,2中华人民共和国国家标准土工试验方法标准发布实施国家质量技术监督局中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家标准土 工 试 验 方 法 标 准主编部门 中华人民共和国水利部批准部门 中华人民共和国建设部施行日期年月日关于发布国家标准土工试验方法标准 的通知建标号根据国家计委 一九九四年工程建设标准定额制订修订计划计综合号文附件九 的要求 由水利部会同有关部门共同修订的 土工试验方法标准国家标准 编号为原国家标准 土工试验方法标准本标准由水利部负责管理 南京水利科学研究院负责具体解释工作 建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行经有关部门会审 批准为推荐性自年同时废止月日起施行中华人民共和国建设部一九九九年六月十日前言本标准是根据国家计委计综合京水利科学研究院会同有关单位 在工试验方法标准本标准在修订过程中 收集了国内外资料 反复进行研究讨论 并结合国内工程发展需要 在此基础上提出了讨论稿 征求意见稿 广泛征求意见后 经多次修改提出送审稿 最后通过专家审查定稿本标准共分三十五章四个附录 对原标准作了补充和修改 较原标准增加七项试验和一个方法 主要内容有根据国家法定计量单位的规定 对部分名词和化学性试验的计量单位进行了修改 增列了术语 符号一章物理性试验项目中 对部分试验方法作了补充和修改 例如含水率试验中增补了冻土含水率的测定 颗粒分析试验中增加了洗盐步骤等力学性试验项目中除对部分试验作了补充外 增加了回弹模量试验 应变控制连续加荷固结试验研究成果对承载比试验 黄土湿陷性试验和土的化学性试验等在方法上作了较大的修改增加了冻土试样的物理性试验 包括冻土密度试验 冻结温度试验 未冻含水率试验 导热系数试验 冻胀量试验和冻土融化压缩试验每项试验附记录表列入附录在附录中列入了试验资料的整理和试验报告 土样要求和管理 室内土工仪器的通用要求 以保证试验数据的准确可靠号文的精神 由南年颁布的国家标准 土基础上修订而成颁布后的课题附录为各项试验记录表 以供参考本标准由水利部负责管理 南京水利科学研究院负责具体解释工作希望各单位在使用过程中注意积累经验 并将建议和意见寄往南京水利科学研究院 地址 南京市广州路以供今后修订时参考本标准主编单位 参加单位和主要起草人主编单位 南京水利科学研究院参加单位 铁道部第一勘测设计院中国科学院兰州冰川冻土研究所水利部东北勘测设计院中国建筑科学研究院交通部公路科学研究所主要起草人 盛树馨吴连荣饶鸿雁陶秀珍号 邮编徐 学攴祖徐伯孟阎明礼目次总术语 符号术语符号试样制备和饱和试样制备试样饱和含水率试验密度试验环刀法蜡封法灌水法灌砂法土粒比重试验一般规定比重瓶法浮称法虹吸筒法颗粒分析试验筛析法密度计法移液管法界限含水率试验液 塑限联合测定法则碟式仪液限试验滚搓法塑限试验收缩皿法缩限试验砂的相对密度试验一般规订砂的最选干密度试验砂的最大干密度试验击实试验承载比试验回弹模量试验杠杆压力仪法强度仪法渗透试验一般规定常水头渗透试验变水头渗透试验固结试验标准固结试验应变控制连续加荷固结试验黄土湿陷试验一般规定湿陷系数试验自重湿陷系数试验溶滤变形系数试验湿陷起始压力试验三轴压缩试验一般规定仪器设备试样制备和饱和不固结不排水剪试验固结不排水剪试验固结排水剪试验一个试样多级加荷试验无侧限抗压强度试验直接剪切试验慢剪试验固结快剪试验快剪试验砂类土的直剪试验反复直剪强度试验自由膨胀率试验膨胀率试验有荷载膨胀率试验无荷载膨胀率试验膨胀力试验收缩试验冻土密度试验一般规定浮称法联合测定法环刀法充砂法冻结温度试验未冻含水率试验冻土导热系数试验冻胀量试验冻土融化压缩试验一般规定室内冻土融化压缩试验现场冻土融化压缩试验酸碱度试验易溶盐试验浸出液制取易溶盐总量测定碳酸根和重碳酸根的测定氯根的测定硫酸根的测定硫酸根的测定钙离子的测定镁离子的测定钙离子和镁离子的原子吸收分光光度测定钠离子和钾离子的测定中溶盐 石膏 试验难溶盐 碳酸钙 试验有机质试验土的离心含水当量试验附录试验资料的整理与试验报告附录土样的要求与管理附录室内土工仪器通用要求附录各项试验记录本标准用词说明络合容量法比浊法总则为了测定土的基本工程性质 统一试验方法 为工程设计和施工提供可靠的参数 特制订本标准本标准适用于工业和民用建筑 水利 交通等各类工程的地基土及填筑土料的基本工程性质试验本标准中仅将土分为粗粒土和细粒土两类 土的名称 应根据现行国家标准 土的分类标准土工试验资料的整理 应通过对样本 试验测得的数据 的研究来估计主体单元特征及其变化的规律 使土工试验的成果为工程设计和施工提供准确可靠的土性指标应按附录进行土工试验所用的仪器 设备应按现行国家标准 土工仪器的基本参数及通用技术条件规程进行检定和校准土工试验方法除应遵守本标准外 尚应符合有关现行强制性国家标准的规定确定试验成果的分析整理采用 并定期按现行有关术语 符号术语酸碱度溶液中氢离子浓度的负对数校准在规定条件下 为确定计量仪器或测量系统的示值或实物量具所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作有效应力路径在土体的加压过程中 体内某平面上有效应力变化的轨迹冻结温度土中孔隙水发生冻结的最高温度测力计强度试验时所用的钢环或负荷传感器荷载率某级荷载增量与前一级荷载总量之比平行测定在相同条件下 采用二个以上试样同时进行试验抗剪强度参数表征土体抗剪性能的指标 包括粘聚力和内摩擦角纯水脱气水和离子交换水土试样用于试验的具有代表性的土样饱和土孔隙体积完全被水充满的土样悬液土粒与水的混合液试验按照规定的程序为给定的试样测试一种或多种特性的技术操作导热系数表示土体导热能力的指标融化压缩系数冻土融化后 在单位压力作用下产生的相对压缩变形量融化下沉系数冻土融化过程中 在自重压力作用下产生的相对下沉量未冻含水率在一定负温下 冻土中未冻水的质量与干土质量之比 以百分数表示检定通过检测 提供证明来确认满足规定的要求符号尺寸和时间试样断面积试样的平均直径土颗粒直径试样高度时间试样体积物理性指标曲率系数不均匀系数相对密度孔隙比土粒比重液性指数塑性指数饱和度含水率液限塑限缩限试样密度力学性指标试样破坏时的孔隙水压力系数融化压缩系数压缩系数孔隙水压力系数压缩指数回弹指数固结系数承载比粘聚力回弹模量压缩模量渗透系数试样质量体积压缩系数单位压力先期固结压力膨胀力渗水量无侧限抗压强度抗剪强度单位沉降量土的残余强度灵敏度孔隙水压力湿陷系数无荷载膨胀率自由膨胀率有荷载膨胀率溶滤湿陷系数自重湿陷系数轴向应变动力粘滞系数冻胀率正应力有效应力剪应力内摩擦角收缩系数热学指标温度导热系数化学指标质量摩尔浓度浓度摩尔质量物质的量有机质酸碱度摩尔体积易溶盐含量质量浓度试样制备和饱和试 样 制 备本试验方法适用于颗粒粒径小于的原状土和扰动土根据力学性质试验项目要求 原状土样同一组试样间密度的允许差值为扰动土样同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于试样制备所需的主要仪器设备 应符合下列规定细筛 孔径洗筛 孔径台秤和天平 称量最小分度值分度值称量最小分度值称量最小分度值环刀 不锈钢材料制成 内径内径高击样器 如图所示压样器 如图所示抽气设备 应附真空表和真空缸其他 包括切土刀 钢丝锯 碎土工具 烘箱 保湿缸 喷水设备等原状上试样制备 应按下列步骤进行将土样筒按标明的上下方向放置 剥去蜡封和胶带 开启土样筒取出土样 检查土样结构 当确定土样已受扰动或取土质量称量最小称量最小分度值和高不符合规定时 不应制备力学性质试验的试样图压样器上活塞下导简活塞环刀根据试验要求用环刀切取试样时 应在环刀内壁涂一薄层导筒拉杆护环上导简下活塞环刀试样试样销钉凡上林 刃口向下放在土样上 将环刀垂直下压 并用切主刀沿环刀外侧切削土样 边压边削至土样高出环刀 根据试样的软硬采用钢丝据或切土刀整平环刀两端土样 擦净环刀外壁 称环刀和土的总质量从余土中取代表性试样测定含水率限含水率等项试验的取样 应按本标准第定进行切削试样时 应对土样的层次 气味 颜色 夹杂物 裂缝和均匀性进行描述 对低塑性和高灵敏度的软土 制样时不得扰动扰动土试样的备样 应按下列步骤进行将土样从土样筒或包装袋中取出 对土样的颜色 气味 夹杂物和土类及均匀程度进行描述 并将土样切成碎块 拌和均匀取代表性土样测定含水率对均质和含有机质的土样 宜采用天然含水率状态下代表性土样 供颗粒分析 界限含水率试验项目取足够数量的土样 置于通风处凉干至可碾散为止和进行比重试验的土样宜在含量超过的土 含石膏和硫酸盐的土 应在烘干将风干或烘干的土样放在橡皮板上用木碾碾散 对不含砂和砾的土样 可用碎土器碾散 碎土器不得将土粒破碎对分散后的粗粒土和细粒土 应按本标准表过筛对含细粒土的砾质土 应先用水浸泡并充分搅拌 使粗细颗粒分离后按不同试验项目的要求进行过筛扰动上试样的制样 应按下列步骤进行试样的数量视试验项目而定 应有备用试样将碾散的风干土样通过孔径够试验用的土样 充分拌匀 测定风干含水率 装入保湿缸或塑料袋内备用比重 颗粒分析 界条款步骤的规对非均质土应根据试验对砂土温度下烘干 对有机质温度下的要求个或的筛 取筛下足根据试验所需的土量与含水率 制备试样所需的加水量应按下式计算式中制备试样所需要的加水量湿土 或风干土 质量湿土 或风干土 含水率制样要求的含水率称取过筛的风干土样平铺于搪瓷盘内 将水均匀喷洒于土样上 充分拌匀后装入盛土容器内盖紧 润湿一昼夜 砂土的润湿时间可酌减测定润湿土样不同位置处的含水率 不应少于两点 含水率差值应符合本标准第条的规定根据环刀容积及所需的干密度 制样所需的湿土量应按下式计算式中试样的干密度试样体积 环刀容积扰动土制样可采用击样法和压样法击样法 将根据环刀容积和要求干密度所需质量的湿土倒入装有环刀的击样器内 击实到所需密度压样法 将根据环刀容积和要求干密度所需质量的湿土倒入装有环刀的压样器内 以静压力通过活塞将土样压紧到所需密度取出带有试样的环刀 称环刀和试样总质量 对不需要饱和 且不立即进行试验的试样 应存放在保湿器内备用试 样 饱 和试样饱和宜根据土样的透水性能 分别采用下列方法粗粒土采用浸水饱和法渗透系数大于透系数小于 等于毛细管饱和法 应按下列步骤进行选用框式饱和器 图水板 装入饱和器内 并旋紧螺母将装好的饱和器放入水箱内 注入清水 水面不宜将试样淹没 关箱盖 浸水时间不得少于两昼夜 使试样充分饱和取出饱和器 松开螺母 取出环刀 擦干外壁 称环刀和试样的总质量 并计算试样的饱和度续饱和试样的饱和度应按下式计算的细粒土 采用毛细管饱和法 渗的细粒土 采用抽气饱和法试样上 下面放滤纸和透当饱和度低于时 应继或式中试样的饱和度试样饱和后的含水率试样饱和后的密度土粒比重试样的孔隙比抽气饱和法 应按下列步骤进行选用叠式或框式饱和器 图在叠式饱和器下夹板的正中 依次放置透水板滤纸 带试样的环刀 滤纸 透水板 如此顺序重复 由下向上重叠到拉杆高度 将饱和器上夹板盖好后 拧紧拉杆上端的螺母 将各个环刀在上 下夹板间夹紧将装有试样的饱和器放入真空缸内 真空缸和盖之间涂一和真空饱和装置图薄层凡上林 盖紧压力表读数接近当地一个大气压力值时 抽气时间不少于开管夹 使清水徐徐注入真空缸 在注水过程中 真空压力表读数宜保持不变将真空缸与抽气机接通 启动抽气机 当真空微图真空饱和装置饱和器真空缸橡皮塞二通阀排气管管夹引水管盛水器接抽气机开管夹使空气进入真空缸待水淹没饱和器后停止抽气静止一段时间 细粒土宜为打开真空缸 从饱和器内取出带环刀的试样 称环刀和试样总质量 并按本标准式时 应继续抽气饱和使试样充分饱和计算饱和度当饱和度低于含水率试验本试验方法适用于粗粒土 细粒土 有机质土和冻土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定电热烘箱 应能控制温度为天平 称量最小分度值称量最小分度值含水率试验 应按下列步骤进行取具有代表性试样土 砂类土和整体状构造冻土为盒加湿土质量 准确至打开盒盖 将盒置于烘箱内 在恒量烘干时间对粘土 粉上不得少于含有机质超过干土质量温下烘至恒量将称量盒从烘箱中取出 盖上盒盖 放入干燥容器内冷却至室温 称盒加干土质量 准确至试样的含水率 应按下式计算 准确至或用环刀中的试样 有机质放人称量盒内 盖上盒盖 称的恒温下烘至对砂土不得少于对的土 应将温度控制在的恒式中干土质量湿土质量对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行用四分法切取试样 视冻土结构均匀程度而定 结构均匀少取 反之多取 放入搪瓷盘中 称盘和试样质量 准确至待冻土试样融化后 调成均匀糊状 土太湿时 多余的水分让其自然蒸发或用吸球吸出 但不得将土粒带出 土。。。