JTGE40土工检测作业指导书文档格式.docx
《JTGE40土工检测作业指导书文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《JTGE40土工检测作业指导书文档格式.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
2.1仪器设备
2.1.1含水率
2.1.1.1电热干燥箱
2.1.1.2天平：
称量200g，感量0.01g。
2.1.1.3称量盒
2.1.1.4干燥器
2.1.1.5酒精：
纯度95%、滴管、火柴、调土刀
2.1.2密度（环刀法）
2.1.2.1天平：
称量1000g，感量0.1g。
称量200g，感量0.01g。
2.1.2.2环刀
2.1.2.3其它：
切土刀、凡士林等。
2.1.3颗粒分析
2.1.3.1甲种密度计：
刻度为-5C—50C,最小分度值为0.5C。
2.1.3.2量筒：
土工专用量筒
2.1.3.3天平：
称量1000g，感量1g;
称量200g，感量0.01g。
2.134温度计刻度0—50C,最小分度单位0.5C。
2.135粗筛（圆孔）：
孔径60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm
2.1.3.6细筛：
孔径2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm。
孑L径2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm（公路标准）。
2.137搅拌器
2.1.3.8三角烧瓶：
500ml
2.1.3.9煮沸设备：
电炉
2.1.3.10化学药品：
0.083mol/L六偏磷酸钠
2.1.3.11秒表
2.1.3.12电热干燥箱
2.1.4液塑限（液限塑限联合测定法）
2.1.4.1GYS-2型光电式液测定仪
2.1.4.2盛土杯：
直径5cm，深度4~5cm
2.1.4.3天平：
称量200g，感量0.01g
2.1.4.4其它：
筛（孔径0.5mm）、调土刀、调土皿、称量盒、研钵、干燥器、吸管、凡士林等
2.1.5击实
2.1.5.1轻重两用型击实仪
2.1.5.2天平：
2.1.5.3电子秤：
型号ACS—3A，称量3kg，感量1g。
2.1.5.4筛：
孔径5mm、20mm、40mm。
2.1.5.5电热干燥箱
2.1.5.6喷水设备2.1.5.7碾土器
2.1.6室内承载比（CBR）试验
2.161圆孔筛：
孔径38mm、25mm、20mm及5mm筛各1个。
2.162试筒：
内径152mm、高170mm的金属圆筒；
套环，高50mm;
筒内
垫块，直径151mm、高50mm;
夯击底板，同击实仪。
2.1.6.3夯锤和导管：
夯锤的底面直径50mm，总质量4.5kg。
夯锤在导管内的
总行程为450mm。
2.1.6.4贯入杆：
端面直径50mm，长约100mm的金属柱。
2.1.6.5路面材料强度仪：
LC-127D型，最大荷载100kN，慢速1mm/min；
2.1.6.6百分表：
3个。
2.1.6.7试件顶面上的多孔板（测试件吸水时的膨胀量）；
2.1.6.8多孔底板（试件放上后浸泡水中）。
2.1.6.9测膨胀量时支承百分表的架子。
2.1.6.10荷载板：
直径150mm，中心孔眼直径52mm，每块质量1.25kg。
共4块，并沿直径分为两个半圆块。
2.1.6.11其它：
台称，感量为试件用量的0.1%;
拌和盘；
直尺；
滤纸；
脱模器
等与击实试验相同。
路面材料强度仪
2.2.1试验室温度应用控制在5—30C之间。
3.取样方法、取样数量、频率及注意事项
3.1取样方法及取样数量、频率
采取具有一定代表性的土样，取样量要满足试验的需要。
采取原状土或扰动土视工程对象而定。
土样可在试坑、平洞、竖井、天然地面及钻孔中采取。
取原状土样时，必
须保持土样的原状结构及天然含水率，并使土样不受扰动。
用钻机取土时，土样
直径不得小于10cm，并使用专门的薄壁取土器；
在试坑中或天然地面下挖取原状土时，可用有上、下盖的铁壁取土筒，打开下盖，扣在欲取的土层上，边挖筒周围土，边压土筒至筒内装满土样，然后挖断筒底土层（或左右摆动即断），取出土筒，翻转削平筒内土样。
若周围有空隙，可用原土填满，盖好下盖，密封取土筒；
采取扰动土时，应先清除表层土，然后分层用四分法取样。
对于盐渍土，一般应分别在0~0.05m、0.05~0.25m、0.25~0.50m、0.50~0.75m、0.75~1.0m垂直深度处，分层取样。
同时应测记采样季节、时间和气温。
土样数量参考下表，该表取自公路土工试验规程（JTJ051-93）:
试验项目
土样类别
土样状
态
最大颗
粒直径
（mm）
土样质量或体积
备注
砂类土
扰动
30~50g
在现场以铝盒取样时，必须现场称铝盒及湿土质量
细粒土
原状
10cmx10cm
X10cm
或①10cmx
20cm
砂砾
>
2
0.5~7kg
<
200~500g
100~400g
液塑限
500g
3kg
指试筒体积
997cm3，干法，土重复使用
3.2注意事项
3.2.1对于公路现场取样要符合规范要求。
4•土工分项操作步骤
4.1.1准备工作
4.1.1.1检查相关设备的可用性。
4.1.1.2将土样碾压均匀，避免成团成块。
4.1.2试验步骤
4.1.2.1取代表性试样15—50g，砂类土、有机土50g左右放入称量盒内，立即
盖好盒盖称量。
称量结果即为湿土质量。
4.1.2.2揭开盒盖，将试样和盒放入电热干燥箱，在温度105—110C下烘到恒量（不少于6h），对于细粒土不少于8h，对于砂类土不少于6h。
对有机质超过5%的土，应将温度控制在65—70C的恒温下烘干。
4.1.2.3将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖后放入干燥器内冷却至室温，称干
土质量，精确至0.01g。
4.1.3结果与计算
4.1.3.1含水率计算:
mms
100
ms
式中：
w——含水率％
m湿土质量g
ms干土质量g
计算至0.1%。
4.1.4判定原则
本试验需进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值如下表所示:
含水率（％）
允许平行差值（％）
5
0.3
JTGE40—2007
40
1
40
2
4.2含水率试验（酒精燃烧法）（适用于公路标准）
本试验方法适用于快速简易测定细粒土（含有机物的除外）的含水率。
4.2.1准备工作
准备工作同4.10
4.2.2试验步骤
4.2.2.1取代表性试样（粘质土5-10g,砂性土20-30g）,放入称量盒中，称湿土质量。
4.2.2.2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，可将盒底在桌面上轻轻敲击。
4.223点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭。
4.224将试样冷却数分钟，按本试验4.222至4.2.2.3方法重新燃烧两次。
4.2.2.5待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖，立即称干土质量，准确O.OIg。
其余同烘干法。
本试验方法适用于细粒土。
4.3.1准备工作
4.3.1.1按照相应的要求选择环刀，检查环刀的切口是否完好，其它的设备是否齐全。
4.3.2试验步骤4.3.2.1按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平其两端将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上。
4.3.2.2用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边
压边削，至土样伸出环刀为止。
将两端余土削去修平，取剩余的代表性土样测定
含水率。
4.3.3结果与计算4.3.3.1按下式计算湿密度及干密度
10.01
mim2
0V
p0——湿密度，g/cm3
干密度，g/cm3
mi环刀和土合质量，g
m2环刀质量，g
v环刀容积，cm
3――含水率，％
计算至0.01g/cm3。
4.3.4判定原则
本试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3，取其算术平均
值。
（4）土颗粒沉降距离校正
1）测定密度计浮泡体积：
在250ml量筒内倒入约130ml纯水，并保持水温为
20C,测定量筒内水面读数（以弯液面上缘为准）后划一标记。
将密度计放入量筒中，使水面达密度计最低分度处（以弯液面上缘为准），同时测记水面在量
筒上的读数（以弯液面上缘为准）后再划一标记，两者之差，即为密度计浮泡的体积。
读数准确至1ml。
2）测定密度计浮泡体积中心：
在测定密度计浮泡体积后，将密度计向上缓缓垂
直提起，使水面恰落至两标记的正中间，此时水面与浮泡相切（以弯液面上缘为准）处，即为浮泡体积中心。
将密度计固定于三足架上，用直尺准确量出水面至密度计最低分度的垂直距离。
3）测定1000ml量筒内径（精度至1mm），并算出量筒面积。
4）量出自密度计最低分度至玻璃杆上各分度处的距离，每隔5格或10格量距一次。
5）按公式计算土粒有效沉降距离
2A）
LL'
吕J（L。
cm;
2A
L——土粒有效沉降距离，
L1自最低刻度至玻璃杆上各分度的距离，cm;
L0――密度计浮泡中心至最低分度的距离，cm;
Vb密度计浮泡体积，cm3;
A1000ml量筒面积，cm2。
6）用所量出的不同L1代入上述公式，计算出相应的L值。
4.4.1.2按照土的性质进行分散处理、洗盐等。
441.3风干土样4.4.1.4准备好相应的记录工具。
4.4.2试验步骤
4.4.2.1对于密度计法取代表性土样200—300g，过2mm筛，求出筛上试样总质量百分比。
取筛下土测定风干含水率。
4.4.2.2称取干土质量为30g时所需的风干土质量，倒入三角烧瓶中，加纯水约
200ml，充分搅匀，浸泡一夜。
加入分散剂。
（加0.083mol/L六偏磷酸钠分散
剂15ml）
4.4.2.3将三角杯稍加摇荡后，放在电炉上煮沸约40min后冷却至室温。
4.4.2.4倒入烧杯中，静置1min，将上部悬液通过0.075mm筛，注入1000ml
量筒中。
杯中沉土用带橡皮头的玻璃棒细心研磨。
加水入杯中搅拌，静置1min，将上部悬液通过0.075mm筛，倒入量筒。
反复进行，直至静置1min，上部悬液澄清为止。
最后将全部土粒倒入筛内，用水冲洗至仅有大于0.075mm净砂为止。
注意筒内的悬液总量不要超过1000ml，再加纯水至刻度1000ml。
注：
对加入六偏磷酸钠后仍产生凝聚的试样应选用其他分散剂。
4.4.2.5用搅拌器在悬液中上下搅拌1min，往复各约30次使悬液均匀分布。
4.4.2.6取出搅拌器，立即开动秒表，测记0.5、1、2、5、15、30、60、120
和1440min（公路JTJ051-93标准为0.5、1、5、15、30、60、120、240及1440min）时的密度计读数，同时测定每次读数时的悬液温度。
密度计读数以悬液面上缘为准，密度计准确至0.5C。
4.4.2.7每次读数后应取出密度计放入盛有纯水的量筒中，并测定相应的悬液温
度，并准确至0.5C。
放入或取出密度计时，应小心轻放，不得振动悬液。
443结果与计算4.4.3.1小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比，应按下列公式计算
X——小于某粒径的土质量百分数％
XCg（RmtnCd）
md
md试样干土质量g
Cg土粒比重较正值，查GB/T50123-1999中表725-1
mT——悬液温度较正值，查GB/T50123-1999中表725-2
n――弯月面校正值
Cd――分散剂校正值
R甲种密度计读数
443.2土颗粒的粒径应按下列公式计算
d'
'
1800104?
?
L
（GsGwT）wTgt
d——试样颗粒粒径（mm）；
n——纯水的动力粘带系数PaS（10-3），查GB/T50123-1999表13.1.3;
Gwt——TC时水的比重；
Pwt温度4C时纯水的密度g/cm3;
L――某时间内的土粒沉降距离cm;
t――沉降时间（S）;
g重力加速度cm/s2。
4.4.3.3用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径的对数值为横坐标，绘制颗粒大小分配曲线。
4.5.1准备工作
4.5.1.1将所用的套筛按孔径大小依次放好。
4.5.1.2所用的土样要均匀，同时将土样风干。
4.5.1.3记录工具准备妥当。
4.5.2试验步骤
4.5.2.1从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样：
小于2mm颗粒的土100—300g,
最大粒径小于10mm的土300—900g,（国标是300—1000g）
最大粒径小于20mm的土1000—2000g,
最大粒径小于40mm的土2000—4000g,
最大粒径小于40mm的土4000g以上，
4.5.2.2对于无凝聚性的土
（1）按规定称取试样，将试样分批过2mm筛。
（2）将大于2mm的试样从大到小的次序，通过大于2mm的各级粗筛。
将留在筛上的土分别称量。
（3）2mm筛下的土如数量过多，可用四分法缩分至100—800g,将试样从大到小的次序通过小于2mm的各级细筛。
可用摇筛机进行震摇。
震摇时间一般为10~15min。
（4）由最大孔径的筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻扣摇晃，至每分钟筛下数量不大于该级筛余质量的1%为止。
漏下的土粒应全部放入下一级筛内，并将留在各筛上的土样用软毛刷刷净，分别称量。
（5）筛后各级筛上和筛底土总质量与筛前质量之差，不应大于1%
⑹如2mm筛下的土不超过试样总质量的10%,可省略细筛分析；
如2mm筛上
的土不超过试样总质量的10%,可省略粗筛分析；
4.523对于含有粘土粒的砂砾土
（1）将土样放在橡皮板上，用木碾将粘结的土团充分碾散，拌匀、烘干、称量。
如土样过多时，用四分法称取代表性土样。
（2）将试样置于盛有清水的容器中，浸泡并搅拌，使粗细颗粒分散。
（3）将浸润后的混合液过2mm筛,边冲边洗过筛，直至筛上仅留大于2mm以上的土粒为止。
然后将筛上洗净的砂砾风干称量。
按以上方法进行粗筛分析。
（4）通过2mm筛下的混合液存放在盆中，待稍沉淀,将上部悬液过0.075mm洗筛,用带橡皮头的玻璃棒研磨盆内浆液，再加上清水，搅拌、研磨、静置、过筛，反复进行，直至盆内悬液澄清。
最后，将全部土粒倒在0.075mm筛上，用水冲洗，直至筛上仅留大于0.075mm以上的净砂为止。
（5）将大于0.075mm的净砂烘干称量，并进行细筛分析。
（6）将大于2mm颗粒及2~0.075mm的颗粒质量从原称量的总质量中减去，
即为小于0.075mm颗
粒质量。
（7）如果小于0.075mm颗粒质量超过总土质量的10%,有必要时,将这部分土烘干、取样，另做密度计或移液管分析。
4.5.3结果与计算
4.5.3.1按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数：
A
X――小于某粒径颗粒的质量百分数，％;
A小于某粒径的颗粒质量，g;
B试样的总质量，g。
4.532当小于2mm的颗粒如用四分法取样时，试样中小于某粒径的颗粒占总土
质量的百分数：
X=-p100b
a通过2mm筛的试样中小于某粒径的颗粒质量，g;
b通过2mm筛的土样中所取试样的质量，g
p粒径小于2mm的颗粒质量百分数。
在半对数坐标纸上，以小于某粒径的颗粒质量百分数为纵坐标，以粒径（mm）为横坐标，绘制颗粒大小级配曲线，求出各粒组的颗粒质量百分数，以整数（％）表示。
4.533必要时按下式计算不均匀系数：
d60
Cu
d10
Cu不均匀系数
d60——限制粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为60%的粒径，mm；
dio有效粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为10%的粒径，mm。
4.6.1准备工作
4.6.1.1检查液塑限联合测定仪的可用性以及其它各附件是否备齐
4.6.1.2试验所用的土样
事先经过筛选，防止夹杂其它大的硬质物质
461.3备齐所用的记录工具4.6.2试验步骤
4.6.2.1取代表性土样，将土样风干研碎过0.5mm标准筛。
462.2取出0.5mm筛下的代表土样200g，分开放入三个盛土皿中，加入不同数量的蒸馏水，土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和中间状态（b点）。
用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。
测定a点的锥入深度应为20±
0.2mm,测定c点的锥入深度应控制在5mm以下，对于砂类土，测定c点的锥入深度可大于5mm。
4.6.2.3取出拌匀的土样分层装入试杯中，并注意土中不能留有空隙，装满试杯后用刮土刀反复压实，随后用调土刀刮去余土使与杯口齐平。
4.6.2.4用光电式液塑限测定仪试验时，根据不同的标准选用试验用仪器，采用公路标准试验时选用100g或76g的光电式液塑限仪，采用国家标准时用76g试验的光电式液塑限仪。
先将试杯放在升降座上，转动升降按钮，待锥尖正好接触试样
表面时停止升降。
然后钮动锥下降按钮，同时开动秒表，对于自动记录时间的测
定仪则不用秒表。
让锥体自由沉入土中，此时读数即为锥入深度，改变锥尖与土
接触位置（两点距离不小于1cm），取三点平均值作为锥入深度h。
用调土刀取10-15g土样两份，测定其含水率w，计算到0.1%。
计算其平均值。
4.6.2.5重复前一步骤，测另两个含水率土样的锥入深度和含水率。
4.6.3结果与计算
4.6.3.1在双对数坐标纸上绘出h—3图，以含水率w为横坐标，锥入深度h为纵坐标，连此三点，应呈一条直线。
如三点不在同一直线上，要通过a点与b、c两点连成两条直线，根据图查得两条直线相应的两个含水率，当两个含水率的差值
小于2%时，以该两点含水率的平均值与a点连成一直线。
当两个含水率的差值大于2%时，应重做试验。
463.1.1若采用76g锥做液塑限试验，则在h-w图查得纵坐标入土深度人=17mm所对应的横坐标的含水率w，即为该土样的液限wl。
4.6.3.1.2若采用100g锥做液塑限试验，则在h-w图查得纵坐标入土深度人=20mm所对应的横坐标的含水率w，即为该土样的液限wLo
4.6.3.2根据463.1.1求出的液限，通过76g锥入土深度h与含水率w的关系曲线,查得锥入深度为2mm所对应的含水率即为该土样的塑限wPo
根据463.1.2求出的液限，通过液限wl与塑限时入土深度hp的关系曲线，查得
hp,再由图求出入土深度为hp时所对应的含水率，即为该土样的塑限wpo
通过以下公式可求出hP，再由图查出塑限wPo
wL——液限（％）
hp塑限时入土深度（mm）
对于砂类土：
23
hp29.61.22l0.017l0.0000744l
4.6.3.3采用国家标准时，对应下沉深度为17mm的含水率为液限；
对应下沉深度
为2mm的含水率为塑限。
液限塑限取值以百分数表示，准确至0.1%o
4.6.4判定原则
试验进行2次平行测定取其平均值，其允许偏差为：
高液限w2%，低液限土w
1%。
对于细粒土用双曲线确定hp值；
对于砂类土用多项式曲线确定hp值。
4.7击实试验4.7.1准备工作
4.7.1.1检查击实仪是否能正常工作。
4.7.1.2检查所用土样的均匀性，防止夹杂其它硬质杂质
4.7.1.3相应的记录工具备齐。
4.7.2试验步骤4.7.2.1试样制备分为干法和湿法两种
4.7.2.1.1干法制备试样应按下列步骤进行：
用四分法取代表性土样20kg（重型
为50kg），风干碾碎，过20mm（重型过40mm）筛，将筛下土样拌匀，并测
定土样的风干含水率。
根据土的塑限预估最优含水率，制备5个不同含水率的一
组试样，相邻2个含水率的差值宜为2%。
其中有两个大于和两个小于最佳含水
gw所需的加水量，g
（1
g0——含水率W0时土样的重量，g
3——要求达到的含水率，％
4.7.2.1.2湿法制备试样应按下列步骤进行：
对于高含水率土，可省略过筛步骤，
用手拣除大于40mm的粗石子即可。
保持天然含水率的第一个土样，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，使含水率按2%~3%
递减。
4.7.2.2按预定含水率取土3kg—6.5kg并洒水拌匀，分别静置一段时间后装入塑
料袋内静置一昼夜。
4.723国家标准GB/T50123-1999和公路标准JTGE40—2
升级会员 