水利水电工程土工试验规程

--悬液温度℃甲种密度计温度校正值乙种密度计温度校正值悬液温度℃甲种密度计温度校正值乙种密度计温度校正值10.010.511.011.512.012.513.013.514.0-2.0-1.9-1.9-1.8-1.8-1.7-1.6-1.5-1.4-0.0012-0.0012-0.0012-0.0011-0.0011-0.0010-0.0010-0.0009-0.000914.515.015.516.016.517.017.518.018.5-1.3-1.2-1.1-1.0-0.9-0.8-0.7-0.5-0.4-0.0008-0.0008-0.0007-0.0006-0.0006-0.0005-0.0004-0.0003-0.0003 表9.2.4-2（续）悬液温度℃甲种密度计乙种密度计悬液温度℃甲种密度计乙种密度计--可修编-- --温度校正值温度校正值温度校正值温度校正值19.019.520.020.521.021.522.022.523.023.524.024.5-0.3-0.10.0+0.1+0.3+0.5+0.6+0.8+0.9+1.1+1.3+1.5-0.0002-0.00010.0000+0.0001+0.0002+0.0003+0.0004+0.0005+0.0006+0.0007+0.0008+0.0009 25.025.526.026.527.027.528.028.529.029.530.0 +1.7+1.9+2.1+2.2+2.5+2.6+2.9+3.1+3.3+3.5+3.7+0.0010+0.0011+0.0013+0.0014+0.0015+0.0016+0.0018+0.0019+0.0021+0.0022+0.0023  4按下列公式计算土的颗粒粒径：--可修编-- --（9.2.4-3）     （9.2.4-4） 式中：   d——土的颗粒粒径，mm；  K——粒径计算系数，可直接查表9.2.4-3；  ——T℃时水的动力黏滞系数，查表16.1.4，(×10-6)kPa．S； ——土粒比重； ——T℃时水的比重； ——4℃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，s。 表9.2.4--3粒径计算系数K值--可修编-- --表9.2.4-3（续）--可修编-- --   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0.001。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         量筒号           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℃密度计读数R温度校正值m分散剂校正值CDRMRH土粒落距cm粒径mm小于某粒径试样质量的百分数%           --可修编-- --            9.3移液管法9.3.1 本试验法适用于粒径小于0.mm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25mL。   2烧杯：容积50mL。    3天平：称量200g，最小分度值O.OOlg。   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.，0.01，0.005，0.002mm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。用搅拌器在量筒沿悬液深度上下搅拌约1min，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。--可修编-- --   6将烧杯的悬液蒸发浓缩半干，在105℃～110℃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，允室温变化围为±0.5℃。   8温度计读数精确至0.5℃，称量精确至0.OOlg。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(lOOOcm3)。   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             --可修编-- --试验日期                                       校核             烘干试样质量             试样处理说明             烧杯号              土粒比重             吸管体积               量筒号             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 1000mL量筒试样干质量g小于某粒径的试样质量占试样质量的百分数%              --可修编-- -- 10 界限含水率试验10.1 液、塑限联合测定法10.1.1 本试验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1N。   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30mm。   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，其预计圆锥下沉深度分别约为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。--可修编-- --   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O.lmm。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。按图解法通过高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。--可修编-- --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l款的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）--可修编-- --（10.1.4-2）   式中：   ——塑性指数；   ——液性指数；   ——液限，%；   ——塑限，%；   ——天然含水率，%。   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0.0l。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           试样编号  圆锥下沉深度cm含水率   液限% 塑_限%天然含水率% 塑性指数  液性指数 --可修编-- -- %            10.2碟式仪法液限试验 10.2.1 本试验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:   l 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54mm，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°。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。--可修编-- --   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10g。   6将铜碟中剩余试样移至调土皿中，再加水用调土刀反复调拌均匀，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200mm×300mm；   2直径为3mm的金属丝或缝隙为3mm的模板或卡尺。--可修编-- --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。在任情况下，土条不得产生中空现象。   4当土条直径搓成3mm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，表示试样的含水率高于塑限或低于塑限，都应重新取样进行试验。当土条在任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1%。取其算术平均值，精确至0.1%。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--可修编-- --10.4.1 本试验法适用于粒径小于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：   l 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.Olg。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：--可修编-- --   ——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/cm3；   ——蜡的密度，g/cm3。   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，%。--可修编-- --   3体积计算值精确至O.Olcm3，体缩和缩限计算值精确至0.1%。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1O.4.6。--可修编-- -- 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试样烘干质量g含水率% 收缩皿容积cm3烘干试样体积cm3体缩率%平均值%缩限%平均值%液限%缩性指数%                        11 湿 化 试 验11.0.1 本试验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O～100，最小分度值为5。--可修编-- --   2网板：金属格网，尺寸为10cm×10cm，网眼尺寸为lcm×lcm，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：   l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，网板挂在浮筒下，手持浮筒顶端，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l，3，5，10，30，60min进行读数，1h后，按每隔1h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1。11.0.4试样成果整理应符合下列要求：   l 按下列公式计算土的崩解量：--可修编-- --      (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____  土样说明____                  试验日期____               校核____试样编号____       密度____    g/cm3   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               --可修编-- --12收 缩 试 验12.0.1 本试验法适用于黏质土类的细粒类土。12.0.2主要仪器设备应符合下列规定：   1 收缩仪：由轻质金属材料制成的底座和支架、垫块、多板、测板及百分表组成。多板直径70mm，厚4mm，的总面积应大于板面积的50%：测板直径10mm，厚4mm，百分表最小分度值0.Olmm。   2环刀：直径61.8mm，高20mm。   3天平：称量500g，最小分度值O.lg。12.0.3试验应按下列步骤进行：   1 按工程需要取原状土或制备成所需状态的扰动土，采用环刀按指定向切取代表性试样，测试样质量及含水率。环刀法取样应符合7.1节环刀法密度试验的要求。   2从环刀中推出试样，置试样子多板上。在收缩仪底座上放置垫块，将试样和多板放在垫块上，在试样中心位置放上测板，安装百分表。应使百分表、测板、试样及多板的中心处于同一轴线上。   3称收缩仪和试样的总质煎，测读百分表初始读数。称量时应保持百分表读数不变。   4试验初期，宜视收缩变形速率，每隔1h～4h测读百分表读数并称收缩仪和试样的总质量一次。在收缩变形直线段时，读数不应少于4次。48h后，宜每隔6h～24h测读一次，直至两次读数不变，试验结束。--可修编-- --   5试验时的环境温度，不宜大于30℃。   6取出试样，测试样烘干后的质量和体积。烘干试样质量和烘干试样体积的试验法，应符合6.1节烘干法含水率试验和7.2节蜡封法密度试验的要求。   7称量精确至0.lg，百分表读数精确至O.Olmm。12.0.4试验成果整理应符合下列要求：   l 按下列公式计算时间f时试样的含水率： (12.0.4-1)   式中：   ——时间t时的试样含水率，%；   ——时间t时的试样质量，g；   ——试样烘干质量，g。   2按下列公式计算时间t时试样的线缩率：      (12.0.4-2)   式中：   ——时间t时的试样线缩率，%；   ——时间t时的百分表读数，mm；--可修编-- --   ——百分表初始读数，mm；   ——环刀高度，mm。   3 以线缩率为纵坐标，含水率为横坐标，绘制关系曲线，如图12.0.4所示。延长I、Ⅲ阶段直线段相交，则交点相应的横坐标含水率值，即为土的缩限，I阶段直线段斜率的绝对值为土的收缩系数。 4按下列公式计算土的体缩率：  (12.0.4-3) 式中： ——土的体缩率，%； ——环刀容积，cm3；——烘干试样体积，按式(10.4.4-1)计算，cm3。--可修编-- -- 图12.0.4线缩率与含水率关系曲线   5 收缩试验缩限和体缩率精确至0.1%，收缩系数取两位有效数字。12.0.5收缩试验的记录格式见表12.0.5。表12.0.5 收缩试验记录表工程名称                       试群编号                    试验            取样位置                       环刀高度__          mm     计算            土样说明                      试验日期                    校核             时间d:h百分表读数O.Olmm 线缩mm 线缩率%收缩仪质量g收缩仪+试样质量g试样质量g含水率%--可修编-- --                  13砂的相对密度试验13.0.1 本试验法适用于粒径不大于5mm且能自由排水的砂类土。13.0.2主要仪器设备应符合下列规定：   1量简：容积500cm3及lOOOcm3两种，后者径应大于6cm。   2长颈漏斗：颈管的径1.2cm，颈口应磨平，锥形塞直径为1.5cm的圆锥体，镶于铁杆上。   3砂面拂平器：十字形金属平面焊接在铜杆下端。   4金属容器附套环：容积250cm3，径5cm；容积1000cm3，径10cm；高度均为12.7cm。   5振动叉。   6击锤：锤质量1.25kg，落高15cm，锤底直径5cm。   7天平：称量1000g，最小分度值lg。   8 台秤：称量5000g，最小分度值lg。13.0.3最小干密度试验应按下列步骤进行：   1 取代表性的烘干试样约1500g，用手搓揉或用橡皮碾在橡皮板上碾散，并拌和均匀。--可修编-- --   2将锥形塞杆自漏斗下口穿入，并向上提起，使锥体堵住漏斗管口，一并放入体积1000cm3量简中，使其下端与量筒底相接触。   3称取试样700g，均匀倒入漏斗中，将漏斗与塞杆同时提高，移动塞杆使锥体略离开管口，塞杆锥体底面应保持高出土面lcm～2cm，使试样缓慢且均匀分布地落入lOOOcm3量筒中。若试样中不含大于2mm的颗粒时，可取试样400g用500cm3的量筒进行试验。   4试样全部落入量筒后，取出漏斗与锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂平，测读砂样体积。   5用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒倒转并缓缓地转回到原来位置，将土面拂平，重复数次，记下试样在量筒所占体积的最大值。   6称量精确至lg，体积精确至5cm3。取上述两种法测得的较大体积值，计算最小干密度及最大隙比。13.0.4 最大干密度试验应按下列步骤进行：   l取代表性的试样约4000g，按13.0.3条1款规定制备试样。   2分三次倒入金属容器进行振击。先取试样600g～800g，倒入1000cm3容器，其数量应使振击后的体积略大于容器容积的1/3，用振动叉以每分钟各150次～200次的速度敲打容器两侧。并在同一时间，用击锤于试样表面每分钟锤击30次～60次，直至砂样体积不变为止。锤击时，粗砂可用较少击数，细砂应用较多击数。--可修编-- --   3重复上述步骤，进行后两次的装样、振动和锤击。第3次装样时应先在容器口上安装套环。   4最后1次振毕，取下套环，用修土刀齐容器顶面刮去多余试样，称其质量。   5若试样中不含大于2mm的颗粒时，可取试样1000g用250cm3的金属容器进行试验。   6进行平行试验时，试样不宣重复使用。   7称量精确至1g，体积精确至1cm3。13.0.5试验成果整理应符合下列要求：l 按下列公式计算土的干密度：（13.0.5-1）（13.0.5-2）式中：   ——土的最小干密度，g/cm3；——土的最大干密度，g/cm3；——试样干质量，g；——试样体积最大值，cm3；——金属容器容积，cm3。--可修编-- --2按下列公式计算隙比： （13.0.5-3） （13.0.5-4）  式中：——土的最大隙比；——土的最小隙比；——水的密度，g/cm3；——土粒比重。3按下列公式计算相对密度：  （13.0.5-5）  （13.0.5-6）   式中：   ——相对密度；--可修编-- --   ——天然隙比或填土的相应隙比；   ——天然干密度或填土的相应干密度，g/cm3。   4密度计算值精确至0.01g/cm3，隙比和相对密度计算值精确至0.01。13.0.6最大干密度和最小干密度试验应进行两次平行试验，两次试验密度的差值不得大于0.02g/cm3，取其算术平均值。13.0.7最大干密度和最小干密度试验的记录格式见表13.0.7。表13.0.7砂的相对密度试验记录表工程名称______                     土粒比重______             试验______   土样编号______                    金属容器容积______cm3     计算______   土样说明______                    试验日期______                 校核______        最小干密度最大干密度    试样编号    试样质量g 试样体积cm3  干密度g/cm3  隙比  试样质量g   干密度g/cm3  隙比  天然干密度 g/cm3天然隙比   相对密度  --可修编-- --                        14 击实试验14.0.1 本试验法分为轻型击实和重型击实。轻型击实适用于粒径不大于5mm的黏性细粒类土，重型击实适用于粒径不大于20mm的黏性粗粒类土。14.0.2轻型击实试验的单位体积击实功为592.2kJ/m3，单位面积冲量3kN·S/m2；重型击实试验的单位体积击实功为2687.9kJ/m3，单位面积冲量73kN·S/m2。14.0.3主要仪器设备应符合下列规定：   1 击实仪：由击实筒、套简、击锤、导筒等组成。击实仪的主要技术指标应符合表14.0.3的规定。表14.0.3击实仪技术指标 试验法  锤底直径mm 锤质量   kg落高 mm   击实简尺寸     护简   高度   mm 径 mm 简高 Mm 体积cm3轻型   5l   2.5   305   102   116   947.4   50 重型   5l   4.5   457      116   2103.9   50 --可修编-- --   2台秤：称量10kg，最小分度值5g。   3筛：径5，20mm。   4推土器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶。14.0.4试样制备应符合下列要求：   1 采用干法制备试样时，按5.1.3条要求制备土样。用四分法取代表性土样约20kg～50kg（轻型约20kg、重型约50kg），风干碾碎后过筛（轻型过5mm筛，重型过20mm筛），将筛下土样拌匀，并测定土样的风干含水率。根据土的塑限预估最优含水率，并按5.1.4条2～4款的步骤制备5个不同含水率的～组试样，相邻两个含水率的差值宜为2%，其中应有2个大于塑限，2个小于塑限，1个接近塑限。   2 采用湿法制备试样时，取天然含水状态的代表性土样20kg～50kg，按本条1款步骤取土，并测定土样的天然含水率。根据土的塑限预估最优含水率，按本条1款的原则选择至少5个不同含水率的土样，分别将天然含水率的土样晾干或加水至要求含水率进行制备。14.0.5试验应按下列步骤进行：   1将击实仪平稳置于刚性基础上，，击实筒与底座连接好，安装好护筒，在击实简均匀涂一薄层润滑油。称取一定量试样，倒入击实筒，分层击实。轻型击实试样为2kg～5kg，分3层，每层25击；重型击实试样为4kg～10kg，分5层，每层56击。锤击点应均匀分布在土面上。每层试样高度宜相等，两层交界土面应刨毛。击实完成后，土面超出试样筒高度应小于6mm。--可修编-- --   2卸下护筒，用直刮刀修平击实简顶部的试样，拆除底板，试样底部若超出筒外，也应修平。擦净筒外壁，称筒与试样的总质量，并计算试样的湿密度。   3用推土器将试样从击实筒中推出，从试样中部取2个代表性试样测定含水率。含水率的测定应符合6.1．节烘干法含水率试验的要求。   4对不同含水率的试样按本条l～3款步骤依次进行击实。14.0.6试验成果整理应符合下列要求：   1根据各点试样测定的含水率，按式(7.1.4-2)计算试样的干密度。2以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率关系曲线，如图14.0.6所示。取曲线的峰值点对应的纵坐标值为土的最大干密度，与其对应的横坐标值为土的最优含水率。当关系曲线不能给出峰值点，应另取试样进行补点试验。图14.0.6干密度—含水率关系曲线--可修编-- --   3根据各击实试样的干密度和土的比重值计算试样的饱和含水率，并在图上绘制饱和曲线。按下列公式计算试样的饱和含水率：(14.0.6)   式中：——饱和含水率，%;——土粒比重；   ——水的密度，g/cm3。   4干密度计算值精确至O.Olg/cm3，饱和含水率计算值精确至0.1%。14.0.7击实试验记录表见表14.0.7。表14.0.7击实试验记录表工程编号          击实功能       击实简体积           试验        土样编号          击实次数        土的比重            计算       仪器编号          击实筒质量      试验日期            校核            --可修编-- --试验序号  筒加试样 质量g 湿土质量 g 湿密度 g/cm3 含水率 %干密度 g/cm3                  最大干密度        g/cm3   最优含水率=   %   饱和度=  %   15 毛管水上升高度试验15.1 直接观测法15.1.1 本试验法适用于粗砂和中砂。15.1.2主要仪器设备应符合下列规定：   l 毛管仪：包括支架、玻璃杯及厚壁玻璃管。厚壁玻璃管径为2cm～3cm，长约100cm，刻度最小分度值0.5cm，零点在下端，底端用金属网包住，见图15.1.2。   2天平：称量2000g，最小分度值O.Olg。--可修编-- --1—支架；2—玻璃杯；3—-厚壁玻璃管图15.1.2毛管仪15.1.3试验应按下列步骤进行：   1 取代表性的风干砂土约1500g，碾散后拌匀，借漏斗分数次装入玻璃管中，并用捣棒轻轻捣实，使其密度均匀，并达到所需的干密度。   2将玻璃管垂直插入玻璃杯中，管身用支架固定。--可修编-- --   3注水入玻璃杯中，水面应高出管底0.5cm～l.Ocm。测读水面高度并在试验过程中应保持水面不变。   4注水入杯后，经过5，10，20，30，60min，以后每隔数小时，根据玻璃管中砂土颜色的深浅，测记各该时间毛管水上升最高点至水面的高度，直至上升稳定为止。估读至O.lcm。15.1.4 直接观测法毛管水上升高度试验的记录表格式见表15.1.4。表15.1.4毛管水上升高度试验．（直接观测法）工程名称                                           试验             取样位置                                           计算             土样说明                                           校核              试样编号  试样编号  试样状态 仪器编号  仪器编号   试验时间  毛管水上升高度   cm   试验时间  毛管水上升高度   cm             15.2土样管法15.2.1 本试验法适用于细砂和毛管水上升高度较小的细粒类土。--可修编-- --15.2.2主要仪器设备应符合下列规定：   1 土样管毛管仪：玻璃筒，直径4cm～6cm，高约12cm，底端配有能塞紧的铺有筛布的橡皮塞；细玻璃管：测压管：直径0.5cm～l.Ocm，长约100cm；钢尺：刻度最小分度值为O.lcm，装置时零点与试样底面齐平，见图15.2.2。   2天平：称量2000g，最小分度值O.lg。   3切土筒：直径略小于玻璃筒。 --可修编-- ----可修编-- --l-供水瓶；2-玻璃管：3-三通接头；4-橡皮管；5-测压管；6-直尺；7-管夹；8-排气管；9一细玻璃管：10-试样；1l-玻璃筒：12-橡皮塞图l5.2.2土样管毛管仪15.2.3试验应按下列步骤进行：   1 取代表性的风干土样500g～600g，研散拌匀，按要求的干密度称量分数次倒入玻璃简中，并逐次用棒捣实，使其密度均匀，直至达8cm高为止。   2采用原状试样时，用切土筒锐端切取试样约8cm高，并将试样推入玻璃筒中，使距玻璃筒端约2cm。四隙用蜡密封，使不漏气。将装有试样的玻璃（或金属）筒下口用铺有筛布的橡皮塞塞紧，若土中含有较多的细颗粒，应在筛布上铺置厚约lcm的粗砂缓冲层，此时细玻璃管顶端要与缓冲顶端齐平。   3关管夹A、B、C，使供水瓶充满水。开管夹A、B，使水缓缓地经测压管上升至试样底部，排尽管空气至排气管流出的水中无气泡时，关管夹A、B。   4 间断开或关管夹B，使水缓缓地自下而上地饱和试样，至试样表面见水时，关管夹B。   5开管夹C，使测压管水面逐渐下降，至管水面停止下降或开始升高时，记下此时测压管中水面读数，即为毛管水上升高度。   6重复本条3～5款，取两次测定结果的算术平均值，精确至0.1mm。如二次试验结果相差太大，应重复试验。--可修编-- --15.2.4土样管法毛管水上升高度试验记录格式见表15.2.4。表15.2.4毛管水上升高度试验（土样管法）工程名称____                                                试验____ 取样位置____                                                 计算____ 土样说明____                                                 校核____   试验日期      土样编号      仪器编号      毛管水上升高度   cm      平均值   cm    试样干密度   g/cm3    隙比   --可修编-- --16 渗 透 试验16.1 常水头渗透试验16.1.1 本试验法适用于粒径不大于20mm的粗粒类土。16.1.2主要仪器设备应符合下列规定：   1 常水头渗透仪：仪器封底圆筒高为40cm，直径为10cm；金属板置于金属圆管底6cm处；三个测压的中心距为10cm，与筒壁边接处装有铜丝布；玻璃管测压径为0.6cm，用橡皮管与测压连接并固定于有同一刻度的木板上，以测记水位。见图16.1.2。   --可修编-- --l-封底金属圆筒；2--金属板；3一测压；4一玻璃测压管；5一溢水；6-渗水：7-调节管；8—滑动支架；9-容量为5000mL的供水瓶；10-供水管；l1一止水夹：12-容量为500mL的最筒；13-温度计；14-试样：15-砾层图16.1.2常水头渗透仪装置     2天平：称量5000g，最小分度值l.Og。   3温度计：量程0℃～50℃，最小分度值0.5℃。   4量筒：500mL量，最小分度值1mL；lOOmL量筒，最小分度值0.5mL。16.1.3试验应按下列步骤进行：   l应根据仪器使用要求安装仪器，并检查各管路接头处是否漏水。将调节管与供水管连通，由仪器底部充水至水位略高于金属板，关止水夹。充水时，应充分排除管路中的气体。   2 取具有代表性的风干土样3000g～4000g，称量精确至l.Og，并测定土样的风干含水率。   3 将试样分层装入仪器，每层厚2cm～3cm，用木棰轻轻击实，根据要求的干密度，控制试样厚度。若试样含细粒较多，应在金属板上加铺厚约2cm的细砾作为过渡层。--可修编-- --   4每层试样装好后，微开止水夹，使试样逐渐饱和，当水面与试样顶面齐平时，关止水夹。饱和时水流不应过急，应使试样中气体充分排出，并防止扰动试样。   5依上述步骤逐层装填试样，至试样高出上测压3cm～4cm止，在试样上端铺约2cm厚细砾作为缓冲层，待最后一层试样饱和后，继续使水位缓缓上升至溢水，当有水溢出时，关止水夹。   6试样装好后量测试样顶面至仪器上口的剩余高度，计算试样净高，称剩余试样质量，精确至l.Og，计算装入试样质量。   7静置数分钟后，各测压管水位应与溢水齐平。   8提高调节管使其高于溢水，然后将调节管与供水管分开，并将供水管置于金属圆筒，开止水夹，使水由顶部注入圆筒。   9降低调节管口，使之位于试样上部三分之一处，形成水位差，水即渗过试样，经调节管流出。在渗透过程中应调节供水管夹，使供水管流量略多于渗出水量，溢水始终有余水溢出，以保持常水位。   1O当测压管水位稳定后，测记水位，计算各测压管间的水位差。   11开动秒表，同时用量筒接取经一定时间的渗透水量，并重复一次。接取渗透水量时，调节管口不可没入水中。   12测记进水与出水处的水温，取平均值。   13降低调节管管口至试样中部及下部三分之一处，以改变水力坡降，按本条9～12款步骤重复进行两组测定。--可修编-- --   14根据工程需要，可改变试样的干密度，按本条2～13款步骤，进行不同干密度时的渗透试验。16.1.4试验成果整理应符合下列要求：   1 按下列公式计算试样的干密度及隙比：  (16.l.4-1)     (16.1.4-2)   (16.1.4-3) 式中：  -试样干质量，g； ——试样干密度，g/cm3； e——试样隙比； m——试样风干质量，g； w——试样风干含水率，%； A——试样断面积，cm2； h——试样高度，cm； Pw——水的密度，g/cm3； ——土粒比重。--可修编-- --2按下列公式计算土的渗透系数：      (16.1.4-4)  (16.1.4-5)  (16.1.4-6)   式中：   —-水温TC时土的渗透系数，cm/s；   ——标准温度(20℃)时土的渗透系数，cm/s；   H——两侧压管的平均水位差，cm；   Q——时间t秒的渗透水量，cm3；   L——两侧压中心间的距离，cm；   t——时间，s；——水的T℃与标准温度时的动黏滞系数比，见表16.1.4；H1、H2-分别为两侧压管水位差，cm。   3 渗透系数计算值取3位有效数字，几次测定的误差值不应大于2.00×10-ncm/s，计算3至4个数字接近的渗透系数，求其平均值，作为试样在该隙比时的渗透系数。--可修编-- --   4根据需要，以计算的隙比为纵坐标，以渗透系数为横坐标，在半对数坐标纸上绘制隙比和渗透系数关系曲线。表16.1.4水的动力黏滞系数、黏滞系数比、温度校正系数温度℃  动力黏滞系数10-3Pa．S   温度校正系数温度 ℃动力黏滞系数10-3Pa．S 温度校正系数5.01.5161.5011.166.51.4491.4351.235.51.4931.4781.197.01.428l.4141.256.O1.4701.455J.217.51.4071.3931.27  表16.1.4（续）温度℃ 动力黏滞系数10-3Pa．S  温度校正系数 温度℃ 动力黏滞系数10-3Pa．S  温度校正系数8.0l.3871.3731.2818.51.1.0381.708.51.3671.3531.3019.01.1.0251.729.01.3471.3341.3219.51.1.0121.749.51.3281.3151.3420．O1.1.0001.7610.O1.3101.2971.3620.50.9980,9881.781O.51.2921.2791.3821.00.9860.9761.8011.0I．2741.2611.4021.50.9740.9641.8311.51.2561.2431.4222.00.9630.9531.85--可修编-- --12.01.239 ．1.2271.4422.50.9520.9431.8712.51.2231.2111.4623．OO．9410.9321.8913.O1.2061.1941.4824.00,9190.9101.9413.5l,1.1661.5025,00,8990.8901.9814.01,1651.163J.5226.00,8790.8702.0314.51.1601.1481.5427.OO．8590.8502.0715,01.1441.。 1.5628.OO.8410.8332.J215.51.1301.1191.5829.OO.8230.8152.1616.O1.1151.1041.6030.00.8060.7982.2116.51.1011.0901.6231,00.7890.7812.2517．O1.0881.1.6432.00,7730:7652.3017.51.1.1.6633.00.7570.7502.3418．O1.06J1.0501.6834.00.7420.7352,39 16.1.5常水头渗透试验的记录格式见表16.1.5。表16.1.5常水头渗透试验记录表工程名称___   土样说明___  测压间___     试验___仪器编号___   圆筒面积___cm2 隙比___     计算___试样编号___   试验日期___                   校核___  试 经测压管水位cm平均 水 渗 渗透 平 20℃平均渗透--可修编-- --验次数 过时间s水位差 力坡降 透水量cm3系数cm/s均水温℃ 时渗透系数cm/s系数cm/s   I    Ⅱ    Ⅲ      cm                ．      16.2变水头渗透试验16.2.1 本试验法适用于细粒类土。16.2.2主要仪器设备应符合下列规定：   l 渗透容器：由环刀、透水板、套环及上、下盖组成。环刀径61.8mm，高40mm；透水板的渗透系数应大于l0-3cm/s。   2水头装置：由变水头管、供水瓶、进水管等组成。变水头管要求径均匀，管径不大于lcm，装在刻度读数精确到l.Omm的板上见图16.2.2。   3其他应符合16.1.2条2—4款的规定：16.2.3试验应按下列步骤进行：   1 根据工程需要，采用环刀切取原状土试样或制备成要求干密度和含水率的扰动土试样。试样的制备和饱和应符合本标准第5章的要求，并应测定试样的密度，含水率和土粒比重。   2将装有试样的环刀推入套筒并压入止水垫圈，装好带有透水板和垫圈的上、下盖，并用螺栓拧紧，不得漏水漏气。--可修编-- -- 1-变水头管；2-渗透容器；3-供水瓶；4一接水源管；5—供水管夹；6-排气管；7-出水管图16.2.2变水头渗透装置   3把装好试样的渗透容器的进水口与水头装置连通，关止水夹5（3）。开止水夹5（4），将供水瓶注满水，关止水夹5（4）。关止水夹5(1)开止水夹5（2)、5(3)，使水头管水位上升到预定高度，关止水夹5（3)。试验用水应进行脱气处理。--可修编-- --   4把容器侧立，排气管向上，打开排气管止水夹。然后开进水口止水夹5（1），充水排除容器底部的空气，直至水中无夹带气泡溢出为止。关闭排气管止水夹，平放好容器。   5在不大于200cm水头作用下，静置某一时间，待出水口有水溢出并稳定后，调整刻度板，将出水口中心作为零点。   6将水头充水至需要高度后，关止水夹5（3），开动秒表，同时测记起始水头H1，经过时间t后，再测记终了水头H2。同时测记试验开始时与终止时的水温。如此连续测记3次后，再使水头管水位回升至需要高度，再连续测记3次，试验不宜少于6次。每次测定的渗水量，不应少于5cm3。16.2.4试验成果整理应符合下列要求：   1 按下列公式计算变水头法土的渗透系数：   (16.2.4)   式中：   a——水头管截面积，cm2；   L——渗径，等于试样高度，cm；   A——试样面积，cm2；   H1——开始时水头，cm；   H2——终止时水头，cm。 2按式(16.1.4-5)计算k20。--可修编-- -- 3其他应符合16.1.4条3款的要求。16.2.5变水头渗透试验记录格式见表16.2.5。表16.2.5 变水头渗透试验记录表工程名称___   试样面积____cm2       土样说明___        试验___士样编号___   水头管截面积___cm2   隙比___          计算___仪器编号___   试样高度___cm        试验日期___        校核___ 试验次效  经过时间s 开始水头cm 终了水头cm 水温T℃时渗透系数cm/s 平均水温℃  20℃时渗透系数cm/s平均渗透系数cm/s                   ．  17 固 结 试 验17.1 标准固结试验17.1.1 本试验法适用于饱和的细粒类土。进行压缩试验时，也可采用非饱和试样。17.1.2主要仪器设备应符合下列规定：．   1 固结容器：由环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖组成。环刀径为61.8mm或79.8mm，高度为20mm--可修编-- --。透水板渗透系数应大于试样的渗透系数，用固定式容器时，顶部透水板直径应小于环刀0.2mm～0.5mm；用浮环式容器时上、下端透水板直径相等，均应小于环刀径。   2加压设备：应能垂直施加各级规定的压力，且无冲击影响的磅秤式、杠杆式或其他加压设备。   3百分表：量程Omm～10mm，晟小分度值O.Olmm。17.1.3试验应按下列步骤进行：   1 根据工程需要，采用环刀切取原状土试样或制各成要求干密度与含水率的扰动士试样。试样的制备和饱和应符合本标准第5章的要求，并应测定试样的密度、含水率和土粒比重。   2在固结容器放入护环、透水板、薄滤纸，将带有环刀的试样装入护环，然后放上薄滤纸、透水板和加压上盖，置于加压框架下，对准加压框架的正中，安装导杆及百分表。透水板和薄滤纸的湿度应接近试样的湿度。   3应施加lkPa的预压荷载，使试样与仪器上下各部件之间接触，然后调整百分表到零位或测读初始读数。 4压力应按12.5，25，50，100，200，400，800，1600，3200kPa分级施加。第一级压力的大小视土的软硬程度可分别采用12.5,25，50kPa，荷重率宜按1增加，最后一级压力应视工程实际压力确定。   5 需要确定原状土的先期固结压力时，初始段的荷重率宜小于l，可采用0.5或0.25，最后一级压力应大于lOOOkPa，使e-lgP曲线下段出现直线段。--可修编-- --   6饱和试样应在施加第一级压力后，立即向水槽中注水至满，非饱和试样应用湿棉纱围住加压上盖四。   7进行固结试验时，每一级压力施加后24h测记百分表读数，即可施加下一级压力，依次逐级加压至试验结束。   8需测定沉降速率时，每一级压力施加后，可按下列时间测记百分表读数：6s，15s，1min，2min15s，4min，6min15s，9min，12min15s,16min,20min15s,25min,30min15s,36min,42min15s,49min,64min,100min,200min,400rmn,23h,24h。在测记24h百分表读数后，即可施加下一级压力，依次逐级加压至试验结束。   9只进行压缩系数的试验时，每一级压力施加后，按每2h测记百分表读数一次，直至每2h的变形量不大于O.Olmm为止。依次逐级加压至试验结束。   10 如需做回弹试验，可在某级压力下固结稳定后逐级退压至要求压力止。每次退压后的回弹稳定标准时间与加压同，测记每级压力下回弹稳定百分表读数。退压分级应与加压分级相同。   Il试验结束，吸出容器中的水，拆除仪器部件，取出带环刀的试样。如系饱和试样，则用干滤纸吸去试样两端表面水，并测定全试样试验后的含水率。含水率的测定应符合6.1节烘干法含水率试验的要求。17.1.4试验成果整理应符合下列要求：   1 按下列公式计算试样的初始隙比：．（17.1.4-1）--可修编-- --式中：  ——式样初始隙比；——土粒比重；  ——水的密度，g/cm3； ——试样初始密度，g/cm3；  ——试样初始含水率，%。  2按下列公式计算各级压力下固结稳定后的单位沉降量： （17.1.4-2）式中： ——某级压力下固结稳定后的单位沉降量，mm/m；——在某级压力下，试样压缩后的总变形量，mm； ——试样的初始高度，mm。3按下列公式计算各级压力下固结稳定后的隙比：（17.1.4-3）——某级压力下的试样隙比。--可修编-- --4按下列公式计算某一压力围的压缩系数： （17.1.4-4） 式中：——某一压力爵的压缩系数，kPa-l；——某级压力值，kPa。5按下列公式计算某一压力围的压缩模量和体积压缩系数：（17.1.4-5）（17.1.4-6）   式中：   ——某一压力围的压缩模量，kPa；   ——某一压力围的体积压缩系数，kPa-l。   6 以隙比为纵坐标，压力为横坐标，绘制隙比与压力的关系曲线，见图17.1.4-1。--可修编--