1、建标中华人民共和国国家标准土工试验方法标准发布实施国家质量技术监督局中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家标准土工试验方法标准主编部门 中华人民共和国水利部批准部门 中华人民共和国建设部施行日期 年 月 日北京关于发布国家标准土工试验方法标准 的通知建标 号根据国家计委 一九九四年工程建设标准定额制订修订计划计综合 号文附件九 的要求 由水利部会同有关部门共同修订的 土工试验方法标准 经有关部门会审 批准为推荐性国家标准 编号为 自 年 月 日起施行 原国家标准 土工试验方法标准 同时废止本标准由水利部负责管理 南京水利科学研究院负责具体解释工作 建设部标准定额研究所组织中国计划出版社
2、出版发行中华人民共和国建设部一九九九年六月十日前言本标准是根据国家计委计综合 号文的精神 由南京水利科学研究院会同有关单位 在 年颁布的国家标准 土工试验方法标准 基础上修订而成本标准在修订过程中 收集了国内外资料 反复进行研究讨论 并结合国内工程 发展需要 在此基础上提出了讨论稿 征求意见稿 广泛征求意见后 经多次修改提出送审稿 最后通过专家审查定稿本标准共分三十五章四个附录 对原标准作了补充和修改 较原标准增加七项试验和一个方法 主要内容有根据国家法定计量单位的规定 对部分名词和化学性试验的计量单位进行了修改 增列了术语 符号一章物理性试验项目中 对部分试验方法作了补充和修改 例如含水率试
3、验中增补了 冻土含水率的测定 颗粒分析试验中增加了洗盐步骤等力学性试验项目中除对部分试验作了补充外 增加了回弹模量试验 应变控制连续加荷固结试验 颁布后的课题研究成果 对承载比试验 黄土湿陷性试验和土的化学性试验等在方法上作了较大的修改增加了冻土试样的物理性试验 包括冻土密度试验 冻结温度试验 未冻含水率试验 导热系数试验 冻胀量试验和冻土融化压缩试验每项试验附记录表列入附录在附录中列入了试 验资料的整理和试验报告 土样要求和管理 室内土工仪器的通用要求 以保证试验数据的准确可靠 附录为各项试验记录表 以供参考本标准由水利部负责管理 南京水利科学研究院负责具体解释工作 希望各单位 在使用过程中
4、注意积累经验 并将建议和意见寄往南京水利科学研究院 地址 南京市广州路 号 邮编以供今后修订时参考本标准主编单位 参加单位和主要起草人主编单位南京水利科学研究院参加单位铁道部第一勘测设计院中国科学院兰州冰川冻土研究所水利部东北勘测设计院中国建筑科学研究院交通部公路科学研究所主要起草人盛树馨 吴连荣 徐斅祖 徐伯孟 阎明礼饶鸿雁 陶秀珍目次总则术语 符号术语符号试样制备和饱和试样制备试样饱和含水率试验密度试验环刀法蜡封法灌水法灌砂法土粒比重试验一般规定比重瓶法浮称法虹吸筒法颗粒分析试验筛析法密度计法移液管法界限含水率试验液 塑限联合测定法碟式仪液限试验滚搓法塑限试验收缩皿法缩限试验砂的相对密度试
5、验一般规定砂的最小干密度试验砂的最大干密度试验击实试验承载比试验回弹模量试验杠杆压力仪法强度仪法渗透试验一般规定常水头渗透试验变水头渗透试验固结试验标准固结试验应变控制连续加荷固结试验黄土湿陷试验一般规定湿陷系数试验自重湿陷系数试验溶滤变形系数试验湿陷起始压力试验三轴压缩试验一般规定仪器设备试样制备和饱和不固结不排水剪试验固结不排水剪试验固结排水剪试验一个试样多级加荷试验无侧限抗压强度试验直接剪切试验慢剪试验固结快剪试验快剪试验砂类土的直剪试验反复直剪强度试验自由膨胀率试验膨胀率试验有荷载膨胀率试验无荷载膨胀率试验膨胀力试验收缩试验冻土密度试验一般规定浮称法联合测定法环刀法充砂法冻结温度试验未
6、冻含水率试验冻土导热系数试验冻胀量试验冻土融化压缩试验一般规定室内冻土融化压缩试验现场冻土融化压缩试验酸碱度试验易溶盐试验浸出液制取易溶盐总量测定碳酸根和重碳酸根的测定氯根的测定硫酸根的测定 络合容量法硫酸根的测定 比浊法钙离子的测定镁离子的测定钙离子和镁离子的原子吸收分光光度测定钠离子和钾离子的测定中溶盐 石膏 试验难溶盐 碳酸钙 试验有机质试验土的离心含水当量试验附录 试验资料的整理与试验报告附录 土样的要求与管理附录 室内土工仪器通用要求附录 各项试验记录本标准用词说明总则为了测定土的基本工程性质 统一试验方法 为工程设计和施工提供可靠的参数 特制订本标准本标准适用于工业和民用建筑 水利
7、 交通等各类工程的地基土及填筑土料的基本工程性质试验本标准中仅将土分为粗粒土和细粒土两类 土的名称 应根据现行国家标准 土的分类标准 确定土工试验资料的整理 应通过对样本 试验测得的数据 的研究来估计土体单元特 征及其变化的规律 使土工试验的成果为工程设计和施工提供准确可靠的土性指标 试验成果的分析整理应按附录 进行土工试验所用的仪器 设备应按现行国家标准 土工仪器的基本参数及通用技术条件 采用 并定期按现行有关规程进行检定和校准土工试验方法除应遵守本标准外 尚应符合有关现行强制性国家标准的规定术语 符号术语酸碱度溶液中氢离子浓度的负对数校准在规定条件下 为确定计量仪器或测量系统的示值或实物量
8、具所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作有效应力路径在土体的加压过程中 体内某平面上有效应力变化的轨迹冻结温度土中孔隙水发生冻结的最高温度测力计强度试验时所用的钢环或负荷传感器荷载率某级荷载增量与前一级荷载总量之比平行测定在相同条件下 采用二个以上试样同时进行试验抗剪强度参数表征土体抗剪性能的指标 包括粘聚力和内摩擦角纯水脱气水和离子交换水土试样用于试验的具有代表性的土样饱和土孔隙体积完全被水充满的土样悬液土粒与水的混合液试验按照规定的程序为给定的试样测试一种或多种特性的技术操作导热系数表示土体导热能力的指标融化压缩系数冻土融化后 在单位压力作用下产生的相对压缩变形量融化下沉系数
9、冻土融化过程中 在自重压力作用下产生的相对下沉量未冻含水率在一定负温下 冻土中未冻水的质量与干土质量之比 以百分数表示检定通过检测 提供证明来确认满足规定的要求符号尺寸和时间试样断面积试样的平均直径土颗粒直径试样高度时间试样体积物理性指标曲率系数不均匀系数相对密度孔隙比土粒比重液性指数塑性指数饱和度含水率液限塑限缩限试样密度力学性指标试样破坏时的孔隙水压力系数融化压缩系数压缩系数孔隙水压力系数压缩指数回弹指数固结系数承载比粘聚力回弹模量压缩模量渗透系数试样质量体积压缩系数单位压力先期固结压力膨胀力渗水量无侧限抗压强度抗剪强度单位沉降量土的残余强度灵敏度孔隙水压力湿陷系数无荷载膨胀率自由膨胀率有
10、荷载膨胀率溶滤湿陷系数自重湿陷系数轴向应变动力粘滞系数冻胀率正应力有效应力剪应力内摩擦角收缩系数热学指标温度导热系数化学指标质量摩尔浓度浓度摩尔质量物质的量有机质酸碱度摩尔体积易溶盐含量质量浓度试样制备和饱和试样制备本试验方法适用于颗粒粒径小于 的原状土和扰动土根据力学性质试验项目要求 原状土样同一组试样间密度的允许差值为 扰动土样同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于 一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于试样制备所需的主要仪器设备 应符合下列规定细筛 孔径洗筛 孔径台秤和天平 称量 最小分度值 称量 最小分度值 称量 最小分度值 称量 最小分度值称量 最小分度值环刀 不锈钢材料制成
11、内径 和 高内径 高击样器 如图 所示压样器 如图 所示抽气设备 应附真空表和真空缸其他 包括切土刀 钢丝锯 碎土工具 烘箱 保湿缸 喷水设备等原状土试样制备 应按下列步骤进行将土样筒按标明的上下方向放置 剥去蜡封和胶带 开启土样筒取出土样 检查土样结构 当确定土样已受扰动或取土质（ a）单向 （ b）双向量不符合规定时 不应制备力学性质试验的试样图 击样器定位环 导杆 击锤 击样筒环刀 底座 试样图 压样器活塞 导筒 护环 上活塞 上导筒 环刀环刀 拉杆 试样 下导筒 下活塞 试样 销钉根据试验要求用环刀切取试样时 应在环刀内壁涂一薄层凡士林 刃口向下放在土样上 将环刀垂直下压 并用切土刀沿
12、环刀外侧切削土样 边压边削至土样高出环刀 根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样 擦净环刀外壁 称环刀和土的总质量从余土中取代表性试样测定含水率 比重 颗粒分析 界限含水率等项试验的取样 应按本标准第 条 款步骤的规定进行切削试样时 应对土样的层次 气味 颜色 夹杂物 裂缝和均匀性进行描述 对低塑性和高灵敏度的软土 制样时不得扰动扰动土试样的备样 应按下列步骤进行将土样从土样筒或包装袋中取出 对土样的颜色 气味 夹杂物和土类及均匀程度 进行描述 并将土样切成碎块 拌和均匀取代表性土样测定含水率对均质和含有机质的土样 宜采用天然含水率状态下代表性土样 供颗粒分析 界限含水率试验 对非均
13、质土应根据试验项目取足够数量的土样 置于通风处凉干至可碾散为止 对砂土和进行比重试验的土样宜在 温度下烘干 对有机质含量超过 的土 含石膏和硫酸盐的土 应在 温度下烘干将风干或烘干的土样放在橡皮板上用木碾碾散 对不含砂和砾的土样 可用碎土器碾散 碎土器不得将土粒破碎对分散后的粗粒土和细粒土 应按本标准表 的要求过筛 对含细粒土的砾质土 应先用水浸泡并充分搅拌 使粗细颗粒分离后按不同试验项目的要求进行过筛扰动土试样的制样 应按下列步骤进行试样的数量视试验项目而定 应有备用试样 个将碾散的风干土样通过孔径 或 的筛 取筛下足够试验用的土样 充分拌匀 测定风干含水率 装入保湿缸或塑料袋内备用根据试验
14、所需的土量与含水率 制备试样所需的加水量应按下式计算式中 制备试样所需要的加水量湿土 或风干土 质量湿土 或风干土 含水率制样要求的含水率称取过筛的风干土样平铺于搪瓷盘内 将水均匀喷洒于土样上 充分拌匀后装 入盛土容器内盖紧 润湿一昼夜 砂土的润湿时间可酌减测定润湿土样不同位置处的含水率 不应少于两点 含水率差值应符合本标准第 条的规定根据环刀容积及所需的干密度 制样所需的湿土量应按下式计算式中 试样的干密度试样体积 环刀容积扰动土制样可采用击样法和压样法击样法 将根据环刀容积和要求干密度所需质量的湿土倒入装有环刀的击样器内 击实到所需密度压样法 将根据环刀容积和要求干密度所需质量的湿土倒入装
15、有环刀的压样器内 以静压力通过活塞将土样压紧到所需密度取出带有试样的环刀 称环刀和试样总质量 对不需要饱和 且不立即进行试验的试样 应存放在保湿器内备用试样饱和试样饱和宜根据土样的透水性能 分别采用下列方法粗粒土采用浸水饱和法渗透系数大于 的细粒土 采用毛细管饱和法 渗透系数小于 等于 的细粒土 采用抽气饱和法毛细管饱和法 应按下列步骤进行选用框式饱和器 图 试样上 下面放滤纸和透水板 装入饱和器内 并旋紧螺母将装好的饱和器放入水箱内 注入清水 水面不宜将试样淹没 关箱盖 浸水时间不得少于两昼夜 使试样充分饱和取出饱和器 松开螺母 取出环刀 擦干外壁 称环刀和试样的总质量 并计算试样的饱和度
16、当饱和度低于 时 应继续饱和试样的饱和度应按下式计算或式中 试样的饱和度试样饱和后的含水率试样饱和后的密度土粒比重试样的孔隙比抽气饱和法 应按下列步骤进行选用叠式或框式饱和器 图 和真空饱和装置 图在叠式饱和器下夹板的正中 依次放置透水板 滤纸带试样的环刀 滤纸 透水板 如此顺序重复 由下向上重叠到拉杆高度 将饱和器上夹 板盖好后 拧紧拉杆上端的螺母 将各个环刀在上 下夹板间夹紧将装有试样的饱和器放入真空缸内 真空缸和盖之间涂一叠式框式薄层凡士林 盖紧 将真空缸与抽气机接通 启动抽气机 当真空压力表读数接近当地一个大气压力值时 抽气时间不少于 微开管夹 使清水徐徐注入真空缸 在注水过程中 真空
17、压力表读数宜保持不变图 饱和器夹板 透水板 环刀 拉杆图 真空饱和装置饱和器 真空缸 橡皮塞 二通阀 排气管管夹 引水管 盛水器 接抽气机待水淹没饱和器后停止抽气 开管夹使空气进入真空缸静止一段时间 细粒土宜为 使试样充分饱和打开真空缸 从饱和器内取出带环刀的试样 称环刀和试样总质量 并按本标准式 计算饱和度 当饱和度低于时 应继续抽气饱和含水率试验本试验方法适用于粗粒土 细粒土 有机质土和冻土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定电热烘箱 应能控制温度为天平 称量 最小分度值 称量 最小分度值含水率试验 应按下列步骤进行取具有代表性试样 或用环刀中的试样 有机质土 砂类土和整体状构造冻土为
18、 放入称量盒内 盖上盒盖 称盒加湿土质量 准确至打开盒盖 将盒置于烘箱内 在 的恒温下烘至恒量 烘干时间对粘土 粉土不得少于 对砂土不得少于 对含有机质超过干土质量 的土 应将温度控制在 的恒温下烘至恒量将称量盒从烘箱中取出 盖上盒盖 放入干燥容器内冷却至室温 称盒加干土质量 准确至试样的含水率 应按下式计算 准确至式中 干土质量湿土质量对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行用四分法切取 试样 视冻土结构均匀程度而定 结构均匀少取 反之多取 放入搪瓷盘中 称盘和试样质量 准确至待冻土试样融化后 调成均匀糊状 土太湿时 多余的水分让其自然蒸发或用吸球吸出 但不得将土粒带出 土太干时 可
19、适当加水 称土糊和盘质量 准确至 从糊状土中取样测定含水率 其试验步骤和计算按本标准第 条进行层状和网状冻土的含水率 应按下式计算 准确至式中 含水率冻土试样质量糊状试样质量糊状试样的含水率本试验必须对两个试样进行平行测定 测定的差值 当含水率小于 时为 当含水率等于 大于 时为 对层状和网状构造的冻土不大于 取两个测值的平均值 以百分数表示含水率试验的记录格式见附录 表密度试验环刀法本试验方法适用于细粒土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定环刀 内径 和 高度天平 称量 最小分度值 称量 最小分度值环刀法测定密度 应按本标准第 条 款的步骤进行试样的湿密度 应按下式计算式中 试样的湿密度
20、 准确到试样的干密度 应按下式计算本试验应进行两次平行测定 两次测定的差值不得大于取两次测值的平均值环刀法试验的记录格式见附录 表蜡封法本试验方法适用于易破裂土和形状不规则的坚硬土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定蜡封设备 应附熔蜡加热器天平 应符合本标准第 条 款的规定蜡封法试验 应按下列步骤进行从原状土样中 切取体积不小于 的代表性试样 清除表面浮土及尖锐棱角 系上细线 称试样质量 准确至持线将试样缓缓浸入刚过熔点的蜡液中 浸没后立即提出 检查试样周围的蜡膜 当有气泡时应用针刺破 再用蜡液补平冷却后称蜡封试样质量将蜡封试样挂在天平的一端 浸没于盛有纯水的烧杯中称蜡封试样在纯水中的质量
21、 并测定纯水的温度取出试样 擦干蜡面上的水分 再称蜡封试样质量 当浸水后试样质量增加时 应另取试样重做试验试样的密度 应按下式计算式中 蜡封试样质量蜡封试样在纯水中的质量纯水在 时的密度蜡的密度试样的干密度 应按式 计算本试验应进行两次平行测定 两次测定的差值不得大于取两次测值的平均值蜡封法试验的记录格式见附录 表灌水法本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定储水筒 直径应均匀 并附有刻度及出水管台秤 称量 最小分度值灌水法试验 应按下列步骤进行根据试样最大粒径 确定试坑尺寸见表表试坑尺寸试样最大粒径试坑尺寸直径 深度将选定试验处的试坑地面整平 除去表面松散
22、的土层按确定的试坑直径划出坑口轮廓线 在轮廓线内下挖至要求深度 边挖边将坑内的试样装入盛土容器内 称试样质量 准确到 并应测定试样的含水率试坑挖好后 放上相应尺寸的套环 用水准尺找平 将大于试坑容积的塑料薄膜袋平铺于坑内 翻过套环压住薄膜四周记录储水筒内初始水位高度 拧开储水筒出水管开关 将水缓慢注入塑料薄膜袋中 当袋内水面接近套环边缘时 将水流调小 直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管 持续记录储水筒内水位高度 当袋内出现水面下降时 应另取塑料薄膜袋重做试验试坑的体积 应按下式计算式中 试坑体积储水筒内初始水位高度储水筒内注水终了时水位高度储水筒断面积套环体积试样的密度 应按下式计算式中
23、取自试坑内的试样质量灌水法试验的记录格式见附录 表灌砂法本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定密度测定器 由容砂瓶 灌砂漏斗和底盘组成 图灌砂漏斗高 直径 尾部有孔径为 的圆柱形阀门 容砂瓶容积为 容砂瓶和灌砂漏斗之间用螺纹接头联接底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶图 密度测定器底盘 灌砂漏斗 螺纹接头 容砂瓶 阀门天平 称量 最小分度值 称量 最小分度值标准砂密度的测定 应按下列步骤进行标准砂应清洗洁净 粒径宜选用 密度宜选用组装容砂瓶与灌砂漏斗 螺纹联接处应旋紧 称其质量将密度测定器竖立 灌砂漏斗口向上 关阀门 向灌砂漏斗中注满标准砂 打开阀门使灌砂漏斗内的标准
24、砂漏入容砂瓶内 继续向漏斗内注砂漏入瓶内 当砂停止流动时迅速关闭阀门 倒掉漏斗内多余的砂 称容砂瓶 灌砂漏斗和标准砂的总质量 准确至试验中应避免震动倒出容砂瓶内的标准砂 通过漏斗向容砂瓶内注水至水面高出阀门 关阀门 倒掉漏斗中多余的水 称容砂瓶 漏斗和水的总质量 准确到 并测定水温 准确到 重复测定 次 次测值之间的差值不得大于 取 次测值的平均值容砂瓶的容积 应按下式计算式中 容砂瓶容积容砂瓶 漏斗和水的总质量容砂瓶和漏斗的质量不同水温时水的密度 查表表水的密度温度 水的密度 温度 水的密度 温度 水的密度标准砂的密度 应按下式计算式中 标准砂的密度容砂瓶 漏斗和标准砂的总质量灌砂法试验 应
25、按下列步骤进行按本标准第 条 款的步骤挖好规定的试坑尺寸 并称试样质量向容砂瓶内注满砂 关阀门 称容砂瓶 漏斗和砂的总质量 准确至将密度测定器倒置 容砂瓶向上 于挖好的坑口上 打开阀门 使砂注入试坑 在注砂过程中不应震动 当砂注满试坑时关闭阀门 称容砂瓶 漏斗和余砂的总质量 准确至 并计算注满试坑所用的标准砂质量试样的密度 应按下式计算式中 注满试坑所用标准砂的质量试样的干密度 应按下式计算 准确至灌砂法试验的记录格式见附录 表土粒比重试验一般规定对小于 等于和大于 土颗粒组成的土 应分别采用比重瓶法 浮称法和虹吸管法测定比重土颗粒的平均比重 应按下式计算式中 土颗粒平均比重粒径大于 等于 的
26、土颗粒比重粒径小于 的土颗粒比重粒径大于 等于 的土颗粒质量占试样总质量的百分比粒径小于 的土颗粒质量占试样总质量的百分比本试验必须进行两次平行测定 两次测定的差值不得大于取两次测值的平均值比重瓶法本试验方法适用于粒径小于 的各类土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定比重瓶 容积 或 分长颈和短颈两种恒温水槽 准确度应为砂浴 应能调节温度温度（）天平 称量 最小分度值温度计 刻度为 最小分度值为比重瓶的校准 应按下列步骤进行将比重瓶洗净 烘干 置于干燥器内 冷却后称量 准确至将煮沸经冷却的纯水注入比重瓶 对长颈比重瓶注水至刻度处 对短颈比重瓶应注满纯水 塞紧瓶塞 多余水自瓶塞毛细管中溢出
27、将比重瓶放入恒温水槽直至瓶内水温稳定 取出比重瓶 擦干外壁 称瓶 水总质量 准确至 测定恒温水槽内水温 准确至调节数个恒温水槽内的温度 温度差宜为 测定不同温度下的瓶 水总质量 每个温度时均应进行两次平行测定 两次测定的差值不得大于 取两次测值的平均值 绘制温度与瓶 水总质量的关系曲线 见图瓶加水质量图 温度和瓶 水质量关系曲线比重瓶法试验的试样制备 应按本标准第 条 款的步骤进行比重瓶法试验 应按下列步骤进行将比重瓶烘干 称烘干试样 当用 的比重瓶时称烘干试样 装入比重瓶 称试样和瓶的总质量 准确至向比重瓶内注入半瓶纯水 摇动比重瓶 并放在砂浴上煮沸 煮沸时间自悬液沸腾起砂土不应少于 粘土
28、粉土不得少于 沸腾后应调节砂浴温度 比重瓶内悬液不得溢出 对砂土宜用真空抽气法 对含有可溶盐 有机质和亲水性胶体的土必须用中性液体 煤油 代替纯水 采用真空抽气法排气 真空表读数宜接近当地一个大气负压值 抽气时间不得少于注 用中性液体 不能用煮沸法将煮沸经冷却的纯水 或抽气后的中性液体 注入装有试样悬液的比重瓶 当用长颈比重瓶时注纯水至刻度处 当用短颈比重瓶时应将纯水注满 塞紧瓶塞 多余的水分自瓶塞毛细管中溢出 将比重瓶置于恒温水槽内至温度稳定 且瓶内上部悬液澄清取出比重瓶 擦干瓶外壁 称比重瓶 水 试样总质量 准确至并应测定瓶内的水温 准确至从温度与瓶 水总质量的关系曲线中查得各试验温度下的
29、瓶 水总质量土粒的比重 应按下式计算式中 比重瓶 水总质量比重瓶 水 试样总质量时纯水或中性液体的比重水的比重可查物理手册 中性液体的比重应实测 称量应准确至比重瓶法试验的记录格式见附录 表浮称法本试验方法适用于 粒径等于 大于 的各类土 且其中粒径大于 的土质量应小于总土质量的本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定铁丝筐 孔径小于 边长为 高为盛水容器 尺寸应大于铁丝筐浮秤天平 称量 最小分度值 图图 浮秤天平平衡砝码 盛水容器 盛粗粒土的铁丝筐浮称法试验 应按下列步骤进行取代表性试样 将试样表面清洗洁净 浸入水中一昼夜后取出 放入铁丝筐 并缓慢地将铁丝筐浸没于水中 在水中摇动至试样中无气
30、泡逸出称铁丝筐和试样在水中的质量 取出试样烘干 并称烘干试样质量称铁丝筐在水中的质量 并测定盛水容器内水温 准确至土粒比重 应按下式计算式中 铁丝筐和试样在水中的质量铁丝筐在水中的质量时纯水的比重 查有关物理手册浮称法试验的记录格式见附录 表虹吸筒法本试验方法适用于 粒径等于 大于 的各类土 且其中粒径大于 的土质量等于 大于总土质量的本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定虹吸筒装置 图 由虹吸筒和虹吸管组成天平 称量 最小分度值量筒 容积应大于图 虹吸筒虹吸筒 虹吸管 橡皮管 管夹 量筒虹吸筒法比重试验 应按下列步骤进行取代表性试样 试样应清洗洁净 浸入水中一昼夜后取出晾干 对大颗粒试样宜
31、用干布擦干表面 并称晾干试样质量将清水注入虹吸筒至虹吸管口有水溢出时关管夹 试样缓缓放入虹吸筒中 边放边搅拌 至试样中无气泡逸出为止 搅动时水不得溅出筒外当虹吸筒内水面平稳时开管夹 让试样排开的水通过虹吸管流入量筒 称量筒与水总质量 准确至 并测定量筒内水温 准确到取出试样烘至恒量 称烘干试样质量 准确至 称量筒质量 准确至土粒的比重 应按下式计算式中 量筒质量量筒与水总质量晾干试样的质量虹吸筒法比重试验的记录格式见附录 表颗粒分析试验筛析法本试验方法适用于粒径小于 等于 大于 的土本试验所用的仪器设备应符合下列规定分析筛粗筛 孔径为细筛 孔径为天平 称量 最小分度值 称量 最小分度值称量 最
32、小分度值振筛机 筛析过程中应能上下震动其他 烘箱 研钵 瓷盘 毛刷等筛析法的取样数量 应符合表 的规定表取样数量颗粒尺寸 取样数量以上筛析法试验 应按下列步骤进行按本标准表 的规定称取试样质量 应准确至试样数量超过 时 应准确至将试样过 筛 称筛上和筛下的试样质量 当筛下的试样质量小于试样总质量的 时 不作细筛分析 筛上的试样质量小于试样总质量的 时 不作粗筛分析取筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中 筛下的试样倒入依次叠好的细筛中 进行筛析 细筛宜置于振筛机上震筛 振筛时间宜为 再按由上而下的顺序将各筛取下 称各级筛上及底盘内试样的质量 应准确至筛后各级筛上和筛底上试样质量的总和与筛前试样总质量的
33、差值 不得大于试样总质量的注 根据土的性质和工程要求可适当增减不同筛径的分析筛含有细粒土颗粒的砂土的筛析法试验 应按下列步骤进行按本标准表 的规定称取代表性试样 置于盛水容器中充分搅拌 使试样的粗细颗粒完全分离将容器中的试样悬液通过 筛 取筛上的试样烘至恒量 称烘干试样质量 应准确到 并按本标准第 条款的步骤进行粗筛分析 取筛下的试样悬液 用带橡皮头的研杆研磨 再过 筛 并将筛上试样烘至恒量 称烘干试样质量应准确至 然后按本标准第 条 款的步骤进行细筛分析当粒径小于 的试样质量大于试样总质量的时 应按本标准密度计法或 移液管法测定小于 的颗粒组成小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比 应按下
34、式计算式中 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比小于某粒径的试样质量细筛分析时为所取的试样质量 粗筛分析时为试样总质量粒径小于 的试样质量占试样总质量的百分比以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比为纵坐标 颗粒粒径为横坐标 在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线见图必要时计算级配指标 不均匀系数和曲率系数不均匀系数按下式计算式中 不均匀系数限制粒径 颗粒大小分布曲线上的某粒径 小于该粒径的土含量占总质量的有效粒径 颗粒大小分布曲线上的某粒径 小于该粒径的土含量占总质量的曲率系数按下式计算式中 曲率系数颗粒大小分布曲线上的某粒径 小于该粒径的土含量占总质量的筛析法试验的记录格式见附录 表大于
35、某粒径之土质量百分数（%）小于某粒径之土质量百分数（%）土粒直径（工程编号钻孔编号土样说明试验日期试验者计算者制图者校核者卵石或碎石粗 中细 粗 中细砾砂粒粉粒钻粒粗粒土（ 试样编号60(%)砾（%） 砂（%）土的分类粗粒土（ .图 颗粒大小分布曲线密度计法本试验方法适用于粒径小于 的试样本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定密度计甲种密度计 刻度 最小分度值为乙种密度计 刻度为 最小分度值为量筒 内径约 容积 高约 刻度准确至洗筛 孔径洗筛漏斗 上口直径大于洗筛直径 下口直径略小于量筒内径天平 称量 最小分度值 称量 最小分度值搅拌器 轮径 孔径 杆长约 带螺旋叶煮沸设备 附冷凝管装置温度
36、计 刻度 最小分度值其他 秒表 锥形瓶 容积 研钵 木杵 电导率仪等本试验所用试剂 应符合下列规定六偏磷酸钠溶液 溶解 六偏磷酸钠 于水中酸性硝酸银溶液 溶解 硝酸银 于 的硝酸 溶液中酸性氯化钡溶液 溶解 氯化钡 于 的盐酸 溶液中密度计法试验 应按下列步骤进行试验的试样 宜采用风干试样 当试样中易溶盐含量大于时 应洗盐 易溶盐含量的检验方法可用电导法或目测法电导法 按电导率仪使用说明书操作测定 时 试样溶液 土水比为 的电导率 并按下式计算 时的电导率式中 时悬液的电导率时悬液的电导率测定时悬液的温度当 大于 时应洗盐注 若 大于 应按本标准第 节各步骤测定易溶盐含量目测法 取风干试样 于
37、烧杯中 加适量纯水调成糊状研散 再加纯水 煮沸 冷却后移入试管中 放置过夜 观察试管 出现凝聚现象应洗盐 易溶盐含量测定按本标准第 节各步骤进行洗盐方法 按式 计算 称取干土质量为 的风干试样质量 准确至 倒入 的锥形瓶中 加纯水 搅拌后用滤纸过滤或抽气过滤 并用纯水洗滤到滤液的电导率 小于 或对 酸性硝酸银溶液和 酸性氯化钡 溶液无白色沉淀反应 为止 滤纸上的试样按第 款步骤进行操作称取具有代表性风干试样 过 筛 求出筛上试样占试样总质量的百分比 取筛下土测定试样风干含水率试样干质量为 的风干试样质量按下式计算当易溶盐含量小于 时当易溶盐含量大于 等于 时式中 易溶盐含量将风干试样或洗盐后在
38、滤纸上的试样 倒入 锥形瓶 注入纯水 浸泡过夜 然后置于煮沸设备上煮沸 煮沸时间宜为将冷却后的悬液移 入烧杯中 静置 通过洗筛漏斗将上部悬液过 筛 遗留杯底沉淀物用带橡皮头研杵研散再加适量水搅拌 静置 再将上部悬液过 筛 如此重复倾洗 每次倾洗 最后所得悬液不得超过 直至杯底砂粒洗净 将筛上和杯中砂粒合并洗入蒸发皿中 倾去清水 烘干 称量并按本标准第 条 款的步骤进行细筛分析 并计算各级颗粒占试样总质量的百分比将过筛悬液倒入量筒 加入 六偏磷酸钠 再注入纯水至注 对加入六偏磷酸钠后仍产生凝聚的试样应选用其他分散剂将搅拌器放入量筒中 沿悬液深度上下搅拌 取出搅拌器 立即开动秒表 将密度计放入悬液
39、中 测记和 时的密度计读数 每次读数均应在预定时间前 将密度计放入悬液中 且接近读数的深度 保持密度计浮泡处在量筒中心 不得贴近量筒内壁密度计读数均以弯液面上缘为准 甲种密度计应准确至乙种密度计应准确至 每次读数后 应取出密度计放入盛有纯水的量筒中 并应测定相应的悬液温度 准确至放入或取出密度计时 应小心轻放 不得扰动悬液小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比应按下式计算甲种密度计式中 小于某粒径的试样质量百分比试样干质量土粒比重校正值 查表悬液温度校正值 查表弯月面校正值分散剂校正值甲种密度计读数乙种密度计式中 土粒比重校正值 查表悬液温度校正值 查表弯月面校正值分散剂校正值乙种密度计读数
40、悬液体积时纯水的密度表土粒比重校正表土粒比重比重校正值甲种密度计 乙种密度计续表土粒比重比重校正值甲种密度计 乙种密度计表温度校正值表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续表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试样颗粒粒径应按下式计算式中 试样颗粒粒径水的动力粘滞系数 查表时水的比重时纯水的密度某一时间内的土粒沉降距离沉降时间重力加速度颗粒大小分布曲线 应按本标准第 条的步骤绘制当密度计法和筛析法联 合分析时 应将试样总质量折算后绘制颗粒大小分布曲线 并应将两段曲线连成一条平
41、滑的曲线见本标准图密度计法试验的记录格式见附录 表移液管法本试验方法适用于粒径小于 的试样本试验所用的主要仪器设备应符合下列要求移液管 图 容积开闭吸液放液5图 移液管装置二通阀 三通阀 移液管 接吸球放液口 移液管容积 移液管口烧杯 容积天平 称量 最小分度值其他与密度计法相同移液管法试验 应按下列步骤进行取代表性试样 粘土 砂土 准确至 并按本标准第 条 款的步骤制备悬液将装置悬液的量筒置于恒温水槽中 测记悬液温度 准确至 试验过程中悬液温度变化范围为 并按本标准式 计算粒径小于 和其他所需粒径下沉一定深度所需的静置时间 或查表表土粒在不同温度静水中沉降时间表土粒比重土粒直径沉降距离注 表
42、也可以固定相同的沉降距离计算出相应的沉降时间用搅拌器沿悬液深度上 下搅拌 取出搅拌器 开动秒表 将移液管的二通阀置于关闭位置 三通阀置于移液管和吸球相通的位置 根据各粒径所需的静置时间 提前 将移液管放入悬液中 浸入深度为 用吸球吸取悬液 吸取量应不少于旋转三通阀 使吸球与放液口相通 将多余的悬液从放液口流出 收集后倒入原悬液中将移液管下口放入烧杯内 旋转三通阀 使吸球与移液管相通 用吸球将悬液 挤入烧杯中 从上口倒入少量纯水 旋转二通阀 使上下口连通 水则通过移液管将悬液洗入烧杯中将烧杯内的悬液蒸干 在 温度下烘至恒量 称烧杯内试样质量 准确至小于某粒径的试样质量占试祥总质量的百分比 应按下
43、式计算式中 悬液总体积吸取悬液的体积吸取 悬液中的试样干质量颗粒大小分布曲线应按本标准第 条绘制 当移液管法和筛析法联合分析时 应将试样总质量折算后绘制颗粒大小分布曲线 并将两段曲线连成一条平滑的曲线见本标准图移液管法试验的记录格式见附录 表界限含水率试验液塑限联合测定法本试验方法适 用于粒径小于 以及有机质含量不大于试样总质量 的土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定液 塑限联合测定仪 图 包括带标尺的圆锥仪 电磁铁 显示屏 控制开关和试样杯 圆锥质量为 锥角为读数显示宜采用光电式 游标式和百分表式 试样杯内径为高度为图 液 塑限联合测定仪示意图显示屏 电磁铁 带标尺的圆锥仪 试样杯 控
44、制开关 升降座天平 称量 最小分度值液 塑限联合测定法试验 应按下列步骤进行本试验宜采用天然含水率试样 当土样不均匀时 采用风干试样 当试样中含有粒径大于 的土粒和杂物时 应过筛当采用天然含水率土样时 取代表性土样 采用风干试样时 取 筛下的代表性土样 将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状 放入调土皿 浸润过夜将制备的试样充分调拌均匀 填入试样杯中 填样时不应留有空隙 对较干的试样应充分搓揉 密实地填入试样杯中 填满后刮平表面将试样杯放在联合测定仪的升降座上 在圆锥上抹一薄层凡士林 接通电源 使电磁铁吸住圆锥调节零点 将屏幕上的标尺调在零位 调整升降座 使圆锥尖接触试样表面 指示灯亮时圆
45、锥在自重下沉入试样 经 后测读圆锥下沉深度 显示在屏幕上 取出试样杯 挖去锥尖入土处的凡士林 取锥体附近的试样不少于 放入称量盒内 测定含水率将全部试样再加水或吹干并调匀 重复本条 至 款的步骤分别测定第二点 第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率液塑限联合测定应不少于三点注 圆锥入土深度宜为试样的含水率应按本标准式 计算以含水率为横坐标 圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制关系曲线 图 三点应在一直线上如图中 线当三点不在一直线上时 通过高含水率的点和其余两点连成二条直线 在下沉为 处查得相应的 个含水率 当两个含水率的差值小于 时 应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一直线如图中 线
46、 当两个含水率的差值大于 等于 时 应重做试验在含水率与圆锥下沉深度的关系图 见本标准图 上圆锥入土深度（含水率（ %）查得下沉深度为 所对应的含水率为液限 查得下沉深度为所对应的含水率为 液限 查得下沉深度为 所对应的含水率为塑限 取值以百分数表示 准确至图 圆锥下沉深度与含水率关系曲线塑性指数应按下式计算式中 塑性指数液限塑限液性指数应按下式计算式中 液性指数 计算至液 塑限联合测定法试验的记录格式见附录 表碟式仪液限试验本试验方法适用于粒径小于 的土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定碟式液限仪 由铜碟 支架及底座组成 图 底座应为硬橡胶制成开槽器 带量规 具有一定形状和尺寸 图图
47、碟式液限仪开槽器 销子 支架 土碟蜗轮 摇柄 底座 调整板碟式仪的校准应按下列步骤进行松开调整板的定位螺钉 将开槽器上的量规垫在铜碟与底座之间 用调整螺钉将铜碟提升高度调整到保持量规位置不变 迅速转动摇柄以检验调整是否正确当蜗形轮碰击从动器时 铜碟不动 并能听到轻微的声音 表明调含水率击数N（次）整正确拧紧定位螺钉 固定调整板试样制备应按本标准第 条 款的步骤制备不同含水率的试样碟式仪法试验 应按下列步骤进行将制备好的试样充分调拌均匀 铺于铜碟前半部 用调土刀将铜碟前沿试样刮成水平 使试样中心厚度为 用开槽器经蜗形轮的中心沿铜碟直径将试样划开 形成 形槽以每秒两转的速度转动摇柄 使铜碟反复起落
48、 坠击于底座上 数记击数 直至槽底两边试样的合拢长度为 时 记录击数 并在槽的两边取试样不应少于 放入称量盒内 测定含水率将加不同水量的试样 重复本条 款的步骤测定槽底两边试样合拢长度为 所需要的击数及相应的含水率 试样宜为 个 槽底试样合拢所需要的击数宜控制在 击之间含水率按本标准式 计算以击次为横坐标 含水率为纵坐标 在单对数坐标纸上绘制击次与含水率关系曲线 图 取曲线上击次为 所对应的整数含水率为试样的液限图 液限曲线碟式仪法液限试验的记录格式见附录 表滚搓法塑限试验本试验方法适用于粒径小于 的土本试验所用的主要仪器设备 应符合下列规定毛玻璃板 尺寸宜为卡尺 分度值为滚搓法试验 应按下列
49、步骤进行取 筛下的代表性试样 放在盛土皿中加纯水拌匀 湿润过夜将制备好的试样在手中揉捏至不粘手 捏扁 当出现裂缝时 表示其含水率接近塑限取接近塑限含水率的试样 用手搓成椭圆形 放在毛玻璃板上用手掌滚搓 滚搓时手掌的压力要均匀地施加在土条上 不得使土条在毛 玻璃板上无力滚动 土条不得有空心现象 土条长度不宜大于手掌宽度当土条直径搓成 时产生裂缝 并开始断裂 表示试样的含水率达到塑限含水率 当土条直径搓成 时不产生裂缝或土条直径大于 时开始断裂 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取直径 有裂缝的土条 测定土条的含水率本试验应进行两次平行测定 两次测定的差值应符合本标准第 条的规定 取两次测值的平均值滚搓法试验的记录格式见附录
