水利水电工程土工试验规程完整.docx
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水利水电工程土工试验规程完整
悬液温度
°C
甲种密度计
温度校正值
乙种密度计
温度校正值
悬液温度
°C
甲种密度计
温度校正值
乙种密度计
温度校正值
10.0
-2.0
-0.0012
14.5
-1.3
-0.0008
10.5
-1.9
-0.0012
15.0
-1.2
-0.0008
11.0
-1.9
-0.0012
15.5
-1.1
-0.0007
11.5
-1.8
-0.0011
16.0
-1.0
-0.0006
12.0
-1.8
-0.0011
16.5
-0.9
-0.0006
12.5
-1.7
-0.0010
17.0
-0.8
-0.0005
13.0
-1.6
-0.0010
17.5
-0.7
-0.0004
13.5
-1.5
-0.0009
18.0
-0.5
-0.0003
14.0
-1.4
-0.0009
1&5
-0.4
-0.0003
表9.2.4-2（续）
悬液温度
°C
甲种密度计
温度校正值
乙种密度计
温度校正值
悬液温度
°C
甲种密度计
温度校正值
乙种密度计
温度校正值
19.0
-0.3
-0.0002
25.0
+1.7
+0.0010
19.5
-0.1
-0.0001
25.5
+1.9
+0.0011
20.0
0.0
0.0000
26.0
+2.1
+0.0013
20.5
+0.1
+0.0001
26.5
+2.2
+0.0014
21.0
+0.3
+0.0002
27.0
+2.5
+0.0015
21.5
+0.5
+0.0003
27.5
+2.6
+0.0016
22.0
+0.6
+0.0004
28.0
+2.9
+0.0018
22.5
+0.8
+0.0005
28.5
+3.1
+0.0019
23.0
+0.9
+0.0006
29.0
+3.3
+0.0021
23.5
+1.1
+0.0007
29.5
+3.5
+0.0022
24.0
+1.3
+0.0008
30.0
+3.7
+0.0023
24.5
+1.5
+0.0009
4按下列公式计算土的颗粒粒径：
（9.2.4-3）
（9.2.4-4）
式中：
d土的颗粒粒径，nun；
K——粒径计算系数，可直接查表9.2.4-3；
——T&C时水的动力黏滞系数，查表16.1.4,（X10-6）kPa.S；
——土粒比重；
——T9时水的比重；
——QC时水的密度，g/cm3；
g重力加速度，cm/s2；
L——t时的土粒沉降距离，cm；
t沉降时间，So
表9.2.4—3粒径计算系数K值
r
土粒比
2.45
'2.50
>•
2.55
2.60
2.65
2.70
275
2.80
2.85
5
0.1383
0.13^0
0J339
0.1381
0.1298
0.1279
!
0.1261
0.1243
0.1226
6
0.1365
0」342
04320
0.1299
0.1230
0J261
0.1243
0J225
0.1208
7
0.1344
0」321
0.1300
OJ280
0.1260
0J24I
0.1224
OJ2O6
0JI89
g
0.1324
OJ3O2
0.1281
0.1260
0.1241
0J223
@1205
0.1188
0.1182
9
OJ3O5
OJ283
0.1262
0J242
0.1224
0J205
01187
0J171
0.1164
10
0J2««
0J267
0.1247
0.1227
0.1208
0J189
0.1173
0.1156
0.1141
1i
0.1270
0.1249
01229
0.1209
0,1190
0JI73
0.1156
0.1140
0J124
12
0.1253
0.1232
0.1212
0.1193
0.1175
0J157
0.1140
0.1124
0.1109
13
0」235
0.1214
0.1195
0.1175
0.1158
0J14J
0.1）24
0J109
0.1004
14
!
0」⑵
0.1200
04180
0.1162
0.1149
0J127
0J111
0J095
OJOOO
15
0.1205
0JI84
0.1165
o.irn
0.1130
0.11）3
0.1096
0.1081
0.1067
16
0.H89
0.1169
0J150
0J132
0.1U5
0.1083
0.1067
01033
17
0J173
0.1154
OJ135
0J118
0.1100
OJ085
0J069
0J047
0J039
18
0」139
0.H40
0.1121
0.1103
0.10W
0.1071
0.1055
0.1040
0J026
19
0.1J45
0.H25
0J108
0.1090
0.1073
0」058
0J03I
0.1088
0J014
20
0.1130
0.1111
O.IO93
0.1075
0.1059
0JG43
0.1029
0J014
0.1000
21
0.1118
0J099
0.1081
0.1064
01043
0.1033
0.1018
0.1006
0.0990
22
0J103
61085
0.1067
0J0S0
0.LO35
0.1019
0.1004
0.0990
0.09767
23
0.1091
0.JO72
0.1055
04038;
0.1023
0.1007
0.09930
0.09793
0.09659
24
0.1078
0.1061
0.1044
0.1028
0.1012
0.09970
Q.O9823
0.09600
0.09555
25
OJO65
0.1047
0J031
0.1014
0.09990
0.09859
0.09701
0.09566
0-09434
表9.2.4-3（续）
温度r
土粒比重
245
2$0
2-55
2.60
2,65
270
2.75
2.80
2.85
26
0.1054
0.1035
OJ019
0.100
0.09897
0.09731
0.09592
0,09455
0.09237
27
0.1024
0.1007
0.09915
0.09767
0.09625
0.09482
0.09349
0.09225
28
0.1032
0,1014
0.09975
0.O9&1B
0.09670
0.09529
03391
0.09257
0.09B2
29
0.1019
0.1002
0.09859
0.09706
0.09555
0.09413
0,09279
0.09144
0.0902&
30
0,1008
0.W10
0.09752
0.09597
0.09450
0.09311
0.09176
0.09050
0.08927
5按本标准9.1.4条2款的规定绘制颗粒大小分布曲线。
如系与筛析法联合分析，应将两段曲线绘成一条平滑曲线。
6百分数的计算值精确至0.1%,颗粒粒径的计算值精确至0.001o
9.2.5密度计法试验的记录格式见表9.2.5。
表9.2.5颗粒分析试验记录表（密度计法）
工程名称试
验
取样编号计
算
试验日期校
核
试样质量30g呈筒号弯液面校正
值
土粒比重密度计号比重校正
值
试验时间
下沉时间
min
悬液温
度
°C
密度计读数R
温度校正值m
分散剂校正值Cd
Ru
土粒落距cm
粒
径
mm
小于某粒径试样质量的百分数%
9.3移液管法
9.3.1本试验方法适用于粒径小于0.075mm的细粒土。
9.3.2主要仪器设备应符合下列规定：
1移液管：
容积25mL0
2烧杯：
容积50mLo
3天平：
称量200g,最小分度值0.OOlgo
4其他同9.2.2条2、3、5、6、7款。
9.3.3试验应按下列步骤进行：
1称过0.075mm筛的烘干试样，黏土为10g〜15g,粉土试样为20g,按9.2.3条1〜5款的步骤制取悬液。
2按式（9.2.4-3）计算粒径为0.075,0.01,0.005,0.002nnn和其他所需粒径的土粒下沉10cm所需的静置时间。
3测读悬液温度。
用搅拌器在量简沿悬液深度上下搅拌约lmin,取出搅拌器。
4开动秒表，根据各粒径的静置时间，提前约10s将准备好的移液管放入悬液中，浸入深度为10cm,用吸球吸取悬液5mL。
每吸取一组粒径的悬液后应重新搅拌，再吸取另一组粒径的悬液。
5将移液管下口放入烧杯，由上口倒入少量水，开阀门使水流入移液管,将管的试样悬液洗入烧杯。
6将烧杯的悬液蒸发浓缩半干，在1059〜1109温度下烘至恒量，称试样烘干质量。
烘干时间不应少于8h。
7试验应在恒温室进行，允许室温变化围为土0.5工。
8温度计读数精确至0.59,称量精确至0.OOlgo
9.3.4试验成果整理应符合下列要求：
1按下列公式计算小于某粒径的试样质量占试样质量的百分数；
（9.3.4）
式中：
吸取25mL悬液中的试样烘干质量，g；
吸取悬液的体积（25cm3）；
悬液总体积（1000cm3）o
2按9.2.4条4款绘制颗粒大小分布曲线。
3计算值精确至0.1%<>
9.3.5移液管法试验的记录格式见表9.3.5。
表9.3.5颗粒分析试验记录表（移液管法）
工程名
称
试验
取样编
号
计算
试验日
期
校核
烘干试样质量
明烧杯亏
土粒比重
积fl
试样处理说
吸管体
?
筒号
粒径
mm
杯号
杯加试样干质量
g
杯质量
g
吸管试样干质量g
lOOOmL量简试样干质量g
小于某粒径的试样质量占试样质量的百分数％
10界限含水率试验
10.1液、塑限联合测定法
10.1.1本试验方法适用于粒径不大于0.5mm的细粒土。
10.1.2本试验采用液、塑限联合测定仪，并应符合下列规定：
1圆锥仪：
包括锥体、微分尺、平衡装置，总质量应为76g±0.2g。
锥体锥角为300±0.20,锥尖磨损量不得大于0.3mm；微分尺量程不应小于22mm,最小分度值为0.1mm。
2电磁块：
吸力不应小于1£
3读数显示装置：
放大倍数不宜小于10倍，成像清晰，并设有落锥后延时间5s的显示装置。
4试样杯：
径40mm,杯深30mm0
5升降座；可使试样杯升降一定距离，并能微调。
10.1.3试验应按下列步骤进行：
1取通过0.5mm筛的代表性土样约400g,将土样分成三份，分别加入不同数量的水，制备成接近液限、塑限以及介于二者中间状态不同稠度的均匀土膏,其预计圆锥丁沉深度分别约为4mm〜5mm、16mm〜18mm和9mm〜10mm。
2将士膏分别放入盛土皿中，置于密封的保湿容器，浸润静置约24h。
3取出盛土皿，将士膏用调土刀充分调拌均匀，密实地填入试样杯中，试样中应无明显的气泡存在。
高出试样杯的余土用削土刀刮平。
4接通联合测定仪电源，固定锥体上涂以凡士林的圆锥仪。
调节读数显示装置，使初读数为零。
5将试样杯置放在升降座上，调节升降座，使圆锥仪锥尖刚好接触土面。
圆锥仪在自重作用下沉入土，测读圆锥仪下沉5s时的圆锥下沉深度。
6取出试样杯，在杯中取1个试样测定含水率，试样质量不宜少于10g。
7按本条3〜6款的步骤，测读其余两个试样的圆锥下沉深度和含水率。
8含水率的测定应符合7.1节烘干法含水率试验的要求。
9圆锥下沉深度应精确至0.1mm。
10.1.4试验成果整理应符合下列要求：
1以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，将三个圆锥下沉深度与相应的含水率在双对数坐标纸上绘制关系曲线。
按图解法通过髙含水率的一点将三点连成一直线，如图10.1.4中的A线，直线上圆锥下沉深度为17mm所对应的含水率为液限，圆锥下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。
100,
2030405060100
含水率（％）
图10.1.4圆锥下沉深度与含水率关系曲线
2当三点线性偏差较大时，应通过高含水率点与其余两点分别连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得两个含水率，当其差值不大于2%时，取两点的中点与高含水率的点连成一直线，如图10.1.4中的B线，按本条1款的方法分别在直线上查得液限和塑限。
当两点的差值大于2%时，应补做试验。
3塑性指数和液性指数应按下列公式计算：
（10.1.4-1）
（10.1.4-2）
式中:
——塑性指数；
——液性指数；
——液限，%;
——塑限，%;
天然含水率，%o
4液限和塑限以百分数表示，取百分数的整数值。
液性指数精确至0.01。
10.1.5液、塑限联合测定法试验的记录格式见表10.1.5。
表10.1.5液、塑限联合试验记录表
工程名称试
验
取样位置计
算
试验日期校
核
编号
圆锥下沉
深度
cm
含水
寧
%
液限
%
塑一限
%
天然含
水率
%
塑性
指数
液性
指数
10.2碟式仪法液限试验
10.2.1本试验方法适用子粒径不大于0.5mm的细粒土。
10.2.2本试验采用碟式液限仪，并应符合下列规定：
1碟式液限仪：
由铜碟、支架及底座组成。
铜碟为一球面，球半径为54nun,中心深为27mm；支架应有对铜碟起落高度进行微调的装置，摇柄每转动一次，铜碟起落高度应为10mm；底座应为硬橡胶制成。
2专用划刀：
1/4圆弧的划刀截面为等腰梯形，上底宽为2mm,高为10mm,两腰线夹角为60°o
10.2.3试验应按下列步骤进行：
1取通过0.5mm筛的代表性土样约100g,放在调土皿中，按需要加水,所加水量使试样稠度相当于铜碟下落击数约35击即可合拢，用调士刀充分调拌均匀。
2取部分试样，平铺于铜碟的前半部，铺土时应防止试样中混入气泡，用调土刀将试样修平，试样中心厚度应为10mm。
3垂直铜碟转动轴，通过试样中心用划刀自后向前将试样划成槽缝清晰的两半。
刻划槽缝时，可自后向前，再自前向后逐步加深，最后一次应自后向前并明显接触槽底。
刻划次数不应大于6次，并应尽可能减少划槽次数。
4以每秒2转的速率转动摇柄，使铜碟反复起落，坠击于底座上，数记击数，直至试样两边在槽底的合拢长度为13mm为止，记录击数。
5在试样合拢部位两边，取一个试样测定含水率，试样质量不宜少于10go
6将铜碟中剩余试样移至调土皿中，再加水用调土刀庾复调拌均匀，按本条2〜5款步骤进行不少于两次的试验。
两次试验试样的稠度应使试样合拢所需的击数分别约为15击和25击，测定各击数下试样的含水率。
7含水率测定应符合6.1节烘干法含水率试验的要求。
10.2.4试验成果整理应符合下列要求：
1以含水率为纵坐标，以击数为横坐标，将三个击数与相应的含水率在半对数坐标纸上绘制关系曲线。
按图解法将三点连成一直线，直线上25击对应的含水率为液限。
2液限以百分数表示，取百分数的整数值。
10.2.5碟式仪法液限试验的记录格式同表10.1.5,应在表格中注明为碟式仪法液限试验。
10.3搓滚法塑限试验
10.3.1本试验方法适用于粒径不大于0.5mm的细粒土。
10.3.2主要仪器设备应符合下列规定：
1毛玻璃板：
面积不小于200nunX300nun；
2直径为3nun的金属丝或缝隙为3mm的模板或卡尺。
10.3.3试验应按下列步骤进行：
1取通过0.5mm筛的代表性土样约100g,放在调土皿中加水调拌均匀，加水量应使试样超过塑限，浸润静置约24h。
2将制备好的试样在手中捏揉至不黏手，然后将试样捏扁，如出现裂缝,表示含水率已接近塑限。
3取接近塑限的试样一小块，先用手搓成椭圆形，然后用手掌在毛玻璃板上轻轻搓滚。
搓滚时手掌应均匀施加压力于土条上，不得使土条在毛玻璃板上无力滚动。
土条长度不宜超过手掌宽度，在搓滚时土条不应从手掌下任一边脱出。
在任何情况下，土条不得产生中空现象。
4当土条直径搓成3nun时产生裂缝，并开始断裂，表示试样此时的含水率即为塑限含水率。
5当土条直径搓成3mm时不产生断裂或土条直径大于3mm时已开始断裂，表示试样的含水率髙于塑限或低于塑限，都应重新取样进行试验。
当土条在任何含水率下始终搓不到直径3mm即开始断裂，则该土无塑性。
6取合格断裂土条3g〜5g,测定其含水率。
含水率测定应符合本标准6.1节烘干法含水率试验的要求。
10.3.4搓滚法塑限试验每组试验的试样应为两个，两个试样试验的差值，高液限土不得大于2%,低液限土不得大于瑰。
取其算术平均值，精确至0.1%0
10.3.5搓滚法塑限试验的记录格式同表6.1.6,应在表格中注明为搓滚法塑限试验。
10.4收缩皿法缩限试验
10.4.1本试验方法适用于粒径小于0.5mm的细粒土。
10.4.2本试验采用液、塑限联合测定仪中的试样杯作为收缩皿。
10.4.3试验应按下列步骤进行：
1取通过0.5mm筛的代表性土样约200g,放在调土皿中，加水制备成含水率约为液限的试样，用调土刀充分调拌均匀。
2在收缩皿涂抹一薄层凡士林，将试样分层.填入收缩皿中，每次填入后即将收缩皿在橡皮板上拍击，直至驱尽气泡为止。
3将填满试样后的收缩皿表面刮平，擦净收缩皿，称收缩皿和试样总质量。
4将填满试样的收缩皿置于室逐渐晾干，至试样的颜色变淡时，放入烘箱中烘至恒量，称收缩皿和烘干试样总质量；计算试样的含水率。
烘干方法和含水率试验应符合6.1节烘干法含水率试验的要求。
5从收缩皿中取出烘干试样，用蜡封法测定烘干试样体积。
烘干试样体积测定应符合7.2节蜡封法密度试验的要求。
6称量精确至O.Olgo
10.4.4试验成果整理应符合下列要求：
1按下列公式计算烘干试样体积：
（10.4.4-1）
式中：
——烘干试样体积，cm3；
——蜡封烘干试样质量，g;
——蜡封烘干试样在水中的称量，g;
——烘干试样质量，g;
水的密度，g/cm1；
蜡的密度，g/crn'o
2按下列公式计算土的体缩率、缩限和缩性指数：
（10.4.4-2）
（10.4.4-3）
（10.4.4.4）
式中:
——土的体缩率，%;
——土的缩限，%;
——缩性指数；
——收缩皿容积，cm3；
W试样含水率，%o
3体积计算值精确至0.01cm',体缩和缩限计算值精确至0.l%o
10.4.5收缩皿法缩限试验每组试验的试样应为两个，两个试样试验的差值，高液限土不得大于2%,低液限土不得大于1%。
取其算术平均值。
10.4.6收缩皿法缩限试验烘干试样体积试验的记录格式见表7.2.6,体缩和缩限的记录格式见表10.4.6。
表10.4.6收缩皿法缩限试验记录表
工程名
称试
验
取样位
簧计
算试验日
期校
核
试验编号
收缩皿编号
试样质量g
g试样烘干质量
含水率%
收缩皿容积cm:
烘干试样体积cm:
!
体缩飙
平均值%
缩限％
平均值%
液限%
缩性指数％
n
n
n
n
n
n
n
n
n
0
0
0
0
0
0
0
0
11湿化试验
11.0.1本试验方法适用于具有结构性的黏性土。
11.0.2主要仪器设备应符合下列规定：
1浮筒：
长颈锥体，下有挂钩，颈上有刻度，刻度值为0〜100,最小分度值为5o
2网板：
金属方格网，尺寸为lOcmXIOcm,网眼尺寸为lcmXlcm,可挂在浮筒下端。
3玻璃水槽：
水槽尺寸高约70cm,宽约15cm,长度视需要而定。
11.0.3试验应按下列步骤进行:
1按工程需要取原状土或制各成所需状态的扰动土，用切土刀取边长为5cm的立方体试样。
2应按7.1节环刀法密度试验的要求，测定土的含水率和密度。
3将试样置于网板中央，网板挂在浮简下，手持浮简顶端，迅速将挂有试样的浮简放入装满水的水槽中。
4立即测记浮筒齐水面处的刻度读数和开始时间。
5试验开始后按1,3,5,10,30,60min进行读数，lh后，按每隔lh读一次数。
根据试样崩解速度，可适当缩短或增加读数的时间间隔。
6在每次读数的同时，应描述试样的崩解情况，包括气泡的冒出情况、崩解物的形状及大小、网板上残留试样的形状、试样在水槽底部堆积情况等。
7当试样完全通过网板落下后，试验即告结束。
如试样在水中长期不崩解或仅有局部崩解时，应描述试样在水中的情况。
试样在水中浸泡时间不宜少于72h。
8读数应估读至lo
11.0.4试样成果整理应符合下列要求：
1按下列公式计算土的崩解量：
（11.0.4）
式中：
——土在时间t时的崩解量，%;
——时间t时的刻度读数；
——试验开始时的刻度读数。
2计算精确至1%。
11.0.5湿化试验的记录格式见表11.0.5。
表11.0.5湿化试验记录表
工程名称—仪器编号
—试验—
取样位置—试验用水
—计算
试样编号密度r/cmJ含水率
%
时间
d：
h：
min
试验时简
h：
min
读数
读数差
朋解量
%
崩解情况
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