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土工试验规程SD12884

前言

土的工程分类SD128-001-84

土样和试样制备SD128-002-84

含水量试验SD128-003-84

密度试验SD128-004-84

比重试验SD128-005-84

颗粒大小分析试验SD128-006-84

界限含水量试验SD128-007-84

湿化试验SD128-008-84

相对密度试验SD128-009-84

毛管水上升高度试验SD128-010-84

击实试验SD128-011-84

渗透试验SD128-012-84

固结试验SD128-013-84

黄土压缩试验SD128-014一84

孔隙压力消散试验SD128-015-84（试行）

三轴剪切试验SD128-016-84

一个试样多级加荷三轴剪切试验SD128-016a一84（试行）

无侧限抗压强度试验SD128-017-84

直接剪切试验SD128-018-84

排水反复直接剪切试验SD128-018a一84（试行）

无凝聚性土天然坡角试验SD128-019-84

附录

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土工试验规程

SD128—84

前言

随着科学技术的发展，试验技术和仪器不断更新。

为了经常系统地收集资料，开展试验研究，从而不断提高土工试验规程的科学技术水平，更好地为生产、科研服务，水电部（82）技水字第251号文决定，由南京水利科学研究院、长江水利水电科学研究院、西北水利科学研究所、华东电力设计院、昆明勘测设计院科研所、华北水利水电学院研究生部、水利水电科学研究院（1984年增加）组成“土工试验标准化研究小组”，并组织有关单位，对水电部颁发的《土工试验规程》SDS01—79（上、下册）进行修订。

本着成熟一项，增订和修改一项及与国际通用标准等效的精神，将《土工试验规程》SDS01—79上册中的部分项目进行了修订，并通过了技术审查。

界限含水量试验由中国水利学会岩土力学专业委员会组织主审，击实、固结、黄土压缩、三轴剪切和排水反复直接剪切等项试验由水利水电科学研究院组织主审。

修改的主要项目及内容如下：

1.界限含水量试验：

将液、塑限联合试验列为正式标准，附碟式液限试验和搓滚法塑限试验。

2.击实试验：

制定了相近于国际通用标准的标准击实试验，取消南实处仪击实标准和简易击实法。

3.固结试验，黄土压缩试验，三轴剪切试验，一个试样多级加荷三轴试验，排水反复直接剪切试验等项目进行了部分条文的修改和说明书内容的增减。

4.取消天然稠度试验。

5.名词及单位：

根据我国法定计量单位的规定，将有关名词进行了修改；采用法定计量单位，为了便于过渡，在条文中将原有计量单位附在括号中。

6.本规程的编写格式遵循国家标准GB1.1—81《标准化工作导则编写标准的一般规定》。

规程编号根据＜84＞技标字第84号文规定采用国家标准流水编号的方式改为SD128—84。

参加本规程整编工作的有窦宜、盛树馨、陶秀珍。

窦宜负责总编校。

土的工程分类

SD128—001—84

1目的和适用范围

1.1本规程用于原状土与扰动土的鉴别、描述与分类命名。

分试验室分类法与目测分类法两种。

分类结果应给出土类符号、典型名称和土样描述。

1.2本方法适用于颗粒粒径小于60mm的各种土类，包括粗粒土、细粒土和有机土。

对于含粒径大于60mm的土的分类，可参考其它有关规程。

2分类试验

2.1分别按下列各项试验或方法进行分类：

2.1.1试验室试验

2.1.1.1筛分析：

按SD128—006—84颗粒大小分析试验规定的方法和要求，确定试样中各粒组的含量百分数。

2.1.1.2液限、塑限试验：

按SD128—007—84界限含水量试验规定的方法进行。

2.1.2目测法

2.1.2.1观察：

借肉眼观察，估计试样中各粒组的含量。

2.1.2.2简易试验：

借手触感觉等方法，对试样中细粒部分的类别与性质作判别鉴定。

3粒组划分

3.1按图1-1划分粒组

图1-1粒组划分图

4分类符号与土类命名

4.1用表1-1中的各符号表示组成土的成分、土的级配和土的特征。

此外，还采用下列符号：

——土的不均匀系数；

——土的曲率系数。

式中d10、d30、d60——分别为土的级配曲线上颗粒含量小于10％、30％和60％的粒径。

对于细粒土，如其中含砾（砂）量达到30％～50％，在分类符号末尾加g（s）符号。

表1-1分类用符号

4.2用4.1所列符号的组合表示土类，方法如下：

4.2.1用两个符号组合时有下列情况：

4.2.1.1前一个符号表示土的主要成分，后一个符号表示土的级配或性质。

例如：

GP——不良级配砾；

MI——粉质土（中液限）。

4.2.1.2前一个符号表示土的主要成分，后一个符号表示土的副成分。

例如：

GM——含粉质土砾；

S—C——微含粘质土砂。

注：

上例符号中，S与C间用短横线相连，表示“微含”，以区别于“含”。

4.2.2用三个符号表示土类时，第一个符号表示土的主要成分，第二个符号表示土的性质，最后一个符号表示“含砾（砂）”。

例如：

CHg——含砾粘质土（高液限）；

MIs——含砂粉质土（中液限）。

5试验室分类步骤

5.1对土样进行观察鉴别，首先区别是有机土还是无机土；如果是无机土，再区分是粗粒土还是细粒土；最后进一步细分类。

注：

有机土是指有机质含量很高的土。

它没有固定的粒径，系由分解的或部分分解的纤维物质构成，例如，腐烂的树干、树根、草根等。

在潮湿时呈褐色、深灰色或黑色；有臭味，尤其是在加温时更厉害；手触有海绵感。

典型的有机土如泥炭。

5.2对无机土，首先筛除大于60mm的卵石、碎石等，记录按质量计的含量百分数。

小于60mm的土样按SD128—006—84颗粒大小分析试验中的筛分析法进行颗粒分析。

最细筛号为0.1mm。

5.3根据筛分析结果确定土类。

如土样中大于0.1mm的土粒质量超过土样总质量的50％，该土属于粗粒土；反之，则为细粒土。

5.4对粗粒土，如果其中细粒组含量少于5％以大于0.1mm的部分作为整体，绘制颗粒大小分配曲线。

5.5粗粒土按下述规定分类：

如粗粒组中的砾组（2～60mm）超过50％，该土样属于砾类；反之，属砂类。

5.6砾类土分类：

5.6.1如果土样总量中细粒组的含量少于5％，该土样定名为砾。

再根据它的不均匀系数Cu与曲率系数Cc进一步区分为：

5.6.1.1如果Cu≥5，Cc＝1～3定名为良好级配砾，记为GW；

5.6.1.2如果不同时满足上述两个条件，则定名为不良级配砾，记为GP。

5.6.2如果土样总量中细粒组的含量为5％～15％，土样定名为微含细粒土砾。

再根据所含细粒土的类别（见5.8和5.9）分别定名为：

5.6.2.1微含粘质土砾，记为G—C；

5.6.2.2微含粉质土砾，记为G—M。

5.6.3如果土样总量中细粒组的含量为15％～50％，土样定名为含细粒土砾，表示方法与5.6.2.2同，只是去掉符号间的短横，如GC、GM。

注：

在研究专门问题时，砾与砂还可以进行其它的专门分类。

5.7砂类土分类

5.7.1砂类土分类与砾类土分类方法完全相对应，见5.6。

只要将符号G换成S，名称“砾”换成“砂”，即得各相应的砂类土的土类名称。

5.8细粒土分类

5.8.1细粒土按表1-2中的塑性图分类。

如对应于试样的塑性指数IP和液限wL的点子位于A线以上，且IP＞4，该土样属于粘质土类；如点子位于A线以下，则属于粉质土类或有机质土类。

由塑性图直接查得的是土类符号与名称。

在同一土类中包括有以不同的当地俗称或地质名称表示的典型土名。

5.9无机土按其液限划分为三类，见表1-3。

5.10有机质土分类

5.10.1有机质土以其暗色与特殊臭味与无机土相区别，按其液限划分为两类：

当wL＞42％，称有机质粘土，记为OH；

当wL≤42％，称有机质粉土，记为OL。

注：

在分辩有怀疑时，可将该试样在110±5℃下烘焙一昼夜，再进行液限试验。

如果其液限降低到未烘焙土的液限的3/4以下，该土即属于有机质土。

5.11在细粒土中如夹有砾（砂），当含量为30％～50％，土类名称为含砾（砂）细粒土，记为CHg（s）——含砾（砂）粘质土（高液限），或MIg（s）——含砾（砂）粉质土（中液限）等。

5.12在分类中如遇到搭界情况，可按下述原则划分土类。

5.12.1粗细粒组含量百分数处于粗细粒土界线上时，划为细粒土。

5.12.2在粗粒土中，粗粒含量处于砾类与砂类界线上时，划为砂类；在良好级配与不良级配界线上时，按良好级配考虑。

5.12.3在细粒土中，如处于粘质土与粉质土界线上时，划为粘质土；液限高与液限低则按液限高的考虑。

5.12.4在粗粒土中的细粒土，如处于粘质土与粉质土界线上时，划为粉质土；液限高与液限低则按液限低的考虑。

6目测分类法步骤

6.1目测分类法主要用于现场判别土类。

在不要求精确分类，或试验室初步鉴别时，也可应用本方法。

所采用的符号与名称和试验室分类法的完全相同。

6.2目测分类的简易试验法的内容与方法如下（用粒径小于0.5mm的试样进行）。

6.2.1干强度试验：

将风干的小土块，用手指捏碎或擘断，根据用力的大小区分为：

6.2.1.1干强高度——捏不碎，抗断强度大；

6.2.1.2干强度中等——用力才能捏碎，容易擘断；

6.2.1.3干强度低——易于用手捏碎和搓成粉末。

注：

土中含水溶盐胶结材料，如含碳酸钙、氧化铁等时，也会使土具有较高的干强度。

因此，需辅以盐酸反应鉴别。

用水酸比为2：

1的盐酸溶液滴于土块上，如不起泡沫，表示不含碳酸盐；如强烈持续起泡沫，表示含多量碳酸盐。

6.2.2韧性试验：

将土调成略高于塑限，柔软而不粘手，在手掌中搓成直径约3mm的土条，再揉成土团二次搓条。

根据再次搓条的可能性，可区分为：

6.2.2.1韧性高——能揉成土团，再搓成条，手指捏不碎；

6.2.2.2韧性中等——可再揉成土团，手指稍捏即碎；

6.2.2.3韧性低——不能再揉成土团。

6.2.3摇震反映：

用含水量接近饱和的土，团成小球，放在手掌上左右反复摇幌，并以另一手震击该手掌，则土中水渗出土球表面，并呈现光泽。

用手指捏该土球，水分光泽又消失。

观察随摇震与手捏时水分出现与消失的反映可区分为：

6.2.3.1反映快——出水与消失迅速；

6.2.3.2反映慢——出水与消失都慢；

6.2.3.3无反应——无水分出现。

6.3补充鉴别法：

6.3.1光泽反应：

用小刀切开稍湿的土，并用小刀抹土面。

如果土面呈现光泽，表示为高液限粘质土；如土面粗糙无光泽，则为低液限粘质土或粉质土。

6.3.2握团试验：

用于区分有机土中的泥炭分解度：

表1-2土分类总表

目测鉴别

分类符号

典型土名称

粗粒土大于0.1mm颗粒占50%

以上

砾大于2mm的

占粗粒一半以上

砾（不含或基本

不含细粒）

粒径范围广，有相当数量的中间粒径

良好级配砾，砾砂混合料

一种粒径占优势，或缺某些中间粒径

不良级配砾，砾砂混合料

微含细粒土砾

细粒为粉质土，含量5%～15%

G-W

微含粉质土砾，砾、砂、粉土混合料

细粒为粘质土，含量5%～15%

G-C

微含粘质土砾，砾、砂、粘土混合料

含细粒土砾

细粒为粉质土，含量15%～50%

粉质土砾，砾、砂、粉土混合料

细粒为粘质土，含量15%～50%

粘质土砾，砾、砂、粘土混合料

砂小于2mm的

占粗粒一半以

上

砂（不含或基本

不含细粒）

粒径范围广，有相当数量中间粒径

良好级配砂，砾质砂

一种粒径占优势，或缺某些中间粒径

不良级配砂，砾质砂

微含细粒土砂

细粒为粉质土，含量5%～15%

S-M

微含粉质土砂，砂、粉土混合料

细粒为粘质土，含量5%～15%

S-C

微含粘质土砂，砂、粘土混合料

含细粒土砂

细粒为粉质±，含量15%～50%

粉质土砂，砂、粉土混合料

细粒为粘质土，含量15%～50%

粘质土砂，砂、粘土混合料

细粒土

小于

0.1mm颗粒占50%以上

用粒径小于0.5mm的土料部分进行鉴别

液限

wL＜26%

干强度

摇震反映

韧性

无—微

快—慢

无

砂质粉土，粉土，粉质细砂，粘质细砂，黄土（微有或无塑性），极细砂

中—高

无—很慢

中

砂质粘土，低塑性粘土，砾质粘土，黄土

微—中

慢

微

低、中塑性有机粉土，有机粉粘土

液限wL26%

～42%

无一微

慢—很慢

无—微

中塑粉土，粘质粉土等

中—高

无—很慢

中

中塑粘土，粉质粘土等

液限wL＞42%

微一中

慢—无

微—中

粉土，云母细砂质土或粉质土，红粘土

高一很高

无

高

高塑性粘土，肥粘土，膨胀土

中—高

无—很慢

微—中

中、高塑性有机粘土

细粒土中含砾（砂）为30%～50%时，称含砾（砂）细粒土，记为MLg，CLg，MIg，MIs

有机土（高有机质）

由暗色、臭味、纤维质等鉴别

泥炭，黑泥等

表1-2土分类总表（续表）

土料描述要求及举例

试验室分类准则

要说明典型土名，砂、砾及大于60mm的颗粒大致含量，最大粒径，颗粒形状、状态，当地俗称或地质名称，土类符号（写在括号内）等

对原状土，补充说明成层性、密实度、胶结性、含水状态、排水性

举例粉质土砂，含砾约20%，砾坚，带棱角，最大粒径约10mm，砂粒由粗到细，粒圆；含约15%的无塑性细粒土，干强度低，密实，天然状态潮湿，系冲积砂（SM）

从颗分曲线，确定砾与砂的含量百分数，根据含细粒的下列百分数，粗粒土划分成以下土类

＜5%

GW，GP

SW，SP

5%～15%

G—M，G—C

S-M，S—C

15%～50%

GM，GC

SM，SC

Cu≥5Cc=1～3

不同时满足以上Cu与Cc条件

在A线以下，Ip＜4

细粒组含量为总土质量的5～15%

在A线以上，Ip＞4

在A线以下，Ip＜4

细粒组含量为总土质量的15～50%

在A线以上，Ip＞4

Cu≥5Cc=1～3

不同时满足以上Cu与Cc条件

在A线以下，Ip＜4

细粒组含量为总土质量的5～15%

在A线以上，Ip＞4

在A线以下，Ip＜4

细粒组含量为总土质量的5～15%

在A线以上，Ip＞4

要说明典型土名，塑性，粗粒最大，粒径及含量，潮湿时颜色与气味，当地俗称或地质名称，土类符号（写在括号内）等

对原状土补充说明结构、层次、原状与重塑的稠度，含水状态与排水性

举例粘质粉土，棕色微有塑性，含少量细砂，有无数垂直根孔，天然状态坚硬，系黄土（ML）

塑性图

（用于细粒土分类）

表1-3无机土类别

液限wL（%）

土类符号及名称

典型土名称

＞42

CH粘质土（高液限）

MH粉质土（高液限）

粘土等

粘质粉土等

42～26

Cl粘质土（中液限）

Ml粉质土（中液限）

粉质粘土等

粉土等

＜26

CL粘质土（低液限）

ML粉质土（低液限）

砂质粘土等

砂质粉土等

6.3.2.1完全没有或几乎没有分解的泥炭，握团时指缝中挤出来的是清水；

6.3.2.2已分解的泥炭，握团时大部分或全部泥炭都能从指缝中挤出来。

6.4细粒土根据6.2的简易鉴别试验，按表1-2进行分类定名。

6.5土样描述

6.5.1无论在现场钻孔、试坑中取样，或在试验室开启土样，均应对土的特征与状态进行描述，并作好记录。

对于试坑扰动土，最重要的是记录天然含水状态；对于地基原状土，应描述天然含水状态、密实度与结构性，如表1-4。

表1-4土样描述内容

土样描述项目

扰动土

地基土

粗粒土

细粒土

粗粒土

细粒土

1.典型名称

2.砾与砂的含量百分数

3.颗粒的最大粒径（包括卵石及漂石）及超颗粒含量

4.颗粒形状（带棱角、次棱角、圆的、次圆的）

5.粗粒硬度——碎成细粒的难易程度

6.湿度及排水条件（干的、稍湿的——接近最优含水量，湿的——远高于最优含水量，饱和的）

7.潮湿时颜色（指细粒土）

8.有机质含量

9.塑性（指细粒土部分）

10.结构（成层的，有夹层的，裂缝的，带透镜体的，均质的，……）

11.胶结作用（无、弱、中等、强）

12.密实程度（松、紧）

13.原状及重塑时的稠度（粘土）

14.当地俗称或地质名称

15.土类符号

××

—

××

—

××

—

××

—

××

—

××

注：

表中符号××者为必需的内容，符号×者则可根据情况，酌量取舍。

7记录表格

7.1试样的分类与描述可以分别记录在表1-5和表1-6。

表1-5土样描述记录（扰动土）

取土地点

土样编号

取土高程（m）

取土深度（m）

级配（%）

湿态时颜色

土样描述与分类

分类符号

室

内

野

外

最大粒径（mm）

砾

砂

细粒

1.描述分类

2.粒径、形状与级配

3.稠度

4.目测法反映

200

—

黄

褐

色

不良级配砂，坚硬，有次棱角，缺少中间粒径颗粒，含细砂很少，有超粒径颗粒（60mm～100mm占10%）

小于0.1

棕

粉土，微塑性，含部分细砂，无干强度

表1-6土样描述记录（原状土）

取土地点

土样编号

取土高程（m）

取土深度（m）

级配（%）

湿态时颜色

不扰动状态的描述

土分类

室

内

野

外

最大粒径（mm）

砾

砂

细粒

1.稠度

2.结构

3.胶结作用，湿度

4.地质描述

1.描述分类

2.粒径、形状和级配

3.稠度

分类符号

＜0.1

深

灰

页岩，稍湿，硬，间层，夹约2.5cm厚的班脱土簿层（灰色），有皂沫感，不透水

肥粘土，高塑性

棕

胶结砂，坚硬，成层，含钙质，可能透水

砂，级配十分良好，圆粒，含砾

S—M

[附a]土的分类《62规程土101—60》

a.1采用附表1-1进行颗粒大小分组。

a.2采用附图1-1进行土的分类。

a.3砂土分类采用附表1-2。

a.4若土中砾的含量大于10%，采用附图1-2进行分类。

a.5砾石分类采用附表1-3。

a.6按照土的塑性指数，采用附表1-4进行土的分类。

附表1-1颗粒大小分组

名称

粒径范围（mm）

名称

粒径范围（mm）

漂石（磨圆的），块石（棱角的）

＞200

砂粒

2～0.05

大

中

小

＞800

800～400

400～200

粗

中

细

极细

2～0.5

0.5～0.25

0.25～0.10

0.10～0.05

卵石（磨圆的），碎石（棱角的）

200～20

极大

大

中

小

200～100

100～60

60～40

40～20

粉粒

0.05～0.005

粗

细

0.05～0.01

0.01～0.005

圆砾、角砾

20～2

粗

中

细

20～10

10～5

5～2

粘粒

＜0.005

胶粒

＜0.002

附表1-2砂土分类

土名

砂粒含量（2～0.05mm）%

＞0.5

＞0.25

＞0.1

粗砂

中砂

细砂

极细砂

＞50

＞75

＜75

注：

1.此表适用于粘粒含量少于3%、粉粒含量少于20%的砂土；

2.确定砂的种类时，将土按大小颗粒的质量百分比加以统计，首先为大于0.5mm的颗粒，其次为大于O.25mm的颗粒，余类推，按附表中排列的次序，以最先适合的名称命名。

附表1-3砾石分类

土名

砾的含量（%）

＞20mm

＞10mm

＞2mm

卵石及碎石

粗砾

细砾

＞50

附表1-4按塑性指数的土的分类

土名

塑性指数Ip

砂土

Ip≤1

砂壤土

1＜Ip≤7

壤土

7＜Ip≤17

粘土

Ip＞17

附图1-1土的分类

注：

若土中含有砾，但是含量不超过10%，在土名之前加“含水量砾的”五字。

附图1-2砾质土分类

注：

如果按附图1-2查得为“砾质”土时，将粒径小于2mm的土作为整体，分别求出砂粒粉粒含量的百分数，再根据附图1-1分类然后在所得土名之前，加“砂质”二字，例如：

砾质砂土，砂质砂壤土等。

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