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交通部公路水运试验检测员考试复习资料 《材料》 一、土工试验 ○1、土是由地壳表面的岩石经过物力风化、化学风化和生物风化作用之后的产物。 ◎2、土的三相组成：固相,液相,气相 （一）、 土的物理性质指标 ◎1、土的天然密度ρ：是指土体单位体积的质量。 ◎2、土的比重(或土粒相对密度)Gs:是指土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比。 ◎3、土的含水量ω:是指土中水的质量与土粒质量比，通常以百分数表示。 ◎4、干密度ρd :是指土的固体颗粒质量与土的总体积之比。 土的干密度越大,土越密实.所以干密度常常用作土压实的控制指标。 ◎5、饱和密度ρsat:是指土孔隙中充满水时的单位体积质量。 ◎6、土的有效密度（或浮密度）ρ?:在地下水位以下，单位体积中土粒的质量扣除同体积水的质量后，即为单位土体积中土粒的有效质量。 ◎7、孔隙比e:土中孔隙的体积与土粒体积之比 ◎8、孔隙率n:是指土中孔隙体积与总体积之比: ◎9、饱和度Sr:是指孔隙中水的体积与孔隙体积之比. 饱和度用来描述土中水充满孔隙的程度,Sr=0时,土是完全干燥的, Sr=1时,则土为完全饱和的.按饱和度可以把砂土划分为三种状态: 0 Sr≤0.5 稍湿的 0.5 Sr≤0.8 潮湿的 0.8 Sr≤1.0 饱和的 ◎常用指标换算公式： 、、、、 、、 （二）、土的物理性质试验 ●1、含水量试验 （一）、烘干法 1、适用范围:烘干法是测定含水量的标准方法,适用于粘质土,粉质土,砂类土和有机质土 是测定含水量的标准方法。 2、试验步骤 （1）、取具有代表性试样,细粒土15-30g,砂类土,有机土50g,放入称量盒内,立即盖好盒盖,称其质量.称量时,可在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码,移动天平游码,平衡后称量结果即为湿土质量. （2）、揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内，在温度105-110℃恒温下烘干。对于细粒土不得少于8h，对于砂粒土不得少于6h。对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65-70℃下恒温烘干。 （3）、将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需0.5-1h)冷却后盖好盒盖称质量精确到0.01g. （二）、酒精燃烧法 本法适用于细粒土。不适用于含有机质土。 在土样中加入酒精,利用酒精能在土上燃烧,使土中水分蒸发,将土样烘干,一般应烧三次. （三）、含水量的其他测试方法 比重法：仅适用于砂类土。 碳化钙气压法：适用于路基土和稳定土含水量的快速简易测定。 ●2、密度试验方法 测定密度常用的方法有环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法、电动取土器法等. 环刀法操作简便而准确，在室内和野外普遍采用；不能用环刀削的坚硬、易碎、含有粗粒、形状不规则的土，可用蜡封法；灌砂法、灌水法一般在野外应用. 在密度测试中，m较易获得，难的是V值。V值的检测操作受人为因素和土的粒度成分影响很大。 (一)、环刀法： 1．试验步骤 （1）按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。 （2）用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大子环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止，削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。 （3）擦净环刀外壁，称环刀与土合质量叫，准确至0.1g。 2．结果整理 3．精密度和允许差 本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，其平行差值不得大于0.03g/cm3。 （二）蜡封法 本试验方法适用于易破裂土和形态不规则的坚硬土。 1、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。取代表性上样进行含水量测定。 （2)将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件侵入石蜡中，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，准确至0.01g。 （4）利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，称蜡封试件的水下质量，准确至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（3）中所称质量相比，若质量增加，表示水分进入试件中；若浸人水分质量超过0.03g，应重做。 3、结果整理 按下式计算湿密度 ●3、比重试验： 土的比重试验目的：是求土在105-110下烘干至恒重时的质量，然后与同体积4度时蒸馏水的质量的比值。 比重瓶法：比重瓶法适用于土粒小于5mm的土。 浮称法：浮称法适用于土粒大于、等于5mm的土，其中20mm的土质量应小于总质量的10% 虹吸筒法：适用于土粒大于、等于5mm的土，其中20mm的土质量应大于、等于总