铁路工程土工试验基本知识与试验规程 .pdfVIP

铁路工程土工基本知识

一、基本概述

1、土工试验的重要性

•土工试验是为工程设计或施工提供可靠的技术指标和参数；

如果测试指标失真，不仅使按此设计的工程失稳甚至于破坏，就会造成财力、物力的浪费。

2、对土工试验对人员的要求（17.1）

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。

3、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。

4、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。

5、土工试验主要工程分类

工程土按用途主要有两种：一是作为建筑物地基的原状土；二是作为建筑材料的扰动土。

1）土的主要工程分类标准：

1.铁路：《铁路工程岩土分类标准》TB10077-2001、

《铁路路基设计规范》TB10001-2005。

《铁路工程土工试验规程》TB10102-2004

2.国家标准《土的工程分类标准》GB50145-2007

《土工试验方法标准》GB/T50123-1999

3.公路：《公路土工试验规程》JTGE40-2007

《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007

4.水利部《土的工程分类》SL237-001-1999；

2、铁路工程桥涵地基与基础土的分类

1）.一般土

①.分类定名

A.土的颗粒分类。讲义表17.1

把土颗粒按颗粒形状和粒径大小分成了7类15种。

B.碎石类土。讲义表17.2

大于2mm的颗粒超过总质量的50%。按颗粒形状和级配分为4类8个名称。

C.砂类土。讲义表17.3

大于2mm的颗粒不超过总质量的50%，而大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%。按颗粒

级配分为1类5个名称。

D.粉土。

粒径大于0.075mm颗粒的质量不超过全部质量50%的土，且塑性指数等于或小于10。按塑

性指数和颗粒级配分为1类1个名称。

E.粘性土。讲义表17.4

按塑性指数分为1类2个名称。

②.密实程度

A.碎石类土。讲义表17.5

根据结构特征、天然坡和开挖情况、钻探情况分为：密实、中密、稍密和松散4种。

B.砂类土。讲义表17.6

根据标准贯入锤击数N和相对密度Dr分为：密实、中密、稍密和松散4种。

C.粉土。讲义表17.7

根据孔隙比e的大小分为密实、中密、稍密3种。

D.粘性土。讲义表17.8

根据压缩系数a0.1~0.2分为高、中、低压缩性土3种。

③.潮湿程度

A.碎石类和砂类土。讲义表17.9

根据饱和度分为稍湿、潮湿、饱和3种。

B.粉土。讲义表17.10

根据天然含水率分为稍湿、潮湿、饱和3种。

C.粘性土。讲义表17.11

根据液性指数分为坚硬、硬塑、软塑、流塑4种

6、土工试验项目

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。

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