土工试验集锦.docx

1、土工试验集锦见证取样实训练习系 别； 土木工程系 专 业： 市政工程 班 级： 10 2 班 组 别： 第 六 组 指导教师： 王丽 魏艳萍 目录 1.水泥混凝土试件抗压强度试验试验 32.水凝混凝土和易性试验试验 73.碎石压碎值试验试验 94.灌沙法测定压实度试验 135.钢筋拉伸性与冷弯性试验 19水泥混凝土试件抗压强度试验一、试验目的与适用范围通过制作混凝土立方体试件，测定混凝土的立方体抗压强度，判断混凝土的强度是否达到所设计的强度等级要求。二、主要仪器设备（1）压力试验机：精度不低于2%，试验时根据试件最大荷载选择压力机量程。使试件破坏时的荷载位于全量程的20%-80%范围内。（2）

2、振动台：频率（503）Hz，空载振幅约为0.5mm。（3）其他：搅拌机、试模、捣棒、抹刀等。三、试件制作与养护（1）混凝土立方体抗压强度测定，以三个试件为一组。每组试件所用的混凝土拌合物的取样或拌制方法按上一节的方法进行。（2）混凝土试件的尺寸按骨料最大粒径选定，见表13-1。（3）制作试件前，应将试模擦干净并在试模内涂一层隔离剂。混凝土试件尺寸 13-1粗骨料最大粒径（mm）试件尺寸（mm）结果乘以换算系数（mm）1.540601001001001501501502002002000.951.001.05（4）对于塌落度不大于70mm的混凝土拌合物，将其一次装入试模并高出试模表面，移至振动台

3、上，开动振动台上振至混凝土表面出现水泥浆并无气泡向上冒时为止。振动时应防止试模在振动台上跳动。刮去多余的混凝土，用抹刀抹平。记录振动时间。对于塌落度大于70mm的混凝土拌合物，将其分两层装入试模，每层厚度大约相等。用捣棒按螺旋方向从边缘向中心均匀插捣，次数一般每100cm2应不少于12次。用抹刀沿试模内壁插入数次，最后刮去多余混凝土并抹平。（5）养护：按照试验目的不同，试件可采用标准养护或与构件同条件养护。采用标准养护的试件成型后表面应覆盖，以防止水分蒸发，并在（205）条件下静置1-2昼夜，然后编号拆模。拆模后的试件立即放入温度为（203）温度为90%以上的标准养护室进行养护，直至试验龄期2

4、8d。在标准养护室内试件应搁放在架上，彼此间隔为10-20mm，避免用水直接冲淋试件。当当无标准养护室时，混凝土试件可在温度为（203）的不流动的水中养护。水的PH值不应小于7。四、实验步骤（1）至试验龄期时，自养护室取出试件，应尽快试验，避免其湿度变化。 （2）取出试件，检查其尺寸及形状，相对两面应平行。量出棱边长度，精确至1mm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算。在破型前，保持试件原有湿度，在试验时擦干试件。 （3）以成型时侧面为上下受压面，试件中心应与压力机几何对中。（4）强度等级小于C30的混凝土取0.3MPa/s0.5MPa/s的加荷速度；强度等级大于 C30小于C6

5、0时，则取0.5MPa/ s0.8MPa/s的加荷速度；强度等级大于C60的混凝土取0.8MPa/s1.0MPa/s的加荷速度。当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记下破坏荷载F(N)。五、实验结果（1）混凝土立方体试件抗压强度按下式计算（精确至0.01MPa）：fcu = 式中 fcu混凝土立方体抗压强度(MPa)； P破坏荷载(N)； A试件受压面积(mm2)。 （2）以3个试件测值的算术平均值为测定值，计算精确至0.1MPa。三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值之差超过中间值的15，则取中间值为测定值；如最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15

6、，则该组试验结果无效。（3）混凝土强度等级小于C60时，非标准试件的抗压强度应乘以尺寸换算系数，并应在报告中注明。当混凝土强度等级大于等于C60时，宜用标准试件，使用非标准试件时，换算系数由试验确定。 （4）取150mm150mm150mm的抗压强度值为标准，对于100mm100mm100mm和200mm200mm200mm的试件，须将计算结果乘以相应的换算系数换算为标准强度。换算系数见表13-1。分项部分结构部分送检日期水泥混凝土试件抗压强度试验记录表组别： 组员： 试样编号试件尺寸（mm）承压面积 A(mm2)破坏荷载F（kN）尺寸换算系数抗压强度测值fcu（MPa）抗压强度测定值fcu（

7、MPa）备注1150x150x150150x150x150150x150x150.2150x150x150150x150x150150x150x1503150x150x150150x150x150150x150x150水泥混凝土和易性试验（坍落度）一、试验的目的与适用范围采取定量测定流动性，直观经验判定黏聚性和保水性的原则，来评定混凝土拌合物的和易性。坍落度法适合于坍落度值不少于10mm的塑性混凝土物。二、主要仪器设备 坍落度筒、捣棒、装料漏斗、铁铲、钢直尺、抹刀。三、试验步骤（1）制备水泥混凝土拌合物，采用人工拌合法。（2）湿润坍落度筒及其他工具，并把筒放在不吸水的刚性水平底板上，然后用脚踩

8、住两边的踏脚板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。（3）将混凝土拌合物试样用小铲分三层均匀的装入筒内，使捣实后每层高度为每层筒高的三分之一左右。捣棒在每一层的横截面上均匀插捣25次，插捣在全部面积上进行，沿螺旋线边缘至中心，插捣底层时插至底部,插捣其它两层时，应插透本层并插入下层约2030，插捣须垂直压下（边缘部分除外），不得冲击。在插捣顶层时，装入的混凝土应高出坍落筒口，随插捣过程随时添加拌和物。当顶层插捣完毕后，用捣棒清除掉多余的混凝土，用抹刀抹平筒口，刮净筒底周围的拌和物。而后立即垂直地提起坍落筒，提筒在510内完成，并使混凝土不受横向及扭力作用。从开始装筒至提起坍落筒的全过程，不应超过1

9、50s。(4) 将坍落筒放在锥体混凝土试样一旁，筒顶平放木尺，用小钢尺量出木尺底面至试样顶面中心的垂直距离，即为该混凝土拌和物的坍落度,精确至1mm。 (5)当混凝土的一侧发生崩塌或一边剪切破坏,则应重新取样另测。如果第二次仍发生上述情况,则表示该混凝土和易性不好,应记录备查。四、记录试验结果五、试验报告 水泥混凝土坍落度检测表组别： 组员： 试验日期： 试验次数坍落度(mm)保水性粘聚性 1 2 3平均值碎石压碎值试验一、目的与适用范围本实验适用于测定碎石在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量碎石力学性能的指标。用以鉴定公路路面基层、底基层及沥青面层的粗骨料品质，以及评定其在工程中的适用性

10、。本试验采用公路工程试验规程(JTG E42-2005)中的沥青路面用粗骨料压碎值试验(T0316-2000)。二、仪器设备（1）石料压碎值试验仪：由内径150mm、两端开口的钢制圆形试筒、压柱和底板组成，试筒内壁、压柱的底面及底板的上表面等与石料接触的表面都应进行热处理，使表面硬化，达到维式硬度65并保持光滑状态。(2) 金属棒：直径10mm，长450600mm,一端加工成半球形。（3）天 平：称量23kg,感量不大于1g。（4）标准筛：筛孔尺寸13.2mm,、9.5mm、2.36mm方孔筛各一个。（5）压力机：500KN,应能在10min内达到400KN。 (6) 金属筒：圆柱形，内径11

11、2.0mm,高179.4mm，容积1767cm。三、试验准备（1）风干石料，采用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取粒径为9.513.2mm的试样3组各3000g，供试验使用。如过于潮湿需加热烘干时，烘干100，烘干时间不超过4h。试验前，石料应冷却至室温。（2）每次试验的石料数量应满足按下述方法夯击后石料在试验试筒内的深度为100mm。在金属筒中确定石料数量的方法如下：将石料分三次（每次数量大体相同）均匀装入金属筒中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次。最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平，称取筒中石料试样质量（m）；以相同质量的试样进行压碎值的平行试验。四

12、、试验步骤（1）将试筒安放在底板上。（2）将要求质量的试样分三次（每次数量大体相同）均匀装入试筒中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。（3）将装有试样的试筒放在压力机上，同时将压头放入试筒内石料面上，注意使压柱摆平，勿楔挤筒壁。（4）开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间加荷载达到400KN，稳压5s，然后卸载。（5）将试筒从压力机上取下，取出试样。（6）用2.36mm筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛至在1min内无明显的筛出物为止。（7）称取通过2.36mm筛的全部颗粒质量（m1），精确至1%。五

13、、试验结果按下式计算石料压碎值，精确至1%。Qa = m1/m0100式中 Qa石料压碎值（%）； m1试验后通过2.36mm筛的全部颗粒的质量（g）； m0试验前试样质量（g）。以3个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值。碎石压碎值试验记录样品试验前试样的质量（g）m0试验后通过2.36mm筛孔的细料质量（g）m1压碎值 Qa=m1/m0100%平均值 Qa编号规格（mm）石料试验时:1、Qa=m1/m0100% 压碎指标值相关关系式y=0.816x-5 2、粗集料用料试样：采用9.513.2mm规格风干石料，在10分钟左右的时间内达到总荷载400KN，稳压5s,然后卸荷。注：依据JTGE

14、42-2005公路工程集料试验规范符号JTG/TF50-2011公路桥涵施工技术规范技术灌砂法测定压实度试验 一、目的和适用范围 1.本试验法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。 2.挖坑灌砂法法测定密度和压实度时，应符合下列规定：(1) 当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。(2) 当集料的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200m

15、m时，应用150mm的大型灌砂筒测试。二、仪具与材料 本试验需要下列仪具与材料：1 、灌砂筒：有大小两种，根据需要采用，当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用，储砂筒筒底中心有一圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接，在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关，开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。2 、金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。3 、基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。4 、玻璃板：边长约 500600mm

16、 的方形板。5 、 试样盘：小筒挖出的试样可用饭盒存放，大筒挖出的试样可用 300mm 500mm 40mm 的搪瓷盘存放。6 、天平或台秤：称量 10 15kg ，感量不大于 1g ，用于含水量测定的天平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为 0.01g 、 0.1g 、 1.0g 。7 、含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。8 、量砂：粒径 0.30 0.60mm 或 0.25 0.50mm 清洁干燥的均匀砂，约 20 40kg ，使用前须洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。9 、盛砂的容器：塑料桶等。10 、其它：凿子、改锥、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。三、方法与步

17、骤 1 、按现行试验方法对检测对象试样用同种材料进行击实试验，得到最大干密度（dm）及最佳含水量（w0）。2 、按一 .2 的规定选用适宜的灌砂筒。3 、按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量 。(1) 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距离筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1，准确至1g。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。 (2) 将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对准，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当（或等于标定罐的容积），然后关上开关。(3) 不晃动储砂筒的砂，轻轻地将罐砂筒移至玻璃板上，将

18、开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。(4) 收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至 1g ，玻璃板上的砂就是填满筒下部圆锥体的砂（m 2 ）。(5) 重复上述测量三次，取其平均值。4 、按下列步骤标定量砂的单位质量 r S (g/cm3) 。(1) 用水确定标定罐的容积 V ，准确至 1mL 。(2) 在储砂筒中装入质量为 m1 的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出。在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到储砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭，取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量（m3），准确至 1g 。(3) 按式（41）计算填满标定罐所

19、需砂的质量ma(g)： ma =m1-m2-m3 （41）式中： ma 标定罐中砂的质量（g）；m1装入灌砂筒内的砂的总质量（g）；m2 灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）；m3 灌砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量（g）。(4) 重复上述测量三次，取其平均值。(5) 按式（42）计算量砂的单位质量 S ： rS = ma / V (42)式中： rS 量砂的单位质量 (g/cm3) ；V 标定罐的体积（cm3）。5 、试验步骤 （1）在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。（2）将基板放在平坦表面上，当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂（m5）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上

20、，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量（m6），准确至 1g 。注：当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。（3）取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。（4）将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处），沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时将凿松的的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发。也可放在大试样盒内，试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量

21、。全部取出材料的总质量为 mw ，准确至 1g 。（5）从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水量（w，以%计）。样品的数量如下：用小灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于100g；对于各种中粒土，不少于500g。用大灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于200g ；对于各种中粒土，不少于是1000g；对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘干，且不少于2000g，称其质量（m d），准确至 1g。注：当为沥青表面处治或沥青贯入式结构类材料时，则省去测定含水量步骤 。 （6）将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂到要求质量

22、 m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内，在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量（m4），准确至 1g 。（7） 如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，可省去（2）和（3）的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板，打开筒开关，让砂流入试坑内，在此期间，应注意应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量（m4），准确至 1g 。（8）仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应

23、该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。四、计算 1 、按式（43）或（44）计算填满试坑所用的砂的质量mb（g）： 灌砂时，试坑上放在基板时： mb=m1m4（m5m6） (43) 灌砂时，试坑上不放基板时： mb= m1m4m2 (44) 式中： mb 填满试坑的砂的质量（g）；m1 灌砂前灌砂筒内砂的质量（g）；m2 灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）；m4、m4灌砂后，灌砂筒内剩余砂的质量（g）；m 5 m 6 灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的合计质量（g）。2 、按式 (45) 计算试坑材料的湿密度w (g/cm3) w =mw/mb *s (45)

24、式中 : mw 试坑中取出的全部材料的质量（g）； s 量砂的单位质量 (g/cm3) 。 3. 、按式 (46) 计算试坑材料的干密度 d (g/cm3) d=pw/1+0.01w (46)式中 : w 试坑材料的含水量（%）。4. 、当为水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土的场合，可按式（47）计算干密度 d (g/cm3 ) ； d=md/mb * s （47）式中 md 试坑中取出的稳定土的烘干质量（g）。5、按式48）计算施工压实度： K= d/dm *100 （48）式中： K 测试地点的施工压实度（%）。 d 试样的干密度 (g/cm3) ；dm 由击实试验得到的试样的最大干密度

25、 (g/cm3)。注：当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时，可以试坑材料作标准击实，求取实际的最大干密度五、检测报告：各种材料的干密度均应准确至 0.01g/cm3，其记录格式如表路基压实度K=干密度/最大干密度100 最大干密度为最佳含水率对应的密度; 干密度=湿密度/(1+0.01); 为路基现场土的含水率; 湿密度=m土/v土,其中m土由天平现场称得,v土通过量砂获得,具体公式为湿密度=m土砂/m砂; 砂为之前就通过量砂标定确定好的量砂密度; m砂为试坑中量砂的质量; m土为试坑中土的质量; 具体可以查看相关规范钢筋拉伸性与冷弯性试验一、钢筋的拉伸性试验一、一般规定（1）钢筋、钢丝

26、、钢绞线应按批进行检查验收，每批由同一厂家、同一炉罐号、同一规格、同一规格、同一交货状态、同时进场时间组成一个验收批。（2）钢筋混凝土结构用钢筋（热轧钢筋、余热处理钢筋、冷轧带肋钢筋），每个验收批质量不大于10t。（3）钢筋拉伸及冷弯使用的试样不允许进行车削加工。试验应在2010的温度下进行，否则应在报告中注明。（4）验收取样时，自每批钢筋中任取两根截取拉伸试样，任取两根截取冷弯试样。在拉伸试验的试件中，若有一根试件的屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标中有一个达不到标准中的规定值，或冷弯试验中有一根试件不符合标准要求，则在同一批钢筋中再抽取双倍数量的试件进行该不合格项目的复验，复验结果中只要有一

27、个指标不合格，则该试验项目判定为不合格，整批不得交货。（5）拉伸和冷弯试件的长度L，分别按下式计算后截取：拉伸试件：； 冷弯试件： 式中 L、分别为拉伸试件和冷弯试件的长度（mm）；L0拉伸试件的标距，或（mm）；h、h1分别为夹具长度和预留长度（mm），h1（0.51）a，见图试7.1；a钢筋的公称直径（mm）。二、拉伸试验（一）试验目的测定钢筋的屈服点、抗拉强度和伸长率，评定钢筋的强度等级。（二）主要仪器设备1.万能材料试验机 示值误差不大于1。量程的选择：试验时达到最大荷载时，指针最好在第三象限（180270）内，或者数显破坏荷载在量程的5075之间。2.钢筋打点机或划线机、游标卡尺（精

28、度为0.1mm）等。（三）试样制备（1）拉伸试验用钢筋试件不得进行车削加工，可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出试件原始标距，测量标距长度L0，精确至0.1mm，见图试1.1。（2）测量试件长度L（精确至0.1mm）与重量m（精确至0.1g）。（3）在试样中部或L0范围内，按10等分划线（或打点）、分格、定标距。（4）测量标距长度l0，精确至0.1mm。（5）试件用质量法求出横截面积A0。 式中： A0试件横截面面积（cm2）； m试件质量（g）； L试件长度（cm）； 7.85钢筋密度（g/cm3）。 横截面积A0计算结果的化整：当横截面积100mm2时，化整到小数后两位；100mm2时

29、，化整到小数后一位，所需位数以后的数字按四舍六入五单双法处理。A0=m/7.85L图试1.1 钢筋拉伸试验试件a试样原始直径；L0标距长度；h1取（0.51）a；h夹具长度（四）试验步骤1.将试件上端固定在试验机上夹具内，调整试验机零点，装好描绘器、纸、笔等，再用下夹具固定试件下端。2.开动试验机进行拉伸，拉伸速度为：屈服前应力增加速度为10MPa/s；屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度不大于0.5Lc/min，直至试件拉断。3.拉伸过程中，测力度盘指针停止转动时的恒定荷载，或第一次回转时的最小荷载，即为屈服荷载Fs（N）。向试件继续加荷直至试件拉断，读出最大荷载Fb（N）。4.测量试件拉断后的标距长度L1。将已拉断的试件两端在断裂处对齐，尽量使其轴线位于同一条直线上。如拉断处距离邻近标距端点大于L0/3时，可用游标卡尺直接量出L1。如拉断处距离邻近标距端点小于或等于L0/3时，可按下述移位法确定L1：在长段上自断点起，取等于短段格数得B点，再取等于长段所余格数（偶数如图试1.2a）之半得C点；或者取所余格数（奇数如图试1.2b）减1与