岩土工程测试技术考试方法及评分标准
• 考试形式：提交读书报告(手写)占总评成绩的70%； • 报告要求及评分标准：阅读4篇以上的有关土工测试技术 或土工测试试验成果分析方面的专业文献资料，并在读书 报告中列出：30分； • 根据所阅读的文献和上课学习的内容，总结一下自己的读 书心得和对所读文献中介绍的试验方法或测试方法的认识 (要求3000字以上)，内容包括： • 包括测试或试验方法的原理(10分)； • 希望达到的目的(10分)； • 具体的操作方法(20分) • 适用的范围(10分)； • 和其他能够达到同样测试目的方法相比该方法的优缺点 (20分)。
试验成果整理
• 含水率计算：
mw m ms w 100% 100% ms ms
• 按前面的步骤进行两次平行试验，当两次测定含水率的差 值在允许的范围内时，取其算术平均值作为该土样的含水 率。两次测定的差值允许范围为：含水率低于４０％时， 不得大于１％；含水率高于４０％时，不得大于２％。本 允许范围是对均质土而言，对原状土由于非均质，样筒上 下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可适当放 宽平行试验差值允许范围。
岩土工程测试实验考试方法及评分标准
• • • • • • • • 考试形式：提交实验报告(手写)占总评成绩的70%； 每份实验报告内容包括： 实验目的(10分)； 实验方法的原理(20分)； 实验步骤(20分) 实验成果整理(30分)； 实验结论(20分)。 考试成绩权重：颗粒分析试验（0.1）、相对密实度试验 （0.1）、击实试验（0.2）、固结试验（0.2）、土工织物 抗拉试验（0.2）和三轴剪切试验（0.2）
试验原理
• 上述各种试验方法都是利用水在加温后逐渐变成 水蒸气的性质。加热一定时间后，在温度不高于 110℃时，土中自由水全部变成气体挥发，之后土 重不再发生变化，即处于恒重状态。这时挥发掉 的水重ｍｗ=ｍ-ｍｓ。土恒重即认为是干土质量。 对粘性土，ｍｓ实际上是土粒质量与强
结合水质量之和，因强结合水需要温度高
任课教师简介
• • • • • • • 张福海：讲师 研究方向：软土地基处理及土工测试 联系电话：83787032 E-mail：fhzhang@ 张文慧：讲师 研究方向：土工测试 联系电话：83787032
教材及参考书目
• 教材名称：土工测试技术 • 教材版本： 河海大学出版社（王保田） • 参考书目：唐贤强、谢 瑛、谢树彬、文载 • 奎主编，《地基工程原位测试技术》； • 周志刚、郑健龙著《公路土工合成材料 • 设计原理及工程应用》； • 窦宜、盛树馨、马悔英《土工实验室测 • 定技术 》
授课内容
• • • • 含水率试验：烘干法、酒精燃烧法和微波炉快速烘干法 击实试验：试验原理、干法击实和湿法击实的适用范围 改良土灰剂量测试：检测方法和误差分析 土工合成材料力学特性试验：应用范围、测试指标和检测 方法 • 现场测试技术：静载试验、静力触探试验和圆锥动力触探 试验 • 现场测试技术：现场直剪试验等，地基处理试验段加固效 果检测实例分析
第一讲 含水率试验
张福海 主讲
土样含水率的定义
mw m ms w 100% 100% ms ms
W—土样含水率(%) mw—土中水的质量(g) ms—烘干土的质量(g) m—湿土的质量(g)
含水率检测方法
• 标准方法：含水率试验的室内试验方法以 烘干法为标准方法。 • 其他方法有： • １酒精燃烧法； • ２比重法（适用于砂性土）； • ３氧化钙气压法; • ４炒干法（适用于砾质土）; • 5 微波炉快速烘干法.
• 2.操作步骤 • a.取代表性试样15～30ｇ，对于砂类土、有机土为50ｇ试 样。放入铝盒内，迅速盖好盒盖，称量ｍ1，准确至0.01 ｇ，称量结果减去铝盒质量ｍ0，得到湿土质量ｍ＝ｍ1 － ｍ0 ； • b.揭开铝盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，对无机 土在温度105℃～110℃下烘至衡重。在设定温度下烘至 恒重所需时间由土类和烘箱构造决定。一般砂土约需1～2 小时，粉土和粉质粘土约6～8小时，粘土约10小时，有机 质土烘干需48小时以上； • c.将烘干后的试样和铝盒取出，盖好铝盒盖后，放入干燥 器内冷却至室温后，称铝盒加土质量ｍ2 ，准确至0.01ｇ。 计算干土质量ms＝ｍ2 －ｍ0 ；
w
酒精燃烧法
• • • • • 1.仪器设备 铝盒； 天平：称量200ｇ，感量0.01ｇ； 酒精：纯度高于95％； 其它：滴管，火柴，调土刀等。
试验操作步骤
• a.取代表性试样(粘性土5～10ｇ，砂性土20～30ｇ)，放 入铝盒内，盖好盒盖，称量ｍ1，准确至0.01ｇ，称量结 果减去铝盒质量ｍ0，得到湿土质量ｍ＝ｍ1 －ｍ0 ； • b.用滴管将酒精注入放有试样的铝盒中，至酒精超过试样 面为止。轻轻敲击铝盒，使酒精与土样充分混合均匀； • c.点燃盒中酒精，烧至火焰熄灭； • d.让试样冷却数分钟，按b至c的步骤再重复燃烧两 次。当第三次火焰熄灭后，立即盖好盒盖，称铝盒加土质 量ｍ2 ，准确至0.01ｇ。计算干土质量ms＝ｍ2 －ｍ0 ； • e.与烘干法记录格式一样记录。每个试样平行测定两次。 计算公式及允许平行差与烘干法相同。
于120℃才能析出，故将其作为固体颗粒的一部分。
• 有机质土、有机土及含石膏和硫酸矿物的 土的含水率检测方法： • 烘干法，而且烘干的温度要控制在65～ 70℃之间。
结晶水是固体颗粒的一部分！
强吸着水是固体颗粒的一部分！
烘干法测定含水率
• 1.仪器设备 • 恒温烘箱：一般要求在50℃～200℃范围内能在 任一点保持一定恒温范围。最常用的恒温范围在 105℃～110℃，控制温度的精度高于±２℃； • 天平：称量200ｇ，感量0.01ｇ。常用天平分机械 天平和电子天平两类； • 附属设备：铝盒、干燥器等。
课时安排
周次 日期 第11周 第12周
Байду номын сангаас
章节内容提要
含水率试验 击实试验
教学环 节 和方法 授课 授课
课内 学时 4 4
第13周
第14周 第15周 第16周
改良土灰剂量测试
土工合成材料力学特性试验 现场测试技术：静载试验 现场测试技术
授课
授课 授课 授课
4
4 4 4
试验设计安排
• • • • • • 颗粒分析试验（筛析法） 相对密实度试验 击实试验 固结试验 土工织物抗拉试验 三轴剪切试验