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.3各项工程应编制合理的试验方案,采集代表性的试样,测算准确的数据和进行正确的资料分析整理,为设计和施工提供反映实际情况的各种土性指标。
土的工程分类是土工试验规程对土进行粒组和土的工程性质划分、试验规模和仪器划分的重要依据。
本规程中土的工程分类系以国家标准〈〈土的分类标准》
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(GBJ145—90)最新修订报批稿为基础井依照公路建设特性要求进行编制。
各项基本试验遵照〈〈土工试验方法标准》(GB/T50123—1999),对〈〈公路土工试验规程》(JTJ051
93)进行了修订。
1.0.4土工试验资料的分析整理按附录A进行,通过对样本(试验测得的数据)的研究,来估计总体(土体单元)的特征及其变化的规律性。
土工试验资料的分析整理,是提供真实有效、准确可靠的土性指标的重要环节。
内容涉及数据记录的准确和客观性、成果整理、土性指标的选择、计算统计方法、误差分析、精度评价等。
根据误差分析,对不合理的数据进行研究,分析其原因;
在有条件的情况下,应进行一定的补充试验,以便决定对有疑问数据的取舍和更正。
为便于使用,本规程仍保留了〈〈93规程》的附录A部分。
1.0.5土I试验检测报告,对不同类型和级配特征的土,应提供土的基本颗粒级配、液限和塑限指标;
对于特殊土,还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。
土工试验检测报告,均应包含土的最基本特性参数的描述。
对于粗粒土和巨粒土必须进行颗粒分析试验,提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线。
对于细粒土除应进行颗粒分析试验,提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线外,还应进行界限含水率试验,提供土样的液限、塑限和塑性指数等。
这是可重复再现土工试验结果的基本条件,也是科学实验的基本要求。
对于特殊土还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。
1.0.6公路土I试验除应符合本规程要求外,尚应符合国家和行业现行相关标准的规定。
在进行土工试验检测前,应对土工试验检测设备进行检查,仪器设备应符合〈〈土工仪器的基本参数及通用技术条件》(GB/T15406)的规定。
根据国家计量法的要求,土工
试验所用的仪器、设备应定期检定和校验。
对通用仪器设备应按有关检定规程进行检定,对一些专用仪器设备应按相应的校验方法进行校验。
在执行本规程的过程中,对有些内容要求其符合现行国家标准〈〈建筑地基基础设计规范》(GB50007)、〈〈湿陷性黄土地区建筑规范》(GnJ25)、〈〈膨胀土地区建筑技术规
范》(GBJ112)、〈〈土的分类标准》(GBj145)、〈〈岩土工程基本术语标准》(GB/T50279)等,以及交通行业指南〈〈盐渍土地区公路设计与施工指南》、〈〈公路工程抗冻设计与施工技术指南》等的规定。
对于〈〈公路土工试验规程》,应主要从试验目的和适用范围、使用的主要仪器设备、主要试验步骤和试验控制标准、试验成果整理方法、试验中应注意的问题,这五个方面进行总结、实践和认识。
第2页2术语、符号
本章内容为新增内容。
术语解释参考了〈〈岩土工程基本术语标准》(GB/T50279—1998)和〈〈公路工程名词术语》(JTJ002—1987)进行编写。
2.1术语
2.1.1含水率watercontent
土中水的质量与土颗粒质量的比值,以百分率表示。
在〈〈93规程》中该名词称为含水量”。
近年来国内各行业和高等院校的教科书均将含水量”改称为含水率”。
因此,修订后的规程也称含水率”。
该指标是土的物理性质试
验指标之一。
2.1.2密度density
单位体积土的质量。
在土的丁程性质中,密度表达的是湿密度、干密度、饱和密度以及浮密度这四种密度概念的泛指含义。
该指标是土的物理性质试验指标之一。
2.1.3孔隙率porosity
土的孔隙体积与土总体积的比值,以百分率表示。
土的孔隙率和孔隙比虽然反映的都是孔隙体积在土体中的比率,但是它们反映的比率含义不同。
这两个指标可以互相换算。
它们都可以根据土的三大物理性质试验指标(含水
率、湿密度和比重)换算得出,通常称该类指标为土的物理性质计算指标。
土的物理性质计算指标共有六个(干密度、饱和密度、浮密度,孔隙率、孔隙比和饱和度)。
2.1.4孔隙比voidratio
土的孔隙体积与固体颗粒体积的比值。
土的体积包含孔隙体积和土粒体积,孔隙体积是孔隙气体积和孔隙水体积的总和。
因此,土在通常情况下表现为三相体,即固相(土颗粒)、液相(土孔隙中的水分)和气相(土
孔隙中的气体)。
通常称这种土为湿土。
当土中的孔隙被水充满(即
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土孔隙中无气体)时,该土即为两相体(固相和液相),该土称为饱和土。
当土中的孔隙被气体充满(即土孔隙中无水分)时,该土也为两相体(固相和气相),但是称这种土为干土。
2.1.5土粒比重specificgravityOfsoilparticle
土颗粒的质量与4C蒸馏水的质量的比值。
土的比重也是土粒的密度与水在4C时的密度比值,因此它在数值上与土粒的密度相同,但其物理含义不同。
土的比重通常也称为土粒的比重,是一个无量纲量,而土粒的
密度是一个有量纲量。
它是土的三大物理性质试验指标(含水率、湿密度和比重)之一。
2.1.6级配gradation
C。
和曲率系数C来评价构
土料按颗粒粗细的不同,将粒径相似、工程性质相近的颗粒戈U分为若干个粒组,土中各粒组的相对含量,即为土颗粒的级配。
它是以不均匀系数成土的颗粒粒径分布曲线形态的一种概念。
级配是反映土颗粒几何组成特征的重要指标,它是描述土的最基本组成的指标,是土的工程分类、定名的主要依据之一。
2.1.7稠度界限consistencylimit
黏性土随含水率的变化从一种状态变为另一种状态时的界限含水率。
稠度通常表现出的感观认识是黏性土的软、硬程度,基于土体的天然结构被破坏后的概念基础之上,土的不同稠度反映的是土所具有的不同状态。
通常土的稠度状态分为固
态、半固态、可塑态和液态(或流态),土的稠度状态常用五个稠度状态指标(缩限、塑限、液限、塑性指数和液性指数)来描述。
缩限描述的是固态与半固态的界限含水率,塑限描
述的是半固态与可塑态的界限含水率,液限描述的是可塑态与液态(或流态)的界限含水率,该三个指标也称为土的稠度界限指标。
塑性指数反映了黏性土具有可塑性的含水率变化
范围,间接表明土的强度随含水率改变而变化,综合表明了黏性土的粒度组成和矿物成分与水之间相互作用的特征。
塑性指数的大小反映了土中黏粒含量的多少。
液性指数反映了
天然土体(地基土)的软硬程度。
根据液性指数,可将天然地基土体的坚硬程度划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。
应当注意的是,因为液、塑限是用天然结构破坏后扰动土样来测定的,所以不能将土的结构性对强度的影响反映出来。
多年来有许多业内研究者正在寻找直接使用天然状态
的土测定稠度界限的量测新技术,并探讨土的力学性质与稠度之间的直接关系。
3土的工程分类
土是岩石(母岩)风化(物理风化、化学风化和生物风化)的产物,是各种颗粒粒径的集合体。
因此,广义地说土和岩石在尺度上没有明确的划分界限,但是在颗粒的胶结紧密
程度上具有一定的区别。
土的颗粒之间胶结较弱甚至没有联结,而组成岩石的颗粒之间具有较强的胶结能力。
土与其他连续固体介质相区别的最主要的特征,就是它的多孔性和散体性。
土的工程分类就是将颗粒粒径相近、工程性质相似的土划分为同一类型(称为粒组),并为土”分类定名奠定基础。
3.1一般规定
3.1.1土的工程分类(简称分类”适用于公路I程用土的鉴别、定名和描述,以便对土的性状作定性评价。
本分类”以〈〈土的分类标准》(GBJ145—90)的最新修订报批稿为基础,为公路岩土工程进行分类而编制,属专门分类标准。
内容包括对土类进行鉴别,确定其名称和代号,并给以必要的描述。
目的是统一公路工程用土的名称,井对土的工程性质加以定性。
3.1.2应以土的下列特征作为土的分类依据:
(1)土颗粒组成特征。
⑵土的塑性指标:
液限(wL)、塑限(wp)和塑性指数(IP)。
(3)土中有机质存在情况。
土的工程分类是土工试验方法的内容之一,故分类试验应遵照本规程有关试验项目中规定的方法和要求进行。
3.1,3本分类”应按筛分法仃0115—1993)确定各粒组的含量;
按液限塑限联合测定法仃0118—2007)确定液限和塑限;
按本方法3.4.8判别有机质存在情况。
本分类”将土分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土,可以满足一般的工程需要。
由于土分类系按扰动试样进行,因此,土的天然状态如密度的疏、密,含水状态的干、湿,
结构状态的成层或各向异性,历史应力为正常固结或超固结等,分类中均无法统筹考虑。
为此,像软土等类型的土没有列入本标准。
土的地质成因对土的
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性质有一定影响,但目前还没有反映这种因素的定量指标,而且属于同一成因的土类,其性质也会千差万别,所以绝大多数分类都不按成因划分土类。
填土实际上是一种无确定概念的材料,可以是本分类”所包括的各种土类,也可以是建筑房渣或工业弃料。
遇到这种情况,建议在试样描述中详细记录说明。
盐渍土是我国西北地区分布较广的土类,本类”仍将其保留在特殊土中。
随着高速公路在华北、西北和青藏高原的建设,冻土病害问题突显出来,本分类”将冻土的相关内容写入特殊土中。
3.1.4土的颗粒应根据图3—1所列粒组范围划分粒组。
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L1
j
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濮石
卵右<小块石)
砂
tti中纳
粗粒土的性质主要取决于土颗粒的粒径分布和特征,而细粒土的性质却主要取决于土粒和水相互作用的状态,即土的塑性。
土中有机质对土的工程性质也有影响。
土颗粒的分布特征可用筛分法确定,土的塑
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- 土工 试验 规程