心，，最最好好一一次次刮刮平平，，防防止止水水分分损损失失另另外外环环刀刀一一定定要要购购买买符符合合要要求求的的产产品品，，同时要定期校验，以保证试验准确度同时要定期校验，以保证试验准确度三、蜡封法三、蜡封法1、、适适用用范范围围：：坚坚硬硬、、易易碎碎、、含含有有粗粗颗颗粒粒、、形状不规则和难以切削的试样形状不规则和难以切削的试样 。

2、试验仪器：、试验仪器：     蜡封法所需用的主要仪器设备有天平等蜡封法所需用的主要仪器设备有天平等 机械式天平见下图机械式天平见下图 天平1、盛水杯，2、蜡封试样，3、细线，4、砝码3、、操操作作步步骤骤；；切切取取30㎝㎝3的的试试样样，，削削去去松松浮浮表表土土及及尖尖锐锐棱棱角角后后，，系系于于细细线线上上称称量量得得m，，并并测测定定含含水水率率持持线线将将试试样样慢慢慢慢浸浸入入刚刚过过熔熔点点的的蜡蜡中中，，待待全全部部沉沉浸浸后后，，立立即即将将试试样样提提出出，，并并检检查查试试样样表表面面的的涂涂蜡蜡是是否否存存有有气气泡泡，，若若有有，，则则用用热热针针刺刺破破并并涂涂平平孔孔口口冷却后称土加蜡质量冷却后称土加蜡质量m1           用线将试样吊在天平一端，并使试样用线将试样吊在天平一端，并使试样浸没于纯水中称量得浸没于纯水中称量得m2，，取出试样，擦干取出试样，擦干蜡表面的水分后再称量一次，检查试样中蜡表面的水分后再称量一次，检查试样中是否有水浸入，如有水浸入，应重做是否有水浸入，如有水浸入，应重做4、计算、计算5、注意事项：、注意事项：1））蜡蜡封封法法适适用用于于不不能能用用环环刀刀切切取取的的坚坚硬硬、、易易碎碎或或形状不规则的土样。

形状不规则的土样 2））蜡蜡的的温温度度   蜡蜡的的温温度度过过高高，，会会对对土土样样的的含含水水率率和和结结构构造造成成一一定定影影响响；；温温度度太太低低，，蜡蜡熔熔解解不不均均匀匀，，不不易易封封好好蜡蜡皮皮故故规规程程规规定定刚刚过过蜡蜡的的熔熔点3））涂涂蜡蜡方方法法  试试样样表表面面和和蜡蜡之之间间是是否否产产生生气气泡泡及及试样的体积测量是否准确都将影响试验的误差试样的体积测量是否准确都将影响试验的误差4）试验前应测量蜡的密度试验前应测量蜡的密度四、灌砂法四、灌砂法  1、适用范围：适用于砾类填土适用范围：适用于砾类填土  2、仪器设备：灌砂法密度试验仪，包括、仪器设备：灌砂法密度试验仪，包括漏斗、套环、台称、量砂等漏斗、套环、台称、量砂等  灌砂法密度试验仪1、漏斗，2、漏斗架，3、防风筒，4、套环3、操作步骤、操作步骤：：（不用套环时）在试验地（不用套环时）在试验地点，将面积约点，将面积约40cm×40cm的一块地面的一块地面铲平，在检查填土压实密度时，应将表铲平，在检查填土压实密度时，应将表面未压实的土层清除掉，并将压实土层面未压实的土层清除掉，并将压实土层铲去一部分（其深度视需要而定），使铲去一部分（其深度视需要而定），使试坑底能达到规定的深度。

试坑底能达到规定的深度        在刮平的地面上按规定的尺寸挖试坑在刮平的地面上按规定的尺寸挖试坑挖坑时应将已松动的试样全部取出，放挖坑时应将已松动的试样全部取出，放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样的质量，并取代表性试样测定含加试样的质量，并取代表性试样测定含水率        称盛量砂容器加量砂质量，在试坑上称盛量砂容器加量砂质量，在试坑上放置防风筒和漏斗，将量砂经漏斗灌入试放置防风筒和漏斗，将量砂经漏斗灌入试坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌满试坑试坑灌满量砂后，去掉漏斗和防满试坑试坑灌满量砂后，去掉漏斗和防风筒，用直尺刮平量砂表面，使与原地面风筒，用直尺刮平量砂表面，使与原地面齐平，将多余的量砂倒回量砂容器，称量齐平，将多余的量砂倒回量砂容器，称量砂容器加剩余量砂质量砂容器加剩余量砂质量         4、计算、计算按公式计算湿密度和干密度按公式计算湿密度和干密度——用套环——不用套环5、注意事项：、注意事项：   1）量砂粒径的选择）量砂粒径的选择    量砂密度较稳定的量砂密度较稳定的粒径粒径0.25㎜～㎜～0.5㎜。

㎜   2）试坑大小必须与粒径相配合，使所采）试坑大小必须与粒径相配合，使所采取的试样有足够的代表性规程给出了试取的试样有足够的代表性规程给出了试坑体积与最大粒径关系（如坑体积与最大粒径关系（如P324表表2.3.4)3）灌砂法操作中应注意的问题：）灌砂法操作中应注意的问题：●操作时应尽量避免扰动周围砂粒，对试坑操作时应尽量避免扰动周围砂粒，对试坑内已松动的颗粒须全部取出，如试坑坍内已松动的颗粒须全部取出，如试坑坍塌应重新开挖塌应重新开挖●试坑面必须刮平试坑面必须刮平●灌砂条件灌砂条件  应尽量使每次灌砂条件（如灌应尽量使每次灌砂条件（如灌砂落距、速度等）与测定量砂密度时一砂落距、速度等）与测定量砂密度时一致●当试坑体积过大时，可在坑内放一已知体当试坑体积过大时，可在坑内放一已知体积的木箱，以减少砂的用量积的木箱，以减少砂的用量五、灌水法五、灌水法  1、适用范围：适用于砾类填土适用范围：适用于砾类填土  2、仪器设备：直径均匀附刻度的储水筒、仪器设备：直径均匀附刻度的储水筒                    台秤台秤                    聚乙烯塑料薄膜聚乙烯塑料薄膜                    铲土工具、水准尺、直尺等。

铲土工具、水准尺、直尺等  灌水法密度试验示意图3、操作步骤：、操作步骤：与灌砂法类似是在挖好的与灌砂法类似是在挖好的试坑内，先铺一层或两层厚塑料薄膜试坑内，先铺一层或两层厚塑料薄膜,然然后向试坑内灌满水后向试坑内灌满水,量测试坑体积，推算量测试坑体积，推算土的密度其试验要点如下：土的密度其试验要点如下：●在在试试验验地地点点，，整整平平地地面面，，面面积积要要大大于于套套环环面积●放放上上套套环环，，在在套套环环内内铺铺塑塑料料薄薄膜膜，，灌灌水水量量测参考水平面至地面间的体积测参考水平面至地面间的体积●在在套套环环内内挖挖试试坑坑，，应应将将松松动动的的试试样样全全部部取取出出，，放放入入盛盛试试样样的的容容器器内内，，称称容容器器加加试试样质量●重重新新铺铺设设塑塑料料薄薄膜膜，，使使塑塑料料薄薄膜膜与与坑坑壁壁贴贴紧紧，，再再灌灌水水量量测测参参考考水水平平面面至至试试坑坑的的体积●按规定公式计算湿密度和干密度按规定公式计算湿密度和干密度 4、注意问题：、注意问题： 灌水法试验比较简单，但由于塑料薄灌水法试验比较简单，但由于塑料薄膜顺从性较差，膜顺从性较差，由于坑壁凹凸不平，由于坑壁凹凸不平，铺铺设设塑料薄膜塑料薄膜 时时若不注意，若不注意，薄膜不能紧贴薄膜不能紧贴坑壁，坑壁，可能会产生塑料薄膜与坑壁脱空，可能会产生塑料薄膜与坑壁脱空，有时还会出现折、皱纹等现象，有时还会出现折、皱纹等现象，使测量使测量的试坑体积偏小，导致密度变大。

的试坑体积偏小，导致密度变大 六六  核子射线法测定原位密度核子射线法测定原位密度1、测试原理：利用放射性物质中的高速中子和、测试原理：利用放射性物质中的高速中子和土体中氢原子撞击损失能量测定土中体积含水土体中氢原子撞击损失能量测定土中体积含水量；利用量；利用γ-射线通过土中时与土颗粒的原子冲射线通过土中时与土颗粒的原子冲击散射的特性，测定到达土中的击散射的特性，测定到达土中的γ-射线计数换射线计数换算土的密度算土的密度2、注意问题：、注意问题：      仪器开机后应预热仪器开机后应预热10～～15分钟，否则，测量分钟，否则，测量结果可能会出现较大的误差；每次测试前应在结果可能会出现较大的误差；每次测试前应在标准块上检查其仪器储存的标准计数；所测试标准块上检查其仪器储存的标准计数；所测试的地面应铲平，以保证仪器底部与地面有良好的地面应铲平，以保证仪器底部与地面有良好的接触；测量时应保证源杆插入测孔既定深度，的接触；测量时应保证源杆插入测孔既定深度，并根据测量要求规定测量时间并根据测量要求规定测量时间七七  、密度试验中的误差、密度试验中的误差●密度试验中的误差主要是在体积测量中产密度试验中的误差主要是在体积测量中产生的。

例如，试样修整的尺寸不准确；涂生的例如，试样修整的尺寸不准确；涂蜡时试样表面形成气泡等各种方法之间蜡时试样表面形成气泡等各种方法之间的误差约达的误差约达2%为要提高测量的准确性，为要提高测量的准确性，宜采用较大尺寸的试样宜采用较大尺寸的试样          第二节第二节  土的含水率试验土的含水率试验一、概述一、概述1、定义：、定义：土样在土样在105℃℃～～110℃℃温度下烘温度下烘至恒量时所失去的水质量和恒量后干土质至恒量时所失去的水质量和恒量后干土质量的比值，以百分率表示量的比值，以百分率表示含水量这个术含水量这个术语不准确语不准确         含水率是土的基本物理性指标之一，含水率是土的基本物理性指标之一，它反映土的状态含水率的变化将使土的它反映土的状态含水率的变化将使土的一系列物理力学性质随之而异一系列物理力学性质随之而异  2、、  土中水的状态土中水的状态●粘性土中，水作为土的组成部分存在于土粘性土中，水作为土的组成部分存在于土孔隙中，一般以以下几种状态处于土颗粒孔隙中，一般以以下几种状态处于土颗粒周围，可以用模型图进行说明，如图周围，可以用模型图进行说明，如图 1吸取●吸附水吸附水——静电吸力吸附于土颗粒表面的薄层水，静电吸力吸附于土颗粒表面的薄层水，110℃℃不能烘掉，认为是固体颗粒一部分。

不能烘掉，认为是固体颗粒一部分●第第2层水层水—与土颗粒联结的不很紧，可以烘掉，与土颗粒联结的不很紧，可以烘掉，但不能用风干方法除掉但不能用风干方法除掉●第第3层水层水—由毛管力与土颗粒联结，一般可以用由毛管力与土颗粒联结，一般可以用风干方法除掉风干方法除掉●重力水重力水—在土颗粒孔隙中可以移动，用重力方法在土颗粒孔隙中可以移动，用重力方法即可除掉即可除掉●化学结合水化学结合水—晶体结构中水，烘干法一般不能排晶体结构中水，烘干法一般不能排除3、试验方法：、试验方法：        测测定定含含水水率率的的方方法法较较多多，，如如烘烘干干法法、、酒酒精精燃燃烧烧法法、、炒炒干干法法、、比比重重法法、、实实容容积积法法、、微波法和核子射线法等等微波法和核子射线法等等4、、适适用用范范围围：：有有机机质质含含量量低低于于5%的的土土其其试试验验原原理理为为：：土土中中的的自自由由水水在在105℃℃～～110℃℃温温度度加加热热下下，，逐逐渐渐变变成成水水蒸蒸气气蒸蒸发发，，经经过过一一段段时时间间后后，，土土中中的的自自由由水水全全部部蒸蒸发发掉掉，，然然后后土土的的质质量量不不再再变变化化，，这这时时土土的的质质量即为干土质量。

量即为干土质量 二、烘干法二、烘干法1、特点：试验简便，准确度高，结果稳定、特点：试验简便，准确度高，结果稳定         其方法是将试样放入温度能保持在其方法是将试样放入温度能保持在105~110℃的电热烘箱中烘至恒值是测的电热烘箱中烘至恒值是测定含水率的标准方法，准确度高，试验简定含水率的标准方法，准确度高，试验简便，结果稳定故此法为室内测定含水率便，结果稳定故此法为室内测定含水率的标准方法，列入国家标准在野外无烘的标准方法，列入国家标准在野外无烘箱设备或要求快速测定含水率，则可根据箱设备或要求快速测定含水率，则可根据土的性质和工程情况分别采用其他方法土的性质和工程情况分别采用其他方法2、主要仪器设备：天平（称量、主要仪器设备：天平（称量200g，）、，）、烘箱、称量盒等烘箱、称量盒等        天平应送法定计量检定单位进行检定，天平应送法定计量检定单位进行检定，取得检定证书后方可使用，同时必须在取得检定证书后方可使用，同时必须在有效的检定周期内有效的检定周期内3、操作步骤、操作步骤      1）取代表性试样）取代表性试样15～～30g，放入称量，放入称量盒内，立即盖好盒盒内，立即盖好盒 盖，称量得湿土质量盖，称量得湿土质量m；；       2）揭开盒盖，放入烘箱烘至恒量；）揭开盒盖，放入烘箱烘至恒量；       3）将烘干后的试样连盒取出，于干燥）将烘干后的试样连盒取出，于干燥器内冷却至室温，称干土质量器内冷却至室温，称干土质量md。

4、计算、计算         ω=(m/md ––1)××100        试验应进行二次平行测定，取其算术试验应进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定平均值，允许平行差值应符合下表规定含水率含水率（（%））     允许平行差值允许平行差值                  （（%））  ﹤1010～～40  ﹥40         0.5         1.0          2.05、记录、记录        原始记录是试验成果和检测报告的基础，原始记录是试验成果和检测报告的基础，必须认真做好，应在正式的预先设计好的必须认真做好，应在正式的预先设计好的表格上填写；原始记录表格的信息量应充表格上填写；原始记录表格的信息量应充分，衡量是否充分的标准是试验能否再现分，衡量是否充分的标准是试验能否再现        一般包括样品编号、工程名称、环境条一般包括样品编号、工程名称、环境条件、仪器名称及编号、责任人等件、仪器名称及编号、责任人等   三、三、酒精燃烧法：酒精燃烧法：    1、原理：在试样中放入酒精，利用酒精、原理：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于没有烘箱或土样较少的情况        由于此法难以控制由于此法难以控制105~110℃℃的恒温的恒温条件，与定义不完全符合，故一般在现场条件，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，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略低于烘干法所测的含水率2、主要仪器设备：、主要仪器设备：                   天平、称量盒、滴管等天平、称量盒、滴管等3、操作步骤：、操作步骤： 1）取代表性试样并称盒加湿土质量取代表性试样并称盒加湿土质量 2）用滴管将酒精注入试样用滴管将酒精注入试样 3）点燃酒精，烧至火焰熄灭点燃酒精，烧至火焰熄灭 4）冷却数分钟，重复进行）冷却数分钟，重复进行2次，火焰熄灭次，火焰熄灭后，立即盖好盒盖，称盒加干土质量，准后，立即盖好盒盖，称盒加干土质量，准确至确至0.0 1 g        四、比重法：四、比重法：        1、原理：该法是根据比重试验，测定、原理：该法是根据比重试验，测定湿土体积，估计土粒比重，间接计算土的湿土体积，估计土粒比重，间接计算土的含水率。

由于试验时没有考虑温度的影响含水率由于试验时没有考虑温度的影响，所测得的结果准确度较差土内气体能，所测得的结果准确度较差土内气体能否充分排出，直接影响试验成果的精度，否充分排出，直接影响试验成果的精度，故此法仅适用于砂性土故此法仅适用于砂性土 2、主要仪器设备：天平等、主要仪器设备：天平等 3、试验步骤：、试验步骤：1）取代表性砂质土样）取代表性砂质土样200g～～300g，放入土样盘，放入土样盘内；内；2）注清水入玻璃瓶至瓶容积）注清水入玻璃瓶至瓶容积1/3左右，试样倒入左右，试样倒入瓶中，搅拌排气瓶中，搅拌排气3）再注清水入玻璃瓶至全部充满，盖上玻璃片，）再注清水入玻璃瓶至全部充满，盖上玻璃片，静止静止1 min，吸去泡沫，补满清水，盖上玻璃片，，吸去泡沫，补满清水，盖上玻璃片，擦干瓶外壁，称瓶加水加土加玻璃片质量擦干瓶外壁，称瓶加水加土加玻璃片质量4）倒掉混合液，洗净，瓶中注满清水，称瓶加）倒掉混合液，洗净，瓶中注满清水，称瓶加水加玻璃片质量水加玻璃片质量4、计算：、计算：5、记录、记录五五  其他含水率测定方法其他含水率测定方法1  、炒干法、炒干法●用火炉或电炉将试样炒干，在炒干过程中，用火炉或电炉将试样炒干，在炒干过程中，随时翻拌试样，至试样表面完全干燥。

随时翻拌试样，至试样表面完全干燥此法适用于砂性土及含砾较多的土，在此法适用于砂性土及含砾较多的土，在工地使用此法也不符合定义所规定的工地使用此法也不符合定义所规定的105℃℃～～110℃℃，炒干法温度在，炒干法温度在100℃℃～～150℃℃，所测的含水率略大于烘干法所测的含水率略大于烘干法2、、  实容积法实容积法●根据波义尔一马略特定律设计的速测含水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在填筑工地上是很难达到的若以标准温度为温度为20℃℃，那么气温变化，那么气温变化±1℃℃，实容，实容积的变化就达到积的变化就达到5%，相应含水率的变化，相应含水率的变化也约也约5%，为此，目前很少使用为此，目前很少使用3  微波法微波法●微波加热是近十几年来才发展的一门新技术微波加热是近十几年来才发展的一门新技术。

微波是一种超高频的电磁波微波加热就是通微波是一种超高频的电磁波微波加热就是通过微波发生器产生微波能，然后用波导（传送过微波发生器产生微波能，然后用波导（传送线）将微波能输送到微波加热器中，加热器中线）将微波能输送到微波加热器中，加热器中的试样受到微波的照射后就发热，使水分蒸发的试样受到微波的照射后就发热，使水分蒸发由于微波具有一定的穿透深度，使被加热物体由于微波具有一定的穿透深度，使被加热物体里外同时加热，因此具有均匀、快速的优点里外同时加热，因此具有均匀、快速的优点显然，快速干燥工艺在土工试验中具有重要的显然，快速干燥工艺在土工试验中具有重要的意义但微波加热的温度如何控制，烘干时间意义但微波加热的温度如何控制，烘干时间采用多长等，都是有待进一步研究的美国于采用多长等，都是有待进一步研究的美国于1998年将此列入年将此列入ASTM标准   4、、核核子子射射线线法法：：利利用用核核子子法法测测定定土土石石等等材材料料原原位位密密度度和和含含水水率率是是一一项项迅迅速速发发展展的的无无损损、、快快速速检检测测新新技技术术目目前前我我国国已已有有相相当当数数量量各各类类进进口口的的和和国国产产的的核核子子水水分分一一密密度度仪仪在在各各类类工工程程中中使使用用，，并并成成为为质质量量检检测测和和控控制制的的一一种种重重要要工工具具。

水水利利行行业业已已制制定定核核子子水水分分一一密密度度仪仪现现场场测测试试规规程程规规程程名名为为：：《《核核子子水水分分—密密度度仪仪现现场场测测试试规规程程》》SL275-2001表面型核子水分密度仪示意图1、导杆，2、测杆，3、 γ放射源，4、健盘，5、中子源，6、中子检测器，7、 γ检测器          核核子子射射线线法法测测量量依依据据是是仪仪器器所所记记录录到到的的γ射射线线或或热热中中子子计计数数率率分分别别与与被被测测材材料料密密度度和和含含水水率率有有确确定定的的相相关关性性通通过过预预先先建建立立适适合合仪仪器器进进行行密密度度或或水水分分测测量量的的标标定定曲曲线线，，则则可可根根据据仪仪器器现现场场测测量量所所记记录录的的γ射射线线或或热热中中子子计计数数率率，，按按相相对对应应的的标标定定曲曲线线，，确确定定被被测测材材料料的的密密度度和和含含水率         注意问题注意问题: (同密度测试同密度测试)仪器开机后仪器开机后应预热应预热10～～15分钟，否则，测量结果可分钟，否则，测量结果可能会出现较大的误差；每次测试前应在能会出现较大的误差；每次测试前应在标准块上检查其仪器储存的标准计数；标准块上检查其仪器储存的标准计数；所测试的地面应铲平，以保证仪器底部所测试的地面应铲平，以保证仪器底部与地面有良好的接触；测量时应保证源与地面有良好的接触；测量时应保证源杆插入测孔既定深度，并根据测量要求杆插入测孔既定深度，并根据测量要求规定测量时间。

规定测量时间  六、含水率测定产生误差的可能原因：含水率测定产生误差的可能原因：  ①①试试样样取取样样代代表表性性不不够够，，特特别别对对于于成成层层土土以及粗细混合的土样以及粗细混合的土样  ②②试试样样数数量量太太少少，，如如试试样样数数量量较较多多，，所所得得的结果准确性高的结果准确性高  ③③土土样样在在运运输输和和存存放放期期间间保保护护不不当当，，形形成成称土前水分蒸发或称干土前吸水称土前水分蒸发或称干土前吸水   ④④烘烘箱箱温温度度不不正正确确，，或或试试样样尚尚未未达达到到恒恒量而从烘箱中取出量而从烘箱中取出   ⑤⑤试样容器称量不准为了消除误差，试样容器称量不准为了消除误差，所用设备应定期进行检查，在操作中要所用设备应定期进行检查，在操作中要细心第三节第三节 土粒比重试验土粒比重试验一、概述一、概述  1、定义：土粒比重是土在、定义：土粒比重是土在105 ℃℃ ～～110℃℃下烘下烘至恒值时的质量与土粒同体积至恒值时的质量与土粒同体积4 ℃℃纯水质量的纯水质量的比值     2、含义：、含义： 土是由固体颗粒组成的固体颗粒土是由固体颗粒组成的固体颗粒可以是单一的矿物，如干净的石英砂。

但一般可以是单一的矿物，如干净的石英砂但一般是为不同比重的许多矿物的混合物其比重是是为不同比重的许多矿物的混合物其比重是各种矿物比重的平均值各种矿物比重的平均值3、比重的表示方式：、比重的表示方式：   1）比重（或称绝对比重））比重（或称绝对比重）   2）视比重）视比重    自然界土的干质量与同体自然界土的干质量与同体    积在积在4 ℃℃时无气水质量的比值表示土时无气水质量的比值表示土粒中含有封闭型的孔隙粒中含有封闭型的孔隙   3）容积比重）容积比重    在土中既包含有封闭型孔在土中既包含有封闭型孔隙，也有开敞型孔隙用于砾石类土隙，也有开敞型孔隙用于砾石类土   4）） 饱和面干比重饱和面干比重    土粒的开敞型或表面土粒的开敞型或表面孔隙由水完全填充时的比重值用于砾石孔隙由水完全填充时的比重值用于砾石类土4、、检测方法：检测方法：                比重瓶法比重瓶法——适用于粒径小于适用于粒径小于   5㎜的土                                  浮称法浮称法 ——适用于粒径大于适用于粒径大于   5㎜的土，其中含粒径大于㎜的土，其中含粒径大于20㎜颗粒小于㎜颗粒小于10%。

                  虹吸筒法虹吸筒法——适用于粒径大于适用于粒径大于 5㎜的土，其中含粒径大于㎜的土，其中含粒径大于20㎜颗粒大于㎜颗粒大于10%其中小于其中小于5㎜的土用比重瓶法测定，㎜的土用比重瓶法测定，取加权平均值取加权平均值二、二、 比重瓶法比重瓶法    1、仪器设备、仪器设备: 比重瓶比重瓶,容量容量100ml或或50ml                         天平天平                         恒温水槽恒温水槽                         真空抽气设备真空抽气设备                         温度计等温度计等  仪器的检定仪器的检定/校验按相关规定校验按相关规定/标准进行标准进行2、测试原理、测试原理  ●比重瓶法测定土粒实体积的测试原理为比重瓶法测定土粒实体积的测试原理为:已知比重瓶的体积，一定质量的烘干土倒已知比重瓶的体积，一定质量的烘干土倒入瓶中排开水的体积即为土粒的实体积入瓶中排开水的体积即为土粒的实体积 3、操作步骤：、操作步骤：1）将烘干土装入烘干的比重瓶内；）将烘干土装入烘干的比重瓶内；2）注纯水于比重瓶，并在砂浴上煮沸规定）注纯水于比重瓶，并在砂浴上煮沸规定时间，以排除土中空气，注意土液不能溢时间，以排除土中空气，注意土液不能溢出；出；3）比重瓶内注满纯水，静置，称瓶、水、）比重瓶内注满纯水，静置，称瓶、水、土总质量；土总质量；4）根据测得的温度，从已绘制的瓶、水总）根据测得的温度，从已绘制的瓶、水总量中查得瓶、水总质量。

量中查得瓶、水总质量注：本试验应进行二次平行测定，其平行注：本试验应进行二次平行测定，其平行差值不得大于差值不得大于0.02,取其平均值取其平均值3）计算：）计算：                   m    Gs=——————Gwt             m1+md-m2式中： Gs——土料比重            md——干土质量            m1——瓶、水总质量            m2——瓶、水、土总质量            Gwt ——t℃时纯水的比重4、注意问题：、注意问题：   1）比重瓶大小的选择）比重瓶大小的选择      目前各单位都采用目前各单位都采用100ml的比重瓶，也的比重瓶，也有采用有采用50ml的，经过对这两种比重瓶的的，经过对这两种比重瓶的比较试验，认为，比重瓶的大小对所测比较试验，认为，比重瓶的大小对所测比重成果影响很小但由于比重成果影响很小但由于100ml的比重的比重瓶采取的试样多，试样的代表性可以提瓶采取的试样多，试样的代表性可以提高2）试样状态选择）试样状态选择        规程规定采用烘干土认为烘焙对土规程规定采用烘干土。

认为烘焙对土中胶体并无有害的影响，同时烘干土可中胶体并无有害的影响，同时烘干土可减少计算中的累计误差；但也有人认为减少计算中的累计误差；但也有人认为高温烘干会引起胶体性质的变化，也会高温烘干会引起胶体性质的变化，也会引起有机质中腐植物烧失，对于有机质引起有机质中腐植物烧失，对于有机质含量高的土可以采用风干土，用纯水测含量高的土可以采用风干土，用纯水测定，等试验结束后再将土烘干定，等试验结束后再将土烘干 3）干土质量的测定）干土质量的测定       干土质量的测定，规程中采用将瓶烘干土质量的测定，规程中采用将瓶烘干后加土，称量，这样可以避免土的飞干后加土，称量，这样可以避免土的飞扬和散失当然也可以先称量后加土，扬和散失当然也可以先称量后加土，可以提高比重瓶的周转速度，但必须注可以提高比重瓶的周转速度，但必须注意不能发生土的飞扬和散失，确保试验意不能发生土的飞扬和散失，确保试验质量4）试验用水和排气方法的选择）试验用水和排气方法的选择        试验用水采用纯水，要求水中不含有试验用水采用纯水，要求水中不含有任何溶解的固体物质任何溶解的固体物质        煮沸法排气简单易行，效果好；当采煮沸法排气简单易行，效果好；当采用中性液体时，可采用真空抽气法；砂用中性液体时，可采用真空抽气法；砂粒容易在煮沸时跳出，故对于砂允许采粒容易在煮沸时跳出，故对于砂允许采用真空抽气法。

用真空抽气法三三  浮称法测定比重浮称法测定比重1、浮称法适用于粒径大于、浮称法适用于粒径大于5㎜的土，其中㎜的土，其中含粒径大于含粒径大于20㎜颗粒应小于㎜颗粒应小于10%2、主要仪器设备有浮称天平，如图附带、主要仪器设备有浮称天平，如图附带有孔径小于有孔径小于5㎜、直径约㎜、直径约10㎝～㎝～15㎝，高㎝，高约约10㎝～㎝～20㎝的铁丝筐和适合铁丝筐沉㎝的铁丝筐和适合铁丝筐沉入用的盛水容器入用的盛水容器 图图5.3-1   浮称天平浮称天平1－调平平衡砝码盘；2－盛水容器；3－盛土铁丝筐3、试验步骤：、试验步骤：1）清洗试样）清洗试样   取代表性试样取代表性试样500 g～～1000 g，进，进行清洗，直至颗粒表面无尘土和其他杂物行清洗，直至颗粒表面无尘土和其他杂物2）浸泡排气）浸泡排气   试样浸泡于水中试样浸泡于水中24h后取出，立即后取出，立即放入铁丝筐，缓缓沉没于水中，并在水中轻轻放入铁丝筐，缓缓沉没于水中，并在水中轻轻摇晃，至没有气泡溢出为止摇晃，至没有气泡溢出为止3）称量）称量   称铁丝筐和试样在水中的总质量；取称铁丝筐和试样在水中的总质量；取出试样烘干，并称量。

出试样烘干，并称量4）称量测水温）称量测水温   称铁丝筐在水中质量；同时立称铁丝筐在水中质量；同时立即测量盛水容器内水温即测量盛水容器内水温 4、计算、计算 ——t℃时纯水的比重，准确至 ——干土质量，g； ——土粒比重 —— 铁丝筐在水中质量，g； —— 铁丝筐和试样在水中的总质量，g；        按下式计算土粒平均比重按下式计算土粒平均比重：四四 、、 虹吸筒法测定比重虹吸筒法测定比重1、虹吸筒法适用于粒径大于、虹吸筒法适用于粒径大于5㎜的土，其㎜的土，其中含粒径大于中含粒径大于20㎜颗粒大于㎜颗粒大于10%的土2、主要仪器设备有虹吸筒、台秤、温度计、主要仪器设备有虹吸筒、台秤、温度计等，等，图图5.3-2  虹吸筒虹吸筒（单位：（单位：cm））1—虹吸筒 ；2—虹吸管 ；3—橡皮管 ；4—管夹 ；5—量筒3、操作步骤：、操作步骤：1）取样清洗至颗粒表面无尘土及其他杂物取样清洗至颗粒表面无尘土及其他杂物2）试样浸泡）试样浸泡24h后取出、晾干或擦干表面称量后取出、晾干或擦干表面称量3）注清水入虹吸筒至管中有水溢出无水溢出时）注清水入虹吸筒至管中有水溢出。

无水溢出时关管夹将试样缓缓放入筒中，边放边搅，至没关管夹将试样缓缓放入筒中，边放边搅，至没有气泡逸出时为止有气泡逸出时为止4）待虹吸筒中水面平静后，打开管夹，让试样排）待虹吸筒中水面平静后，打开管夹，让试样排开的水通过虹吸管流入量筒中开的水通过虹吸管流入量筒中5）称量筒与水总质量测量筒内水温称量筒与水总质量测量筒内水温6）取出虹吸筒内试样，烘干后称量取出虹吸筒内试样，烘干后称量 4、计算：、计算：五五  土粒比重测定的误差土粒比重测定的误差土粒比重测试的误差主要来源为：土粒比重测试的误差主要来源为：1）温度变化的影响）温度变化的影响  在比重计算公式推导时在比重计算公式推导时,是是假定在同一温度下测量瓶加水质量及瓶加水加假定在同一温度下测量瓶加水质量及瓶加水加土粒质量的，实际试验时，如果温度不能控制土粒质量的，实际试验时，如果温度不能控制（无恒温水槽）时，则温度的变化使比重瓶的（无恒温水槽）时，则温度的变化使比重瓶的体积和水的密度均改变体积和水的密度均改变2）封闭气泡没有完全排除）封闭气泡没有完全排除  这是比重试验中误差这是比重试验中误差的主要来源因此，在煮沸排气或真空抽气时的主要来源。

因此，在煮沸排气或真空抽气时应仔细观察，务必要排净悬液中的气泡应仔细观察，务必要排净悬液中的气泡3）试样的损失）试样的损失  装样或煮沸时发生了少些试装样或煮沸时发生了少些试样的损失，因此，向比重瓶装烘干试样时样的损失，因此，向比重瓶装烘干试样时不能有试样撒落在瓶外或产生飞扬；煮沸不能有试样撒落在瓶外或产生飞扬；煮沸时，应注意不能有土液溢出时，应注意不能有土液溢出4）比重瓶加水、土等称量不准确）比重瓶加水、土等称量不准确   因为土因为土粒比重是根据称量的差值进行计算的，该粒比重是根据称量的差值进行计算的，该差值与实物本身相比较小，因此，称量时差值与实物本身相比较小，因此，称量时应采用与比重瓶体积校正时相同的天平，应采用与比重瓶体积校正时相同的天平，以减小误差以减小误差5）比重瓶不清洁的影响）比重瓶不清洁的影响   因为污垢改变了因为污垢改变了比重瓶的质量，同时校正曲线也不再有效比重瓶的质量，同时校正曲线也不再有效六六  注意问题注意问题1）浮称法和虹吸筒法测定比重时，由于）浮称法和虹吸筒法测定比重时，由于需要将土洗净，冲洗过程中会把细粒土需要将土洗净，冲洗过程中会把细粒土冲掉，所以，只适用于不含细粒土的粗冲掉，所以，只适用于不含细粒土的粗粒土。

实际操作表明，虹吸筒法不易掌粒土实际操作表明，虹吸筒法不易掌握，测试误差较大，尽可能少用握，测试误差较大，尽可能少用2）对于含有机质、水溶盐、亲水性胶体）对于含有机质、水溶盐、亲水性胶体的土粒比重测定，由于含有机质、水溶的土粒比重测定，由于含有机质、水溶盐、亲水性胶体的土与水相互作用时，盐、亲水性胶体的土与水相互作用时，这类土的表面活性对水的影响，往往会这类土的表面活性对水的影响，往往会额外增加比重值所以需采用中性液体额外增加比重值所以需采用中性液体3）对于由粗、细颗粒混合的土粒比重测）对于由粗、细颗粒混合的土粒比重测定问题，则以不影响准确度为原则，应定问题，则以不影响准确度为原则，应分别进行测定当大于分别进行测定当大于5㎜的粗粒含量较㎜的粗粒含量较少时，可直接用比重瓶法一次测定；当少时，可直接用比重瓶法一次测定；当大于大于5㎜的粗粒含量较多时，根据实际情㎜的粗粒含量较多时，根据实际情况分别用浮称法（或虹吸筒法）和比重况分别用浮称法（或虹吸筒法）和比重瓶法测定，然后再求其加权平均值瓶法测定，然后再求其加权平均值第四节第四节 土的颗粒分析试验土的颗粒分析试验一、概述一、概述1、目的：了解土的颗粒组成、颗粒组成中、目的：了解土的颗粒组成、颗粒组成中粘土、砂和砾中哪一种为主要成分，哪粘土、砂和砾中哪一种为主要成分，哪一种粒组可能控制土的工程性质。

一种粒组可能控制土的工程性质2、成果表达方式：累积分布图，即通常称、成果表达方式：累积分布图，即通常称作颗粒大小分布曲线作颗粒大小分布曲线3、定义：测定干土中各粒组含量占该土总、定义：测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数的试验称颗粒分析试验质量的百分数的试验称颗粒分析试验  4、试验方法、试验方法1）机械分析法如筛析法，）机械分析法如筛析法，2）物理分析法如密度计法和移液管法等物理分析法如密度计法和移液管法等5、试验原理、试验原理1)筛析法筛析法——将一定质量的土经由从上到下孔径将一定质量的土经由从上到下孔径自大至小的一套分析筛筛析后，得到不同孔径自大至小的一套分析筛筛析后，得到不同孔径筛上土质量，进而计算出各粒组含量和累积含筛上土质量，进而计算出各粒组含量和累积含量2)密度计法密度计法——利用土壤密度计在不同时间和某利用土壤密度计在不同时间和某一深度处测量土悬液的密度，再利用司笃克斯一深度处测量土悬液的密度，再利用司笃克斯公式来计算土粒粒径和百分数公式来计算土粒粒径和百分数●依据三个假定，一是司笃克斯定律适用于依据三个假定，一是司笃克斯定律适用于土悬液；二是试验开始时土颗粒均匀地土悬液；二是试验开始时土颗粒均匀地分布于水中；三是所用量筒的直径要比分布于水中；三是所用量筒的直径要比密度计的直径大很多。

密度计的直径大很多●量筒中土样和水的混合悬液，经过搅拌，大小量筒中土样和水的混合悬液，经过搅拌，大小颗粒均匀地分布颗粒均匀地分布,悬液浓度上下一致粒径相悬液浓度上下一致粒径相同的土粒将以等速下降，经过同的土粒将以等速下降，经过t秒后所有粒径秒后所有粒径为为d的颗粒下降的距离的颗粒下降的距离L = υt如取L平面处一平面处一单位体积悬液观察单位体积悬液观察, 大于大于d的颗粒已下降到的颗粒已下降到L平平面以下，面以下，L平面以上则仅有小于平面以上则仅有小于d的颗粒该的颗粒该部分悬液中不大于部分悬液中不大于d的颗粒分布情况与试验开的颗粒分布情况与试验开始时完全一样一部分颗粒降到始时完全一样一部分颗粒降到L平面以下，平面以下，同一时间内又有一部分颗粒从上面降下来因同一时间内又有一部分颗粒从上面降下来因此，量得此，量得L深度处悬液的比重与原来悬液的比深度处悬液的比重与原来悬液的比重相比较，即可求得粒径小于重相比较，即可求得粒径小于d的颗粒占的百的颗粒占的百分数在不同时间内量得不同分数在不同时间内量得不同L深度处悬液的深度处悬液的比重，即可找出不同粒径的数量，就可以绘成比重，即可找出不同粒径的数量，就可以绘成颗粒大小分布曲线。

颗粒大小分布曲线6、特征粒径、特征粒径不均匀系数：不均匀系数：       曲率系数曲率系数 ：       式中：     — 颗粒分布曲线上颗粒含量小于10%的粒径，㎜；    — 颗粒分布曲线上颗粒含量小于30%的粒径，㎜；    — 颗粒分布曲线上颗粒含量小于60%的粒径，㎜二二  筛析法筛析法1、筛析法所需用的主要仪器设备有天平、、筛析法所需用的主要仪器设备有天平、粗筛、细筛、台秤、天平等；用于颗粒粗筛、细筛、台秤、天平等；用于颗粒分析用的振筛机，要求能在水平方向摇分析用的振筛机，要求能在水平方向摇振、垂直方向定时拍击振、垂直方向定时拍击2、试验步骤：、试验步骤： 1）取样）取样    取代表性试样，过取代表性试样，过2㎜筛，分别称出筛㎜筛，分别称出筛上和筛下土质量上和筛下土质量 2）摇振）摇振    将筛按孔径由大到小叠放，取筛上土将筛按孔径由大到小叠放，取筛上土倒入粗筛的最上面筛中；筛下土倒入细筛的最倒入粗筛的最上面筛中；筛下土倒入细筛的最上面筛中用振筛机摇振上面筛中用振筛机摇振15 min～～30 min 3）称量）称量    从最上层筛开始，按由大至小的顺序，从最上层筛开始，按由大至小的顺序，分别称取各留在筛上的土质量。

各筛上土质量分别称取各留在筛上的土质量各筛上土质量之和与总土质量的差值不得大于总土质量的之和与总土质量的差值不得大于总土质量的1% 4）计算画图）计算画图    计算粒组含量和累积含量，画出计算粒组含量和累积含量，画出级配曲线，得到各特征粒径，分析土的级配级配曲线，得到各特征粒径，分析土的级配3、计算、计算      ——小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比，%； ——小于某粒径的试样质量，g； ——细筛分析时为所取的试样质量；粗筛分析时为试样总质 量，g； ——粒径小于2㎜的试样质量占试样总质量的百分比，%4、画图、画图       在单对数坐标纸上绘制小于某粒径在单对数坐标纸上绘制小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比与颗粒粒径的试样质量占试样总质量的百分比与颗粒粒径的关系曲线，即颗粒大小分布曲线，的关系曲线，即颗粒大小分布曲线， ●注意注意     对于含有细粒土的砂性土的筛析对于含有细粒土的砂性土的筛析法试验，应取代表性试样，置于盛水容法试验，应取代表性试样，置于盛水容器中充分搅拌，使试样的粗细颗粒完全器中充分搅拌，使试样的粗细颗粒完全分离，然后将容器中的悬液过分离，然后将容器中的悬液过2㎜筛，取㎜筛，取筛上试样烘干后进行粗筛分析；筛下试筛上试样烘干后进行粗筛分析；筛下试样悬液研磨后过样悬液研磨后过0.075㎜筛，将筛上的试㎜筛，将筛上的试样烘干后进行细筛分析；如筛下的试样样烘干后进行细筛分析；如筛下的试样质量大于试样总质量的质量大于试样总质量的10%时，还应用时，还应用密度计法或移液管法测定小于密度计法或移液管法测定小于0.075㎜的㎜的颗粒组成。

颗粒组成三、密度计法三、密度计法1、主要仪器设备：、主要仪器设备： 1）密度计）密度计甲种密度计，其刻度单位是以甲种密度计，其刻度单位是以20℃℃时每时每1000㎝㎝3悬液内所含土粒质量的克数表示的，刻度为悬液内所含土粒质量的克数表示的，刻度为5～～50，分度为；，分度为；乙种密度计，其刻度单位是以乙种密度计，其刻度单位是以20℃℃时悬液的比重时悬液的比重表示的，刻度为～，分度值为表示的，刻度为～，分度值为 2）量筒、试验筛、天平和其他辅助设施如温）量筒、试验筛、天平和其他辅助设施如温度计、搅拌器、煮沸设备（砂浴）、分散剂、度计、搅拌器、煮沸设备（砂浴）、分散剂、纯水、秒表及分散剂、水溶盐检验试剂等纯水、秒表及分散剂、水溶盐检验试剂等2、试验步骤：、试验步骤：1）易溶盐含量的检验）易溶盐含量的检验    电导法：试样配电导法：试样配制成制成1：：5的土水溶液，用电导率仪测定的土水溶液，用电导率仪测定试样溶液的电导率，并测定溶液的温度，试样溶液的电导率，并测定溶液的温度，计算计算20℃℃时悬液的电导率当试样中易时悬液的电导率当试样中易溶盐含量超过溶盐含量超过0.5%时应洗盐当时应洗盐。

当20℃℃时时的电导率大于的电导率大于1000μS/㎝时，应洗盐㎝时，应洗盐  2）取样）取样    取具有代表性的试样取具有代表性的试样200 g～～300 g过过2㎜筛，求出筛上试样占试样总质量的百分㎜筛，求出筛上试样占试样总质量的百分比取筛下试样测定风干含水率取筛下试样测定风干含水率  3）制样）制样    取干质量为取干质量为30 g的风干试样，倒入的风干试样，倒入    500mL锥形瓶中，加纯水锥形瓶中，加纯水200mL，浸泡过夜，浸泡过夜后于砂浴上煮沸约后于砂浴上煮沸约40min   风干试样质量计算公式风干试样质量计算公式: 4）过洗筛）过洗筛    将冷却后的悬液静止将冷却后的悬液静止1min，将悬，将悬液通过洗筛漏斗过液通过洗筛漏斗过0.075㎜筛筛上砂粒进行㎜筛筛上砂粒进行细筛分析，并计算各粒组占试样总质量的百分细筛分析，并计算各粒组占试样总质量的百分比5）将过筛悬液倒入量筒，加入分散剂，）将过筛悬液倒入量筒，加入分散剂，再注入清水使悬液达再注入清水使悬液达1000 mL用搅拌器沿量筒上下搅拌器沿量筒上下搅拌1 min，往复大约，往复大约30次，取出搅拌器，将密度计放入悬液内，次，取出搅拌器，将密度计放入悬液内，同时启动秒表，按规定时间读取读数。

同时启动秒表，按规定时间读取读数读数时均以弯液面上缘为准，每次读数读数时均以弯液面上缘为准，每次读数时还需测记相应的悬液温度时还需测记相应的悬液温度 6）按下式计算小于某粒径的试样质量占试）按下式计算小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数：样总质量的百分数：   甲种密度计：甲种密度计：                     其中其中                   乙种密度计：乙种密度计：  其中其中                 7）按下式计算土颗粒粒径，也可按土工试）按下式计算土颗粒粒径，也可按土工试验规程（验规程（SL237－－006－－1999）中图确定中图确定                式中：  ——粒径计算系数，亦可从教材表（）中查得四四  移液管法移液管法1、主要仪器设备有移液管（如图）、天平、主要仪器设备有移液管（如图）、天平等等 移液管示意图移液管示意图1—二通阀2—三通阀3—移液管4—接吸球5—放流口2、试验步骤：、试验步骤：  1）取样）取样    取代表性试样（粘土为取代表性试样（粘土为10 g～～15g，，砂土为砂土为20g）制备成悬液，倒入量筒后置于恒）制备成悬液，倒入量筒后置于恒温水槽中，测记悬液温度。

计算或从相关资料温水槽中，测记悬液温度计算或从相关资料查阅小于查阅小于0.05㎜、㎜、0.01㎜、㎜、0.005㎜、㎜、0.0002㎜㎜等粒径土粒在不同温度静水中下沉某一深度所等粒径土粒在不同温度静水中下沉某一深度所需的静置时间需的静置时间  2）吸取悬液）吸取悬液    悬液上下搅拌悬液上下搅拌1min，根据各粒径，根据各粒径下沉某一深度所需的静止时间让悬液静止，在下沉某一深度所需的静止时间让悬液静止，在静止时间终止前静止时间终止前10s将移液管放入设定的悬液将移液管放入设定的悬液深度处，规程采用深度处，规程采用10cm深度移液管接上吸球深度移液管接上吸球吸取悬液，吸取量不少于吸取悬液，吸取量不少于25mL3）移悬液）移悬液    将移液管下口放入烧杯内，用将移液管下口放入烧杯内，用吸球将悬液挤入烧杯内每吸取一组悬吸球将悬液挤入烧杯内每吸取一组悬液后必须重新搅拌，再吸取另一组粒径液后必须重新搅拌，再吸取另一组粒径的悬液  4）烘干称量）烘干称量   将烧杯中悬液蒸发至半干，将烧杯中悬液蒸发至半干，放入烘箱，在放入烘箱，在105℃℃～～110℃℃温度下烘至温度下烘至恒量，称烧杯内试样质量。

恒量，称烧杯内试样质量   3、按下式计算小于某粒径的试样质量占、按下式计算小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比试样总质量的百分比          式中：式中：     ——悬液总体积，悬液总体积，mL；；     ——吸取悬液的体积，吸取悬液的体积，mL；；     ——吸取吸取25mL悬液中试样干质量，悬液中试样干质量，g；；     ——试样干质量，试样干质量，g 4、绘制颗粒大小分析曲线绘制颗粒大小分析曲线五五  密度计法和移液管法中几个注意问题密度计法和移液管法中几个注意问题1、试样的状态和用量、试样的状态和用量 ● 粘性土颗分结果主要取决于被分析的试样状态粘性土颗分结果主要取决于被分析的试样状态、制备方法和分析方法等因素试样通常有天、制备方法和分析方法等因素试样通常有天然湿度、风干和烘干三种状态实践证明：用然湿度、风干和烘干三种状态实践证明：用天然湿度的试样比风干和烘干试样所测得的粘天然湿度的试样比风干和烘干试样所测得的粘粒含量均偏高因为粘土中往往有非可溶性的粒含量均偏高因为粘土中往往有非可溶性的胶体物质，经过干燥后细颗粒能胶结成团，难胶体物质，经过干燥后细颗粒能胶结成团，难以再度分散，所以，用天然湿度状态下的试样以再度分散，所以，用天然湿度状态下的试样分析更符合实际。

但是在实际工作中，往往在分析更符合实际但是在实际工作中，往往在土样取出后，经过长途运送，历时较长，无法土样取出后，经过长途运送，历时较长，无法保持其天然含水率，因此，建议采用风干试样，保持其天然含水率，因此，建议采用风干试样，对于同一地区同一工程用途应采用相同状态的对于同一地区同一工程用途应采用相同状态的土进行分析，以便比较土进行分析，以便比较●试样的用量：根据对移液管法进行研究结试样的用量：根据对移液管法进行研究结果表明，当悬液浓度在果表明，当悬液浓度在0.5%～～3%范围时，范围时，各粒组的含量没有显著出入，而当悬液各粒组的含量没有显著出入，而当悬液浓度增加至浓度增加至4%～～5%时，则时，则0.25㎜～㎜～0.05㎜粒组含量增加，并相应减少了粘粒含㎜粒组含量增加，并相应减少了粘粒含量因此，用密度计法时，试样用量规量因此，用密度计法时，试样用量规定为定为30g，而移液管法可酌情减少，规定，而移液管法可酌情减少，规定用用10g～～20g  2、洗盐、洗盐  ●对于易溶盐含量大于对于易溶盐含量大于0.5%的试样，未经的试样，未经洗盐的试样和洗盐后的试样颗粒分析结洗盐的试样和洗盐后的试样颗粒分析结果是不一样的，前者粉粒含量高、粘粒果是不一样的，前者粉粒含量高、粘粒含量低；后者粉粒含量低、粘粒含量高。

含量低；后者粉粒含量低、粘粒含量高因此，对于易溶盐含量大于因此，对于易溶盐含量大于0.5%的试样，的试样，应进行洗盐应进行洗盐 ●洗盐方法洗盐方法    电导率法具有方便、快速估计电导率法具有方便、快速估计试样含盐状况的优点其原理是根据电导试样含盐状况的优点其原理是根据电导率在低浓度溶液内，与悬液中易溶盐浓度率在低浓度溶液内，与悬液中易溶盐浓度成正比关系，电导率因盐性不同而异一成正比关系，电导率因盐性不同而异一般般 ，当电导率小于，当电导率小于1000μS/㎝时，相应㎝时，相应的含盐量不会大于的含盐量不会大于0.5%，因此试验中规，因此试验中规定用电导率法检验洗盐应洗到溶液的电导定用电导率法检验洗盐应洗到溶液的电导率小于率小于1000μS/㎝而电导率大于㎝而电导率大于1000μS/㎝时，应将含盐量计入，否则会㎝时，应将含盐量计入，否则会影响试验计算结果影响试验计算结果         目测法比较简易，没有电导率仪时可目测法比较简易，没有电导率仪时可采用目测法采用目测法        目测法：取少量（约目测法：取少量（约3g）试样放入烧）试样放入烧杯中，加适量纯水调成糊状并研散，再杯中，加适量纯水调成糊状并研散，再加加25mL纯水煮沸纯水煮沸10min，冷却后移入试，冷却后移入试管中，静置过夜，如出现凝聚现象则应管中，静置过夜，如出现凝聚现象则应洗盐。

洗盐                  洗盐一般用滤纸过滤或抽气过滤用洗盐一般用滤纸过滤或抽气过滤用纯水洗滤到滤液的电导率小于纯水洗滤到滤液的电导率小于1000μS/㎝㎝时，或对时，或对5%酸性硝酸银溶液和酸性硝酸银溶液和5%酸性氯酸性氯化钡溶液无白色沉淀反应化钡溶液无白色沉淀反应3、分散剂、分散剂         细粒土的土粒可分成原级颗粒和团粒细粒土的土粒可分成原级颗粒和团粒两种团粒是由颗粒集结而成，它是沉积两种团粒是由颗粒集结而成，它是沉积过程中以及其后的生存期间形成的组成过程中以及其后的生存期间形成的组成土的原级颗粒和团粒，总称之为结构单元土的原级颗粒和团粒，总称之为结构单元目前我国多采用半分散法，方法是用煮沸目前我国多采用半分散法，方法是用煮沸加化学分散剂来进行颗粒分散，这样既能加化学分散剂来进行颗粒分散，这样既能将土粒分散，又不破坏土的原级颗粒及其将土粒分散，又不破坏土的原级颗粒及其聚合体这种分散方法比较符合工程实际聚合体这种分散方法比较符合工程实际情况，基本上可以使土在不受任何破坏时，情况，基本上可以使土在不受任何破坏时，求得土的粒组所占土总质量的百分数求得土的粒组所占土总质量的百分数。

         从目前国际上使用的分散剂品种来看，采从目前国际上使用的分散剂品种来看，采用强分散剂（如六偏磷酸钠、焦磷酸钠）的比用强分散剂（如六偏磷酸钠、焦磷酸钠）的比较多如美国较多如美国ASTM用六偏磷酸钠，英国用六偏磷酸钠，英国BS1377用六偏磷酸钠加硅酸钠；德国用六偏磷酸钠加硅酸钠；德国DIN18123用焦磷酸钠国内大多数行业采用用焦磷酸钠国内大多数行业采用钠盐作为分散剂，以六偏磷酸钠使用最广，也钠盐作为分散剂，以六偏磷酸钠使用最广，也有使用焦磷酸钠的因此，从试验资料的可比有使用焦磷酸钠的因此，从试验资料的可比性和国内外交流的需要着想，对一般易分散的性和国内外交流的需要着想，对一般易分散的土用土用4%浓度的六偏磷酸钠作为分散剂对于浓度的六偏磷酸钠作为分散剂对于一些特殊土，可以根据工程实际情况及土类特一些特殊土，可以根据工程实际情况及土类特点选用合适的分散剂，但在试验记录中应予以点选用合适的分散剂，但在试验记录中应予以注明4、密度计读数标准的选择、密度计读数标准的选择        密度计读数标准一般有两种，一种是全曲线密度计读数标准一般有两种，一种是全曲线分析读数，即选用、分析读数，即选用、1 min、、2 min、、5 min、、15 min、、30 min、、60 min、、120 min、、180 min 、、1440 min时刻分别测记密度计读数；另时刻分别测记密度计读数；另一种是选取用相应于各粒组界限值，如一种是选取用相应于各粒组界限值，如0.075㎜、㎜、0.05㎜、㎜、0.005㎜、㎜、0.002㎜的沉降时间作㎜的沉降时间作为读数时间。

考虑到密度计读数的原则应该既为读数时间考虑到密度计读数的原则应该既要能测出各粒组的界限值，同时又要控制测点要能测出各粒组的界限值，同时又要控制测点在颗粒大小分布曲线上的均匀分布，使颗粒级在颗粒大小分布曲线上的均匀分布，使颗粒级配曲线的形状趋于真实，还应该顾及读数的上配曲线的形状趋于真实，还应该顾及读数的上限和下限，以满足颗粒级配曲线的完整性因限和下限，以满足颗粒级配曲线的完整性因此，选用的读数标准为接近全曲线分析读数法此，选用的读数标准为接近全曲线分析读数法六六  颗粒分析试验中的可能误差颗粒分析试验中的可能误差1、筛析法的误差、筛析法的误差一个筛的筛孔可以看作是一系列空轭块，一个筛的筛孔可以看作是一系列空轭块，当颗粒处于筛孔上，有的可以通过而有当颗粒处于筛孔上，有的可以通过而有的却通不过，这主要取决于颗粒的尺寸的却通不过，这主要取决于颗粒的尺寸和颗粒在筛面上的角度同时还取决于和颗粒在筛面上的角度同时还取决于下列因素：下列因素：1）筛分的持续时间；）筛分的持续时间；2）不同筛子和不同操作者的影响；）不同筛子和不同操作者的影响；3）试样的数量其实这三个影响因素都可）试样的数量其实这三个影响因素都可以通过操作程序的规范化，使筛分结果的以通过操作程序的规范化，使筛分结果的重复性大大提高。

重复性大大提高       另外，筛子的孔径也是影响因素之一另外，筛子的孔径也是影响因素之一由于制造的原因，除较大的孔径外，一般由于制造的原因，除较大的孔径外，一般筛孔均为方孔，而被筛分的土粒形状是各筛孔均为方孔，而被筛分的土粒形状是各式各样的，因此，从理论上讲，筛分析不式各样的，因此，从理论上讲，筛分析不能正确地测定土粒直径但大于粉粒的许能正确地测定土粒直径但大于粉粒的许多颗粒，一般是圆的或较规则，其形状接多颗粒，一般是圆的或较规则，其形状接近于等尺寸的，所以，筛分析还是能得出近于等尺寸的，所以，筛分析还是能得出相当准确的的粒径量度相当准确的的粒径量度 2）密度计法的误差）密度计法的误差     影响密度计法准确性的主要因素有以下二个影响密度计法准确性的主要因素有以下二个方面，即密度计的系统误差和司笃克斯定律的方面，即密度计的系统误差和司笃克斯定律的适用性问题对于密度计的系统误差可以通过适用性问题对于密度计的系统误差可以通过一系列的校正系数得到解决关于司笃克斯定一系列的校正系数得到解决关于司笃克斯定律的适用性问题，可以从理论与实际的对比来律的适用性问题，可以从理论与实际的对比来分析，司笃克斯定律是假定液面为无限伸展的，分析，司笃克斯定律是假定液面为无限伸展的，球体是表面光滑的刚性体。

而实际上，土粒的球体是表面光滑的刚性体而实际上，土粒的形状并非球形，特别是粘土颗粒；同时液面也形状并非球形，特别是粘土颗粒；同时液面也是有限的；土粒沉降也不是单个颗粒而是许多是有限的；土粒沉降也不是单个颗粒而是许多土粒同时沉降，就会产生颗粒之间的互相干扰土粒同时沉降，就会产生颗粒之间的互相干扰和量筒壁的影响和量筒壁的影响        通过研究，将土粒直径限止在通过研究，将土粒直径限止在0.075㎜以下、采用合适的量筒尺寸，可尽量㎜以下、采用合适的量筒尺寸，可尽量减小误差但是，粘土中胶粒的布朗运减小误差但是，粘土中胶粒的布朗运动、悬液的浓度和粘度、土粒的非刚性动、悬液的浓度和粘度、土粒的非刚性和非圆形等对沉降是有一定影响的，所和非圆形等对沉降是有一定影响的，所以，应充分考虑密度计法所得分析结果以，应充分考虑密度计法所得分析结果的近似性的近似性第五节第五节  土的界限含水率试验土的界限含水率试验一、一、  概述概述  1、阿态堡限度、阿态堡限度     粘性土的状态随着土中粘性土的状态随着土中水量的变化而变化各种粘土有一个处于水量的变化而变化各种粘土有一个处于塑性状态的含水率范围界限含水率就是塑性状态的含水率范围。

界限含水率就是这个范围的量度值这个范围的量度值1911年瑞典科学家年瑞典科学家阿太堡（阿太堡（Atterberg）将土从液态过渡到）将土从液态过渡到固态的过程分为五个阶段，规定了各个界固态的过程分为五个阶段，规定了各个界限含水率，称阿态堡限度限含水率，称阿态堡限度 2 、几个术语、几个术语  1）界限含水率）界限含水率    粘性土的状态因土中水粘性土的状态因土中水量的变化而变化各种粘性土有一个处量的变化而变化各种粘性土有一个处于塑性状态的含水率范围，用来量度这于塑性状态的含水率范围，用来量度这个范围的量度值称为界限含水率个范围的量度值称为界限含水率  2）液限）液限     粘性土粘性土可塑状态的上限可塑状态的上限  3）塑限）塑限     粘性土粘性土可塑状态的下限可塑状态的下限4））  缩限缩限    土体从半固体状态转变成固体土体从半固体状态转变成固体状态的界限值，其特征是含水率低于缩状态的界限值，其特征是含水率低于缩限，水分蒸发时体积不再减小限，水分蒸发时体积不再减小         对工程来说，具有实用意义的是塑限对工程来说，具有实用意义的是塑限和缩限界限含水率尤其是液限，能较和缩限。

界限含水率尤其是液限，能较好地反映土的某些物理力学性质好地反映土的某些物理力学性质5）塑性指数：液限与塑限的差值）塑性指数：液限与塑限的差值            IP=ωL- ωP 6）液性指数：天然含水率和塑限之差与塑）液性指数：天然含水率和塑限之差与塑性指数的比值性指数的比值                                                           ω- ωP                    IL= ————                              IP        液性指数是土抵抗外力的量度，其值液性指数是土抵抗外力的量度，其值愈大，抵抗外力的能力愈小愈大，抵抗外力的能力愈小3、试验目的和适用范围、试验目的和适用范围:    1）目的）目的    测定细粒土的液限、塑限和缩测定细粒土的液限、塑限和缩限，划分土类，计算塑性指数、液性指限，划分土类，计算塑性指数、液性指数，供设计，施工使用数，供设计，施工使用  2）适用于粒径小于颗粒组成和有机质含）适用于粒径小于颗粒组成和有机质含量不大于干土质量量不大于干土质量5%的土。

的土4、试验方法、试验方法:     液限液限——碟式仪法、圆锥仪法碟式仪法、圆锥仪法   塑限塑限——滚搓法滚搓法  液塑限联合测定法液塑限联合测定法  ●对于液限的试验方法，目前国际上测定液限的对于液限的试验方法，目前国际上测定液限的方法是碟式仪法和圆锥仪法各国采用的碟式方法是碟式仪法和圆锥仪法各国采用的碟式仪和圆锥仪规格不尽相同，对试验结果有影响仪和圆锥仪规格不尽相同，对试验结果有影响国际上对液限的测定虽然没有统一的标准，但国际上对液限的测定虽然没有统一的标准，但各国的标准均以美国卡氏蝶式仪作为比较基础各国的标准均以美国卡氏蝶式仪作为比较基础目前英国采用圆锥仪法也是与蝶式仪液限等效目前英国采用圆锥仪法也是与蝶式仪液限等效的，我国长期使用的，我国长期使用76g圆锥的圆锥仪，根据几圆锥的圆锥仪，根据几十年的使用实践，认为圆锥仪法操作简单，所十年的使用实践，认为圆锥仪法操作简单，所测数据比较稳定，标准易于统一，所以我国仍测数据比较稳定，标准易于统一，所以我国仍用圆锥仪，但标准应与碟式仪等效用圆锥仪，但标准应与碟式仪等效●塑限的测定长期采用滚搓法，该法最大塑限的测定长期采用滚搓法，该法最大的缺点是人为因素影响大，测值比较分的缺点是人为因素影响大，测值比较分散，所得成果的再现性和可比性差。

上散，所得成果的再现性和可比性差上世纪世纪70年代后期，原水利电力部，冶金年代后期，原水利电力部，冶金部和交通部公路系统的近二十家实验室部和交通部公路系统的近二十家实验室对液塑限测试进行了大量的比较试验，对液塑限测试进行了大量的比较试验，将试验结果与碟式仪法和滚搓法进行了将试验结果与碟式仪法和滚搓法进行了相关分析，再结合多年的经验积累，确相关分析，再结合多年的经验积累，确定了采用液塑限联合测定法测定液限和定了采用液塑限联合测定法测定液限和塑限●联合测定法的理论依据联合测定法的理论依据          联联合合测测定定法法的的理理论论依依据据是是圆圆锥锥入入土土深深度度与与相相应应含含水水率率在在双双对对数数坐坐标标上上具具有有直线关系直线关系         液液限限和和塑塑限限试试验验标标准准的的确确定定是是采采用用与与碟碟式式仪仪法法测测定定液液限限时时土土的的抗抗剪剪强强度度相相一一致致的的方方法法，，即即确确定定圆圆锥锥仪仪入入土土深深度度为为多多大大时时即即强强度度一一致致碟碟式式仪仪法法测测定定土土的的液液限限状状态态时时的的不不排排水水强强度度为为2～～3kPa标标准准中中规规定定液液限限是是76g锥锥入入土土深深度度为为17mm时含水率。

时含水率●因为液限是试样从粘滞液体状态变成粘滞塑性因为液限是试样从粘滞液体状态变成粘滞塑性状态时的含水率，在该界限时，试样出现一定状态时的含水率，在该界限时，试样出现一定的流动压力，即可量度的最小抗剪强度，理论的流动压力，即可量度的最小抗剪强度，理论上是强度上是强度“从无到有从无到有”的分界点，这是采用各的分界点，这是采用各种方法等效的标准而我国原来采用种方法等效的标准而我国原来采用76g圆锥圆锥入土深度入土深度10mm时的含水率作为液限时其强度时的含水率作为液限时其强度是，比是，比2～～3kPa强度高得多，得出的液限数值强度高得多，得出的液限数值比国际上公认的碟式仪标准小，不能真正反映比国际上公认的碟式仪标准小，不能真正反映土的实际物理状态土的实际物理状态        塑限试验标准同样采用强度等效的方法塑限试验标准同样采用强度等效的方法二二  液塑限联合测定法液塑限联合测定法      1、主要仪器设备：、主要仪器设备：液塑限联合测定仪液塑限联合测定仪                               试样杯、天平、烘箱等试样杯、天平、烘箱等光电式液塑限联合 测定仪示意图联合测定仪的工作原理图1、显示屏，2、电磁铁，3、带标尺的园锥仪，4、试样杯，5、升降座，6、控制开关2、操作步骤：、操作步骤：               ＃天然含水率土样，应剔除大于颗粒，＃天然含水率土样，应剔除大于颗粒，                分别按接近液、塑限和中间状态制备不同分别按接近液、塑限和中间状态制备不同                 稠度土膏，静置待用。

稠度土膏，静置待用●制样制样                     ＃风干含水率土样，取过＃风干含水率土样，取过 0.5mm 筛下土样筛下土样                 200g，分成三份，于三个盛土皿中调成三，分成三份，于三个盛土皿中调成三                种含水率的均匀土膏，于保湿缸中静置种含水率的均匀土膏，于保湿缸中静置24h                                        ●装样装样    用调土刀将土膏充分拌匀，填满用调土刀将土膏充分拌匀，填满             试样杯刮平，置于仪器底座上；将试样杯刮平，置于仪器底座上；将             园锥仪锥体润滑注意填样时应使园锥仪锥体润滑注意填样时应使                土中空气逸出土中空气逸出                  ● 测记园锥下沉深度测记园锥下沉深度    接通电源，电磁铁吸接通电源，电磁铁吸稳园锥仪；调节屏幕准线，使初读数为零，稳园锥仪；调节屏幕准线，使初读数为零，调节升降座，使锥尖刚好接触试样面，启调节升降座，使锥尖刚好接触试样面，启动开关，园锥在自重下沉入试样，经动开关，园锥在自重下沉入试样，经5s测测记园锥下沉深度。

取出试样杯，从中取记园锥下沉深度取出试样杯，从中取10g以上的土样二个，测定含水以上的土样二个，测定含水 率  测试其它二个试样的园锥下沉深度和含水率测试其它二个试样的园锥下沉深度和含水率3、计算与绘图、计算与绘图1）计算）计算  2）绘图）绘图      以含水率为横坐标以含水率为横坐标,圆锥下沉深度为纵坐圆锥下沉深度为纵坐标标,在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直线连一直线,即图中的即图中的A线园锥下沉深度与含水率关系●当三点不在一直线上时，通过高含水率的当三点不在一直线上时，通过高含水率的那点分别与其余二含水率连线，当在下那点分别与其余二含水率连线，当在下沉深度为沉深度为2mm处查得的含水率差值小于处查得的含水率差值小于2%时，则于二点含水率的平均值与高含时，则于二点含水率的平均值与高含水率连一直线，即水率连一直线，即B线如大于线如大于 2%时，时，应补做试验应补做试验4、联合测定法应注意的问题、联合测定法应注意的问题    1）试样制备及测点的分布）试样制备及测点的分布●三三皿皿法法：：即即制制备备三三份份不不同同含含水水率率的的试试样样进进行行测测定定为为三三皿皿法法。

若若三三份份试试样样取取得得不不均均匀会影响试验结果匀会影响试验结果●一一皿皿法法，，先先制制备备一一份份含含水水率率的的试试样样，，然然后后增增加加水水分分或或减减小小水水量量进进行行逐逐点点测测定定称称一一皿皿法法一一皿皿法法可可克克服服试试样样取取样样不不均均匀匀这这个个缺缺点点，，但但含含水水率率从从小小到到大大，，或或从从大大到到小试样一定要调匀小试样一定要调匀 ●测点的分布：一般设三个测点，相邻的测点的分布：一般设三个测点，相邻的含水率差别大些，测得三点的入土深度含水率差别大些，测得三点的入土深度间距也大些在图上分布比较均匀，一间距也大些在图上分布比较均匀，一般入土深度控制在般入土深度控制在2～～17mm，最低一点，最低一点如取如取2～～3mm制样比较困难，土样不易制样比较困难，土样不易调匀，根据实践经验可取调匀，根据实践经验可取4～～5mm，第，第二点二点9～～11mm，最高点在，最高点在16～～17mm   2）圆锥下沉深度的标准读数时间圆锥下沉深度的标准读数时间         对高液限的粘质土和粉质土，锥体下沉后在对高液限的粘质土和粉质土，锥体下沉后在较短时间内稳定。

较短时间内稳定5s、、15 s、、30 s的读数保持的读数保持不变，而对低液限的粉质土，由于试样在锥体不变，而对低液限的粉质土，由于试样在锥体作用下发生排水，使锥体继续下沉，有时长达作用下发生排水，使锥体继续下沉，有时长达数分钟后才能稳定，若待锥体持续下沉很长时数分钟后才能稳定，若待锥体持续下沉很长时间再读数此时含水率和强度均有变化，求得间再读数此时含水率和强度均有变化，求得的结果不能反映试样的真实情况，因此，原则的结果不能反映试样的真实情况，因此，原则上当锥体很快下沉转变为缓慢蠕动下沉时就读上当锥体很快下沉转变为缓慢蠕动下沉时就读数，但这很难做到，为了尽可能避免蠕动的影数，但这很难做到，为了尽可能避免蠕动的影响，规定以响，规定以5s作为锥体下沉的读数时间作为锥体下沉的读数时间3）对联合测定仪的要求对联合测定仪的要求        联合测定法要求仪器满足两个条件，联合测定法要求仪器满足两个条件，一是能自动放锥，二是入土深度的读数一是能自动放锥，二是入土深度的读数准确到圆锥仪表面应光滑，锥尖要保准确到圆锥仪表面应光滑，锥尖要保持完整为保证测试成果的准确性，勿持完整为保证测试成果的准确性，勿使锥尖碰硬物，使用一段时间后，应进使锥尖碰硬物，使用一段时间后，应进行锥尖磨损情况的检查，其方法是用一行锥尖磨损情况的检查，其方法是用一块规，将圆锥仪放入块规孔中，用手指块规，将圆锥仪放入块规孔中，用手指轻轻抚摩，当感觉不到锥尖时，要更换轻轻抚摩，当感觉不到锥尖时，要更换锥体。

锥体 三三  碟式仪液限试验碟式仪液限试验  1、定义：碟式仪液限试验是将土碟中的、定义：碟式仪液限试验是将土碟中的土膏，用划刀分成两半，以土膏，用划刀分成两半，以2次次/s的速率的速率将土碟由将土碟由10㎜高度下落当击数为㎜高度下落当击数为25击击时，土膏两半在碟底的合拢长度刚好达时，土膏两半在碟底的合拢长度刚好达到到13㎜，此时合拢段土膏的含水率为液㎜，此时合拢段土膏的含水率为液限 2、主要仪器设备、主要仪器设备       碟式液限仪（见图）、天平等碟式液限仪（见图）、天平等       碟式液限仪由土碟、底座和支架，并碟式液限仪由土碟、底座和支架，并配有专用划刀组成，其技术条件应符合配有专用划刀组成，其技术条件应符合相应产品标准的规定相应产品标准的规定    碟式液限仪碟式液限仪A—划刀；B—销子；C—土碟；D—支架；E—蜗轮；F—摇柄；G—底座；H—调整板；I—螺丝 3、操作步骤        取约取约100g过过5㎜筛的土样装入调土皿㎜筛的土样装入调土皿中，加水拌匀；从中取部分试样，平铺中，加水拌匀；从中取部分试样，平铺于土碟前半部，修平试样面，使最厚处于土碟前半部，修平试样面，使最厚处达达10㎜，用划刀自后向前沿土碟中央划㎜，用划刀自后向前沿土碟中央划出一道清晰的槽缝；出一道清晰的槽缝；         以以2m/s的速率转动摇柄，使土碟前的速率转动摇柄，使土碟前端反复起落，敲击底座，直到槽缝两边端反复起落，敲击底座，直到槽缝两边的试样合拢长度达的试样合拢长度达13㎜为止，记下敲击㎜为止，记下敲击次数，并在槽缝合拢处取试样次数，并在槽缝合拢处取试样10g左右左右测定其含水率。

测定其含水率土碟中试样合拢前后状态示意图土碟中试样合拢前后状态示意图4、计算和绘图、计算和绘图1）计算）计算2）绘图）绘图    以含水率为纵坐标，以击次为对数横坐以含水率为纵坐标，以击次为对数横坐标，绘制曲线，如图查得曲线上击数为标，绘制曲线，如图查得曲线上击数为25击所击所对应的含水率，即为该试样的液限对应的含水率，即为该试样的液限四、滚搓法塑限试验（四、滚搓法塑限试验（SL237-007-1999之）之）1、定义、定义    搓滚法塑限试验是用手掌在毛玻搓滚法塑限试验是用手掌在毛玻璃板上搓滚土条，当土条在直径为璃板上搓滚土条，当土条在直径为3㎜时㎜时产生裂缝并断裂，此时的含水率为塑限产生裂缝并断裂，此时的含水率为塑限2、主要仪器设备、主要仪器设备             天平、卡尺、毛玻璃板等天平、卡尺、毛玻璃板等          3、操作步骤、操作步骤         取过取过0.5㎜土样㎜土样100g，加水拌和，浸，加水拌和，浸润静止足够时间并使试验前试样的含润静止足够时间并使试验前试样的含水率接近水率接近塑限         取接近取接近塑限的试样一小块，捏成橄榄塑限的试样一小块，捏成橄榄形，再用手掌将其在毛玻璃板上边均匀形，再用手掌将其在毛玻璃板上边均匀施压边轻轻搓滚。

当土条搓成施压边轻轻搓滚当土条搓成3㎜时刚好㎜时刚好产生裂缝并开始断裂；取直径符合的断产生裂缝并开始断裂；取直径符合的断裂土条裂土条3～～ 5g，测其含水率，该含水率，测其含水率，该含水率即为即为塑限4、计算和塑限取值、计算和塑限取值  1）计算方法同前含水率）计算方法同前含水率  2）如果平行测定的含水率在允许误差范围内，）如果平行测定的含水率在允许误差范围内，将两次测得的含水率平均即为该试样的塑限将两次测得的含水率平均即为该试样的塑限 3）若试样在直径）若试样在直径3㎜时不产生裂缝和断裂，表示㎜时不产生裂缝和断裂，表示此时试样的含水率高于塑限；如土条直径在大于此时试样的含水率高于塑限；如土条直径在大于3㎜时就产生裂缝并断裂，表示试样的含水率小㎜时就产生裂缝并断裂，表示试样的含水率小于塑限，应弃去，重新取土试验如果土条在任于塑限，应弃去，重新取土试验如果土条在任何含水率下都无法做到直径何含水率下都无法做到直径3㎜时，产生裂缝，㎜时，产生裂缝，并开始断裂，则该土无塑限并开始断裂，则该土无塑限 5、误差、误差●搓滚法测定塑限纯粹是手工操作，它的准搓滚法测定塑限纯粹是手工操作，它的准确程度完全取决于操作者的经验和技巧，确程度完全取决于操作者的经验和技巧，因而人为影响产生的误差比较大。

因而人为影响产生的误差比较大   五、五、  缩限试验缩限试验1、定义、定义    测定土体积不再收缩时的含水率测定土体积不再收缩时的含水率的试验2、主要仪器设备：、主要仪器设备：      收缩皿（或环刀）、天平等收缩皿（或环刀）、天平等   3、操作步骤、操作步骤    1）制样）制样   取代表性试样，制备成约为液取代表性试样，制备成约为液限的试样限的试样    2）装样）装样    在收缩皿内涂一簿层凡士林，在收缩皿内涂一簿层凡士林，将制备好的试样分层装入收缩皿中，每次将制备好的试样分层装入收缩皿中，每次装入后将皿在试验台上拍击，直至驱尽气装入后将皿在试验台上拍击，直至驱尽气泡为止 3）称量）称量     收缩皿装满试样后，刮去多余收缩皿装满试样后，刮去多余试样，擦净皿外壁，立即称收缩皿加湿试样，擦净皿外壁，立即称收缩皿加湿土总质量土总质量    4）晾干称量）晾干称量    将装试样的收缩皿于室将装试样的收缩皿于室内晾干，放入烘箱中烘至恒量称皿加内晾干，放入烘箱中烘至恒量称皿加干土总质量并按本章第一节之三的蜡干土总质量并按本章第一节之三的蜡封法测定干土体积封法测定干土体积。

4、计算         ● 缩限试验需进行2次平行测试，取其算术平均值其平行差值，高液限土不得大于2%，低液限土不得大于1%   六、界限含水率成果的应用界限含水率成果的应用   1）鉴别土的物理状态）鉴别土的物理状态            液限，塑限以及由此推导出的塑性指液限，塑限以及由此推导出的塑性指数、液性指数以及缩限等，可用于鉴别数、液性指数以及缩限等，可用于鉴别土的物理状态土的物理状态 2）用于土的工程分类）用于土的工程分类         液液、、塑塑限限对对细细粒粒土土的的鉴鉴别别和和分分类类提提供供了了非非常常有有用用的的资资料料，，我我国国《《建建筑筑地地基基基基础设计规范》以塑性指数将细粒土分为：础设计规范》以塑性指数将细粒土分为：         IP＞＞17                   粘土粘土        10＜＜IP≤17             粉质粘土粉质粘土           塑性指数反映的只是液、塑限的差塑性指数反映的只是液、塑限的差值，并未说明两个界限含水率的绝对值值，并未说明两个界限含水率的绝对值实际上液、塑限差值相等的两种土：一种实际上液、塑限差值相等的两种土：一种是绝对值均高，一种是绝对值均低，两种是绝对值均高，一种是绝对值均低，两种土的性质截然不同。

根据经验，土的性质土的性质截然不同根据经验，土的性质既随塑性指数，也随界限含水率所处位置既随塑性指数，也随界限含水率所处位置而变化目前对细粒土分类采用的塑性图而变化目前对细粒土分类采用的塑性图就是既考虑塑性指数，又考虑了土的液限就是既考虑塑性指数，又考虑了土的液限大小，比单用塑性指数更为合理大小，比单用塑性指数更为合理      3）应用液性指数判别土的状态，分为：）应用液性指数判别土的状态，分为：IL＜＜0                      坚硬坚硬0＜＜IL≤0.25             硬塑硬塑＜＜IL≤0.75         可塑可塑＜＜IL≤1.0            软塑软塑 IL＞＞1.0                    流塑流塑         土的收缩特性可用于判断地基土的适土的收缩特性可用于判断地基土的适用性国外在公路工程中，所采用的土用性国外在公路工程中，所采用的土分类，用缩性的各项指标来判断路基好分类，用缩性的各项指标来判断路基好坏、冻害的程度近坏、冻害的程度近20年来，利用缩性年来，利用缩性指标及液、塑限来综合判断土的膨胀特指标及液、塑限来综合判断土的膨胀特性，从而对膨胀土进行分类，这些方法性，从而对膨胀土进行分类，这些方法可参考有关文献。

可参考有关文献 第六节 土的击实试验   一、概述一、概述  1 、、 土的压实土的压实    1）定定义义：：用用机机械械方方法法使使土土粒粒在在短短暂暂重重复复荷荷载载作作用用下下挤挤紧紧、、密密度度增增大大的的过过程程对对于于粘粘性性土土，，压压实实意意味味着着土土在在含含水水率率几几乎乎不不变变的的情情况况下下，，气气体体含含量量减到最小或饱和度增加到最大减到最小或饱和度增加到最大  2））压压实实目目的的：：压压实实目目的的是是为为了了提提高高土土的的抗抗剪剪强强度度及承载力，减小土的压缩性和降低土的渗透性及承载力，减小土的压缩性和降低土的渗透性  3 3））土土的的压压实实分分为为：：粘粘性性土土的的压压实实和和无无粘粘性土的压实性土的压实   ● 粘性土的压实粘性土的压实      粘粘性性土土的的压压实实通通常常用用室室内内击击实实试试验验进进行行模拟和研究模拟和研究  ●无粘性土的压实无粘性土的压实      无无粘粘性性土土的的压压实实通通常常用用室室内内相相对对密密度度试试验进行模拟和研究验进行模拟和研究   2   土的击实试验土的击实试验   1）目的、定义和原理）目的、定义和原理   ●目的：是采用标准的击实方法，测定特目的：是采用标准的击实方法，测定特定土的密度和含水率的关系，确定该土的定土的密度和含水率的关系，确定该土的最大干密度和最优含水率。

了解土的压实最大干密度和最优含水率了解土的压实特性，为工程设计和现场碾压提供土的压特性，为工程设计和现场碾压提供土的压实资料 ● 定义定义：用标准击实方法，测定某一击实：用标准击实方法，测定某一击实功能作用下土的密度功能作用下土的密度————含水率的关系，含水率的关系，以确定该功能下的最大干密度与相应的以确定该功能下的最大干密度与相应的最优含水率的试验最优含水率的试验   ●原理原理：土的压实程度与含水率、压实功：土的压实程度与含水率、压实功能及压实方法有密切的关系当压实功能能及压实方法有密切的关系当压实功能和方法不变时，土的干密度和含水率之间和方法不变时，土的干密度和含水率之间形成的的关系曲线就是所谓的击实曲线形成的的关系曲线就是所谓的击实曲线           2）作用：）作用： ●土土的的击击实实试试验验是是室室内内研研究究土土的的压压实实性性质质的的试试验验，，室室内内击击实实试试验验是是模模拟拟现现场场碾碾压压条条件件、、方方法法，，在在标标准准的的击击实实筒筒内内对对土土施施加加一一定定的的击击实实功功能能，，确确定定该该功功能能下下的的最最大大干干密密度度与与相相应应的的最最优优含含水水率率。

其其目目的的在在于于为为工工程程提提供供填填筑筑密密度度初初步步设设计计的的依依据据，，然然后后根根据据工工程程规规模模、、重重要要性性和和工工程程级级别别来来决决定定是是否要在现场进行碾压试验否要在现场进行碾压试验 ●为室内力学试验制备试样为室内力学试验制备试样   3）击实试验提供的基本资料）击实试验提供的基本资料   ●在在给给定定的的击击实实功功能能下下，，干干密密度度和和含含水水率率的关系曲线；的关系曲线；   ●在给定的击实功能下，土的最大干密度；在给定的击实功能下，土的最大干密度；   ●与与土土的的最最大大干干密密度度相相对对应应的的最最优优含含水水率率;   ●室室内内击击实实试试验验是是填填土土工工程程如如土土坝坝、、路路基基、、机机场场跑跑道道以以及及房房屋屋地地基基等等的的重重要要试试验验项项目目之一   4）击实试验发展）击实试验发展   ●美美国国提提出出的的轻轻型型试试验验方方法法和和标标准准（（普普氏氏标准）；标准）；   ●美国各州公路协会提出的修正普氏标准；美国各州公路协会提出的修正普氏标准；   ●国内国内40年代末南实处型击实标准；年代末南实处型击实标准；   ● 50年年代代，，10—1型型击击实实标标准准和和南南实实处处型型击实标准；击实标准；   ●标准试验方法；标准试验方法；   ●普氏标准作为国家标准击实方法。

普氏标准作为国家标准击实方法 二、击实试验方法二、击实试验方法   1、按施加击实功的方式分类：、按施加击实功的方式分类：  ●冲冲击击荷荷载载方方式式，，其其中中包包括括落落锤锤直直接接作作用用在在试试样样面面上上和和在在试试样样面面上上放放一一传传压压板板，，冲冲击击荷荷载载通通过过传传压压板板间间接接作作用用于于试试样样面面上上两两种种这这种种方方法法实实验验室室用用得得比比较较多多，，如如南南实实处处型型、、10—1型型击击实实仪仪、、标标准准击击实实、、普普氏击实等氏击实等  ● 静荷载方式静荷载方式:也称压样法，很少采用也称压样法，很少采用                     现场：平碾、汽胎碾现场：平碾、汽胎碾 …    静力压实静力压实                       室内：静力压实试验如压实制样室内：静力压实试验如压实制样   ● 准准动动荷荷载载方方式式：：这这是是一一种种使使用用捣捣固固棒棒以以比比较较快快的的速速度度挤挤压压土土，，使使土土压压实实的的方方法法在机理上与实际的羊足碾很近似在机理上与实际的羊足碾很近似    ● 振振动动荷荷载载方方式式：：这这种种方方法法适适用用于于砾砾粒粒土土，，该该方方法法除除将将击击锤锤用用振振动动锤锤代代替替，，试试样样筒筒较较大外其原理与常规标准击实方法相同。

大外其原理与常规标准击实方法相同2、按测定密度的方法分类：、按测定密度的方法分类：          以以上上四四种种试试验验方方法法是是按按施施加加击击实实功功的的方方式式来来分分的的；；如如果果按按测测定定密密度度的的方方法法来来分分，，可以分为以下两种：可以分为以下两种：   ●定定体体积积法法：：击击实实试试样样的的体体积积一一定定，，测测量量土的质量推求干密度，一般称为定体积法土的质量推求干密度，一般称为定体积法   ●变变体体积积法法：：给给定定一一定定质质量量的的土土样样，，装装入入试试样样筒筒，，在在击击实实过过程程中中，，测测定定击击实实试试样样的的体积推求干密度，一般称为变体积法体积推求干密度，一般称为变体积法            目目前前，，世世界界各各国国制制定定的的标标准准击击实实方方法法是是属属于于在在试试样样面面上上直直接接施施加加冲冲击击荷荷载载，，用用定定体体积积法法推推求求干干密密度度我我国国的的国国家家标标准准和和水水利利行行业业标标准准采采用用的的标标准准击击实实试试验验方方法法就就是是属属于于在在试试样样面面上上直直接接施施加加冲冲击击荷荷载，用定体积法推求干密度。

载，用定体积法推求干密度 3、、击实标准击实标准           国家标准规定击实仪主要部件规格表国家标准规定击实仪主要部件规格表 试验试验方法方法锤底直锤底直径径(mm））落落  高高（（mm））锤质锤质量（量（㎏㎏ ））击实筒击实筒护筒高护筒高度度（（mm））内径内径（（mm））筒高筒高（（mm））容积容积（（cm3））轻型 512.5305102116947. 4 50重型 514.54571521162103.950 4、  击实曲线 ●由击实曲线可以看到：由击实曲线可以看到：        在低含水率时，干密度随含水率增加在低含水率时，干密度随含水率增加而增加，当干密度达到某一最大值后，而增加，当干密度达到某一最大值后，含水率增加干密度反而减小这一干密含水率增加干密度反而减小这一干密度的最大值称为最大干密度，相应的含度的最大值称为最大干密度，相应的含水率称为最优含水率水率称为最优含水率1）压实理论）压实理论  ● 水膜润滑理论水膜润滑理论         粘粘性性土土在在低低含含水水率率时时，，土土颗颗粒粒周周围围水水膜膜薄薄，，表表面面张张力力形形成成的的毛毛管管压压力力大大，，土土颗颗粒粒间间摩摩阻阻力力高高，，土土粒粒相相互互移移动动困困难难，，故故压压实实干干密密度度低低，，土土粒粒呈呈絮絮凝凝结结构构；；逐逐渐渐增增加加含含水水率率，，土土颗颗粒粒周周围围水水膜膜变变厚厚，，水水膜膜对对土土颗颗粒粒的的润润滑滑作作用用逐逐渐渐加加大大，，表表面面摩摩阻阻力力随随之之减减小小，，压压实实干干密密度度增增大大。

当当含含水水率率增增大大到到某某一一值值时时，，干干密密度度达达最最大大但但当当含含水水率率超超过过最最优优含含水水率率后后，，土土中中气气体体被被水水包包围围处处于于封封闭闭状状态态，，不不易易排排出出，，如如再再增增加加含含水水率率，，由由于于土土中中的的自自由由水水增增多多，，抵抵消消了了部部分分压压实实的的能能量量，，土的干密度反而降低，此时，土粒呈分散结构土的干密度反而降低，此时，土粒呈分散结构 ● 粘滞水理论粘滞水理论     击实曲线反映出在土中加水的四个阶段，击实曲线反映出在土中加水的四个阶段，即结合、润滑、膨胀和饱和即结合、润滑、膨胀和饱和含水率干密度结合润滑膨胀饱和饱和线结合结合：土粒周围由薄的水膜包围，这种：土粒周围由薄的水膜包围，这种   水具有高的粘滞性，能承受一定的剪应力，水具有高的粘滞性，能承受一定的剪应力，干密度低；干密度低；润滑润滑：增加水量使水膜变厚，土粒润滑，：增加水量使水膜变厚，土粒润滑，击实时土粒更容易聚集到一起，随着水量击实时土粒更容易聚集到一起，随着水量增加，更多的空气从土中排出，一直到水增加，更多的空气从土中排出，一直到水中只含有微小的封闭气泡，这种最大的含中只含有微小的封闭气泡，这种最大的含水率称为润滑界限；水率称为润滑界限；膨胀膨胀：含水率超过了润滑界限，将引起土：含水率超过了润滑界限，将引起土体膨胀，多余的水使土粒分离，因而，干体膨胀，多余的水使土粒分离，因而，干密度降低；密度降低；饱和饱和：土体饱和，封闭气泡所占的孔隙全：土体饱和，封闭气泡所占的孔隙全部由水代替，干密度进一步降低。

部由水代替，干密度进一步降低 ● 孔隙水压力理论孔隙水压力理论          土体在饱和度大于土体在饱和度大于25%以后，土体中的以后，土体中的水呈现为连续包围土粒的水膜水呈现为连续包围土粒的水膜 ，并形成曲，并形成曲率很大的弯液面，由于曲率大的弯液面表面率很大的弯液面，由于曲率大的弯液面表面张力大，产生了很高的摩阻力，抵消了压实张力大，产生了很高的摩阻力，抵消了压实效应，土体难于压实，此时孔隙大，空气能效应，土体难于压实，此时孔隙大，空气能迅速排出，如在土中增加含水率，弯液面消迅速排出，如在土中增加含水率，弯液面消失，土就会被压实，密度就能增加到最大值；失，土就会被压实，密度就能增加到最大值；但当含水率超过了最佳值后，随着水量的增但当含水率超过了最佳值后，随着水量的增加，空气被封闭于土中，产生孔隙气压力，加，空气被封闭于土中，产生孔隙气压力，从而减小了压实效应，使干密度减小从而减小了压实效应，使干密度减小 ● 表面物理化学理论表面物理化学理论          在低含水率时，土颗粒周围形成的双在低含水率时，土颗粒周围形成的双电层很薄，颗粒间的吸力占优势，土趋于电层很薄，颗粒间的吸力占优势，土趋于形成绒状结构，当含水率增加时，双电层形成绒状结构，当含水率增加时，双电层变厚，颗粒之间斥力增加，同时所增加的变厚，颗粒之间斥力增加，同时所增加的水使土的强度减弱，土粒之间易于滑动，水使土的强度减弱，土粒之间易于滑动，导致分散或颗粒定向程度增加，在这个条导致分散或颗粒定向程度增加，在这个条件下，颗粒相互移动只需要较小的击实功。

件下，颗粒相互移动只需要较小的击实功更高的含水率使双电层加厚，阻止土粒进更高的含水率使双电层加厚，阻止土粒进一步靠拢，就不可能产生更大的压实一步靠拢，就不可能产生更大的压实   2））气气体体所所占占孔孔隙隙为为零零的的曲曲线线（（饱饱和和度度为为100%））       取出一个非饱和土的单元土体，求出取出一个非饱和土的单元土体，求出当土中气体体积为零时的干密度和含水当土中气体体积为零时的干密度和含水率的关系曲线如图所示模型；率的关系曲线如图所示模型；   设土体中土粒体积为设土体中土粒体积为1，，土粒水空气 1+ｅ ｅ abvaVwVs1ρd = ρω1/Gs +ω/100 1  二、二、  击实试验击实试验  1、、 击实试验的仪器击实试验的仪器       击实试验的仪器设备包括击实试验的仪器设备包括:       ● 击实仪、天平、台秤、标准筛等计量击实仪、天平、台秤、标准筛等计量器具        推土器、修土刀等附助设备推土器、修土刀等附助设备 2 、、 击实仪规格击实仪规格方法标准方法标准容积容积cm3 内径内径mm 高度高度mm 锤底锤底直径直径mm 锤质量锤质量kg 落距落距mm 每层击每层击数数/层层数数 单单位体位体积击实积击实功功kJ/m3 国家国家标准标准 轻型轻型947.4 102 116512.530525 / 3592.2重型重型2103.9 152 116514.545756 / 52684.9水利水利标准标准 轻型轻型947.4102116512.530525 / 3592.2重型重型2103.9152116514.545756 / 52684.9普氏普氏标准标准 轻型轻型943.9101.6116.450.82.5304.825 / 3604重型重型2123.8152.4116.450.84.545756 / 52740公路公路标准标准 轻型轻型997217710015212712050502.52.530030027 / 359 / 3598.2598.2重型重型997217710015212712050504.54.545045027 / 598 / 32687.02677.2   ●仪器的检定与校验仪器的检定与校验    击击实实试试验验采采用用的的仪仪器器除除击击实实仪仪外外，，还还有有天天平平、、台秤、标准筛等计量器具。

台秤、标准筛等计量器具        为为了了得得到到准准确确、、可可靠靠的的试试验验结结果果，，必必须须对对计计量量器器具具进进行行检检定定或或校校验验，，经经检检定定或或校校验验合合格格的的仪仪器器才才能能投投入入使使用用其其中中天天平平、、台台秤秤属属通通用用计计量量仪仪器器，，应应送送法法定定计计量量检检定定单单位位进进行行计计量量检检定定；；击击实实仪仪可可按按SL112-95规规定定的的方方法法自行校验合格自行校验合格   3 、、 操作步骤操作步骤   1）试样制备：）试样制备：  ●干干法法：：规规范范规规定定，，将将一一定定量量的的风风干干土土样样，，在在橡橡皮皮板板上上用用木木碾碾碾碾散散后后过过5mm筛筛，，取取筛筛下下土土按按依依次次约约相相差差2%含含水水率率制制备备不不少少于于5个个试试样样，，拌拌匀匀后后装装入入塑塑料料袋袋或或密密封封于于盛盛土土器器内内静静置置，，使使土土中中水水分分充充分分浸浸润润，，含含水水率率分布均匀，一般静置时间在分布均匀，一般静置时间在12h至至24h   ●湿湿法法：：将将一一定定量量天天然然含含水水率率土土样样碾碾散散后后过过筛筛，，将将筛筛下下土土样样拌拌匀匀后后分分别别风风干干或或加加水水到到设设定定的的含含水水率率。

制制备备试试样样时时必必须须注注意意制制备后的试样含水率分布应均匀备后的试样含水率分布应均匀   ●试验操作步骤：试验操作步骤：      击击实实仪仪放放在在坚坚实实地地面面上上（（这这一一点点对对于于固固定定试试验验室室在在仪仪器器放放置置时时就就应应做做到到）），，在在击击实实筒筒内内壁壁和和底底板板上上涂涂一一薄薄层层润润滑滑油油，，各各部部件件安安装装好好，，检检查查仪仪器器是是否否正正常常，，并并做做好好记记录        取取制制备备好好的的土土样样分分层层进进行行击击实实击击实实过过程程中中应应在在每每层层击击完完后后测测量量击击后后高高度度，，以以使使击击实实完完成成后后余余土土高高度度满满足足规规程程要要求求；；下下一一层层击击实实前前应应对对上上一一层层面面刨刨毛毛，，增增强强层层间间结结合合击击实实完完成成后后，，用用修修土土刀刀沿沿护护筒筒壁壁削削挖挖后后，，扭扭动动并并取取下下护护筒筒，，测测量量并并记记录录余余土土高度  4、、  击实试验的结果整理击实试验的结果整理   ●按按规规程程规规定定计计算算各各试试样样的的含含水水率率和和干干密密度   ●以以干干密密度度为为纵纵坐坐标标，，含含水水率率为为横横坐坐标标，，绘绘制制干干密密度度与与含含水水率率的的关关系系曲曲线线，，并并画画出饱和曲线。

出饱和曲线● 可以将试验步骤整理成以下几点：可以将试验步骤整理成以下几点：①① 按规定制备用于击实的土样；按规定制备用于击实的土样；②② 对仪器进行检查是否处于正常状态；对仪器进行检查是否处于正常状态；③③ 将将击击实实仪仪置置于于刚刚性性基基础础上上，，按按规规程程规规定定进进行击实；行击实；④④ 击击实实完完成成后后，，卸卸下下护护筒筒，，用用直直刮刮刀刀将将试试样样顶、底面刮平，称其质量，测其含水率；顶、底面刮平，称其质量，测其含水率；⑤⑤ 计算湿密度和干密度；计算湿密度和干密度；⑥⑥ 对不同含水率的试样依次进行击实对不同含水率的试样依次进行击实    ●对于击实过程，也可以用下图来说明其固对于击实过程，也可以用下图来说明其固相、液相和气相在不同阶段的比例关系相、液相和气相在不同阶段的比例关系  5、校正、校正：：         由由于于土土料料中中常常混混杂杂有有大大于于5mm的的颗颗粒粒，，这这些些颗颗粒粒的的存存在在，，对对该该土土的的最最大大干干密密度度和和最最优优含含水水率率都都会会有有影影响响对对于于轻轻型型击击实实试试验验，，因因仪仪器器尺尺寸寸的的原原因因，，在在制制备备试试样样时时过过了了5mm筛筛，，试试验验成成果果没没有有完完全全反反映映该该土土的的击击实实特特性性，，特特别别当当粒粒径径大大于于5mm的的颗颗粒粒含含量量较较多多时时，，就就产产生生了了对对试验结果校正的问题。

试验结果校正的问题           当当大大于于5mm的的颗颗粒粒含含量量占占土土总总质质量量≤30%时，可以采用公式进行校正时，可以采用公式进行校正四四  重型击实试验重型击实试验   1、重型击实试验所需用的主要仪器设备有重、重型击实试验所需用的主要仪器设备有重型击实仪、标准筛、台秤、天平等重型击实型击实仪、标准筛、台秤、天平等重型击实仪由击实筒、击锥和护筒组成仪由击实筒、击锥和护筒组成   2、试验步骤、试验步骤         重型击实试验的试验步骤和轻型击实试验重型击实试验的试验步骤和轻型击实试验操作步骤相同，只存在以下几点不同操作步骤相同，只存在以下几点不同   1）试样制备中，取土的数量约为）试样制备中，取土的数量约为50㎏㎏ ，过，过20㎜筛最大干密度的点可能会偏向小于塑限一㎜筛最大干密度的点可能会偏向小于塑限一侧，配制含水率时在小于塑限一侧宜多配制一侧，配制含水率时在小于塑限一侧宜多配制一个点的土样个点的土样    2）重型击实试验一般分）重型击实试验一般分5层进行击实，层进行击实，每层土料的质量约为每层土料的质量约为900 g～～1100 g，每，每层击实完成后的高度应略高于击实筒的层击实完成后的高度应略高于击实筒的1/5。

    3）重型击实试验击实过程中每圈击完）重型击实试验击实过程中每圈击完应在筒中心点加一击，以保证作用到击应在筒中心点加一击，以保证作用到击实筒中央土层上的功能与筒周围的相等实筒中央土层上的功能与筒周围的相等   4）重型击实试验的成果不需要进行校正重型击实试验的成果不需要进行校正    五、五、  击实试验过程的注意事项击实试验过程的注意事项    1））试试验验仪仪器器必必须须放放置置于于坚坚实实平平坦坦的的地地面面上，应避免在具有弹性的木板上；上，应避免在具有弹性的木板上；    2））击击锤锤下下落落的的锤锤击击点点必必须须均均匀匀分分布布于于试试样样面面上上，，特特别别是是采采用用手手动动击击实实仪仪时时尤尤其其应注意；应注意；   3））应应尽尽量量使使每每层层击击实实的的土土质质量量相相等等或或相相近，避免各层厚度出现极厚或过薄现象；近，避免各层厚度出现极厚或过薄现象；   4）两个击实层的层间结合部位必须刨毛；）两个击实层的层间结合部位必须刨毛；   5））卸卸除除护护筒筒时时，，应应注注意意不不要要把把击击实实土土柱柱剪断  六、六、  击实试验的影响因素击实试验的影响因素    1）粒径大于）粒径大于5mm的颗粒对击实成果的影的颗粒对击实成果的影响；响；       击实所用的试样，由于仪器尺寸的限制，击实所用的试样，由于仪器尺寸的限制，须过须过5mm筛，但在实际填筑中，一般会包筛，但在实际填筑中，一般会包含大于含大于5mm的粗颗粒。

这样，现场填筑的的粗颗粒这样，现场填筑的干密度与室内击实试验的最大干密度间不干密度与室内击实试验的最大干密度间不一致，现场填筑所得的密度大如果大于一致，现场填筑所得的密度大如果大于5mm的粗颗粒在总土中所占的比例不太大，的粗颗粒在总土中所占的比例不太大，可以对室内成果进行校正，推算出原土料可以对室内成果进行校正，推算出原土料的最大干密度和最优含水率的最大干密度和最优含水率      2）击实功能对击实成果的影响；）击实功能对击实成果的影响；         击击实实功功是是由由击击锤锤重重力力、、落落高高和和击击次次三三个个因因子子组组成成，，击击实实曲曲线线的的特特性性主主要要取取决决于于三三因因子子的的单单位位击击实实功功通通过过对对不不同同土土类类最最大大干干密密度度和和单单位位击击实实功功关关系系的的统统计计，，得得出出最最大大干干密密度度与与单单位位击击实实功功之之间间存存在在良良好好的的双双曲曲线线特特性性即即土土的的最最大大干干密密度度随随单单位位击击实实功功的的增增加加而而增增大大，，这这种种现现象象在在小小击击实实功功时时显显得得尤尤其其明明显显，，随随着着击击实实功功的的不不断断增增加加，，最最大大干干密密度度的的增增加加变变得得越越来来越越缓缓慢慢，，最最后后趋于一稳定值。

趋于一稳定值   3）含水率的配制方法对击实成果的影响；）含水率的配制方法对击实成果的影响；          试试验验证证明明，，最最大大干干密密度度以以烘烘干干土土最最大大，，风风干干土土次次之之，，天天然然土土最最小小；；最最优优含含水水率率则则以以烘烘干干土土为为最最低低含含水水率率的的制制备备方方法法对对某某些些特特殊殊土土的的击击实实成成果果影影响响尤尤其其明显     4）） 余土高度对击实成果的影响；余土高度对击实成果的影响；         按按照照规规程程规规定定的的试试验验方方法法得得出出的的标标准准击击实实曲曲线线，，是是在在某某一一击击实实功功能能下下土土的的干干密密度度与与含含水水率率的的关关系系曲曲线线，，如如果果击击实实后后没没有有余余土土高高度度，，刚刚好好达达到到所所规规定定的的体体积积，，试试样样所所受受的的平平均均单单位位击击实实功功是是相相等等的的；；如如果果每每个个试试样样击击实实后后的的超超高高较较大大且且不不一一样样，，则则击击实实曲曲线线反反映映的的就就不不是是同同一一击击实实功功，，也也不不是是规规程程规规定定的的击击实实功功，，失失去去了了室室内内击击实实的的意意义义。

    5）） 土层厚度对击实成果的影响；土层厚度对击实成果的影响；        土土层层厚厚度度主主要要反反映映在在试试样样筒筒的的高高度度上上，，目目前前室室内内击击实实试试验验除除公公路路土土工工试试验验规规程程略有区别外，试样筒的高度基本相同略有区别外，试样筒的高度基本相同   6）其他影响因素（重复用土、有机质等））其他影响因素（重复用土、有机质等）         重重复复用用土土后后，，由由于于反反复复击击实实容容易易使使颗颗粒粒破破碎碎，，改改变变土土的的级级配配，，影影响响击击实实成成果果，，特特别别是是易易碎碎土土所所以以，，国国内内外外的的标标准准均均规定，一般不重复使用试样土规定，一般不重复使用试样土         有有机机质质的的存存在在对对土土的的击击实实效效果果起起着着不不良良的的作作用用，，有有机机质质越越多多，，最最大大干干密密度度越越小8、土类的击实性质、土类的击实性质        由由于于击击实实，，增增加加了了土土的的密密度度，，大大大大改改善善了土的工程性质，如：了土的工程性质，如：  渗渗透透性性：：降降低低，，减减少少了了吸吸水水软软化化的的趋趋势势，，降降低受冻的敏感性。

低受冻的敏感性  压压缩缩性性：：压压缩缩性性减减小小，，可可减减少少在在静静荷荷载载作作用用下的沉降下的沉降  强度强度：提高，可增加土体的稳定性：提高，可增加土体的稳定性第七节第七节 土的相对密度试验土的相对密度试验一一 、、 概述概述  1、定义：无粘性土处于最松状态的孔隙比与天、定义：无粘性土处于最松状态的孔隙比与天然状态孔隙比之差和最松状态孔隙比与最紧密然状态孔隙比之差和最松状态孔隙比与最紧密状态的孔隙比之差的比值状态的孔隙比之差的比值  2、试验目的：测定无粘性土的最大干密度和最、试验目的：测定无粘性土的最大干密度和最小干密度（或最小孔隙比和最大孔隙比），计小干密度（或最小孔隙比和最大孔隙比），计算无粘性土的相对密度评估地基的稳定性，算无粘性土的相对密度评估地基的稳定性，特别是抗震稳定性；控制填筑坝的施工质量特别是抗震稳定性；控制填筑坝的施工质量   3、适用范围：、适用范围：  本节内容适用于颗粒粒本节内容适用于颗粒粒径小于径小于5㎜又能自由排水的砂砾土㎜又能自由排水的砂砾土  4、试验方法、试验方法  1）最大孔隙比试验）最大孔隙比试验   ●最大孔隙比试验的方法有量筒倒转法、最大孔隙比试验的方法有量筒倒转法、漏斗法和松砂器法，本文推荐采用漏斗漏斗法和松砂器法，本文推荐采用漏斗法和量筒倒转法。

在用漏斗法试验时，法和量筒倒转法在用漏斗法试验时，采用量筒倒转法进行补充试验采用量筒倒转法进行补充试验  2）最小孔隙比试验）最小孔隙比试验 ●最小孔隙比试验有锤击法、振动法和锤最小孔隙比试验有锤击法、振动法和锤击、振动联合法，本文推荐采用锤击、击、振动联合法，本文推荐采用锤击、振动联合法，也称为振动锤击法振动联合法，也称为振动锤击法二二  最大孔隙比试验最大孔隙比试验  1、含义、含义    最大孔隙比（对应最小干密度）最大孔隙比（对应最小干密度）为土样处于最松散状态时的孔隙比为土样处于最松散状态时的孔隙比  2、主要仪器设备、主要仪器设备        量筒量筒 、长颈漏斗、锥形塞、、长颈漏斗、锥形塞、        砂面拂平器砂面拂平器    天平等 3、操作步骤、操作步骤1）取代表性试样（烘干或风干），碾散拌）取代表性试样（烘干或风干），碾散拌和均匀2）仪器准备）仪器准备    将锥形塞杆从漏斗下口穿入将锥形塞杆从漏斗下口穿入并向上提起，使锥底堵住漏斗管口，一并向上提起，使锥底堵住漏斗管口，一并放入体积并放入体积1000mL量筒中，使其下端与量筒中，使其下端与量筒底接触量筒底接触。

      3 ）称取试样，均匀倒入漏斗中，将漏）称取试样，均匀倒入漏斗中，将漏斗与塞杆同时提起，然后移动塞杆，使斗与塞杆同时提起，然后移动塞杆，使锥体略离开漏斗管口，漏斗管口应经常锥体略离开漏斗管口，漏斗管口应经常保持高出量筒内砂面保持高出量筒内砂面1㎝～㎝～2㎝，使试样㎝，使试样缓缓地均匀地落入量筒中试样全部落缓缓地均匀地落入量筒中试样全部落入量筒后，取出漏斗与锥形塞，用砂面入量筒后，取出漏斗与锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂平，测试样体积拂平器将砂面拂平，测试样体积      4）用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒）用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒倒转，然后再缓慢地转回原来的位置，重倒转，然后再缓慢地转回原来的位置，重复数次，测记试样在量筒内所占体积的最复数次，测记试样在量筒内所占体积的最大值取上述二种方法测得的较大体积值，大值取上述二种方法测得的较大体积值，计算最小干密度计算最小干密度       试验须进行二次平行测定，取其算术平试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，其平行差值不得超过均值，其平行差值不得超过0.03 g/㎝㎝34、计算、计算1）最小干密度）最小干密度2）最大孔隙比）最大孔隙比 三三  最小孔隙比试验最小孔隙比试验  1、主要仪器设备、主要仪器设备      金属容器、振动叉、击锤、台秤等。

金属容器、振动叉、击锤、台秤等 振 动 叉 击 锤2、操作步骤、操作步骤1）取样拌匀，分三次倒入金属容器进行振击取样拌匀，分三次倒入金属容器进行振击敲打时要用足够的力量使试样处于振动状态；敲打时要用足够的力量使试样处于振动状态；锤击时，粗砂可用较少击数，细砂则应用较锤击时，粗砂可用较少击数，细砂则应用较多击数如此重复进行第二、第三层振动锤多击数如此重复进行第二、第三层振动锤击2）取下护筒，修平试样，称金属容器和试样的）取下护筒，修平试样，称金属容器和试样的总质量，算出试样质量，计算最大干密度总质量，算出试样质量，计算最大干密度       试验须进行二次平行测定，，取其算术平试验须进行二次平行测定，，取其算术平均值，其平行差值不应超过均值，其平行差值不应超过0.03 g/㎝㎝33、计算、计算1）最大干密度）最大干密度2）最小孔隙比）最小孔隙比 四四  相对密度相对密度●按下二式计算相对密度按下二式计算相对密度式中：       ——相对密度；       ——天然孔隙比；       ——天然干密度，g/㎝3五五  试验方法的比较试验方法的比较  1、最大孔隙比试验的漏斗法和量筒倒转法。

最大孔隙比试验的漏斗法和量筒倒转法  ●两种方法均是在保持土的原有级配、颗粒均匀分两种方法均是在保持土的原有级配、颗粒均匀分布的条件下设法求得其最松状态下的孔隙比布的条件下设法求得其最松状态下的孔隙比  ●量筒倒转法因为全部颗粒都能得到重新排列的机量筒倒转法因为全部颗粒都能得到重新排列的机会，颗粒在重新排列的过程中自由落距较小，可会，颗粒在重新排列的过程中自由落距较小，可以消除一部分因自重影响所引起的增密作用较以消除一部分因自重影响所引起的增密作用较漏斗法可以得到更满意的结果，同时，慢速倒转漏斗法可以得到更满意的结果，同时，慢速倒转更能达到较松的状态，测得最小干密度更能达到较松的状态，测得最小干密度 ●漏斗法受漏斗管径的限制，只适用于较小颗粒的漏斗法受漏斗管径的限制，只适用于较小颗粒的砂样，且颗粒自由落距较大，易使砂土结构增密砂样，且颗粒自由落距较大，易使砂土结构增密2、最小孔隙比试验的振动锤击法和振动台、最小孔隙比试验的振动锤击法和振动台法 ●振动台法振动台法    理论上讲振动台法是较为理理论上讲振动台法是较为理想的方法，特别是对于级配不均匀的砂想的方法，特别是对于级配不均匀的砂土，能借助大小颗粒所受的不同振动影土，能借助大小颗粒所受的不同振动影响而紧密排列，但此法所需的振动加速响而紧密排列，但此法所需的振动加速度较大，振动频率较高，在不受约束的度较大，振动频率较高，在不受约束的条件下及振动加速度不够时，会将砂土条件下及振动加速度不够时，会将砂土振松。

振松    ●振动锤击法    所得结果较为理想，能得到最小孔隙比就锤击本身来说，同时能提供压实和振动两种作用，当然，要取得较好的结果，锤的质量、落距和击数是关键  ●原则上要求试样在颗粒不破损的前提下使颗粒挤至最密二者的比较试验结果见教材表 3、容器的尺寸和试样的湿度对最大孔隙、容器的尺寸和试样的湿度对最大孔隙比和最小孔隙比的影响因素比和最小孔隙比的影响因素●容器内径大，测得的孔隙比小容器内径大，测得的孔隙比小 ●试样的湿度主要是水分子对颗粒表面产试样的湿度主要是水分子对颗粒表面产生润滑作用，同时产生毛细水表面张力生润滑作用，同时产生毛细水表面张力而引起假凝聚力，造成虚假的孔隙所而引起假凝聚力，造成虚假的孔隙所以试验时采用干试样一般用干砂以试验时采用干试样一般用干砂 ●振动台法进行干法和湿法比较试验，取振动台法进行干法和湿法比较试验，取其最大值其最大值第八节第八节 土的湿化试验土的湿化试验一、概述一、概述  1、定义：土的湿化是土体在水中慢慢发、定义：土的湿化是土体在水中慢慢发生崩解的现象当粘性土浸入水中时，生崩解的现象当粘性土浸入水中时，由于土块表面首先吸水膨胀，土内产生由于土块表面首先吸水膨胀，土内产生不均匀应力以及胶结物的溶解，使土的不均匀应力以及胶结物的溶解，使土的结构逐渐遭到破坏，崩解成各种形状的结构逐渐遭到破坏，崩解成各种形状的小块，这种现象就称为湿化小块，这种现象就称为湿化。

   2、目的、目的      土的湿化试验的目的是测定土的湿化试验的目的是测定具有结构性的粘质土体在水中的崩解速具有结构性的粘质土体在水中的崩解速度，以作为湿法筑坝选择土料的依据度，以作为湿法筑坝选择土料的依据   3、意义、意义    用土作为建筑材料的水利水电用土作为建筑材料的水利水电工程，直接处于水或大气中，遭受着气工程，直接处于水或大气中，遭受着气候、水位变化的作用，使土产生湿化现候、水位变化的作用，使土产生湿化现象，以至于破裂、剥落或降低其强度和象，以至于破裂、剥落或降低其强度和稳定性另外，在湿法筑坝的设计与施稳定性另外，在湿法筑坝的设计与施工中，需要了解土料湿化崩解的速度，工中，需要了解土料湿化崩解的速度，作为取舍料场的依据，因此，测定土的作为取舍料场的依据，因此，测定土的湿化性能，是有重要意义的湿化性能，是有重要意义的二二  、湿化试验的仪器设备、湿化试验的仪器设备 ●主要仪器设备主要仪器设备        湿化仪、天平、秒表等湿化仪、天平、秒表等        湿化仪包括：浮筒（一长颈锥体，下湿化仪包括：浮筒（一长颈锥体，下有挂钩，颈上有刻度）；金属网板，挂有挂钩，颈上有刻度）；金属网板，挂在浮筒下端；玻璃储水容器。

在浮筒下端；玻璃储水容器 三三  操作步骤操作步骤1）按需要取原状土或扰动土制备成所需）按需要取原状土或扰动土制备成所需状态的土样，用切土刀切成边长为状态的土样，用切土刀切成边长为5㎝的㎝的立方体试样测定土样的密度和含水率立方体试样测定土样的密度和含水率2）将试样放在金属网板中央，迅速将试）将试样放在金属网板中央，迅速将试样浸入储水容器中，并开动秒表测记样浸入储水容器中，并开动秒表测记开始时浮筒齐水面处刻度的瞬间稳定读开始时浮筒齐水面处刻度的瞬间稳定读数及开始时间数及开始时间3）然后按）然后按1min、、3 min、、10 min、、30 min、、60 min、、2h、、3 h、、4 h、、…测记测记浮筒齐水面处的刻度读数，并描述各该浮筒齐水面处的刻度读数，并描述各该时试样的崩解情况，根据试样崩解的快时试样的崩解情况，根据试样崩解的快慢，可适当缩短或延长测读的时间间隔慢，可适当缩短或延长测读的时间间隔4）当试样完全通过网格落下后，试验即告）当试样完全通过网格落下后，试验即告结束，如果试样长时间不崩解，则可测结束，如果试样长时间不崩解，则可测记试样在水中的情况记试样在水中的情况四、计算试样崩解量四、计算试样崩解量  —试样在时间t时的崩解量，%； ——时间t时浮筒齐水面处的刻度读数； ——试验开始时浮筒齐水面处刻度的瞬间稳定读数。

五五  试验中几个注意点试验中几个注意点1、关于试验方法的选择、关于试验方法的选择 ●本文介绍的方法是测定湿化最简便的方本文介绍的方法是测定湿化最简便的方法，也是规程所规定的方法国际上有法，也是规程所规定的方法国际上有采用圆锥仪放在经吸水膨胀稳定后的试采用圆锥仪放在经吸水膨胀稳定后的试样上任其下沉，以其下沉量确定土的湿样上任其下沉，以其下沉量确定土的湿化程度；也有将试样周围用砂土包围起化程度；也有将试样周围用砂土包围起来然后放入流水中作湿化试验的；国内来然后放入流水中作湿化试验的；国内试验室大多采用网格法和瓦氏圆锥法试验室大多采用网格法和瓦氏圆锥法水利行业规程采用的是浮筒法和网板法水利行业规程采用的是浮筒法和网板法2、关于试样制备、关于试样制备1）试样的选用）试样的选用    取决于实际工作条件，并控制取决于实际工作条件，并控制一定的密度和含水率，一定的密度和含水率，●地基土应采用原状土样，地基土应采用原状土样，●填筑的堤坝应采用扰动土样，填筑的堤坝应采用扰动土样，2）试样的尺寸）试样的尺寸     ●不太统一，有不太统一，有5㎝㎝×5㎝㎝×5㎝，㎝，3㎝㎝×2㎝㎝×2㎝和㎝和直径直径2㎝、高㎝、高4㎝的。

㎝的●水利行业标准规定为水利行业标准规定为5㎝㎝×5㎝㎝×5㎝的立方体，㎝的立方体，与水中筑坝规范的规定一致同时采用较大试与水中筑坝规范的规定一致同时采用较大试样，所得结果较为可靠样，所得结果较为可靠3、关于试验用水、关于试验用水●土的湿化是通过土和水所发生的一系列水解作土的湿化是通过土和水所发生的一系列水解作用而产生的水中离子浓度、成分及用而产生的水中离子浓度、成分及pH值都会值都会影响相互作用的强度，影响扩散层的厚度和粘影响相互作用的强度，影响扩散层的厚度和粘滞水的含量因此，随着试验用水的不同，试滞水的含量因此，随着试验用水的不同，试验会得出不同的成果在进行湿化试验时，理验会得出不同的成果在进行湿化试验时，理论上应采用符合实际的天然水，但是这样的天论上应采用符合实际的天然水，但是这样的天然水采取较困难，考虑到实际困难及该试验只然水采取较困难，考虑到实际困难及该试验只是定性了解土的性质，所以确定采用清水所是定性了解土的性质，所以确定采用清水所谓清水是指纯水或含盐量较少的洁净水鉴于谓清水是指纯水或含盐量较少的洁净水鉴于水质和水温对湿化的影响，故试验时应在记录水质和水温对湿化的影响，故试验时应在记录中注明水质情况并测记水温。

中注明水质情况并测记水温第九节第九节 毛管水上升高度试验毛管水上升高度试验一、概述一、概述1、定义：土的毛管水上升高度是水在土孔、定义：土的毛管水上升高度是水在土孔隙中因毛管作用而上升的最大高度土隙中因毛管作用而上升的最大高度土中的毛管作用是由于土粒与水分子之间中的毛管作用是由于土粒与水分子之间的相互吸引力和水的表面张力而产生的的相互吸引力和水的表面张力而产生的 2、目的和、目的和1）目的：测定土内毛管水的上升高度和上）目的：测定土内毛管水的上升高度和上升速度用于估测地下水位升高时，某些升速度用于估测地下水位升高时，某些地区是否会变成沼泽或发生盐碱化，建筑地区是否会变成沼泽或发生盐碱化，建筑物有无被浸没的可能性等问题，并用来推物有无被浸没的可能性等问题，并用来推算降低地下水位的必要深度等算降低地下水位的必要深度等2）适用范围：直接观测法适用于粗砂、中）适用范围：直接观测法适用于粗砂、中砂；土样管法适用于细砂、粉土或毛管水砂；土样管法适用于细砂、粉土或毛管水上升高度较小的粘质土上升高度较小的粘质土 二二  直接观测法直接观测法 1）直接观测法所需用的主要仪器设备有）直接观测法所需用的主要仪器设备有毛管仪（如图－毛管仪（如图－1）、天平等。

天平等 2）试验按以下步骤进行试验按以下步骤进行1）取代表性的风干砂土）取代表性的风干砂土1500 g，使其分，使其分散用漏斗分数次装入厚壁玻璃管中，散用漏斗分数次装入厚壁玻璃管中，并用捣棒轻轻捣实，使密度均匀，并达并用捣棒轻轻捣实，使密度均匀，并达到所需的干密度到所需的干密度（（2）将厚壁玻璃管垂直插入玻璃杯中，管）将厚壁玻璃管垂直插入玻璃杯中，管身用支架固定玻璃杯中注入水，水面高身用支架固定玻璃杯中注入水，水面高出管底出管底1㎝左右，在试验过程中水面须保㎝左右，在试验过程中水面须保持不变（（3）注水入杯后，以杯中水面为基准点，）注水入杯后，以杯中水面为基准点，测记测记5min、、10 min、、20 min、、30min、、60 min毛管水上升最高点的高度；以后毛管水上升最高点的高度；以后每隔数小时，测记一次毛管水上升最高每隔数小时，测记一次毛管水上升最高点的高度；读数时，可根据玻璃管中砂点的高度；读数时，可根据玻璃管中砂土颜色的深浅进行读数，直至上升稳定土颜色的深浅进行读数，直至上升稳定为止三三  土样管法土样管法   1、试验原理、试验原理     试验原理是使土中毛管水试验原理是使土中毛管水弯月面支持下降的水柱，也称为负水头作弯月面支持下降的水柱，也称为负水头作用试验法。

适用于原状土或扰动的细砂、用试验法适用于原状土或扰动的细砂、极细砂及粘性土，不适用于粘性大的粘土极细砂及粘性土，不适用于粘性大的粘土  2、主要仪器设备、主要仪器设备          土样管毛管仪、天平等土样管毛管仪、天平等          土样管毛管仪主要由玻璃筒或金属土样管毛管仪主要由玻璃筒或金属筒、测压管和钢直尺组成，钢直尺的零筒、测压管和钢直尺组成，钢直尺的零点与试样底面齐平点与试样底面齐平 3、操作步骤：、操作步骤：  1）关管夹）关管夹A、、B、、C，供水瓶注满水取，供水瓶注满水取代表性的风干试样代表性的风干试样500 g～～600 g，经分，经分散后分数次倒入玻璃筒中，并逐次捣实，散后分数次倒入玻璃筒中，并逐次捣实，使其均匀并达所需的密度，直至试样高使其均匀并达所需的密度，直至试样高度达度达8.0㎝为止，测定试样的密度㎝为止，测定试样的密度   2）对原状试样，用切土筒削取高约）对原状试样，用切土筒削取高约8.0㎝㎝的试样，将试样推入玻璃筒，使其距玻璃的试样，将试样推入玻璃筒，使其距玻璃筒上端约筒上端约2㎝，四周间隙用蜡密封，使其㎝，四周间隙用蜡密封，使其不漏气。

玻璃筒下口用铺有筛布的橡皮塞不漏气玻璃筒下口用铺有筛布的橡皮塞塞紧，并采取密封措施塞紧，并采取密封措施          当土中含有较多粘土颗粒时，则在筛当土中含有较多粘土颗粒时，则在筛布上铺一层布上铺一层1㎝厚的粗砂缓冲层，此时钢㎝厚的粗砂缓冲层，此时钢直尺的零点与缓冲层顶齐平直尺的零点与缓冲层顶齐平   3）开管夹）开管夹A、、B，使水缓缓地经测压管，使水缓缓地经测压管上升到试样下部，排尽管内空气至排气上升到试样下部，排尽管内空气至排气管流出的水中无气泡时，关管夹管流出的水中无气泡时，关管夹A、、B   4）慢慢开或关管夹）慢慢开或关管夹B，使水缓慢地由下，使水缓慢地由下而上饱和试样，至试样表面见水时，关而上饱和试样，至试样表面见水时，关管夹管夹B    5）慢慢开管夹）慢慢开管夹C，使右边测压管之水面，使右边测压管之水面逐渐下降，至管内水面停止下降或开始逐渐下降，至管内水面停止下降或开始升高时，测记此时测压管水面读数，即升高时，测记此时测压管水面读数，即为毛管水上升高度为毛管水上升高度四四 、、 试验中应注意的几个问题试验中应注意的几个问题  1、直接观测法可以求出毛管水上升高度和上升、直接观测法可以求出毛管水上升高度和上升速度的关系。

速度的关系   ●毛管水上升速度一般在开始时较快，将达到毛管水上升速度一般在开始时较快，将达到最高值时上升速度变得缓慢为此，在试验过最高值时上升速度变得缓慢为此，在试验过程中，可以随时绘制上升高度与时间的关系曲程中，可以随时绘制上升高度与时间的关系曲线，当曲线已成平缓或趋于平缓时，也可依延线，当曲线已成平缓或趋于平缓时，也可依延长线的趋势估计毛管水的上升高度长线的趋势估计毛管水的上升高度    ●粒径大的砂土，上升高度小，达到最大上升粒径大的砂土，上升高度小，达到最大上升高度所需时间短；反之，粒径小的砂土，上升高度所需时间短；反之，粒径小的砂土，上升高度大，所需时间长高度大，所需时间长2、试验过程中由于毛管水区域内的砂土受到毛、试验过程中由于毛管水区域内的砂土受到毛管压力的作用，试样体积缩小，甚至整个砂柱管压力的作用，试样体积缩小，甚至整个砂柱发生沉降，随着毛管水上升高度的增加，毛管发生沉降，随着毛管水上升高度的增加，毛管压力的作用范围和数值也在不断加大，砂土体压力的作用范围和数值也在不断加大，砂土体积的压缩就越大，到毛管水上升逐渐趋于稳定积的压缩就越大，到毛管水上升逐渐趋于稳定时，其体积压缩最大，所以试验后砂土的孔隙时，其体积压缩最大，所以试验后砂土的孔隙比变小。

但处在毛管水区域上面的砂土，没有比变小但处在毛管水区域上面的砂土，没有受到毛管压力的作用，仍能保持其原来的孔隙受到毛管压力的作用，仍能保持其原来的孔隙比，所以与毛管水上升高度相应的孔隙比应以比，所以与毛管水上升高度相应的孔隙比应以试验后的孔隙比为准试验后的孔隙比为准   3、筛布网格、筛布网格    土样管法中玻璃筒底端橡皮土样管法中玻璃筒底端橡皮塞上的筛布网格孔不能太小，如果网格塞上的筛布网格孔不能太小，如果网格孔小于土的孔隙，则将影响土的毛管水孔小于土的孔隙，则将影响土的毛管水上升高度如果试样中细粒较多，为防上升高度如果试样中细粒较多，为防止土粒通过筛布掉入水中，可在筛布上止土粒通过筛布掉入水中，可在筛布上铺一层粗砂缓冲层铺一层粗砂缓冲层4、毛管水上升高度的起始点、毛管水上升高度的起始点     土样管法中测压管中水柱下降速度的快土样管法中测压管中水柱下降速度的快慢与打开管夹慢与打开管夹C的松紧程度有关的松紧程度有关          试验开始时，可松些，水面的下降试验开始时，可松些，水面的下降速度略大些，估计水面下降已达到毛管速度略大些，估计水面下降已达到毛管水上升高度的一半时，应将速度降低，水上升高度的一半时，应将速度降低，需调整管夹需调整管夹C的松紧程度，使每分钟下降的松紧程度，使每分钟下降约约1㎝，以便准确地测定毛管水上升高度。

㎝，以便准确地测定毛管水上升高度当水流经过管夹当水流经过管夹C外流，至右边测压管内外流，至右边测压管内水面降到一定高度后，空气就从孔隙中水面降到一定高度后，空气就从孔隙中进入土样进入土样         因土样下面是橡皮塞，所以空气开因土样下面是橡皮塞，所以空气开始进入土样底面时是看不到的，在这一始进入土样底面时是看不到的，在这一过程中，右边测压管水面的下降速度渐过程中，右边测压管水面的下降速度渐趋缓慢，以至停止下降，至空气进入试趋缓慢，以至停止下降，至空气进入试样底面时，测压管中的水面又开始略为样底面时，测压管中的水面又开始略为上升       当水面开始由下降转向上升时，在钢当水面开始由下降转向上升时，在钢直尺上的读数即为所测得的毛管水上升直尺上的读数即为所测得的毛管水上升高度此后随着右边测压管中水位的上高度此后随着右边测压管中水位的上升，左边测压管的水位即行下降由于升，左边测压管的水位即行下降由于毛管水弯液面的破坏是在试样底面下，毛管水弯液面的破坏是在试样底面下，所以计算毛管水上升高度的起始点也就所以计算毛管水上升高度的起始点也就应从试样底面算起应从试样底面算起(第七章第七章)第三节第三节 直剪试验直剪试验    一、概述一、概述    1、土的强度机理、土的强度机理        土土的的强强度度一一般般由由凝凝聚聚强强度度分分量量和和摩摩擦擦强强度分量组成。

度分量组成    ●对对于于砂砂性性土土，，凝凝聚聚力力数数值值很很小小，，可可忽忽略略不不计计；；砂砂性性土土的的摩摩擦擦强强度度分分量量是是由由颗颗粒粒滑滑动动产产生生的的摩摩擦擦、、颗颗粒粒间间的的咬咬合合作作用用产产生生的的咬咬合合摩摩擦擦和和颗颗粒粒重重新新排排列列受受到到的的阻阻力力组组成成的             ●对于粘性土，其摩擦强度分量与砂性土对于粘性土，其摩擦强度分量与砂性土相似；其凝聚强度分量是由原始凝聚强度相似；其凝聚强度分量是由原始凝聚强度（粘土矿物与孔隙水的物理化学作用产生）（粘土矿物与孔隙水的物理化学作用产生）、固化凝聚强度（粘性土中某些化学成分、固化凝聚强度（粘性土中某些化学成分的胶结作用）组成同时，凝聚强度的高的胶结作用）组成同时，凝聚强度的高低又与土的结构密切相关；所以，实验室低又与土的结构密切相关；所以，实验室测得的测得的c、、φ值是上述各参数的综合反映值是上述各参数的综合反映  2、、 直剪直剪试验原理与类型试验原理与类型         直直剪剪试试验验是是测测定定土土体体抗抗剪剪强强度度的的一一种种常常用用方方法法用用不不同同的的垂垂直直压压力力作作用用于于试试样样上上，，然然后后施施加加剪剪切切力力，，测测取取剪剪应应力力与与位位移移的的关关系系曲曲线线，，从从曲曲线线上上求求出出试试样样的的极极限限剪剪应应力力作作为为该该垂垂直直压压力力下下的的抗抗剪剪强强度度。

并并通通过过几几个个试试样样的的抗抗剪剪强强度度确确定定强强度度包包线线得得出出抗剪强度参数抗剪强度参数c、、φ值             ●直直剪剪试试验验分分为为快快剪剪、、固固结结快快剪剪和和慢慢剪剪三三种试验方法种试验方法  ●快快剪剪——试试样样上上施施加加垂垂直直荷荷载载后后，，立立即即施施加加水水平平剪剪切切力力；；其其排排水水条条件件是是在在加加载载和和剪切过程中都不发生固结排水的情况；剪切过程中都不发生固结排水的情况；●固固结结快快剪剪——试试样样上上施施加加垂垂直直荷荷载载后后，，待待排排水水固固结结稳稳定定后后施施加加水水平平剪剪切切力力；；其其排排水水条条件件是是加加垂垂直直压压力力时时达达完完全全固固结结，，但但剪切过程中不发生排水固结；剪切过程中不发生排水固结； ●慢慢剪剪——试试样样上上施施加加垂垂直直荷荷载载和和施施加加水水平平剪剪切切力力的的过过程程中中均均应应使使试试样样排排水水固固结结其其排排水水条条件件是是在在施施加加压压力力下下达达到到完完全全固固结结，，而而在在剪剪切切过过程程中中孔孔隙隙水水压压力力的的变变化化与剪应力的变化相适应与剪应力的变化相适应。

                    直直剪剪仪仪的的最最大大缺缺点点是是不不能能有有效效控控制制排排水水条条件件，，剪剪切切面面积积随随剪剪切切位位移移的的增增加加而减小二、主要试验仪器二、主要试验仪器常用的直剪仪有两种：常用的直剪仪有两种：   ●应应变变控控制制式式：：控控制制试试样样产产生生一一定定位位移移，，测测定定其其相相应应的的水水平平剪剪应应力力其其优优点点是是能能准准确确地地测测定定剪剪应应力力和和剪剪切切位位移移曲曲线线上上的的峰峰值值和最后值，且操作方便和最后值，且操作方便   ●应应力力控控制制式式：：对对试试样样施施加加一一定定水水平平剪剪应应力测定其相应的位移力测定其相应的位移 应变控制式直剪仪1、剪切传动装置，2、推动器，3、下盒，4、垂直加压框架，5、垂直位移计，6、传压板，7、透水板，8、上盒，9、储水盒，10、测力计，11、水平位移计，12、滚珠，13、试样目目前前国国内内常常规规试试验验一一般般采采用用应应变变控控制制式式直直剪剪仪如图三、操作步骤三、操作步骤1、慢剪、慢剪1）试样制备和饱和；）试样制备和饱和；2））装装样样   对对准准剪剪切切容容器器上上下下盒盒，，插插入入固固定定销销，，在在下下盒盒内内放放透透水水板板和和滤滤纸纸，，将将带带有有试试样样的的环环刀刀刃刃口口向向上上，，对对准准剪剪切切盒盒口口，，在在试试样样上上放放滤滤纸纸和和透透水水板，将试样小心推入剪切盒内；板，将试样小心推入剪切盒内；3））调调零零  移移动动传传动动装装置置，，使使上上盒盒前前端端钢钢珠珠刚刚好好与与测测力力计计接接触触，，依依次次放放上上传传压压板板、、加加压压框框架架，，安安装装垂直位移和水平位移量测装置，并调整零点；垂直位移和水平位移量测装置，并调整零点；4））施施加加各各级级垂垂直直压压力力（（对对松松软软试试样样垂垂直直压压力力可可分分级级施施加加，，以以防防试试样样挤挤出出））。

施施加加压压力力后后，，向向盒盒内内注注水水；；当当试试样样为为非非饱饱和和土时，应在传压板周围包湿棉纱土时，应在传压板周围包湿棉纱5））固固结结  施施加加压压力力后后，，定定时时测测读读垂垂直直变变形形，，直直至至试试样样固固结结变变形形稳稳定定变变形形稳稳定定标标准准为每小时变形不大于为每小时变形不大于   6））剪剪切切  拔拔去去固固定定销销，，以以小小于于的的剪剪切切速速率率进进行行剪剪切切，，每每产产生生剪剪切切位位移移～～，，测测记记一一次次测测力力计计和和位位移移量量表表读读数数，，直直至至测测力力计计出出现现峰峰值值，，继继续续剪剪切切至至位位移移达达4mm时时停停机机，，记记下下破破坏坏值值若若测测力力计计读读数数不不出出现峰值，应剪切至位移达现峰值，应剪切至位移达6mm时停机2、固结快剪、固结快剪1））试试样样制制备备、、安安装装和和固固结结与与慢慢剪剪试试验验步步骤骤相相同同，，本本试试验验方方法法适适用用于于渗渗透透系系数数小小于于10-6cm/s的土；的土；2））固固结结快快剪剪试试验验的的剪剪切切速速率率为为，，使使试试样样在在3 min～～5min内内剪剪坏坏，，步步骤骤与与慢慢剪剪试试验验相同。

相同3、快剪、快剪1）本试验方法适用于渗透系数小于）本试验方法适用于渗透系数小于10-6cm/s的的土土，，试试样样制制备备和和安安装装与与慢慢剪剪试试验验步步骤骤相相同同，，但但安安装装时时应应以以硬硬塑塑料料薄薄膜膜代替滤纸（或用不透水板）；代替滤纸（或用不透水板）； 2））施施加加垂垂直直压压力力，，拔拔去去固固定定销销，，立立即即以以的的剪剪切切速速度度进进行行剪剪切切，，使使试试样样在在3 min～～5min内剪坏4、砂土的直剪、砂土的直剪 1）取过）取过2mm筛的风干砂样约筛的风干砂样约1200g；； 2））根根据据要要求求的的干干密密度度和和试试样样体体积积称称取取所所需需的的风风干砂样；干砂样； 3））对对准准剪剪切切容容器器上上下下盒盒，，插插入入固固定定销销，，放放入入干干的的不不透透水水板板和和干干滤滤纸纸，，将将砂砂样样倒倒入入剪剪切切容容器器内内，，拂拂平平表表面面，，用用硬硬木木块块轻轻轻轻敲敲打打，，使使砂砂样样达达到到预预定定的的干干密密度度，，取取出出硬硬木木块块，，拂拂平平砂砂面面，，依依次次放放上干滤纸、干不透水板和传压板；上干滤纸、干不透水板和传压板； 4）安装加压框架，施加垂直压力，进行剪切。

安装加压框架，施加垂直压力，进行剪切四、计算和绘图四、计算和绘图     1、按下式计算剪应力：、按下式计算剪应力：                                                               式中：式中：τ——试样所受的剪应力，试样所受的剪应力，kPa            R——测力计读数，；测力计读数，；            C——钢环系数钢环系数            A0——试样面积，试样面积，cm2；；            10——单位换算系数单位换算系数    2、、绘绘制制剪剪应应力力与与剪剪切切位位移移关关系系曲曲线线，，见见下下图图取取曲曲线线上上剪剪应应力力的的峰峰值值点点为为抗抗剪剪强强度度，，无无峰峰值值时时，，取取剪剪切切位位移移4mm时时对对应的剪应力为抗剪强度应的剪应力为抗剪强度剪应力与剪切位移关系曲线  3、、绘绘制制抗抗剪剪强强度度与与垂垂直直压压力力关关系系曲曲线线，，如如下下图图其其连连线线的的倾倾角角为为内内摩摩擦擦角角，，直直线在纵坐标上的截距为粘聚力线在纵坐标上的截距为粘聚力抗剪强度与垂直压力关系曲线 五、直剪试验中的几个问题五、直剪试验中的几个问题      1、、  垂垂直直压压力力的的大大小小    粘粘性性土土的的抗抗剪剪强强度度与与垂垂直直压压力力的的关关系系并并不不完完全全符符合合库库仑仑定定律律的的直直线线关关系系。

正正常常固固结结土土在在一一般般压压力力下下，，可可以以认认为为是是直直线线关关系系；；而而超超固固结结土土，，在在选选择择垂垂直直压压力力时时，，应应考考虑虑先先期期固固结结压压力力的的影影响响，，当当设设计计压压力力小小于于先先期期固固结结压压力力时时，，施施加加的的垂垂直直压压力力应应不不大大于于先先期期固固结结压压力力；；当当设设计计压压力力大大于于先先期期固固结结压压力力时时，，施加的垂直压力应大于先期固结压力施加的垂直压力应大于先期固结压力   ●垂直压力的施加方式：一次施加或分级垂直压力的施加方式：一次施加或分级施加对土的压缩是有影响的，其塑性指施加对土的压缩是有影响的，其塑性指数愈大，影响也愈大所以，对低含水数愈大，影响也愈大所以，对低含水率高密度的粘性土，应一次施加；对于率高密度的粘性土，应一次施加；对于松软的粘土，为防试样挤出，垂直压力松软的粘土，为防试样挤出，垂直压力宜分级施加宜分级施加     2、、固固结结稳稳定定标标准准    对对固固结结快快剪剪和和慢慢剪剪试试验验，，在在每每级级垂垂直直压压力力下下应应压压缩缩到到主主固固结结完完成成，，标标准准中中规规定定的的稳稳定定标标准准为为每每小小时时垂垂直直变变形形不不大大于于0.005㎜㎜,实实际际操操作作时时，，也也可可以以用用时时间间平平方方根根法法和和时时间间对对数数法法来来确定。

确定   ●如如果果固固结结是是在在另另外外的的仪仪器器上上进进行行的的，，必必然然会会产产生生试试样样的的回回弹弹、、吸吸水水和和扰扰动动，，操操作作时时应应注注意意，，试试样样推推入入剪剪切切盒盒后后，，一一定定要要先先施施加加垂垂直直压压力力，，待待垂垂直直变变形形达达到到规规定的稳定标准后才能进行剪切定的稳定标准后才能进行剪切      3、剪切速率、剪切速率       剪剪切切速速率率对对土土抗抗剪剪强强度度的的影影响响有有二二个个方方面面：：一一是是影影响响孔孔隙隙水水压压力力的的产产生生、、传传递递与与消消散散，，影影响响试试样样的的排排水水固固结结强强度度；；一一是是对对粘粘滞滞阻阻力力的的影影响响，，剪剪切切速速率率高高，，粘粘滞滞阻阻力力增增大大，，表表现现出出较较高高的的抗抗剪剪强强度度；；反反之之，，粘滞阻力减小，所得的强度降低粘滞阻力减小，所得的强度降低      ●快剪试验应在快剪试验应在3 min～～5min内剪损，内剪损，目的就是为了在剪切过程中尽量避免试目的就是为了在剪切过程中尽量避免试样的排水固结然而对于高含水率、低样的排水固结然而对于高含水率、低密度或透水性大的土，即使再加快剪切密度或透水性大的土，即使再加快剪切速率，也难免产生排水固结，所以建议速率，也难免产生排水固结，所以建议采用三轴仪测定不排水强度采用三轴仪测定不排水强度     4、破坏值的选定、破坏值的选定   ●对对具具有有明明显显峰峰值值或或稳稳定定值值的的，，取取峰峰值值或或稳定值作为抗剪强度值；稳定值作为抗剪强度值；   ●对对无无峰峰值值或或无无稳稳定定值值的的，，则则以以选选定定一一个个约约定定的的剪剪应应力力作作为为抗抗剪剪强强度度值值。

一一般般最最大大位位移移为为试试样样直直径径1/15～～1/10，，对对于于直直径径61.8㎜㎜的的试试样样，，其其最最大大剪剪切切位位移移为为4㎜㎜～～6㎜㎜，，所所以以标标准准中中规规定定取取剪剪切切位位移移为为4㎜㎜对对应应的的的的剪剪应应力力为为抗抗剪剪强强度度值值，，同同时时要要求求试试验的剪切位移达验的剪切位移达6㎜       实实际际上上，，以以剪剪切切位位移移作作为为选选值值标标准准，，虽虽然然方方法法简简单单，，但但理理论论上上不不太太严严格格，，因因各各种种土土破破坏坏时时的的剪剪切切位位移移是是不不完完全全相相同同的的，，即即使使同同一一种种土土，，在在不不同同的的垂垂直直压压力力作作用用下下，，破破坏坏剪剪切切位位移移也也是是不不相相同同的的，，因因而而，，只只有有在在破破坏坏值值难难于于选选取取时时，，才才采采用此法第七节第七节 其它力学性质试验其它力学性质试验一、加州承载比试验一、加州承载比试验    1、试验原理、试验原理    承载比试验原理是通过承载比试验原理是通过测定土承受标准贯入探头贯入土中时土测定土承受标准贯入探头贯入土中时土相应的承载力，求取扰动土的承载比相应的承载力，求取扰动土的承载比CBR。

CBR值是指采用标准尺寸的贯入值是指采用标准尺寸的贯入杆贯入试样中杆贯入试样中2.5㎜时所需的荷载强度和㎜时所需的荷载强度和相同贯入量时标准荷载强度的比值相同贯入量时标准荷载强度的比值 2、不同贯入量时的标准荷载强度值如下表 贯入量（㎜）标准荷载强度（kPa）标准荷载（kN）2.57 00013.75.010500 20.37.513 40026.310.016200 31.312.518 30036.02、试验仪器设备：、试验仪器设备：   1）击实、过筛和称量设备与重型击实试验相）击实、过筛和称量设备与重型击实试验相同，只是击实筒高度为同，只是击实筒高度为166㎜，配一个直径㎜，配一个直径151㎜、高㎜、高50㎜的垫块㎜的垫块   2）膨胀量测定装置，由百分表和三脚架组成，）膨胀量测定装置，由百分表和三脚架组成，如图如图  膨胀量测定装置 （单位：㎜）  3）带调节杆的多孔顶板（如图）和多孔）带调节杆的多孔顶板（如图）和多孔底板；底板； 带调节杆的多孔顶板 （单位：㎜）4）水槽：其长度和宽度应能放置装试样的击实）水槽：其长度和宽度应能放置装试样的击实筒，高度应能满足槽内水面高出试样顶面筒，高度应能满足槽内水面高出试样顶面25㎜。

㎜5）荷载块（如图）：）荷载块（如图）： 直径直径150㎜，中心孔直径㎜，中心孔直径52㎜，每块质量㎜，每块质量1.25㎏，共㎏，共4块                               荷载块（单位：㎜）   6）贯入仪：由贯入杆、加荷及量测装置）贯入仪：由贯入杆、加荷及量测装置组成组成  贯入仪示意图 1－框架；2－测力计；3－贯入杆；4－百分表；5－试件；6－升降台；7－蜗轮蜗杆箱；8－摇柄  3、操作步骤：、操作步骤：    1）试样制备和击实同重型击实试验试样制备和击实同重型击实试验    2）浸水膨胀）浸水膨胀        在试件表面铺上滤纸，放上多孔板，在试件表面铺上滤纸，放上多孔板，并用拉杆固定试样筒和多孔板倒转试并用拉杆固定试样筒和多孔板倒转试样筒，在试样的另一面也放上滤纸，同样筒，在试样的另一面也放上滤纸，同时放上带调节杆的多孔顶板，再放上四时放上带调节杆的多孔顶板，再放上四块荷载块然后将整个装置放入水槽内，块荷载块然后将整个装置放入水槽内，安装好膨胀量测定装置安装好膨胀量测定装置 （如图），读取（如图），读取初读数      ●向水槽内缓缓注水至水槽内水面高出试向水槽内缓缓注水至水槽内水面高出试样顶面约样顶面约25㎜左右，浸水过程中应保持㎜左右，浸水过程中应保持该水面。

试样通常需浸水该水面试样通常需浸水4天然后卸下天然后卸下膨胀量测定装置，取出试样筒，吸掉试膨胀量测定装置，取出试样筒，吸掉试样顶面的水，静止样顶面的水，静止15min后卸下荷载块、后卸下荷载块、多孔板等，称试样加筒总质量，计算试多孔板等，称试样加筒总质量，计算试样含水率和干密度的变化样含水率和干密度的变化                 浸水膨胀试验装置  1—百分表；2－三角架；3－荷载块；4－滤纸；  5－多孔底板；6－试样；7－多孔顶板   3）贯入试验）贯入试验   ●将浸水后的试件放在贯入仪的升降台上，试将浸水后的试件放在贯入仪的升降台上，试件顶面上放上四块荷载块，使贯入杆与试件顶件顶面上放上四块荷载块，使贯入杆与试件顶面正好接触，施加面正好接触，施加45N的荷载，调零启动电的荷载，调零启动电动机，施加轴向压力，使贯入杆匀速压入试件，动机，施加轴向压力，使贯入杆匀速压入试件，测定相应贯入量并使贯入量达测定相应贯入量并使贯入量达2.5㎜时有不少㎜时有不少于于5个读数，试验至贯入量为个读数，试验至贯入量为10㎜～㎜～12.5㎜时㎜时终止应进行三个试样的平行试验，当三个测终止应进行三个试样的平行试验，当三个测量结果的变异系数大于量结果的变异系数大于12%时，去掉那个偏离时，去掉那个偏离大的值，取二个结果的平均值；当变异系数小大的值，取二个结果的平均值；当变异系数小于于12%时，取三个结果的平均值。

时，取三个结果的平均值     4）绘图）绘图    以单位压力为横坐标，贯入量以单位压力为横坐标，贯入量为纵坐标，绘制单位压力与贯入量关系为纵坐标，绘制单位压力与贯入量关系曲线，如图（）如果曲线的开始段出曲线，如图（）如果曲线的开始段出现凹曲线时，应进行修正修正的方法现凹曲线时，应进行修正修正的方法是通过变曲率点引一切线与纵坐标相交，是通过变曲率点引一切线与纵坐标相交，此交点作为修正后的零点此交点作为修正后的零点 单位压力与贯入量关系曲线   5）按下列公式计算承载比：    ●贯入量为2.5㎜时： ●贯入量为5.0㎜时： 当贯入量为5.0㎜时的承载比大于2.5㎜时的承载比时，试验应重做    6）试验中应注意的问题）试验中应注意的问题（（1）进行）进行CBR试验时，贯入试验前一般试验时，贯入试验前一般将试样浸泡四昼夜作为设计状态，以模将试样浸泡四昼夜作为设计状态，以模拟试件在使用过程中的最不利情况国拟试件在使用过程中的最不利情况国外也是以四昼夜作为浸水时间也可以外也是以四昼夜作为浸水时间也可以根据不同地区、不同地形的排水条件和根据不同地区、不同地形的排水条件和路面结构等适当改变浸水方法和浸水时路面结构等适当改变浸水方法和浸水时间，使间，使CBR试验更符合实际情况。

试验更符合实际情况 （（2）为了模拟地基土的上复压力，在浸水）为了模拟地基土的上复压力，在浸水膨胀和贯入试验时，试样表面须加荷载膨胀和贯入试验时，试样表面须加荷载块，希望能施加与实际荷载或设计荷载块，希望能施加与实际荷载或设计荷载相同的力但对于粘性土来说，当上复相同的力但对于粘性土来说，当上复压力很大时，荷载块所产生的作用无法压力很大时，荷载块所产生的作用无法达到要求规程中规定了加四块荷载块达到要求规程中规定了加四块荷载块的标准方法的标准方法    （（3）在加荷装置上安装好贯入杆后，在）在加荷装置上安装好贯入杆后，在贯入杆上施加贯入杆上施加45N的预压力，是为了使贯的预压力，是为了使贯入杆端面与试样表面充分接触，施加的入杆端面与试样表面充分接触，施加的预压力作为试验时的零荷载，并以该状预压力作为试验时的零荷载，并以该状态的贯入量为零点如绘制的压力和贯态的贯入量为零点如绘制的压力和贯入量关系曲线的起始段呈反弯，则表示入量关系曲线的起始段呈反弯，则表示试验开始时贯入杆端面与试样表面没有试验开始时贯入杆端面与试样表面没有完全接触，所以要对曲线进行修正完全接触，所以要对曲线进行修正   7））CBR值的应用值的应用（（1））CBR试验成果在应用于公路、机场试验成果在应用于公路、机场跑道设计时，可根据土的类别求出跑道跑道设计时，可根据土的类别求出跑道或路面的总厚度。

或路面的总厚度（（2）我国柔性路面的设计往往以回弹模量）我国柔性路面的设计往往以回弹模量值作为设计参数的据多，但目前在该项设值作为设计参数的据多，但目前在该项设计中有采用计中有采用CBR试验的趋势，特别是科试验的趋势，特别是科研单位，近几年对回弹模量和研单位，近几年对回弹模量和CBR的关的关系开展了大量的比较试验，为广泛进行系开展了大量的比较试验，为广泛进行CBR试验积累资料和经验试验积累资料和经验3））CBR试验的缺点是试验费时，成果比试验的缺点是试验费时，成果比较分散第八章第八章 土工试验的原始记录土工试验的原始记录和报告编写和报告编写第一节第一节  土工试验的原始记录土工试验的原始记录一、一、  概述概述1、记录的含义、记录的含义         所谓记录是如实记载某一事件发生当所谓记录是如实记载某一事件发生当时的情况记录可以提供某事件符合要时的情况记录可以提供某事件符合要求的客观证据，是特殊的文件本文所求的客观证据，是特殊的文件本文所指的原始记录是指质检机构对质量检测指的原始记录是指质检机构对质量检测试验全过程的如实记载记录必须具有试验全过程的如实记载记录必须具有真实性、准确性和原始性，否则记录就真实性、准确性和原始性，否则记录就会失去应有的价值。

会失去应有的价值    2）建立制度）建立制度    建立良好的原始记录制建立良好的原始记录制度是保证试验室准确进行检测的基础度是保证试验室准确进行检测的基础树立起对原始记录重要性的足够认识，树立起对原始记录重要性的足够认识，明确原始记录在试验成果中占有的特殊明确原始记录在试验成果中占有的特殊地位；人员要进行培训，改变对原始记地位；人员要进行培训，改变对原始记录的随意性和不规范以及记录不注意保录的随意性和不规范以及记录不注意保存的习惯存的习惯   ●试验室应对原始记录表格的设计、记录、试验室应对原始记录表格的设计、记录、更改、保存和归档作出规定，形成文件，更改、保存和归档作出规定，形成文件，要求全体人员必须自觉执行也可以借要求全体人员必须自觉执行也可以借助计量认证，编制记录管理的程序文件，助计量认证，编制记录管理的程序文件，做到有章可循做到有章可循二二  、原始记录的格式、内容、原始记录的格式、内容   1、原始记录表格的设计、原始记录表格的设计       ●原始记录表格的设计是一项十分重要原始记录表格的设计是一项十分重要且细致的工作记录表格设计的好坏，且细致的工作记录表格设计的好坏，关系到原始记录的信息量是否充分，是关系到原始记录的信息量是否充分，是否能复现或追溯试验当时的状况。

否能复现或追溯试验当时的状况        土工试验大都是破坏性试验，特别是土工试验大都是破坏性试验，特别是原状土的试验，对试验时土的状态、试原状土的试验，对试验时土的状态、试验中出现现象的记录，则是很宝贵的资验中出现现象的记录，则是很宝贵的资料         ●原始记录表格设计的原则为，表格原始记录表格设计的原则为，表格应清晰、便于使用、信息量充分、有唯应清晰、便于使用、信息量充分、有唯一性标识，可根据原始记录复现已完成一性标识，可根据原始记录复现已完成的试验设计一个好的原始记录表是一的试验设计一个好的原始记录表是一个技术性很强的工作，试验室应由较丰个技术性很强的工作，试验室应由较丰富工作经验并对土工试验规程熟悉的土富工作经验并对土工试验规程熟悉的土工试验人员来担任工试验人员来担任       ●另外，原始记录应采用法定计量单位，另外，原始记录应采用法定计量单位，设计表格时应特别注意这一点设计表格时应特别注意这一点     2、原始记录的内容、原始记录的内容      1）全面）全面     原始记录的内容应能反映试原始记录的内容应能反映试验过程中的每一个测读数据和中间运算验过程中的每一个测读数据和中间运算及数据处理过程，同时还应全面反映试及数据处理过程，同时还应全面反映试验的相关信息，如试样状态描述，试样验的相关信息，如试样状态描述，试样在试验过程中的变化情况（需要时），在试验过程中的变化情况（需要时），试验时的环境温度、湿度，试验采用的试验时的环境温度、湿度，试验采用的方法标准，数据处理时需要用到的相关方法标准，数据处理时需要用到的相关系数等。

系数等   2）有特点）有特点       由于土工试验的项目比较由于土工试验的项目比较多，每一个试验的要求亦不同，所以，针多，每一个试验的要求亦不同，所以，针对每一项试验原始记录内容也应不一样对每一项试验原始记录内容也应不一样        总之，判断一个原始记录内容是否符总之，判断一个原始记录内容是否符合要求的标准，就看记录的信息量是否满合要求的标准，就看记录的信息量是否满足复现或追溯的要求，能否尽可能复现原足复现或追溯的要求，能否尽可能复现原有试验当时的情景，同时令读者能看懂记有试验当时的情景，同时令读者能看懂记录的内容录的内容 ●现有的土工原始记录表格在设计时，往现有的土工原始记录表格在设计时，往往漏掉了试验采用的方法标准、环境、往漏掉了试验采用的方法标准、环境、使用的仪器设备名称和编号等内容因使用的仪器设备名称和编号等内容因此，记录填写时自然也就缺少了这几项此，记录填写时自然也就缺少了这几项内容 三三  原始记录的填写和更改原始记录的填写和更改1、填写、填写    土工原始记录的填写与其他专业土工原始记录的填写与其他专业一样，首先要保证记录的真实性、准确性一样，首先要保证记录的真实性、准确性和原始性。

必须完整、真实、清晰、规范、和原始性必须完整、真实、清晰、规范、准确，易于识别和检索，不允许出现虚假准确，易于识别和检索，不允许出现虚假数据和涂改也不允许先在其他地方记录，数据和涂改也不允许先在其他地方记录，检测结束后再抄到正规的原始记录格式纸检测结束后再抄到正规的原始记录格式纸上   ●有的试验人员错误地认为有的试验人员错误地认为 “后抄到正后抄到正式表格上可以写得规范些、清楚些，还式表格上可以写得规范些、清楚些，还可以避免写错了要涂改可以避免写错了要涂改实际上，这实际上，这时原始记录已经转移，已失去了原始记时原始记录已经转移，已失去了原始记录的原始性，腾抄的记录已不是原始记录的原始性，腾抄的记录已不是原始记录了，经过检测数据的转移过程，该腾录了，经过检测数据的转移过程，该腾抄的记录不再具有法律效力抄的记录不再具有法律效力    ●原始记录的正确填写方法，应该在已原始记录的正确填写方法，应该在已设计好的空格中用墨水笔填写，检测数设计好的空格中用墨水笔填写，检测数据填入空格时应整齐地填在空格的下半据填入空格时应整齐地填在空格的下半部分，每个空格预留一点空间以备必要部分，每个空格预留一点空间以备必要时进行更改。

时进行更改    ●土工试验的原始记录除个别试验（如土工试验的原始记录除个别试验（如渗透试验）外填写一律采用墨水笔，对渗透试验）外填写一律采用墨水笔，对于遇水的试验允许采用铅笔填写，但对于遇水的试验允许采用铅笔填写，但对铅笔的硬度有要求，应采用铅笔的硬度有要求，应采用H或或2H以上以上硬度的铅笔硬度的铅笔   2、更改、更改    ●已填好的原始记录不允许随意更改，已填好的原始记录不允许随意更改，更不允许涂改或用橡皮擦掉重填的行为更不允许涂改或用橡皮擦掉重填的行为如果确需更改，应由原记录人更改，别如果确需更改，应由原记录人更改，别的任何人不能更改的任何人不能更改     ●更改方法为，在错误数据上划二条杠，更改方法为，在错误数据上划二条杠，将正确的数字写在原划掉数据的右上方，将正确的数字写在原划掉数据的右上方，并在正确数据上盖上更改人的印章或在并在正确数据上盖上更改人的印章或在旁边注上更改人的标识要让人能看清旁边注上更改人的标识要让人能看清楚划掉的原数据，更改后的数据和更改楚划掉的原数据，更改后的数据和更改人 四四 、原始记录的保存和归档、原始记录的保存和归档 1、管理现状、管理现状    对于原始记录的管理，应对于原始记录的管理，应予以足够的重视。

有的人认为试验做完予以足够的重视有的人认为试验做完经过资料整理和数据处理后，只要完成经过资料整理和数据处理后，只要完成了检测报告，原始记录就没有用了，没了检测报告，原始记录就没有用了，没有注意对原始记录的保存，以至于要找有注意对原始记录的保存，以至于要找一个检测报告相应的原始记录时，不是一个检测报告相应的原始记录时，不是没有，就是找不全，一个检测报告的原没有，就是找不全，一个检测报告的原始记录不能完整地保存始记录不能完整地保存2、保存、保存     所有的记录、证书和报告都应所有的记录、证书和报告都应安全储存而原始记录是一个很重要的安全储存而原始记录是一个很重要的特殊文件，是试验过程的记录，是检测特殊文件，是试验过程的记录，是检测报告结果的依据，必须要妥善保存应报告结果的依据，必须要妥善保存应由项目负责人或试验负责人将其和试验由项目负责人或试验负责人将其和试验报告同时同地安全保存，并做到适时归报告同时同地安全保存，并做到适时归档     3、归档、归档      从部分检测室的归档情况来看，从部分检测室的归档情况来看，很多原始记录都没有及时归档，存在原始很多原始记录都没有及时归档，存在原始记录与试验报告分离。

归档只归试验报告记录与试验报告分离归档只归试验报告实际上，原始记录比试验报告更重要，原实际上，原始记录比试验报告更重要，原始记录的信息量要比试验报告更充分，它始记录的信息量要比试验报告更充分，它是第一手的最原始的证据试验室应对每是第一手的最原始的证据试验室应对每一份原始记录规定保存期限，最安全的保一份原始记录规定保存期限，最安全的保存方法就是归档存方法就是归档第二节第二节  试验资料的整理与试验报告试验资料的整理与试验报告   1、、 为为使使试试验验资资料料可可靠靠和和适适用用，，应应进进行行正正确确的的数数据据分分析析和和整整理理整整理理时时对对试试验验资资料料中中明明显显不不合合理理的的数数据据，，应应通通过过研研究究，，分分析析原原因因（（试试样样是是否否具具有有代代表表性性、、试试验验过过程程中中是是否否出出现现异异常常情情况况等等））或或在在有有条条件件时时，，进进行行一一定定的的补补充充试试验验，，便便可可决决定定对可疑数据的取舍或改正对可疑数据的取舍或改正   2 、舍弃试验数据时，应根据误差分析或、舍弃试验数据时，应根据误差分析或概率的概念，按概率的概念，按3倍标准差（即倍标准差（即±3s）作）作为舍弃标准，即在资料分析中应该舍弃为舍弃标准，即在资料分析中应该舍弃那些在范围以外的测定值，然后重新计那些在范围以外的测定值，然后重新计算整理。

算整理    3、、 土土工工试试验验测测得得的的土土性性指指标标，，可可按按其其在在工工程程设设计计中中的的实实际际作作用用分分为为一一般般特特性性指指标标和和主主要要计计算算指指标标前前者者如如土土的的天天然然密密度度、、天天然然含含水水率率、、土土粒粒比比重重、、颗颗粒粒组组成成、、液液限限、、塑塑限限、、有有机机质质、、水水溶溶盐盐等等，，系系指指作作为为对对土土分分类类定定名名和和阐阐明明其其物物理理化化学学特特性性的的土土性性指指标标；；后后者者如如土土的的粘粘聚聚力力、、内内摩摩擦擦角角、、压压缩缩系系数数、、变变形形模模量量、、渗渗透透系系数数等等，，系系指指在在设设计计计计算算中中直直接接用用以以确确定定土土体体的的强强度度、、变变形形和稳定性等力学性的土性指标和稳定性等力学性的土性指标   4、、 对对一一般般特特性性指指标标的的成成果果整整理理，，通通常常可可采采用用多多次次测测定定值值xs的的算算术术平平均均值值，，并并计计算算出出相相应应的的标标准准差差s和和变变异异系系数数Cv，，以以反反映映实实际际测测定定值值对对算算术术平平均均值值的的变变化化程程度度，，从从而而判判别别其其采采用用算算术术平均值时的可靠性。

平均值时的可靠性   1）算术平均值按下式计算：）算术平均值按下式计算：                                    式中：      ——指标测定值的总和；                n ——指标测定的总次数    2）标准差s按下式计算：      3）变异系数Cv按下式计算：变异系数变异性Cv＜0.1很小0.1≤Cv＜0.2小0.2≤Cv＜0.3中等0.3≤Cv＜0.4大Cv≥0.4很大按下表进行成果变异性评价   5 、、对对于于主主要要计计算算指指标标的的成成果果整整理理，，如如果果测测定定的的组组数数较较多多，，此此时时指指标标的的最最佳佳值值接接近近于于诸诸测测值值的的算算术术平平均均值值，，仍仍可可按按一一般般特特性性指指标标的的方方法法确确定定其其设设计计计计算算值值，，即即采采用用算算术术平平均均值值但但通通常常由由于于试试验验的的数数据据较较少少，，考考虑虑到到测测定定误误差差、、土土体体本本身身不不均均匀匀性性和和施施工工质质量量的的影影响响等等，，为为安安全全考考虑虑，，对对初初步步设设计计和和次次要要建建筑筑物物宜宜采采用用标标准准差差平平均均值值，，即即对对算算术术平平均均值值加加（（或或减减））一一个个标标准准差差的的绝绝对值（对值（      ）。

    6、、 对对不不同同应应力力条条件件下下测测得得的的某某种种指指标标（（如如抗抗剪剪强强度度等等））应应经经过过综综合合整整理理求求取取在在有有些些情情况况下下，，尚尚需需求求出出不不同同土土体体单单元元综综合合使使用用时时的的计计算算指指标标这这种种综综合合性性的的土土性性指指标标，，一一般般采采用用图图解解法法或或最最小小二二乘乘方分析法确定方分析法确定   7、、 试试验验报报告告的的编编写写和和审审核核应应符符合合下下列列要要求：求：   1））试试验验报报告告所所依依据据的的试试验验数数据据，，应应进进行行整整理理、、检检查查、、分分析析，，经经确确定定无无误误后后方方可可采采用   2））试试验验报报告告所所需需提提供供的的依依据据，，一一般般应应包包括括根根据据不不同同建建筑筑物物的的设设计计和和施施工工的的具具体体要要求所拟试验的全部土性指标求所拟试验的全部土性指标      3）试验报告的内容应包括：试验方案的）试验报告的内容应包括：试验方案的简要说明（工程概况，所需解决的问题简要说明（工程概况，所需解决的问题以及由此对试样的采制，试验项目和试以及由此对试样的采制，试验项目和试验条件提出的要求），试验数据和基本验条件提出的要求），试验数据和基本结论。

结论除此之外，每份试验报告还至少除此之外，每份试验报告还至少须包含如下内容须包含如下内容:●标题标题,如如“×××试验报告试验报告”；；●单位的名称和地址，试验的地点（当与试单位的名称和地址，试验的地点（当与试验室地点不同时）；验室地点不同时）；●报告的唯一性标识（如序号）和每页数的报告的唯一性标识（如序号）和每页数的标识；标识； ●委托方的名称地址；委托方的名称地址； ●被测样品的标识和说明；被测样品的标识和说明； ●样品的特性和状态描述；样品的特性和状态描述； ●样品的接收日期和进行试验的日期；样品的接收日期和进行试验的日期； ●采用的检测方法标准识别，或者是采用采用的检测方法标准识别，或者是采用非标准方法的明确说明；非标准方法的明确说明； ●当参与抽样时，涉及的抽样程序；当参与抽样时，涉及的抽样程序； ●试验环境条件等与相应检测方法标准规试验环境条件等与相应检测方法标准规定有偏离、增加或减少以及其它与检测定有偏离、增加或减少以及其它与检测有关的信息；有关的信息； ●测量、检查和导出的结果（适当地辅以测量、检查和导出的结果（适当地辅以表格、图、简图和照片加以说明），以表格、图、简图和照片加以说明），以及对结果失效的说明；及对结果失效的说明； ●当合同内容有要求时，对估算的检验不当合同内容有要求时，对估算的检验不确定度予以说明；确定度予以说明； ●试验报告相关人员的签字、职务或等效试验报告相关人员的签字、职务或等效标识以及签发日期；标识以及签发日期； ●对于送样检测，一般应注明本结果仅对对于送样检测，一般应注明本结果仅对来样有效的声明。

来样有效的声明  4）试验报告中一律采用国家颁布的法定）试验报告中一律采用国家颁布的法定计量单位计量单位● 对于送样检测，应注明本结果仅对来样对于送样检测，应注明本结果仅对来样有效的申明；当检测报告中包括对检测有效的申明；当检测报告中包括对检测结果的评价及说明时，则将评价和说明结果的评价及说明时，则将评价和说明予以文件化或注明引用的有关文件评予以文件化或注明引用的有关文件评价及说明在结果报告中列出价及说明在结果报告中列出 5）应规定试验报告的登记、发放制度、归）应规定试验报告的登记、发放制度、归档时间一般当年原始记录和检测报告可档时间一般当年原始记录和检测报告可保存在项目负责人或机构办公室，第二年保存在项目负责人或机构办公室，第二年年初应归到档案室年初应归到档案室    ●当已向委托方发出的试验报告要作重大当已向委托方发出的试验报告要作重大修改时修改时,将另外颁发一份对将另外颁发一份对××××编号报编号报告的修改报告或补充报告告的修改报告或补充报告,将原报告收回将原报告收回销毁销毁,并办理登记手续并办理登记手续;当无法将原报告当无法将原报告收回时收回时,则发表声明或发出则发表声明或发出××××编号报编号报告的检测数据修改单作为补充告的检测数据修改单作为补充,并取得相并取得相应委托方收到声明或修改通知单的回执应委托方收到声明或修改通知单的回执,归档以备查。

归档以备查   6）当发现诸如因检测仪器设备有缺陷而）当发现诸如因检测仪器设备有缺陷而对以往的检测数据和检测报告给出的结对以往的检测数据和检测报告给出的结果有疑问时果有疑问时,试验室将对以往的检测数据试验室将对以往的检测数据和检测报告进行追溯和检测报告进行追溯,如对已发出的检测如对已发出的检测报告的有效性产生怀疑时报告的有效性产生怀疑时,试验室应立即试验室应立即以书面形式通知委托方以书面形式通知委托方,并留下委托方已并留下委托方已得到通知的记录得到通知的记录   7）当委托方要求用、电传、图文传）当委托方要求用、电传、图文或其它电子和电磁设备传送检测结果时，真或其它电子和电磁设备传送检测结果时，应遵循相关质量手册规定的发送程序，即：应遵循相关质量手册规定的发送程序，即：应履行发送批准程序并进行记录；同时在应履行发送批准程序并进行记录；同时在发送前应对委托方进行确认，并保证发送发送前应对委托方进行确认，并保证发送内容的保密内容的保密       8）试验报告应按以下方面审核：）试验报告应按以下方面审核：   （（1）对照委托书，检查试验项目是否齐全对照委托书，检查试验项目是否齐全   （（2）检查试验项目是否按照试验方法标准进行。

检查试验项目是否按照试验方法标准进行   （（3）综合分析检查各指标间的关系是否合理综合分析检查各指标间的关系是否合理   （（4））对对需需要要进进行行数数据据统统计计分分析析的的试试验验报报告告应应检检查选用的方法是否合理，结果是否正确查选用的方法是否合理，结果是否正确   （（5）检查土的定义是否与相关规范标准相符检查土的定义是否与相关规范标准相符    9）试验报告审批应符合以下程序：）试验报告审批应符合以下程序：   （（1）由试验人员填写成果汇总表由试验人员填写成果汇总表   （（2）经校核人员校核汇总表中的数据经校核人员校核汇总表中的数据   （（3）由试验负责人编写试验报告由试验负责人编写试验报告   （（4）经审核人员进行审核并签字，）经审核人员进行审核并签字，   （（5）由授权签字人批准并签字后由办公）由授权签字人批准并签字后由办公室盖章发送室盖章发送第九章第九章 土工实验室管理土工实验室管理第一节第一节  土样的要求与管理土样的要求与管理        检测样品的代表性、有效性和完整性检测样品的代表性、有效性和完整性直接影响检测结果的准确性，因此，必直接影响检测结果的准确性，因此，必须对土样的接收、流转、贮存、处置及须对土样的接收、流转、贮存、处置及样品的识别等各个环节实施有效管理。

样品的识别等各个环节实施有效管理一、一、  土样的验收和管理土样的验收和管理1、土样送达试验单位，必须附送样单及试、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应有验委托书或其他有关资料送样单应有原始记录、编号、送样数量等采样数原始记录、编号、送样数量等采样数量应满足要求进行的试验项目和试验方量应满足要求进行的试验项目和试验方法的需要，采样的数量按下表规定，并法的需要，采样的数量按下表规定，并应附取土记录及土样描述应附取土记录及土样描述       土类土类   土样            数量试验项目 粘  土砂  土过筛标准（mm）原状土（筒）10cm×20cm 抗动土（g） 原状土（筒）10cm×20cm抗动土（g） 含水率800500比重800500颗粒分析800500界限含水率5000.5密度11固结120002.0黄土湿陷1三轴压缩2500050002.0膨胀/收缩2200080002.0直接剪切120002.0击实、承载比轻型>15000重型>300005.020(40)无侧限抗压强度1反复直剪120002.0相对密度2000渗透1100020002.0化学分析3002.0离心含水当量 3000.5续上表   2、验收、验收     试验单位接到土样后，应根据试验单位接到土样后，应根据委托检测项目的要求进行验收。

验收中需委托检测项目的要求进行验收验收中需清点样品，查明土样数量是否有误，编号清点样品，查明土样数量是否有误，编号是否相符，所送土样的样品状况（包装、是否相符，所送土样的样品状况（包装、外观、数量、规格等）是否满足试验项目外观、数量、规格等）是否满足试验项目和试验方法的要求和试验方法的要求  ●对于有些包装或盛土容器可能造成样品对于有些包装或盛土容器可能造成样品特性变异的，应在《样品收发记录薄》特性变异的，应在《样品收发记录薄》的备注栏内加以说明，必要时可抽验土的备注栏内加以说明，必要时可抽验土样质量，验收后在《样品收发记录簿》样质量，验收后在《样品收发记录簿》上登记，编号登记内容包括：工程名上登记，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、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试验项目的要求以及要求提出成果的日期等   3）标识和贮存）标识和贮存    土样送交试验单位验土样送交试验单位验收、登记后，即将土样按顺序妥善存放收、登记后，即将土样按顺序妥善存放于样品间，做到分类存放，标识清楚。

于样品间，做到分类存放，标识清楚样品的标识包括不同样品的区分识别和样品的标识包括不同样品的区分识别和同一样品不同试验状态的识别样品区同一样品不同试验状态的识别样品区分识别号可贴在样品袋或包装铁皮上分识别号可贴在样品袋或包装铁皮上样品所处的状态用样品所处的状态用“天然天然”、、“扰动扰动”或、或、“未试未试”、、“试毕试毕”标签加以识别标签加以识别 ●贮存贮存     样品贮存环境应安全、适宜应样品贮存环境应安全、适宜应将原状土样和保持天然含水率的扰动土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，尽量防止扰动和水样置于阴凉的地方，尽量防止扰动和水分蒸发对要求在特定环境条件下贮存分蒸发对要求在特定环境条件下贮存的样品，应严格控制环境条件，并定期的样品，应严格控制环境条件，并定期加以记录有专人负责管理，以确保样加以记录有专人负责管理，以确保样品的完好性、完整性和不变质品的完好性、完整性和不变质4）流转）流转     试验人员领取样品进行检测前试验人员领取样品进行检测前的制备和制样时，应遵守样品管理制度，的制备和制样时，应遵守样品管理制度，履行登记和核验，核查检测项目的样品履行登记和核验，核查检测项目的样品标识、数量，并查看样品的状况。

土样标识、数量，并查看样品的状况土样在制备、检测、传递过程中，应加以防在制备、检测、传递过程中，应加以防护，避免受到非检测性的损坏，并防止护，避免受到非检测性的损坏，并防止丢失   5）处置）处置     土工试验大都属于破损性检测，土工试验大都属于破损性检测，土样经过试验之后，检测组在对样品进行土样经过试验之后，检测组在对样品进行破坏性状描述后即可处理余土应贮存于破坏性状描述后即可处理余土应贮存于适当容器内；未试样品的留样应标记工程适当容器内；未试样品的留样应标记工程名称及室内土样编号并妥善保管名称及室内土样编号并妥善保管, 按规定按规定期限实行保存，以备审核试验成果之用期限实行保存，以备审核试验成果之用委托单位对试验报告未提出任何疑义时，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、卫生等要求环境的污染、卫生等要求  6）对于试验项目中涉及现场抽样的，应）对于试验项目中涉及现场抽样的，应按以下程序进行管理：按以下程序进行管理：（（1）凡要求进行工程或整体质量判断或分）凡要求进行工程或整体质量判断或分部、分项工程验收的检测项目，应进行抽部、分项工程验收的检测项目，应进行抽样。

样2）抽样方法应由检测人员赴现场进行随）抽样方法应由检测人员赴现场进行随机抽样，如由委托方指定抽样位置及抽样机抽样，如由委托方指定抽样位置及抽样数量的，应在委托协议书上注明数量的，应在委托协议书上注明（（3）抽样的样本大小按有关标准和规程、）抽样的样本大小按有关标准和规程、规范确定规范确定4）） 取样后，取样人以适当方式封样，取样后，取样人以适当方式封样，并编号、登记，登记内容包括工程名称、并编号、登记，登记内容包括工程名称、取样地点和日期，取样人，封样人等取样地点和日期，取样人，封样人等5）样品运送应保证样品的完好性和完整）样品运送应保证样品的完好性和完整性第二节第二节  室内土工仪器管理室内土工仪器管理一一  、土工试验仪器的维护和管理、土工试验仪器的维护和管理1、、配配置置    土土工工试试验验室室应应正正确确配配备备试试验验所所需需要要的的仪仪器器设设备备，，包包括括抽抽样样工工具具、、样样品品制制备备和和数数据据处处理理需需用用的的仪仪器器设设备备和和相相关关软软件件，，所所用用的的仪仪器器设设备备的的技技术术指指标标和和功功能能应应能能满满足足要要求求，，基基本本参参数数应应能能满满足足各各类类土土性性指指标标试试验验的的要要求求，，应应具具备备预预计计使使用用所所要要求求的的计计量量特特性性（（如如准准确确度度、、稳稳定定度度、、量量程程及及分分辨辨力力等等）），，各各类类试试验验所所用用仪仪器器的的参参数数应应符符合合现现行行国国家家标标准准的的相相关关规规定。

定2、检定与校准、检定与校准   1））各各类类室室内内土土工工仪仪器器量量程程应应与与被被测测参参数数的技术指标相匹配的技术指标相匹配   2））计计量量仪仪器器设设备备应应按按规规定定的的检检定定周周期期送送交有计量检定能力的单位检定交有计量检定能力的单位检定   3））所所有有室室内内土土工工仪仪器器使使用用前前后后应应检检查查其其性能是否正常并进行记录性能是否正常并进行记录   4））对对专专用用性性强强、、结结构构和和原原理理较较复复杂杂的的仪仪器器，，尚尚未未制制订订计计量量检检定定规规程程和和校校验验方方法法的的，，可可按按《《国国家家计计量量检检定定规规程程编编写写规规则则》》的的要要求求编编写写校校验验方方法法，，按按程程序序审审批批后后进进行行仪仪器器校校验验，，并并应应妥妥善善保保存存校校验验记记录录和校验报告和校验报告      5）当检定）当检定/校验或试验中发现试验仪器校验或试验中发现试验仪器失准时，还须对以往检验和试验结果的有失准时，还须对以往检验和试验结果的有效性进行评定，并采取相应纠正措施对有效性进行评定，并采取相应纠正措施对有可能产生影响的结果进行妥善处理；用于可能产生影响的结果进行妥善处理；用于检测的计算机软件，在初次使用前应确认检测的计算机软件，在初次使用前应确认（如评审）其满足预期用途的能力；（如评审）其满足预期用途的能力；3、状态标识、状态标识     所有土工仪器设备应有统所有土工仪器设备应有统一格式的标志，标明仪器的校准状态。

一格式的标志，标明仪器的校准状态1）标志分）标志分“合格合格”“准用准用”“停用停用”3种，分别以绿、黄、红种，分别以绿、黄、红3种颜色表示种颜色表示2）标志内容：仪器编号、检定结论、检）标志内容：仪器编号、检定结论、检定日期、检定单位和下次检定日期等定日期、检定单位和下次检定日期等（（3）可拆卸的检测仪表组合成的仪器，每）可拆卸的检测仪表组合成的仪器，每个仪表应有独立的标志；不可拆卸仪表个仪表应有独立的标志；不可拆卸仪表组合成的仪器，可以只有一个标志对组合成的仪器，可以只有一个标志对于不出数据的设备经检查后，也应分别于不出数据的设备经检查后，也应分别贴上贴上“合格合格”“准用准用”“停用停用”的状态的状态标志   4、不合格仪器及处理方法：、不合格仪器及处理方法：    1）不合格仪器系指已经损坏；过载或）不合格仪器系指已经损坏；过载或误动作；工作不正常；功能出现可疑；误动作；工作不正常；功能出现可疑；超过规定的确认间隔时间；铅封完整性超过规定的确认间隔时间；铅封完整性被破坏凡不合格的仪器应停止使用，被破坏凡不合格的仪器应停止使用，隔离存放，作出明显的标记隔离存放，作出明显的标记。

    2）不合格的仪器应作以下处理：）不合格的仪器应作以下处理：   （（1）） 仪仪器器不不准准确确或或有有其其他他故故障障时时，，应应先先进进行行调调整整，，仔仔细细检检查查或或修修理理，，再再经经检检定定或或校验合格后重新投入使用校验合格后重新投入使用  （（2）对不能调整或修复的仪器、应报废对不能调整或修复的仪器、应报废  （（3））对对具具有有多多功功能能和和多多量量程程的的仪仪器器，，经经证证实实能能在在一一种种或或多多种种功功能能或或量量程程内内正正常常使使用用时时，，应应标标明明限限制制使使用用的的范范围围，，可可在在规规定定的的正常功能和量程内使用正常功能和量程内使用5、、 仪器设备管理应符合以下要求：仪器设备管理应符合以下要求：1））编编制制仪仪器器设设备备一一览览表表，，其其内内容容为为：：仪仪器器名名称称、、技技术术指指标标、、制制造造厂厂家家、、购购置置日日期期、、保管人2））编编制制仪仪器器设设备备检检定定（（校校验验））周周期期表表，，其其内内容容包包括括：：仪仪器器设设备备名名称称、、编编号号、、检检定定周周期期、、检检定定单单位位、、最最近近检检定定日日期期、、送送检检负责人。

负责人   3）新购仪器设备必须经验收合格和检定）新购仪器设备必须经验收合格和检定后方可使用；使用中的仪器设备应按周后方可使用；使用中的仪器设备应按周期进行检定或校验，其量值能溯源到国期进行检定或校验，其量值能溯源到国家基准，合格后方可使用；对使用频率家基准，合格后方可使用；对使用频率低的仪器设备，在使用前必须进行检定低的仪器设备，在使用前必须进行检定或校验；或校验；   4）仪器说明书应妥善保存，并能方便使）仪器说明书应妥善保存，并能方便使用    5）建立仪器使用记录、故障及维修情况）建立仪器使用记录、故障及维修情况记录   6、、建建立立仪仪器器档档案案，，其其内内容容为为：：仪仪器器设设备备名名称称、、型型号号、、唯唯一一性性编编号号，，制制造造商商名名称称，，接接收收日日期期和和启启用用日日期期，，目目前前放放置置地地点点，，验验收记录，使用说明书，检定收记录，使用说明书，检定/校验证书，校验证书，二二、土工试验仪器的量值溯源、土工试验仪器的量值溯源  1、、在在用用的的土土工工试试验验仪仪器器必必须须根根据据制制订订的的周周期期检检定定计计划划按按照照溯溯源源链链进进行行检检定定、、校校准准或或校校验验；；校校准准/校校验验所所用用的的参参考考标标准准必必须须符符合合量量值值传传递递要要求求，，并并须须溯溯源源到到国国际际单单位位制制（（SI））；；自自行行校校准准/校校验验的的仪仪器器，，有有关关责责任任人人必必须须绘绘制制量量值值溯溯源图，批准后方可使用。

源图，批准后方可使用     2、试验室按在用仪器设备的检定、试验室按在用仪器设备的检定/校准校准周期规定，在每年年初提交当年检定周期规定，在每年年初提交当年检定/校校准计划，经批准后实施；准计划，经批准后实施；   3、在用的通用计量器具（有检定规程）、在用的通用计量器具（有检定规程）由检测组按周期检定表期限送法定计量由检测组按周期检定表期限送法定计量部门检定部门检定/校准   4、专用计量检测仪器设备按以下规定进、专用计量检测仪器设备按以下规定进行校验：行校验：   1）） 有行业校验方法标准有行业校验方法标准,试验室可按行试验室可按行业标准规定的校验方法进行校验；业标准规定的校验方法进行校验；    2）） 无行业校验方法标准的，试验室应无行业校验方法标准的，试验室应指定专人编写校验方法按规定程序报指定专人编写校验方法按规定程序报请批准后执行请批准后执行    3）） 无法溯源到国家基准的试验仪器设无法溯源到国家基准的试验仪器设备可以采用实验室间比对或能力验证等备可以采用实验室间比对或能力验证等措施提供满足要求的证据措施提供满足要求的证据   5、当某些仪器设备因使用比较频繁或为、当某些仪器设备因使用比较频繁或为了保持对在用仪器设备校准状态的信心，了保持对在用仪器设备校准状态的信心，可以对两次检定可以对两次检定/校准之间的仪器设备进校准之间的仪器设备进行中间运行检查，可以选用具有稳定性质行中间运行检查，可以选用具有稳定性质的标准试件对仪器进行重复测试，检测结的标准试件对仪器进行重复测试，检测结果按《测量不确定度评定与表示》果按《测量不确定度评定与表示》（（JJF1059-1999）进行评定。

进行评定   6、应保存所有检定、应保存所有检定/校准、确认的记录校准、确认的记录第三节第三节  土工试验室内务管理土工试验室内务管理一一 、、 一般的内部管理和安全要求一般的内部管理和安全要求1、实验室是进行试验检测工作的场所，必、实验室是进行试验检测工作的场所，必须保持清洁、整齐、安静，不得放置与须保持清洁、整齐、安静，不得放置与检测无关的物件，非检测人员未经允许检测无关的物件，非检测人员未经允许不得随便进入实验室不得随便进入实验室   2、各实验室应设置消防设施并保证其、各实验室应设置消防设施并保证其始终处于正常工作状态，不得挪动位置始终处于正常工作状态，不得挪动位置或挪作他用；仪器设备的放置应有足够或挪作他用；仪器设备的放置应有足够的空间便于操作者操作；对有接地要求的空间便于操作者操作；对有接地要求的设备，必须检查是否接地，是否标上的设备，必须检查是否接地，是否标上明确的接地标识明确的接地标识    3、实验室的电力设备应符合安全要求，、实验室的电力设备应符合安全要求，做到排列整齐、安全可靠、方便操作做到排列整齐、安全可靠、方便操作如遇意外停电、停水、停气，必须首先如遇意外停电、停水、停气，必须首先切断电源、水源和气源开关，一旦恢复切断电源、水源和气源开关，一旦恢复电、水、气供应，首先应检查仪器设备、电、水、气供应，首先应检查仪器设备、被试样品有无异常以及是否会对试验结被试样品有无异常以及是否会对试验结果产生影响，确认后才能恢复试验。

并果产生影响，确认后才能恢复试验并在设备使用履历簿上予以记录在设备使用履历簿上予以记录   4、仪器、设备的零部件、连接线、常用、仪器、设备的零部件、连接线、常用工具等应妥善保管、安放整齐；说明书、工具等应妥善保管、安放整齐；说明书、操作手册、试验规程和原始记录表等设操作手册、试验规程和原始记录表等设专柜保管专柜保管   5、如因停电、停水、停气或其它原因造、如因停电、停水、停气或其它原因造成仪器、设备损坏、试验结果发生差错成仪器、设备损坏、试验结果发生差错或发生安全事故等情况时，试验室负责或发生安全事故等情况时，试验室负责人除及时地进行必要的抢救外，必须填人除及时地进行必要的抢救外，必须填写质量事故分析、处理报告表，立即向写质量事故分析、处理报告表，立即向领导如实汇报领导如实汇报   6、实验室内严禁抽烟、随地吐痰，并保、实验室内严禁抽烟、随地吐痰，并保持实验室内安静，不得喧闹下班后与持实验室内安静，不得喧闹下班后与节假日应切断电源、水源、气源，关闭节假日应切断电源、水源、气源，关闭门窗，以保证实验室安全实验室应建门窗，以保证实验室安全实验室应建立卫生值日制度，以保持仪器和室内环立卫生值日制度，以保持仪器和室内环境的整洁；需要换鞋、更衣的试验室，境的整洁；需要换鞋、更衣的试验室，应一视同仁严格执行规定。

应一视同仁严格执行规定   7、对于外来参观人员应征得试验室负责、对于外来参观人员应征得试验室负责人同意后方可进入实验室参观，参观时人同意后方可进入实验室参观，参观时以不妨碍正常试验为前提以不妨碍正常试验为前提 二、二、  特殊管理要求特殊管理要求   1、有环境控制要求的试验室，应进行温、、有环境控制要求的试验室，应进行温、湿度的连续监控记录；对于有环境要求湿度的连续监控记录；对于有环境要求的检测至少应有检测开始前的检测至少应有检测开始前2小时至检测小时至检测终止时的温、湿度记录终止时的温、湿度记录   2、易炸、易燃品、腐蚀性物品、放射性、易炸、易燃品、腐蚀性物品、放射性物品均属危险品，应设专库、专账保管，物品均属危险品，应设专库、专账保管，其领用、借用应严格执行审批手续，并其领用、借用应严格执行审批手续，并办理交接手续；办理交接手续；    3、进行化学、振动试验时，应严格按照、进行化学、振动试验时，应严格按照操作规程等作业指导书的要求进行，特操作规程等作业指导书的要求进行，特别要加强自身安全防范意识，同时也应别要加强自身安全防范意识，同时也应注意对环境的防护注意对环境的防护。

   三三 、、 试验事故处理试验事故处理   1、检测事故是指抽样过程中某一环节失、检测事故是指抽样过程中某一环节失误或检测过程中操作者对仪器设备、检误或检测过程中操作者对仪器设备、检测方法、计算分析等某一方面的理解和测方法、计算分析等某一方面的理解和判断错误，致使测试数据或判断结论产判断错误，致使测试数据或判断结论产生错误；或因意外原因造成仪器设备损生错误；或因意外原因造成仪器设备损坏、试样失效致使检测数据错误；或是坏、试样失效致使检测数据错误；或是检测报告编写出现重大错误又在审核中检测报告编写出现重大错误又在审核中未能及时发现纠正的，报告发出后造成未能及时发现纠正的，报告发出后造成不良影响的事件不良影响的事件   2、凡发生试验事故，事故当事人应填写、凡发生试验事故，事故当事人应填写事故分析、处理报告表，事故分析、处理报告表， 从抽样到编写从抽样到编写报告的全过程进行仔细检查，找出事故报告的全过程进行仔细检查，找出事故发生的原因，提出处理建议经批准后实发生的原因，提出处理建议经批准后实施并填写纠正措施跟踪表，以防类似施并填写纠正措施跟踪表，以防类似事件的再发生事件的再发生    3、对造成事故的性质及造成后果的严重、对造成事故的性质及造成后果的严重程度程度,事故的责任人及审核人员分别以各事故的责任人及审核人员分别以各自的责任给予必要的处理。

对营私舞弊、自的责任给予必要的处理对营私舞弊、渎职触犯刑律的，要依法追究法律责任渎职触犯刑律的，要依法追究法律责任 谢谢    谢谢谢谢    谢谢    ！！。