01、王利英——公路土工试验.ppt

土的力学性质 土的力学性质是指土在外力作用下所表现的特性。主要包括在静荷载作用下的压缩性和抗剪性，以及在动荷载中用下的压实性和承载能力。 研究土的压实性能和承载能力的室内基本试验方法为： 标准击实试验 承载比（CBR）试验 1、 目的及原理： 测定土的最佳含水率和最大干密度，为施工及质量控制提供依据。 本试验分轻型击实和重型击实。内径100mm试筒适用于粒径不大于20mm的土，内径152mm试筒适用于粒径不大于40mm的土。 （一）标准击实试验 原理：闷制不同含水率的土样（一般为5个，其中含预估最佳含水率土样），采用轻型击实或重型击实击实方法击实试件，测定和计算每个试件的干密度及含水率，以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率关系曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水率。 2、仪器设备： 2 仪器设备 2.1 标准击实仪(见图T0131-1)和图T0131-2)。轻、重型试验方法和设备的主要参数应符合表T0131-1 的规定。击实试验方法种类 表 T0131-1。 2.2 烘箱及干燥器。 2.3 天平：感量0.01g。 2.4 台秤：称量10 kg，感量5 g。 2.5 圆孔筛：孔径40mm、20mm、5mm各1 个。 2.6 拌和工具：400 mm*600 mm、深70 mm的金属盘、土铲。 2.7 其它：喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。 3、3 试样 3.1本试验可分别采用不同的方法准备试样，各方法可按表 T0131-1 准备试料。 .3.2 干土法(土不重复使用)按四分法至少准备5 个试样，分别加入不同水分(按2--3%含水量递增)，拌匀后闷料一夜备用。 3.3 湿土法(土不重复使用)，对于高含水量土，可省略过筛步骤，用于捡除大于40mm的粗石子即可，保持天然含水量的第一个土样，可立即用于击实试验，其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水量按2%--3%递减。 3、试验步骤：4.1 根据工程要求，按表T0131-1规定选择轻型或重型试验方法，根据土的性质(含易击碎风化石数量多少，含水量高低)，按表T0131-2规定选用干土法(土重复或不重复使用)或湿土法。 4.2 将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3--5 次倒入筒内。小筒按三层法时，每次约800--900 g(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3)；按五层法时，每次约400--500 g(其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的1/5)。对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按 五层法时，每层需试样约900 g(细粒土)--1100 g(粗粒土)；按三层法时，每层需试样1700 g左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高出筒顶面5 mm，大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6 mm。 4.3 用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，准确至1 g。 4.4 用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水量，计算至0.1%。测定含水量用试样的数量按T0131-3 规定取样(取出有代表性的土样)。两个试样含水量的精度应符合本规程5.6 的规定。 4.5 对于干土法(土重复使用)，将试样搓散，然后按本 规程3条方法进行洒水，拌和，但不需闷料，每次约增加2%--3%的含水量，其中有两个大于和两个小于最佳含水量，所需加水量按下式计算： mw=mi/(1+0.01w1)*0.01(w-w1) （ T0131-1） 式中：mw--所需的加水量，g； mi--含水量w1 时土样的质量，g； w1--土样原有含水量，%。 w--要求达到的含水量，%。 按上述步骤进行其它含水量试样的击实试验。 5 结果整理 5.1 按下式计算击实后各点的干密度： ρd=ρ/(1+0.001w) （ T0131-2） 式中：ρd--干密度，g/cm3； ρ--湿密度，g/cm3； w--含水量，%。 5.2 以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制干密度与含水量的关系曲线(图（ T0131-3）)，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量，如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。 5.3 按下式计算饱和曲线的饱和含水率wmax，并绘制饱和含水率与干密度的关系曲线图。 （T 0131-3） 或