土工作业指导书

1标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第1页修订状态第2版第1次修订含水率试验1适用范围适用于有机质（泥炭、腐殖质及其他）含泥量不超过干质量5%的土，当土中有机质含量在5%～10%之间，仍允许采用本规程进行试验，但需注明有机质含量。2引用标准《土工试验规程》SL237—19993试验过程3.1试验流程图取样恒温烘干冷却称量计算3.2试验步骤3.2.1取具有代表性试样15～30g放入称量盒内，立即盖好盒盖，称量。称量时，可在天平一端放上等质量的称量盒或与盒等质量的砝码。称量结果即为湿土质量。称盒加湿土重量，精确至0.01g。3.2.2打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃的恒温下烘至恒重，烘干时间粘土、粉土不得少于8h，砂土不得少于6h；含有机质超过干土质量10%的土，应将温度控制在65～70℃的恒温下烘干至恒重。3.2.3将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称盒加干土质量，准确至0.01g。3.2.4含水率计算应按下式：ωo＝%100)1(0dmm式中：ωo——含水率，精确至0.1%md——干土质量（g）mo——湿土质量（g）3.2.5本试验需进行2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。2标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第2页修订状态第2版第1次修订含水率（%）允许平行差值（%）＜100.510～401.0＞102.03密度试验1适用范围本试验对一般粘质土，宜采用环刀法。2引用标准《土工试验规程》SL237—1999《切土环刀》SD191—86《切土环刀校验方法》SL110—953试验过程3.1试验流程图3.2试验步骤3.2.1按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平其两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上。3.2.2用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱。然后将环刀垂直向下压，边压边削，至土样伸出环刀为止。将两端于土削去修平，取剩余的代表性土样测定含水率。3.2.3擦净环刀外壁称量。在天平放砝码一端放一等量环刀，可直接秤出湿土质量。准确至0.1g。3.2.4按下式计算密度及干密度：Vm01.01d式中：——密度(g/cm3)d——试样的干密度(g/cm3)m——筒中湿土重（g）V——环刀容积（cm3）——含水率（%）计算至0.01g/cm3。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第3页修订状态第2版第1次修订环刀取样切土刀削土称量计算43.2.4本试验需进行2次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。取其算术平均值。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第4页修订状态第2版第1次修订5比重试验1适用范围一般土粒的比重用纯水测定对含有可溶盐、亲水性胶体或有机质的土，须用中性液体（如煤油）测定。2引用标准《土工试验规程》SL237—19993试验过程3.1试验流程图取样冲洗浸泡称量计算3.2试验步骤3.2.1取粒径大于5mm,的代表性试样500-1000g。3.2.2冲洗试样，直至颗粒表面无尘土和其他污物。3.2.3将试样浸在水中24小时后取出，立即放入铁丝筐，缓缓浸没于水中，并在水中摇晃，至无气泡逸出时为止。3.2.4称铁丝筐和试样在水中的总质量。3.2.5取出试样烘干、称量。3.2.6称铁丝筐在水中质量，并立即测量容器内水的温度，准确至0.5℃。3.2.7本试验称量应准确至0.2g。3.2.8按下式计算土粒比重：GmmmmGwtdsd)(12式中sG——土粒比重dm——干土质量（g）m1——铁丝筐在水中质量（g）m2——试样加铁丝筐在水中的质量（g）wtG——t℃时纯水的比重，准确至0.001；计算至0.001。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第5页修订状态第2版第1次修订63.2.9本试验应进行2次平行测定，2次测定差值不得大于0.02，取其算术平均值。3.2.10按下式计算平均比重：GPGPGsss22111式中Gs1——粒径大于5mm土粒的比重；Gs2——粒径小于5mm土粒的比重；P1——粒径大于5mm土粒占总质量的百分数（%）；P2——粒径小于5mm土粒占总质量的百分数（%）。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第6页修订状态第2版第1次修订7颗粒分析试验1适用范围本试验方法适用于分析粒径大于0.075mm的土颗粒组成。2引用标准《土工试验规程》SL237—1999《试验筛》GB6003—85《实验室用标准振筛机技术条件》GB9909—883试验过程3.1试验流程图取样筛析称量计算3.2试验步骤3.2.1从风干、松散的土样中，用四分法按下列规定取出代表性试样：1粒径小于2mm颗粒的土取100～300g。2最大粒径小于10mm的土取300～1000g。3最大粒径小于20mm的土取1000～2000g。4最大粒径小于40mm的土取2000～4000g。5最大粒径小于60mm的土取4000g以上。3.2.2无粘性土3.2.2.1按本规程3.2.1规定数量取出试样，称量准确至0.1g；当试样质量多于500g时，应准确至1g。3.2.2.2将试样过孔径为2mm细筛，分别称出筛上和筛下土质量。3.2.2.3取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；取2mm筛下试样倒入依次选好的细筛的最上层筛中，进行筛析。细筛宜放在振筛机上震摇，震摇时间一般为10～15min。3.2.2.4由最大孔径筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，如仍有土粒漏下，应继续轻叩摇晃，至无土粒漏下为至。漏下的土粒应全部放入下级筛中。并将留在各筛上的试样分别称量，准确至0.1g。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第7页修订状态第2版第1次修订83.2.2.5各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取2mm筛下试样质量之差不得大于1％。3.2.2.6各粗筛上及2mm筛下的土质量总和与试样质量之差不得大于1％。3.2.2.72mm筛下的土，小于试样总质量的10％，则可省略细筛筛析。2mm筛上的土，小于试样总质量的10％，则可省略粗筛筛析。3.2.3含有粘性土的砂砾土。3.2.3.1将土样放在橡皮板上用木碾将粘结的土团充分碾散，用四分法按本规程3.2.1规定称取代表性试样，置于盛有清水的瓷盆中，用搅棒搅拌，使试样充分浸润和粗细颗粒分离。3.2.3.2将浸润后的混合液过2mm细筛，边搅拌边冲洗边过筛，直至筛上仅留大于2mm的土粒为止。然后将筛上的土风干称量，准确至0.1g。按本规程3.2.2规定进行粗筛筛析。3.2.3.3用带橡皮头的研杵研磨粒径小于2mm的混合液，稍沉淀，将上部悬液过0.075mm筛。再向瓷盆加清水研磨，静置过筛。如此反复，直至盆内悬液澄清。最后将全部土料倒在0.075mm筛上，用水冲洗，直至筛上仅留大于0.075mm的净砂为止。3.2.3.4将粒径大于0.075mm的净砂烘干称量，准确至0.01g。并按本规程3.2.2规定进行细筛筛析。3.2.3.5将粒径大于2mm颗粒和2～0.075mm颗粒的质量从原取土总质量中减去，即得粒径小于0.075mm颗粒土的质量。3.2.3.6当粒径小于0.075mm的试样质量大于总质量的10％时，应按密度计法或移液管法测定粒径小于0.075mm的颗粒组成。3.2.4按下式计算小于某粒径的试样质量占试样总质量百分数：dmmxxBA式中x——小于某粒径的试样占试样总质量的百分数（％）mA——小于某粒径的试样质量（g）mB——细筛分析时所取试样质量（粗筛分析时则为试样总质量）（g）dx——粒径小于2mm或粒径小于0.075mm的试样质量占总质量的百分数。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第8页修订状态第2版第1次修订9相对密度试验1适用范围本规程适用于颗粒粒径小于5mm而能自由排水的砂砾土。2引用标准《土工试验规程》SL237—19993试验过程3.1试验步骤3.1.1最大孔隙比试验3.1.1.1取代表性的烘干或充分风干试样约1.5kg，用于搓揉或用圆木棍在橡皮板上碾散，并拌和均匀。3.1.1.2将锥形塞杆自漏斗下口穿入，并向上提起，使锥体堵住漏斗管口，一并放入体积1000ml量筒中，使其下端与筒底接触。3.1.1.3称取试样700g，准确至1g，均匀倒入漏斗中，将漏斗与塞杆同时提高，然后下放塞杆使锥体略离开管口，管口应经常保持高出砂面约1～2cm，使试样缓缓且均匀分布地落入量筒中。3.1.1.4试样全部落入量筒后，取出漏斗与锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂平，勿使量筒振动，然后测读砂样体积，估读至5ml。3.1.1.5用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒倒转，然后缓缓地转回原来位置，如此反复几次，记下体积的最大值，估读至5ml。3.1.1.6取上述两种方法测得的较大体积值，计算最大孔隙比。3.1.2最小孔隙比试验3.1.2.1取代表性的试样约4kg，按本规程3.1.1.1的规定处理。3.1.2.2分3次倒入容器进行振击。先取上述试样600～800g（其数量应使振击后的体积略大于容积的1/3）倒入1000ml容器内，用振动叉以每分钟各150～200次的速度敲打容器两侧，并在同一时间内，用击锤于试样表面每分钟锤击30～60次，直至砂样体积不变为止（一般击5～10）。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，细砂应用较多击数。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第9页修订状态第2版第1次修订103.1.2.3按本规程3.1.2.2的规定，进行后2次的装样、振动和锤击，第3次装样时应先在容器口上安装套环。3.1.2.4最后1次振毕，取下套环，用修土刀齐容器顶面削去多余试样，称容器内试样质量，准确至1g，并记录试样体积，计算其最小孔隙比。3.1.2.5最小与最大密度，均需进行2次平行测定，取其算术平均值，其平行差值不得超过0.03g/cm3。3.2计算3.2.1按下式计算最小与最大干密度：vmddmaxminvmddminmax式中mind——最小干密度（g/cm3）maxd——最大干密度（g/cm3）md——试样干质量（g）vmax——试样之最大体积（cm3）vmin——试样之最小体积（cm3）计算至0.01g/cm3。3.2.2按下式计算最大与最小孔隙比：1minmaxdswGe1maxmindswGe标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第10页修订状态第2版第1次修订11式中emax——最大孔隙比；emin——最小孔隙比；w——水的密度（g/cm3）Gs——土粒比重。计算至0.01。3.2.3按下式计算相对密度：minmaxmaxeeeeDorddddddrD)()(minmaxmaxmin式中rD——相对密度；eo——天然孔隙比或填土的相应孔隙比；d——天然干密度或填土的相应干密度（g/cm3）计算至0.01。标题土工试验编号NHYJC-ZY-15-2009页序共15页第11页修订状态第2版第1次修订12击实试验1适用范围轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土，重型击实试验适用于粒径小于20mm的土。2引用标准《土工试验规程》SL237—1999《击实仪》GB7960—873试验过程3.1试验流程图试样制备击实试验绘制曲线土图计算3.2试验步骤3.2.1试样制备3.2.1.1取天然含水率的代表性土样（轻型为20kg，重型为50kg）碾散，按重型和轻型击实要求过筛，将筛下土样拌匀，分别风干或加水到所要求的不同含水率。制备试样时必须使土样中含水率分布均匀。3.2.2试样击实3.2.2.1将击实仪放在坚实的地面上，击实筒内壁和底板涂一薄层润滑油，联接好击实筒与底板，安装好护筒。检查仪器各部件及配套设施的性能是否正常，并做好记录。3.2.2.2从制备好的一份试样中称取一定量土料