试验员考试材料复习土工试验Word下载.docx

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m1：

环刀与土合质量g；

m2：

环刀质量g，V:

环刀体积cm3

蜡封法测密度：

此法适用于不规则的土样（体积不小于500cm3）试验步骤：

①用削土刀切取体积大于30cm3试件，削除试件表面的松浮土以及尖锐棱角，在天平上称量，准确至0.01g，取代表性土样进行含水量测定。

②将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡，若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口。

③待冷却后，将蜡封试件在天平上称量，准确到0.01g；

④用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，注意试件不要接触烧杯壁，称蜡封件的水下质量，准确0.01g，并测量蒸馏水的温度。

⑤将蜡封试件从水中取出，擦干石蜡表面水分，在空气中称其质量，将其与蜡封试件在天平上所称质量相比，若质量增加表示水分进入试件中，若浸入水分质量超过0.03g应重做；

⑥结果整理：

P=m/[（m1—m2）/Pwt-（m1—m）/Pn]

塑性高表示土中胶体粘粒含量大，同时也表示粘土中可能有蒙脱石或其他高活性的胶体粘粒较多。

液限是土可塑状态的上限含水量，塑限是土可塑状态的下限含水量。

含水量低于缩限，水分蒸发时土体积不再缩小。

液限塑限联合测定法试验步骤：

①取有代有性的天然含水量或风干土样进行试验，如土中含有大于0.5mm的土粒或杂物时，就将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5mm的筛。

取代表性土样200g，分开放入三个感土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水量分别控制在液限（a点），略大于塑限（c点）和二者的中间状态 

（b点）附近。

用调土刀调匀，密封放置18h以上。

②将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中，试杯装满后刮成与杯边齐平。

③给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过5s锥的入土深度h。

④去掉锥尖入土处的凡士林，测盛土杯中的含水量w。

⑤重复以上步骤对已制备的其他两个含水量的土样进行测试。

在二级双对数坐标纸上，以含水量w为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘a、b、c三点含水量的h—w图，连此三点，应呈一条直线。

h—w图图上查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水量w即为该土样的液限含水量wL。

对于细粒土，用下试计算塑限入土深度hP：

hp=WL/0.524wL-7.606对于砂类土，则用下试

计算塑限入土深度hP：

hp=29.6-1.22WL+0.017WL2-0.0000744WL3

土的密实程度通常指单位体积中固体颗粒的含量。

土的颗粒分析方法有直接法和间接法，对于粒径大于0.074mm的土用筛析法直接测试，对于粒径为0.002～0.074mm的土一般用水析法间接测试。

影响土的工程性质的三个主要因素是土的三相组成，土的物理状态和土的结构，在三者中，起主要作用的是三相组成。

反映土吸附结合水能力的特性指标有液限WL塑限WP和塑性指数LP。

土的工程分类依据：

土颗粒组成特征、土的塑性指标、土中有机质存在情况。

巨粒组质量大于总质量50%的土称巨粒土。

粗粒组质量大于总质量50%的土称粗粒土。

烘干法：

是测定土的含水量的标准方法，对于细粒土时间不少于8小时，对于砂类土不得小于6个小时，对含有机质超过5%的T土，应温度控制在（65～70℃）的恒温下。

土的不均匀系数Cu反映（土粒分布范围），曲率系数CC则描述了土粒分布形状。

Cu大土粒大小范围大级配良好，Cu<

5时，称匀粒土，级配不好；

Cu>

10时，称级配良好的土；

Cu<

5，CC=1-3时土为级配良好的土。

21、击实试验方法：

①试样制备分干法和湿法两面种，对一般土，干法制样和湿法制样所得击实结果有一定差异，对于具体试验应根据工程性质选择制备方法。

a、干法制样：

将代表性土样风干或低于50℃温度下烘干，放在橡皮板上用木碾碾散，过筛拌匀备用。

测定土样风干含水量W0,按土的塑限估计最佳含水量，并依次按相差2%的含水量制备一组试样（不小于5个），其中有两个大于和两个小于最佳含水量，需加水量mw可按下式计算：

mw=（m0/1+0.01w0）×

0.04（W-W0）按确定含水量制备试样。

将称好的m0质量的土平铺于不吸水的平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定mw的水量，静置一般时间后，装入塑料袋内静置备用。

静置时间对高液限粘土不得少于24h，对低液限粘土不得小于12h。

b、湿法制样：

对天然含水量的土样过筛，并分别风干到所需的几组不同含水量备用。

②试样击实：

将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样按所选击实方法分3或5次倒入筒内。

每层按规定的击实次数进行击实，要求击实后余土高度不超过筒顶面5mm。

用修土刀齐筒顶削平试样，称筒和击实样土重后用推土器推出筒内试样，测定击实试样的含水量和推算击实后土样的湿密度。

依次重复上述过程将所备不同预定含水量的土样击完。

③结果整理：

按下试计算击实后各点的干密度Pd;

Pd=P/1+0.01w

土由以下三部分组成：

固相、液相、气相。

土的塑性指数即指土的液限和塑限之差值，LP越大，表示土越具有高塑性。

土的击实试验目的在于求得最大干密度和最佳含水量，小试筒适用于粒径不大于25mm的土，大试筒使用粒径不大于38mm的土。

水在土工以固态、液态、气体三种状态存在。

土可能是由两相体和三相体组成。

土的物理性质指标：

干密度>

天然密度>

饱和密度 

>

浮密度的大小。

含水量试验中含水量是指土颗粒表面以外的水，包括自由水和结合水。

受水表面张力和土粒分析引力的共同作用而在土层中运动的水是毛细水。

蜡封法测定的适用范围：

坚硬易碎的粘性土。

现行《公路土工试验规程》中常用测定土含水量的方法有：

烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法。

某土的干土重为Ms，固体颗粒体积为Vs，土密度PS为Ms/Vs。

密度测试中的难点是体积

公路上常用的测试含水量的方有哪些？

并说明这些方法各自的适用范围。

答：

适用于粘质土，粉质土、砂类土和有机质土类；

酒精燃烧法：

快速简易测定细粒土含水量；

比重法：

适用于砂类土；

碳化钙气压法，路基土和稳定土的含水量的快速简易测定。

颗粒分析试验中曲线绘制中横坐标和纵坐标分别是：

横坐标是d，纵坐标是小于/大于某粒径土的分含量。

Cu反映粒径分布曲线上的土粒分布范围，CC反映粒径分布曲线上土粒分布形状。

用比重法对土进行土粒分析的试验中，土粒越大，下沉速率越快。

土的筛分法和沉降法适用于粒径大于0.074mm的土。

影响土的强度是粘聚力和内摩擦角。

经实验测定，某土层PC<

P0，则该涂层处于欠固结状态。

直剪试验按不同的固结和排水条件可分为快剪、固结快剪、慢剪三种试验。

试说明直剪试验的目的和意义，写出库仑定律的表达式，并指出强度指标。

库仑公式表达：

εf=C+δtgφ

其中：

C和φ值为土在某一状态下的试验常数，称为土的抗剪强度指标，直剪试验就是测定土抗剪强度指标C和φ值的方法之一。

集料

水泥砼用碎石的针片状颗料含量采用规准仪法，基层面层用碎石的针片颗粒含量采用游标卡尺法检测。

沥青混合料用粗集料质量技术要求，针片状颗粒含量混合料，高速公路级一级公路不大于表面层15%，其它层次18%，其他等级公路20%。

水泥砼路面用粗集料针片状颗粒含量技术要求：

Ⅰ级：

5；

Ⅱ级15；

Ⅲ级25

砂子的筛分曲线表示砂子的颗粒粒径分布情况，细度模数表示砂子的粗细程度。

使用级配良好，粗细程度适中的骨料，可使砼拌和物的工作性较好，水泥用量较小，同时可以提高砼的强度和耐久性。

粗骨料颗粒级配有连续级配和间断级配之分。

集料的含泥量是指集料中粒径小于或等于0.075mm的尘宵、淤泥、粘土的总含量。

同种材料的孔隙率越小，其强度越高，当材料的孔隙一定时，闭口孔隙越多，材料的保温性能越好。

沥青混合料中，粗集料和细集料的分界粒径是2.36mm，水泥混凝土集料中，粗细集料的分界粒径4.75mm。

粗集料表观密度试验中，将试样浸水24h，是为了消除开口的影响。

结构砼粗集料检测指标是压碎值、针片状、含泥量、泥块含量、大于2.5mm的颗粒含量共五项。

用游标卡尺测量颗粒最大程度方向与最大厚度方向的尺寸之比大于3的颗粒为针片状颗粒。

石料强度等级划分的技术标准是饱水单轴抗压、磨耗。

石料的磨光值越高，表示其抗滑性越好，石料的磨耗越高，表示其耐磨性越差。

干筛法适用于水泥砼，水筛法适用沥青混合料。

石料孔隙率是石料的孔隙体积占其总体积的百分率。

单轴抗压强度：

道路建筑用石料的单轴抗压强度是将石料（岩块）制备成50mm×

50mm×

50mm的正方体（或直径和高度均为50mm的圆柱体）试件，经吸水饱和后，在单轴受压并按规定的加载条件下达到极限破坏的单位承压面积的强度。

磨耗性是指按石料低抗撞击、剪切和磨擦等综合作用的性能。

压碎值是按规定方法测得的石料抵抗压碎的能力

粗砂（MX=3.1～3.7）、中砂（MX=3.0～2.3）细砂（MX=2.2～1.6）

MX=[（A2+A3+A4+A5+A6）－5A]/100－A

磨光值的目的利用加速磨光机磨光集料，用摆式摩擦系数测定仪测定的集料经磨光后的摩擦系数值，以psv表示。

适用于各种粗集料的磨光值测定。

计算公式：

psv=psvra+49-psvbra

水泥混凝土路面用粗集料针片状颗粒含量技术要求：

Ⅰ级5%，Ⅱ级15%。

砂子的筛分曲线表示砂子颗粒粒径分布情况，细度模数表示沙子的粗细程度

配制混凝土用砂的要求是尽量采用空隙率和总表面积较小的砂。

25、Ⅰ区砂宜提高砂率以配低流动性混凝土。

普通砼用砂的细度模数范围一般在3.7-1.6，以其中的中砂为宜。

粗集料磨耗试验的目的与适用范围、试验步骤。

目的：

测定标准条件下粗集料抵抗摩擦、撞击的能力，以磨耗损失%表示。

范围：

本方法适秀于各种等级规格集料的磨耗试验。

试验步骤：

①将不同规格的集料用水冲洗干净，置烘箱中烘干到恒重。

②对所使用的集料，根据实际情况按粗集料洛杉矶试验条件选择最接近的粒级类别，确定相应试验条件，按规定的粒级级成备料、筛分。

其中水泥混凝土用集料宜采用A级粒度，沥青路面及各种基层、底基层的粗集料，16mm筛孔也可以用13.2mm筛孔代替。

对非规格路材料，应根据材料的实际粒度从T0317-1O粗集料洛杉矶试验条件中选择最接近的粒级类别及试验条件。

③分级称量（准确5g）称取总质量m1装入磨耗机圆筒中。

④选择钢球的数量及总质量符合T0317-1粗集洛杉矶试验条件中规定。

钢球加入钢筒中，盖好筒盖，紧固密封。

⑤将计数器调整到零，设定要求的回转次数，对水泥砼集料，回转次数为500转，对沥青混合集料，回转次数应符合T0317-1O粗集料洛杉矶试验条件的要求。

开动磨耗机以30r/min～33r/min转速转动至要求的回转次数为止。

⑥取出钢球，将经过磨耗后的试样从投料口倒入接受容器中。

⑦将试样用1.7mm的方孔筛过筛，筛去试样中被撞击磨碎