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1、土工试验大纲及试题检测员考试培训资料2011土工试验大纲及试题一、土的工程分类工程土按用途主要有两种：一是作为建筑物地基的原状土；二是作为建筑材料的扰动土。1、我国土的工程分类标准有：.国家标准土的分类标准 GBJ145-90；.水利部土的工程分类 SL237-001-1999；.交通部公路土工试验规程 JTJ051-93中土的工程分类（M0101-93）；.铁道部铁路工程岩土分类标准 TB10077-2001中土的分类。2、铁路工程桥涵地基与基础土的分类1）. 一般土.分类定名 A.土的颗粒分类。讲义表17.1 把土颗粒按颗粒形状和粒径大小分成了7类15种。 B.碎石类土。讲义表17.2大于

2、2mm的颗粒超过总质量的50%。按颗粒形状和级配分为4类8个名称。 C.砂类土。讲义表17.3大于2mm的颗粒不超过总质量的50%，而大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%。按颗粒级配分为1类5个名称。D.粉土。 粒径大于0.075mm颗粒的质量不超过全部质量50%的土，且塑性指数等于或小于10。按塑性指数和颗粒级配分为1类1个名称。E.粘性土。讲义表17.4 按塑性指数分为1类2个名称。.密实程度A.碎石类土。讲义表17.5 根据结构特征、天然坡和开挖情况、钻探情况分为：密实、中密、稍密和松散4种。B.砂类土。讲义表17.6 根据标准贯入锤击数N和相对密度Dr分为：密实、中密、稍密和松散

3、4种。C.粉土。讲义表17.7 根据孔隙比e的大小分为密实、中密、稍密3种。D.粘性土。讲义表17.8根据压缩系数a0.10.2分为高、中、低压缩性土3种。.潮湿程度 A.碎石类和砂类土。讲义表17.9 根据饱和度分为稍湿、潮湿、饱和3种。B.粉土。讲义表17.10 根据天然含水率分为稍湿、潮湿、饱和3种。C.粘性土。讲义表17.11 根据液性指数分为坚硬、硬塑、软塑、流塑4种。2）.特殊土. 黄土。第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下形成的，土颗粒成分以粉粒为主、含碳酸钙及少量易溶盐、并具大孔隙和垂直节理、抗水性能差、易崩解和潜蚀、上部多具湿陷性等工程地质特征的土，应判定为黄土。黄土按堆积时

4、代、塑性指数、湿陷系数分类。. 红粘土。颜色呈棕红、褐黄色，覆盖于碳酸盐系岩层之上，且液限等于或大于50%的高塑性粘土，应判定为红粘土。红粘土经搬运、沉积后仍保留残积粘土的基本特征，且液限大于45%，应判定为次生红粘土。红粘土具有遇水软化、失水收缩强烈、裂隙发育、易剥落等工程地质特征。红粘土根据塑性状态、裂隙状态和界限液塑比和液塑比关系分类。. 膨胀土。土中粘粒成分主要由亲水矿物组成，具有吸水显著膨胀软化，失水急剧收缩开裂，并能产生往复胀缩变形的粘性土，应判定为膨胀土。膨胀土分类首先根据地貌、土的颜色、结构、土质情况、自然地质现象和土的自由膨胀率等特征，作初期判定；然后按自由膨胀率、蒙脱石含量

5、、阳离子交换量三项指标可对膨胀土详细判定。. 软土。天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水率大于或等于液限，压缩系数大于或等于0.5，不排水抗剪强度小于30kPa的粘性土，可判定为软土。软土一般含有机质，具有压缩性高、强度低、灵敏度高和排水固结缓慢的特点。软土的结构受到扰动后，强度会极大地下降。软土根据物理力学性质、成因类型、无侧限抗压强度试验或现场十字板剪切试验、软土的灵敏度分类。.盐渍土。易溶盐含量大于0.5%的土，可判定为盐渍土。某地区或场地地表以下1.0m深度内易溶盐的平均含量大于0.5%时，应定为盐渍土地区或场地。盐渍土具有较强的吸湿、松涨、溶陷及腐蚀等工程地质特性。盐渍土按含盐性质、

6、盐渍程度的分类。.填土.人为活动堆填的土应判定为填土，一般具有成分复杂和固结时间短等特点。根据物质组成和堆填方式，填土分为杂填土、素填土、冲填土、填筑土4类。3、铁路工程路基填料的分类铁路路基填料分类是根据原铁路路基设计规范 TB10001-99中的“填料分类”为基础，进行了局部的修订，在“一级定名”上与铁路工程岩土分类标准 TB10077-2001进行了统一，并以铁建设2004148号文发布。.巨粒土、粗粒土(包括砂类土)根据颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等，按讲义表17.26进行定名和分组。.细粒土根据土的塑性指数Ip和液限含水率wL，按讲义表17.27进行定名和分组。

7、3、练习题. (问答)铁路工程土的分类标准，砂粒、粉粒、粘粒的含义是什么？答：砂粒：粒径0.075mmd2mm的颗粒； 粉粒：粒径0.005d0.075的颗粒； 粘粒：粒径d0.005mm的颗粒。. (问答)铁路路基填料巨粒土、粗粒土和砂类土，他们是怎样分类的？需要做什么试验？答：粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%的土称为巨粒土； 粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的50%的土称为粗粒土； 砂类土是粗粒土的一种，其大于2mm颗粒的质量不超过总质量的50%。 巨粒土、粗粒土(包括砂类土)的分类定名，需做颗粒分析试验，然后根据颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等确定。对于块

8、石土必要时要做岩石抗压强度试验。. (问答)铁路路基填料细粒土是怎样分类的？需要做那些试验？答：细粒土包括粉土和粘性土。粉土是塑性指数Ip10,且粒径大于0.075mm颗粒的质量不超过50%的土。需通过颗粒分析试验和液塑限试验确定。粘性土根据土的塑性指数和液限含水率分类定名，需做液塑限试验确定。. (问答)路基填料分类中“细粒含量”的含义是什么？答：细粒含量是指粘粒(d0.075mm)的质量占总质量的百分数。. (问答)路基填料分类中颗粒级配“良好”与“不良”是怎样区分的？答：良好：Cu5且Cc=13 不良：Cu30MPa的块石；软块石：单轴饱和抗压强度Rc0.075mm的土 密度计法或移液管

9、法：0.075mm的土 当土中含有大于或小于0.074mm的土各超过总质量的10%时，应联合使用筛析法和密度计法或移液管法。筛析法1). 试验筛：粗筛：孔径为60、40、20、10、5、2 mm细筛：孔径为2、1、0.5、0.25、0.075 mm2）.操作步骤 A.无凝聚性土的试验：a.视土样颗粒大小，用四分对角线法按表7.2.2的规定取样数量，取代表性风干试样。当称量小于500 g时，应准确至0.1 g；当称量大于500 g时，应准确至1g。b.将试样过2 mm筛，称筛上或筛下的试样质量，当筛下的试样质量小于试样总质量的10时，不作细筛分析；当筛上的试样质量小于试样总质量的10时，不作粗筛

10、分析。c.取过2 mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中；筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中，进行筛析。细筛宜置于筛析机上震筛，震筛时间为1015 min。d.按由上而下的顺序将各筛取下，于白瓷盘上用手拍叩摇晃，检查各筛，直至筛净为止，筛下的试样应收放入下一级筛内，最后称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至0.1 g。e.筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1。B.含有黏土粒的砂类土的试验：a.先将土样放在橡皮板上，用木碾充分碾散黏结的土团块，然后按本条1款要求称取试样，置于盛有清水的容器内充分搅拌，使试样中的粗细颗粒完全分离。b.将容器中的试

11、样悬液通过2 mm筛，边翻动、边冲洗、边过筛，直到筛上仅留大于2 mm的土粒为止。取筛上的试样风干后称量，准确至0.1 g，然后按本条1款3）5）项各步骤进行粗筛分析。c.取过2mm筛下的悬液，用带橡皮头的研杵研磨，使通过0.075 mm筛，筛上土粒反复加清水研磨过筛，直至悬液澄清为止，将筛上的试样烘干称量，准确至0.1 g，然后按本条1款3）5）项各步骤进行细筛分析。d.当小于0.075 mm试样质量超过试样总质量的10时，应按本标准密度计法或移液管法测定小于0.075 mm的颗粒组成。3).计算：小于某粒径的土的质量百分率 X=A/B *P.比重计法1).仪器设备：a.密度计：密度计应按本

12、规程附录B校正。甲种：刻度单位以摄氏20 时每1000 ml悬液内所含试样质量的克数表示。刻度自550，分度值为0.5。乙种：刻度单位以摄氏20 时悬液的相对密度表示。刻度自0.9951.020，分度值为0.0002。b.量筒：高约420mm，内径约60 mm，容积1000 ml，刻度01000 ml，分度值为10 ml。c.细筛：孔径为2、0.5、0.25、0.075 mm。d.洗筛：孔径为0.075 mm。e.洗筛漏斗：上口直径略大于洗筛直径，下口直径略小于量筒直径。f.天平、烘箱等2). 准备工作a.试样制备：称取具有代表性风干试样200300 g，过2 mm筛，求出筛上试样占试样总质量

13、的百分数。取筛下试样测定风干含水率。b.密度计温度校正c.分散剂校正d.分散剂处理(一般用氨水) pH7.5 (NaPO3)6 六偏磷酸钠3). 操作步骤a.将称好的干土倒入锥形烧瓶，注入蒸馏水20ml浸泡一昼夜，加入分散剂。b.摇荡后的烧瓶放在电炉上煮沸40min后，冷却。c.倒入1000ml的量筒中，注入蒸馏水至刻度。d.搅拌，1min往返30次。e.取出搅拌器，开动秒表，测记0.5、1.0、5、15、30、60、120、240、1440min比重计读数4）数据处理。按讲义7.3.4.。求出小于某粒径的土的质量百分率 X=A/B *P在半对数坐标纸上绘制粒径分布曲线 计算：不均匀系数Cu=d60/d10 曲率系数Cc=d230/(d60*d10) d10、d30、d60分别为颗粒级配曲线上10%、30%、60%含量的粒径。 判定级配：级配良好：Cu5，且Cc13；否则为级配不良。注意事项：a.四分法取样