n土工试验规程膨胀率试验.docx

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n土工试验规程膨胀率试验

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中华人民共和国行业标准3J

P

SL237-1999

土工试验规程

Specificationofsoiltest

中华人民共和国行业标准

土工试验规程

Specificationofsoiltest

SL237—1999

主编单位：

南京水利科学研究院批准单位：

中华人民共和国水利部施行日期：

1999年4月15日

中华人民共和国水利部

关于批准发布

《土工试验规程》SL237—1999的通知

水国科[1999]139号

根据部水利水电技术标准制定、修订计划，由水利部国际合作与科技司主持，以南京水利科学研究院为主编单位修订的《土工试验规程》，经审査批准为水利行业标准，并予以发布。

标准的名称和编号为：

《土工试验规程》SL237—1999。

本标准实施后取代SD丄28—84,SD128—86,SD128—87及SDS01—79《土工试验规程》。

本标准自1999年4月15日起实施。

在实施过程中，请各单位注意总结经验，如有问题请函告主持部门，并由其负责解释。

标准文本由中国水利水电出版社出版发行。

一九九九年三月二十五日

根据水利部技监办[1995]22号文精神，按《水利水电技术标准编写规定》的要求，对《土工试验规程》第一分册（SD128—84）、第二分册（SD128—86）、第三分册（SD128—87）的内容及SDS01-79下册中除第二、第三分册外的内容共76项，进行了全面的修订。

经修订后的《土工试验规程》.列有69项试验和3个附录。

在修订中，将原规程中不常用或不成熟的项目减去了12项试验，新增了5项试验（承载比试验、回弹模量试验、共振柱试验、冻结温度试验及游离氧化铁试验）。

在固结试验中增加了“应变控制连续加荷试验方法”，在原位密度试验中增列了“核子射线法S在载荷试验中增加了“螺旋板试验方法”等。

修改后的《土工试验规程》，包括“室内常规土工试验”、“土的膨胀性试验”、“土的变形参数试验”、“土的动力试验”、“冻土物理性试验J“土的原位试验”、“粗颗粒土试验”和“土的化学性试验”等内容，涵盖了一般工程土及黄土、膨胀土、盐溃土、红土和冻土等特殊土所需的试验项目，比较全面地反映了土工试验的内容。

本次修订，与原规程相比,增加了“引用标准”一章；在仪器设备中，增加了“仪器设备的检定和校准”一节，在附录中，增加了“试验数据的整理与成果报告”和“室内土工仪器通用要求S并按标准編写规定的要求•将“试骏说明书”改为“条文说明”。

本标准主编单位：

南京水利科学研究院本标准参编单位：

中国水利水电科学研究院长江科学院

水利部东北勘测设计院

本标准主要起草人：

盛树磬%宜陶秀珍朱思哲

膨胀率试验

SL237—025—1999

1定义和适用范围

1o.1膨胀率是指试样在有侧限条件下膨胀的增量与初始高度

之比值。

根据加载条件可分为：

无荷载膨胀率试验和有荷载膨胀率试验。

10.2本规程适用于测定原状试样和击实试样的膨胀率。

2引用标准

GB4935—85《单杠杆固结仪》。

SL114—95《杠杆式

结仪校验方法》。

SL110—25《切土坏刀校验方法九

SL237—015—1999《固结试验》。

3无荷载膨胀率试验

■

3>1仪器设备

3.b1膨胀仪（图3-1.1）：

环刀直径61.8mm,高20mm；等直径环刀接环，高10mm。

3・2百分表：

量程10mm,分度值0・01mm。

3・1・3其他：

天平、秒表、吸水球、刮土刀等。

3・2仪器设备的检定和校准

3・2・1环刀：

应按SL110—95校验方法进行校验。

3.2.2百分表，按JJG34—84《百分表检定规程》进行检定。

3.3操作步骤

3・3・1在环刀内壁均匀涂抹薄层凡士林，切取代表性原状土试样或所需状态的击实试样，修平两面，制成高度为20mm的试样。

33.2擦净环刀外壁，称环刀和土总质量，准确至0・1go

3・3・3将烘干的透水板埋在切削下的碎土内1h后，取出刷净，放入仪器中。

3-3.4将环刀钝口端用压环固定在底座上，使试样底面与透水板顶面密切接触，然后一起放到水盒中。

将有孔盖板放在试样顶面，对准中心，安好百分表，记录初读数。

图3.1.1膨胀仪示意图

1—量表卜2—表架；3—有孔板$4—试样；5—环刀；6—透水扳；7—压板,水盒

3・3・5向水盒内注入纯水，使水自下而上进入试样，并保持水面高出试样5mm。

记录注水开始时间，按5、10、20、30min,1、

2、3、6、12h测读百分表读数。

3.36当6h内变形不超过0.（）1mm,可终止试验。

移去百分表,吸去容器中的水。

从环刀内推出试样，称最并烘至恒量；待冷却后再称量。

计算胀后含水率和孔隙比。

34计算和制图

3・4・1按式（3・4・1）计算膨胀含水率:

（3・4.1）

式中WA——膨胀含水率，％；

切s膨胀稳定后试样中水的质量，g卜

叫干土质量，go

3.4.2按下列两式计算任一时间的无荷载膨胀率。

工程名称

土样说明

v—

氏=—r?

~-X100（3.4.2-1〉

$o

式中&——体膨胀率，％;

V—膨胀稳定后试样的体积，cm3;

Vo——试样初始体积.emJ

2时间£时的膨胀率按式（3・4.2・2）计算：

•=X100<3.4・2-2）

九0

式中&——时间t时的无荷载膨胀率，％;

&——时间£时量表的读数，mm；

&——试验开始时量表的读数，mm;

Ao试样初始高度，mm。

3.4.3如有需要，可绘制膨胀率与时间关系曲线。

3・5记录

3・5・1本试验记录格式如表3・5・1。

4有荷载膨胀率试验

4.1仪器设备

4.1.1试样容器：

应符合GB4935—85标准的规定。

另备等直径

的环刀接环，高10mma

4・1・2加压设备、变形测定设备：

应符合SL237—015—1999规

程3*1.2,3.1.3的规定。

4.1・3其他：

刮土刀.钢丝锯、天平、秒表等。

42仪器设备的检定与校准

4-2-1应按SL237—015—1999规程3・2的规定进行检定和

校准。

4・3操作步骤

4.3.1在环刀内壁均匀涂抹薄层凡士林，切取代表性原状试样或

“所需状态的击实试样，修平两面制成高度20mm的试样。

4.3.2擦净环刀外壁，称环刀和土总质量，准确至0.1g.

4.3・3检査仪器的平衡状况及注水通路。

4・3・4将烘干的透水板埋在切削下的碎土内1h后，取出刷净,放入仪器中。

4.3.5将试样放到容器中，放上透水板和盖板，安好量表，施加

1kPa的压力，使仪器各部分接触，调整量表，记下初读数。

4・3・6根据所要求的荷载，可1次或分级施加。

4.3・7待每小时变形不超过0.01mm,即认为变形稳定。

可向水盒内注入纯水，使水自下而上进入试样，并保持水面高出试样5mm,记下注水开始时间。

4.X8浸水后每隔2h测记量表读数1次，当2次读数差值不超过0・01mm,认为膨胀稳定。

4・3・9在膨胀稳定后，分3〜4个等级逐次退荷到零，并测定各级荷载下的膨胀稳定值。

4・3・10试验结束，取出试样，称量并烘至恒量，计算胀后含水率和孔隙比。

4・4计算和制图

4・4.1按式（4・4.1）计算压力/＞下的膨胀率：

几=◎+廿呂X100（4.4.1）

式中.——在/＞压为作用下的膨胀率，％；

&——户压力作用下膨胀稳定后量表的读数，mm；

R&压力为零时的量表读数，mm：

A——压力p时仪器变形量，mm；

届试样初始高度，mm。

4.42如有需要，可绘制膨胀率与压力的关系曲线。

4,5记录

4・S.1本试验记录格式如本规程表3・5.1o

膨胀率试验

SL237—025—1999

3・1.1无荷载膨胀试验规定在有侧限条件下测定土的膨胀变形,且只允许向上单向膨胀。

其试样尺寸对膨胀量是有影响的。

在统一的膨胀稳定标准下，膨胀量随试样高度增加而减小，随直径的增大而增大，为了与通用的环刀尺寸一致.故规环刀高20mm、内径61.8mm，并在钝口和座底下加工丝扣，用于固定环刀。

3・3・3膨胀率与土的自然状态关系非語密切，起始含水率、干密度都直接影响试验成果。

为了防止透水板的水份影响初始读数，规程中要求透水板先烘干，再埋置在切削下的碎土内lh,使与试样的湿度大致相同。

4.3.5有荷载膨胀率试验会发生沉降或胀升两种情况，因此，安装量表时要予以考虑。

4・36有荷载膨胀试验是模拟建筑物地基的上覆压力或某一特定荷载条件下，测定按实际荷载大小和有侧限的膨胀量。

因此，根据所要求的荷载，可一次施加或分级施加。

一次连续施加荷载是指将总荷载分成儿级，一次连续加完，目的是为了使土样在受压时有个时间间歇，同时避免荷载太大，产生冲击力；对在较小荷载下膨胀性较强的土，应注意浸水后下端土膨胀挤冒，使压缩仪杠杆失去平衡。

因此要随时将压缩仪杠杆调水平。

4.3.7为了保持试祥始终浸在水中，要求注水至土样顶面以上5mm.为便于排气，可采用逐步加水。

4.3-8同一种试样，荷载越大，稳定越快；无荷载时，膨胀稳定很慢。

因此，有荷载与无荷载的稳定标准有所不同，本规程规定2h的读数差值不大于0.01mm,作为稳定标准。