1、1土質土質課題一 土的組成課題二 土的物理性質及其指標課題三 土的水理及力學性質課題四 土的工程分類及野外鑒定2課題一課題一 土的組成土的組成一、土、土體及土的三相組成土是巖石經過風化后在不同條件下形成的自然歷史的產物土是巖石經過風化后在不同條件下形成的自然歷史的產物搬運、沉積搬運、沉積 風化風化土土地球巖石巖石地球3土：土是地殼表層母巖經強烈風化作用而形成顆粒大小不等、未經膠結的一種松散物質，它包括土壤、粘土、砂、巖屑、巖塊和礫石等。土體：土體是指建筑場地范圍內主要由不同土層組成的單元體。土的三相組成：土由固體顆粒、液體水和氣體三部分組成（即固相。液相和氣相）。課題一課題一 土的組成土的組成

2、4課題一課題一 土的組成土的組成氣相固相液相+構成土骨架，起決定作用構成土骨架，起決定作用重要影響重要影響土體次要作用次要作用5粒組：土粒由粗到細，粒徑將每一區段中所包括大小比例相似且工程性質基本相同的顆粒合并為組。顆粒級配：一般天然土由若干個粒組組成，它所包含的各個粒組在土全部質量中各自占有的比例稱為粒度成分，又稱顆粒級配。課題一課題一 土的組成土的組成二、土的粒度成分6課題一課題一 土的組成土的組成粒組統稱粒組名稱粒徑d范圍（mm） 主 要 特 征巨 粒漂石（塊石）粒 d200 透水性很大，壓縮性極小，顆粒間無粘結，無毛細性。卵石（碎石）粒 60d200 粗粒礫粒 粗礫 20d60 透水性

3、大，壓縮性小，無粘性，有一定毛細性。細礫2d20砂粒 粗砂0.5d2 中砂 0.25d0.5 細砂0.075d0.25 細粒粉粒 0.0050.074mm）沉降分析法（適用于粉土和粘性土，d0.074mm）（比重計法）8篩分法 利用一套孔徑由大到小的篩子，將事先稱過質量的干試樣放入篩中，經過充分震搖后，把留在各級篩上的土粒分別稱量，算出小于某粒徑的土粒含量，用以確定土中各粒組的土粒含量。課題一課題一 土的組成土的組成9篩分法實驗課題一課題一 土的組成土的組成10比重計法-沉降分析法比重計法是利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同來確定小于某粒徑的土粒含量。將一定質量土浸入水中攪拌成懸液，攪拌停

4、止后，土粒便開始下沉，懸液的濃度隨之發生變化。利用特制的密度計（比重計），在不同時刻測懸液濃度的變化。即可換算出相應的粒徑及小于該粒徑的土粒質量，繪出級配曲線。課題一課題一 土的組成土的組成11比重計法實驗課題一課題一 土的組成土的組成12粒度成分的表示方法顆粒級配累積曲線顆粒級配累積曲線（圖解法）橫坐標采用對數坐標，表示土顆粒直徑，單位mm；縱坐標為小于某粒徑土的累積含量，用百分比表示。課題一課題一 土的組成土的組成13d10有效粒徑d30中值粒徑d60控制粒徑顆粒級配曲線顆粒級配曲線課題一課題一 土的組成土的組成14顆粒級配好壞的判斷正常級配：正常級配：土的顆粒大小分布是連續的，曲線坡度是

5、漸變的 不連續級配：不連續級配：土中缺乏某些粒徑的土粒，曲線出現水平段 課題一課題一 土的組成土的組成15顆粒級配好壞的判斷級配良好：級配良好：粒徑分布曲線形狀平緩，土粒大小分布范圍廣，土粒大小不均勻 級配不良：級配不良：粒徑分布曲線形狀較陡，土粒大小分布范圍窄，土粒均勻 為了判別土粒級配是否良好，常用不均勻系數Cu和曲率系數Cc兩個指標描述粒徑曲線的坡度和形狀課題一課題一 土的組成土的組成16土的不均勻系數CuCu=d60/d10Cu5的土稱為級配良好的非均粒土。d10有效粒徑d60控制粒徑課題一課題一 土的組成土的組成17土的曲率系數CcCu5 ,Cc=13時，為級配良好； Cc 3時，級

6、配不連續。1060230dddCcd10有效粒徑d60控制粒徑d30中值粒徑課題一課題一 土的組成土的組成18小結小結土的三相組成土的粒組劃分土的粒度分析土的顆粒級配19級配與密實度的關系要獲得較好的密實度，需要土的級配良好還是不良？要獲得較好的透水性，需要土的級配良好還是不良？思考思考20課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標土的物理性質是表征土的物理狀態的一系列性質。如:重量、含水性、孔隙性等土的物理性質指標是評價和判斷土的工程性質的重要依據。 21課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標SWA22ma( 0)mwmsmVaVwVsVvV土的三相圖土的三相圖

7、Three phase diagram質量質量 mass 體積體積 volume SWA以質量計：以質量計：空氣質量空氣質量 ma 0 水質量水質量 mw土粒質量土粒質量 ms總質量總質量 m= mw + ms或以重量計：或以重量計：W=mg以體積計：以體積計：空氣體積空氣體積 Va 水體積水體積 Vw土粒體積土粒體積 Vs總體積總體積 V=Vv +Vs孔隙體積孔隙體積 Vv課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標23ma(0)mwmsmVaVwVsVvV土的三相圖土的三相圖 Three phase diagram質量質量 mass 體積體積 volume SWA一、基本物理性質

8、指標1 土粒的比重土粒的比重（specific gravity）CwsssVmG4土粒質量與同體積土粒質量與同體積4C水的質量之比水的質量之比無量綱無量綱課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標24ma(0)mwmsmVaVwVsVvV質量質量 mass 體積體積 volume SWA2 土的密度土的密度（1）天然密度）天然密度)/()/()(/3cmgVVmmvmvsws（2）干密度）干密度分析：密度和重度綜合反映了土分析：密度和重度綜合反映了土的物質組成與結構的物質組成與結構課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標25課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性

9、質及其指標26ma(0)mwmsmVaVwVsVvV土的三相圖土的三相圖 Three phase diagram質量質量 mass 體積體積 volume SWA3 土的含水量（土的含水量（water content）%100%100土中顆粒的質量土中水的質量swmmw課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標27課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標28VaVwVsVvV土的三相圖土的三相圖 Three phase diagram體積體積 volume SWA1、孔隙度、孔隙度(porosity)%100%100VVVVVnwav二、土的孔隙性及其指標2、孔隙比、

10、孔隙比(void ratio)SvVVe 課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標293、砂土的相對密度、砂土的相對密度Dr(relative density)e增大增大最緊密最松散minemaxeemaxdmindd天然課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標30課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標砂土按孔隙比e的密實度分類 密實度密實度土名土名密實密實中密中密稍密稍密松散松散礫砂，粗砂，中砂e 0.60.6e0.750.750.85細砂，粉砂e0.70 0.7e0.850.850.95粉土e0.9031砂土按相對密度分類砂土密實程度Dr0.67

11、密實的0.67Dr0.33中密的0.33Dr0疏松的課題二課題二 土的物理性質及其指標土的物理性質及其指標32比重、密度、含水量指標及其測定方法孔隙性及其指標小結小結33（一）粘性土的稠度狀態（一）粘性土的稠度狀態稠度稠度指粘性土的干濕程度或指粘性土的干濕程度或在某一含水率下抵抗外力作在某一含水率下抵抗外力作用而變形或破壞的能力，是用而變形或破壞的能力，是粘性土最主要的物理狀態指粘性土最主要的物理狀態指標。標。流動、軟、可塑、硬流動、軟、可塑、硬等描述等描述四種狀態四種狀態可塑性可塑性：土在外力作用下可：土在外力作用下可改變形狀但不顯著改變其體改變形狀但不顯著改變其體積也不開裂，外力卸除厚仍積

12、也不開裂，外力卸除厚仍能保持已有的形狀。能保持已有的形狀。 粘性粘性土土較較硬硬變變軟軟流流動動一、粘性土的界限含水量及其測定課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質34（二）界限含水率（二）界限含水率粘性土從一種狀態過渡到另一種狀態，可用某一界限含水粘性土從一種狀態過渡到另一種狀態，可用某一界限含水率來區分，這種界限含水率稱為率來區分，這種界限含水率稱為稠度界限稠度界限或阿太堡界限或阿太堡界限 (Atterberg limits )。液限液限（wL）從流動狀態轉變為可塑狀態的界限含水率從流動狀態轉變為可塑狀態的界限含水率，也就是可塑狀態的上限含水率；，也就是可塑狀態的上限含水率；塑

13、限塑限（ wp ）從可塑狀態轉變為半固體狀態的界限含水從可塑狀態轉變為半固體狀態的界限含水率，也就是可塑狀態的下限含水率；率，也就是可塑狀態的下限含水率；縮限縮限（ ws ）從半固體狀態轉變為固體狀態的界限含水從半固體狀態轉變為固體狀態的界限含水率，亦即粘性土隨著含水率的減小而體積開始不變時的含率，亦即粘性土隨著含水率的減小而體積開始不變時的含水率水率。課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質35（三）塑性指數和液性指數三）塑性指數和液性指數1.塑性指數塑性指數塑性指數塑性指數：液限和塑限之差的百分數值（去掉百分號）。：液限和塑限之差的百分數值（去掉百分號）。用用Ip表示，取整數，即

14、：表示，取整數，即：塑性指數越塑性指數越高高，吸著水含量可能，吸著水含量可能高高，土的粘粒含量越，土的粘粒含量越高高。 pLpwwI課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質362.液性指數液性指數粘性土的狀態可用液性指數來判別。粘性土的狀態可用液性指數來判別。定義為：定義為： 式中：式中：IL液性指數，以小數表示；液性指數，以小數表示； w土的天然含水率。土的天然含水率。液性指數表征了土的天然含水率與界限含水率之間的相對關系，表達液性指數表征了土的天然含水率與界限含水率之間的相對關系，表達了天然土所處的狀態。了天然土所處的狀態。pppLpLIwwwwwwIIL1堅硬狀堅硬狀態態可塑狀

15、可塑狀態態流流 態態0.00 0.250.25 - 0.750.75 1.00硬硬塑塑可可塑塑軟軟塑塑課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質37（四）界限含水量的測定四）界限含水量的測定本試驗采用液塑限聯合測定法液塑限聯合測定法，所用土樣應過0.5mm的篩課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質38為了確定粘性土由流動狀態，可塑狀態和半固體狀態、固體狀為了確定粘性土由流動狀態，可塑狀態和半固體狀態、固體狀態相互轉化時的分界含水率。態相互轉化時的分界含水率。它是土工試驗中的基本指標之一。為劃分土類，計算天然稠度，它是土工試驗中的基本指標之一。為劃分土類，計算天然稠度，塑性指

16、數塑性指數IP，液性指數，液性指數IL，供工程設計和施工之用。，供工程設計和施工之用。 由于含水率不同，土體分別處于流動狀態、可塑狀態、由于含水率不同，土體分別處于流動狀態、可塑狀態、半固體狀態、固體狀態。半固體狀態、固體狀態。液塑限聯合測定儀、毛玻璃板、小平鏟、土工刀、試樣盒、天液塑限聯合測定儀、毛玻璃板、小平鏟、土工刀、試樣盒、天平、恒溫烘箱、純水、吸耳球、吹風機、小鐵筐、抹布等平、恒溫烘箱、純水、吸耳球、吹風機、小鐵筐、抹布等課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質39（1）選取具有代表性的天然含水量或風干土樣，若土中含有較多大）選取具有代表性的天然含水量或風干土樣，若土中含有

17、較多大0.5mm的順粒或夾有大量的雜物時，應將土樣風干后用帶橡皮頭的研的順粒或夾有大量的雜物時，應將土樣風干后用帶橡皮頭的研材研碎或用木棒在橡皮板上壓碎，然后再過材研碎或用木棒在橡皮板上壓碎，然后再過0.5mm的篩；的篩；（2）取過篩的土樣不少于）取過篩的土樣不少于200g分別放入三個調土碗里，加不同數量分別放入三個調土碗里，加不同數量的蒸餾水，土樣的含水量分別控制在液限、略大于塑限和二者的中間的蒸餾水，土樣的含水量分別控制在液限、略大于塑限和二者的中間狀態。用調土刀調勻，然后用玻璃片或濕布覆蓋，靜置狀態。用調土刀調勻，然后用玻璃片或濕布覆蓋，靜置24h備用；備用；（3）將制備好的土樣用調土刀

18、調拌均勻，分層密實地填入試樣杯中，）將制備好的土樣用調土刀調拌均勻，分層密實地填入試樣杯中，使空氣逸出。試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平；使空氣逸出。試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平；（4）調平機身，提起錐桿，錐尖涂少許凡士林；）調平機身，提起錐桿，錐尖涂少許凡士林；課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質40（5）將裝好的土樣的試杯放在升降座上，轉動升降旋鈕，使試杯徐）將裝好的土樣的試杯放在升降座上，轉動升降旋鈕，使試杯徐徐上升，土樣表面和錐體尖好接觸，蜂鳴器報警，停止升降，按檢測徐上升，土樣表面和錐體尖好接觸，蜂鳴器報警，停止升降，按檢測鍵，同時錐體立刻自行下沉，鍵，同時錐體立刻自行下沉，5

19、S時液晶顯示器上顯示錐入深度時液晶顯示器上顯示錐入深度h1，試，試驗畢，手拿錐體向上，錐體復位；驗畢，手拿錐體向上，錐體復位；（6）改變錐尖與土體接觸位置（錐尖兩次錐入位置距離不小于）改變錐尖與土體接觸位置（錐尖兩次錐入位置距離不小于1cm），），重復重復5條步驟，測得錐深入試樣深度值條步驟，測得錐深入試樣深度值h2，h1、h2允許誤差為允許誤差為0.5mm，否則，應重做；否則，應重做；（7）去掉錐尖入土處的凡士林，取）去掉錐尖入土處的凡士林，取10g以上的土樣兩個，分別放入稱以上的土樣兩個，分別放入稱量盒內，稱質量，測定其含水量；量盒內，稱質量，測定其含水量；（8）重復（）重復（3）至（）至

20、（7）的步驟，對其它兩個含水量土樣進行試驗，）的步驟，對其它兩個含水量土樣進行試驗，測其錐入深度和含水量。測其錐入深度和含水量。 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質41（1）繪制錐入深度）繪制錐入深度h與含水量與含水量w的關系曲線。的關系曲線。 以含水量以含水量w為橫坐標，錐入深度為橫坐標，錐入深度h為縱坐標，在雙對數坐標紙上為縱坐標，在雙對數坐標紙上繪制繪制hw的關系曲線。的關系曲線。 連此三點，應呈一條直線；連此三點，應呈一條直線； 當三點不在一直線上，通過高含水量的一點分別與其余兩點當三點不在一直線上，通過高含水量的一點分別與其余兩點連成兩條直線，在圓錐下沉深度為連成兩條

21、直線，在圓錐下沉深度為2mm處查得相應的含水量，當兩個處查得相應的含水量，當兩個含水量的差值小于含水量的差值小于2%，應以該兩點含水量的平均值與高含水量的點連，應以該兩點含水量的平均值與高含水量的點連成一直線；成一直線； 當兩個含水量的差值大于當兩個含水量的差值大于2%時，應重做試驗。時，應重做試驗。（2）確定液限、塑限）確定液限、塑限 在錐入深度在錐入深度h與含水量與含水量w關系圖上，查得下沉深度為關系圖上，查得下沉深度為20mm所對所對應的含水量為液限應的含水量為液限wL；查得下沉深度為；查得下沉深度為2mm所對應的含水量為塑限所對應的含水量為塑限wP，以百分數表示。，以百分數表示。課題三

22、課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質42（3）按下式計算塑性指數：）按下式計算塑性指數： Ip= wLwp 式中：式中：Ip 塑性指數；塑性指數； wp 塑限含水量（）；塑限含水量（）； wL 液限含水量（）。液限含水量（）。（4）按下式計算液性指數：）按下式計算液性指數： IL= (wwp)Ip 式中：式中：IL 液性指數；液性指數； wp 塑限含水量（）；塑限含水量（）； w 天然含水量（）。天然含水量（）。（5）記錄表格見實驗報告）記錄表格見實驗報告課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質43課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質二、動荷載作用下的壓實性壓實

23、：壓實：指通過夯打、振動、碾壓等，使指通過夯打、振動、碾壓等，使土體變得密實、以提高土的強度、減小土體變得密實、以提高土的強度、減小土的壓縮性和滲透性土的壓縮性和滲透性壓實性：壓實性：指土在一定壓實能量作用下密指土在一定壓實能量作用下密度增長的特性度增長的特性研究擊實性的目的：研究擊實性的目的： 以最小的能量消耗獲得最大的壓實以最小的能量消耗獲得最大的壓實密度，揭示擊實作用下土的干密度、含水率和擊實功三密度，揭示擊實作用下土的干密度、含水率和擊實功三者之間的關系和基本規律。者之間的關系和基本規律。 擊實方法：擊實方法：室內擊實試驗現場試驗: 夯打、振動、碾壓土土44擊實試驗的儀器擊實試驗的儀器

24、擊實儀、天平、臺秤、標擊實儀、天平、臺秤、標準篩等計量器具。準篩等計量器具。 推土器、修土刀等附助設備推土器、修土刀等附助設備 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質標準擊實試驗45擊實試驗的操作步驟擊實試驗的操作步驟試樣制備：試樣制備：干法：規范規定，將一定量的風干土樣，在橡皮板上用木碾碾碎后過5mm篩，取篩下土按依次相差2%含水率制備不少于5個試樣，拌勻后裝入塑料袋或密封于盛土器內靜置，使土中水分充分浸潤，含水率分布均勻，一般靜置時間在12h至24h。濕法：將一定量天然含水率土樣碾散后過篩，將篩下土樣拌勻后分別風干或加水到設定的含水率。制備試樣時必須注意制備后的試樣含水率分布應

25、均勻。課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質46擊實試驗的操作步驟擊實試驗的操作步驟擊實儀放在堅實地面上（這一點對于固定試驗室在儀器放置時就應做到），在擊實筒內壁和底板上涂一薄層潤滑油，各部件安裝好，檢查儀器是否正常，并做好記錄。取制備好的土樣分層進行擊實。擊實過程中應在每層擊完后測量擊后高度，以使擊實完成后余土高度滿足規程要求；下一層擊實前應對上一層面刨毛，增強層間結合。擊實完成后，用修土刀沿護筒壁削挖后，扭動并取下護筒，測量并記錄余土高度。課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質47擊實試驗的結果整理擊實試驗的結果整理按規程規定計算各試樣的含水率和干密度。以干密度為縱

26、坐標，含水率為橫坐標，繪制干密度與含水率的關系曲線，并同時畫出飽和曲線。課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質48 可以將試驗步驟整理成以下幾點：可以將試驗步驟整理成以下幾點： 按規定制備用于擊實的土樣； 擊實開始前檢查儀器是否處于正常狀態并記錄； 將擊實儀置于剛性基礎上，按規程規定進行擊實； 擊實完成后，卸下護筒，用直刮刀將試樣頂、底面 刮平，稱其質量，測其含水率； 計算濕密度和干密度； 對不同含水率的試樣依次進行擊實。 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質49對于擊實過程，也可以用下圖來說明其固相、液對于擊實過程，也可以用下圖來說明其固相、液相和氣相在不同階段的比

27、例關系。相和氣相在不同階段的比例關系。課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質50 擊實試驗過程的注意事項：擊實試驗過程的注意事項：1、試驗儀器必須放置于堅實平整的地面上，應避免在具有彈性的木板上做試驗；2、擊錘下落的錘擊點必須均勻分布于試樣面上，特別是采用手動擊實儀時尤其應注意；3、應盡量使每層擊實的土質量相等或相近，避免各層厚度出現極厚或過薄現象；4、兩個擊實層的層間結合部位必須刨毛；5、卸除護筒時，應注意不要把擊實土柱剪斷。課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質51三、土基承載能力：三、土基承載能力：CBRCBR試驗試驗 1 1）目的和適用范圍）目的和適用范圍 （1

28、）本試驗方法只適用于在規定的試筒內制件后，對各種土和路面基層、）本試驗方法只適用于在規定的試筒內制件后，對各種土和路面基層、底基層材料進行承載比試驗。底基層材料進行承載比試驗。 （2）試樣的最大粒徑宜控制在）試樣的最大粒徑宜控制在25mm以內，最大不得超過以內，最大不得超過38mm。 2 2）儀器設備）儀器設備 圓孔篩、圓孔篩、 試筒、墊塊、夯錘和導管、貫入桿、試筒、墊塊、夯錘和導管、貫入桿、 路面材料強度儀、路面材料強度儀、多孔板、多孔板、 荷載板荷載板等等。 3 3）試樣）試樣 采取有代表性的試料采取有代表性的試料50kg，過，過38mm篩后按四分法取出約篩后按四分法取出約25。再用四分。

29、再用四分法將取出的試料分成法將取出的試料分成4分，每分質量分，每分質量6，供擊實試驗和制試件之用。，供擊實試驗和制試件之用。課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質52 圖圖 1 承載比試筒承載比試筒 1.試筒試筒 2.套環套環 3.夯擊底板夯擊底板 4.拉桿拉桿 圖圖 2 路面材料強度儀路面材料強度儀 1.框架框架 2.量力環量力環 3.貫入桿貫入桿 4.百分表百分表 5.試件試件 6.升降臺升降臺 7.蝸輪蝸桿箱蝸輪蝸桿箱 8.搖把搖把 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質53 圖圖 3 帶調節桿的多孔板帶調節桿的多孔板 圖圖 5 荷荷載載板板（單單位位：mm） 課

30、題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質54 4 4）試驗步驟）試驗步驟 （1 1）擊實法制樣）擊實法制樣 制備三種干密度試件，每種干密度試件制制備三種干密度試件，每種干密度試件制3 3個，則共制個，則共制9 9個試件。每層擊數個試件。每層擊數分別為分別為3030、5050、和、和9898次。次。 （2 2）預壓法制樣）預壓法制樣 稱試筒本身質量稱試筒本身質量m m1 1，將試筒固定在底座上，在底座上放一張濾紙。，將試筒固定在底座上，在底座上放一張濾紙。 將樣分將樣分3次裝入試筒內，用次裝入試筒內，用 151 h50墊塊進行加壓，然后取出墊塊，將試樣層面墊塊進行加壓，然后取出墊塊，將試

31、樣層面“拉毛拉毛”，重復上述方法進行其余，重復上述方法進行其余2、3層試樣的加壓。最后層試樣的加壓。最后1層加壓到墊塊與擊實筒頂層加壓到墊塊與擊實筒頂面齊平并穩壓面齊平并穩壓1min，取出墊塊，稱試筒和試件的質量（，取出墊塊，稱試筒和試件的質量（m2） 按按最最佳佳含含水水量量制制備備 3 個個試試樣樣，每每份份試試樣樣的的質質量量 G 為為： 0max12177WKGd 式式中中 G試試樣樣的的質質量量，g； 2177試試樣樣的的體體積積，cm3； dmax試試樣樣的的最最大大干干密密度度，g/cm3； K試試樣樣的的壓壓實實度度，K=90%、K=93%、K=95%； W0試試樣樣的的最最佳

32、佳含含水水量量，%。 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質55 （3 3） 泡水測膨脹量泡水測膨脹量 a 在試樣制成后，試件頂面放一張好濾紙，并在上安裝附有調節桿的多在試樣制成后，試件頂面放一張好濾紙，并在上安裝附有調節桿的多孔板，在多孔板上加孔板，在多孔板上加4 4塊荷載板。塊荷載板。 b 將試筒與多孔板一起放入槽（筒）內，并用拉桿將模具拉緊，安裝百分將試筒與多孔板一起放入槽（筒）內，并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，并讀取初讀數。表，并讀取初讀數。 c 向水槽（筒）內放水，使水自由進到試件的頂部和底部。在泡水期間，向水槽（筒）內放水，使水自由進到試件的頂部和底部。在泡水期間，水

33、面應保持在試件頂面以上大約水面應保持在試件頂面以上大約25mm25mm，試件要泡水，試件要泡水4 4晝夜。晝夜。 d d 泡水終了時，讀取試件上百分表的終讀數，并用下式計算膨脹量：泡水終了時，讀取試件上百分表的終讀數，并用下式計算膨脹量： f f 從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置15min15min，讓其排水，然后，讓其排水，然后卸去附加荷載和多孔板、底板和濾紙，并稱量（卸去附加荷載和多孔板、底板和濾紙，并稱量（m m3 3）。）。 100120）原試件高（泡水后試件高度變化膨脹量mm課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質56 圖圖

34、7 試樣預壓試樣預壓 圖圖 8 試樣泡水試樣泡水 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質57（4）貫入試驗）貫入試驗a 將泡水試驗終了的試件放到路面材料強度試驗儀的升降臺上，調整偏球將泡水試驗終了的試件放到路面材料強度試驗儀的升降臺上，調整偏球座，使貫入桿與試件頂面全面接觸，在貫入桿周圍放置座，使貫入桿與試件頂面全面接觸，在貫入桿周圍放置4塊荷載板。塊荷載板。b 先在貫入桿上施加先在貫入桿上施加45N荷載，然后將測力和測變形的百分表的指針都調荷載，然后將測力和測變形的百分表的指針都調整至零點。整至零點。c c 加荷使貫入桿以加荷使貫入桿以11.25mm/min的速度壓入試件，記錄測

35、力計內百分表的速度壓入試件，記錄測力計內百分表某些整讀數（如某些整讀數（如20、40、60）時的貫入量，并注意使貫入量為）時的貫入量，并注意使貫入量為25010-2mm 時時，能有，能有5個以上的讀數。個以上的讀數。 圖圖 9 貫入試驗貫入試驗 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質58 圖圖 6 單單位位壓壓力力與與貫貫入入量量的的關關系系曲曲線線 5 5）結果整理）結果整理 （1）以單位壓力（）以單位壓力（p）為橫坐標，貫入量（）為橫坐標，貫入量（l）為縱坐標，繪制）為縱坐標，繪制p-l關系曲線，如圖關系曲線，如圖所示。所示。 （2） 一一般般采采用用貫貫入入量量為為 2.5m

36、m 時時的的單單位位壓壓力力與與標標準準壓壓力力之之比比作作為為材材料料的的承承載載比比（CBR） ，即即： 1007000pCBR （2） 式式中中：CBR承承載載比比，%； p單單位位壓壓力力，kPa。 同同時時計計算算貫貫入入量量為為 5mm 時時的的承承載載比比： 10010500pCBR （3） 課題三課題三 土的水理與力學性質土的水理與力學性質593）試件的濕密度用下式計算：）試件的濕密度用下式計算： 217712mm （4） 式中式中 試件的濕密度，試件的濕密度，g/cm3； m2試筒和試件的合質量，試筒和試件的合質量，g； m1試筒的質量，試筒的質量，g； 2177試筒的容積，試筒的容積，cm3； 4）試件的干密度用下式計算：）試件的干密度用下式計算： wd （5） 式中式中 d試件的干密度，試件的干密度，g/cm3； w試件的含水量，試件的含水量，%； 5）泡水后試件的吸水量按下式計算：）泡水后試件的吸水量按下式計算： 230mmw （6） 式中式中 w0泡水后試件的吸水量，泡水后試件的吸水量，g； m3泡水后試筒和試件的合質量，泡水后試筒和試件的合質量，g； m2試筒和試件的合質量，試筒和試件的合質量，g。 606）精度要求）精度要求根據根據3個平行試驗結果計算得的承載比變異系數個平行試驗結果計算得的承載比變異系數CV12%，則去掉一個