铁路工程土工试验讲义铁路工程土工试验讲义.doc

铁路工程土工试验讲义 杨德平 2011年6月 一、概述 本章内容以《铁路工程试验与检测》为准。 1、土的形成 土是岩石风化的产物。 物理风化------岩石暴露在大气层内，受风、霜、雨、雪的侵蚀，以及受温度升降变化的影响，裂隙水结冰等原因，使岩石崩解成块。 化学风化-------这些碎块再与水、二氧化碳、氧气接触发生化学作用。 生物风化-------岩石在风化过程中与自然界的生物发生相互作用。 2、土与工程的关系 地基-----作为建筑物(桥涵、楼房等)或构筑物(路基等)的地基； 填料-----作为土工构筑物(路基、堤坝等)的填料； 介质-----作为构筑物(渠道、黄土隧道等)的周围介质。 3、土工试验的重要意义 土用于地基，会出现地基的变形和稳定问题；用作填料，存在土的压实和变形问题；用于介质，需考虑土的渗流和抗渗稳定性问题。研究解决以上问题，涉及到土的物理、力学、化学性能。要评价土的以上性能，须通过土工试验来获取土的各项性能指标。尤其在研究不良地基处理方案时，实测的实验指标是优选技术措施的重要依据。 4、对土工试验人员的要求 由于土工试验成果因试验方法和试验技巧的熟练程度不同，会有较大的差别，这种差别远大于计算方法引起的误差。为了使土工试验比较正确地反映实际土的性状，要求试验人员了解和掌握以下五个问题： ①.试验的目的和所依据的原理； ②.使用的仪器设备性能和操作方法； ③.试验应获得哪些数据、分析出什么结论； ④.试验中的注意事项、误差的初步分析； ⑤.分析试验设计与实际问题的联系 概括地说土工试验人员要具备：一有基本理论，二有基础知识，三有基本技能。 5、现行铁路土工试验有关标准 序 号 标准名称 标准代号 实施日期 备注 1 铁路路基设计规范 TB 10001-2005 2005-04-25 2 铁路工程地质勘查规范 TB 10012-2001 2001-12-01 3 铁路工程物理勘探规程 TB 10013-2004 2004-04-01 4 铁路工程地质钻探规则 TB 10014-1998 1998-07-01 5 铁路工程地质原位测试规程 TB 10018-2003 2003-06-01 6 铁路工程不良地质勘察规程 TB 10027-2001 2001-12-01 7 铁路工程岩土分类标准 TB 10077-2001 2001-12-01 8 铁路工程土工试验规程 TB 10102-2010 2010-11-21 9 铁路工程岩土化学分析规程 TB 10103-2008 2009-01-07 10 铁路工程水质分析规程 TB 10104-2003 2003-06-01 11 铁路工程地基处理技术规程 TB 10106-2010 2010-08-03 12 铁路工程岩石试验规程 TB 10115-1998 1998-07-01 13 铁路路基施工规范 TB 10202-2002 2002-07-01 14 铁路路基工程施工质量验收标准 TB 10414-2003 2004-01-01 15 高速铁路设计规范(试行) TB 10621-2009 2009-12-01 16 高速铁路路基工程施工质量验收标准 TB 10751-2010 2010-12-08 6、练习题 ①.(填空)工程试验工作的依据是( )。 ②. (填空)铁路工程土的物理力学性能检测标准(代号)为（ ）,化学性能检测标准(代号)为( )。 二、土工试验项目 本章内容以《铁路工程试验与检测》为准。 土工试验项目应根据土的用途决定： 1、室内实验。 ①.土的物理性能试验：含水率、密度、颗粒密度、界限含水率、颗粒分析、渗透、击实等、粗粒土的最大干密度等。试验成果用于土的工程分类，土的状态的判定，渗透计算，填土工程施工方法的选择和碾压质量控制。 ②.砂的相对密度试验：包括砂的最大和最小孔隙比的测定，由此确定砂的相对密度，判定砂的疏密状态。 ③.土的变形试验：包括固结、压缩、湿陷性和膨胀性等。这些试验为工程设计提供变形参数：压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、前期固结压力、固结系数、湿陷系数、自重湿陷系数、膨胀率、膨胀力等。 ④.土的强度试验：包括直接剪切试验、反复直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验等。这些试验为设计提供土的抗剪指标参数(粘聚力、内摩擦角)、无侧限抗压强度、灵敏度等。 ⑤.土的化学性试验：包括粘土矿物鉴定、有机质和盐渍土试验等。粘土矿物成分是决定土的物理化学性质的重要因素；有机质试验提供土中有机质含量，