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交通部公路水运试验检测员考试复习资料 试验检测人员复习材料材料试验部分 一:土工试验 a,土的三相组成(固相,液相,气相) 土的物理性质指标: 1 土的密度 :是指土体单位体积的质量 土的密度变化范围一般在16-22kN/m3 2土颗粒比重(或土粒密度)Gs:是指土的固体颗粒的单位体积的质量与水在4oC时单位体积的质量之比 土的比重取决于土的矿物成分,其变化范围一般在26.0-27.5之间. 3土的含水量w:是指土中水的质量与固体颗粒的质量之比,通常以百分数表示. 含水量是表示土湿度的指标.土的天然含水量变化范围很大,从干砂接近于零一直到饱和粘土的百分之几百. 4干密度 :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 :是指土空隙中全部被水充满时土的密度. 式中 是水的密度, =9.81KN/m3=9.81*10-3N/cm3 6浮密度或称浸水密度 :是指土浸在水中受到水的浮力作用时的单位体积的质量 7孔隙比e:是土中孔隙的体积与固体颗粒体积之比 孔隙比是一个应用十分广泛的指标,可以用来评价土的紧密程度. 8孔隙率n:是指土中孔隙体积与总体积之比: 孔隙比与孔隙率之间存在下述换算关系 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 指标 符号 物理表达式 换算关系式 土的物理性质试验: 含水量试验: 烘干法: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 仪器设备: 1,烘箱:可采用点热烘箱或温度能保持105-110的其他能源烘箱. 2,天平:感量0.01g. 3,其他:干燥器,称量盒等. 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. 酒精燃烧法 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. 仪器设备 1称量盒 2天平:感量0.01g 3酒精:纯度95% 4滴管,火柴,调土刀等 实验步骤 1,取代表性试样(粘质土5-10g砂类土20-30g)放入称量盒内，称湿土质量. 2,用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中,直至盒中出现自由液面为止.为使酒精在试样中充分混合均匀,可将盒在桌上轻轻敲击. 3,点燃盒中究竟,燃烧至火焰熄灭. 4,将试样冷却数分钟,按2和3步重新燃烧两次. 5,待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖,立即称干土质量,准确至0.01g 本法适用于无粘性土,一般粘性土.不适用于含有机质土,含盐量较多的土和重粘土. 含水量的其他测试方法: 1,红外线照射法:红外线照射法是将土样置于红外线灯光之下烘干,通常将土样放于距光源5-15cm距离内照射约1h左右即可干燥.试验证明,此法所的结果较烘干含水量略大1%左右. 2,比重法:将土样放入一定容积的玻璃瓶中,算出土粒在水中的浮重,进一步求出土的含水量.适用于砂类土. 3,微波加热法:经试验对比多数土的测试结果与标准烘干法相对误差小于1.5%但对一些含金属矿物质的土不适用. 4碳化钙气压法: 碳化钙为吸水剂.将一定量的湿土样和碳化钙放与体积一定的密封容器中, 吸水剂与土中的水发生发应，产生乙炔气体,乙炔气体在密封容器中产生的压强与土中水分子质量成正比. 特殊土的含水量测试方法: 1,含石膏土和有机质土的含水量测试法 含石膏土和有机质土的烘干温度在110时,对含石膏土会失去结晶水,对含有机质土其有机成分会燃烧,测试结果将与含水量定义不符.这种试样的干燥宜用真空干燥箱在近乎1个大气压力作用下将土干燥,或将烘箱温度控制在60-70,干燥8h以上为好. 2,无机结合料稳定土的含水量测试法 无机结合料在国外常称为水硬性结合料,它主要指水泥,石灰,粉煤灰和石灰或水泥粉煤灰,所用术语水泥稳定土,石灰稳定土,石灰粉煤灰稳定土等总称无机结合料稳定土. 无机结合料含水量用烘干法测定时,应提前将烘箱温度提升到110,使放入的无机混合料一