最新试验员考试题土工类

最新试验员考试题土工类

最新试验员考试题土工类

一、填空题1．（烘干法）是测定土的含水量的标准方法，对于细粒土时间不得少于（8）小时，对于砂类土不得少于（6）小时，对含有机质超过5％的土，应将温度控制在（65-70℃）的恒温下烘干。2．土的不均匀系数Cu反映粒径分部曲线上的（土粒分布范围）。曲率系数Cc则描述了粒径分部曲线上的（土粒分布形状）。

3．土由以下三部分组成（固相）、（液相）和（气相）。4．测定土密度的常用方法有（环刀法）、（电动取土器法）、（蜡封法）、（灌水法）、（灌砂法）等。

5．土的塑性指数即是指土的液限与塑限之差值，IP越大，表示土越具有高塑性。6．土的击实试验目的在于求得（最大干密度）和（最佳含水量），小试筒适用于粒径不大于（25）mm的土；大试筒使用粒径不大于（38）mm的土。

7．土的击实试验中，试筒加湿土质量3426.7g，试筒质量1214g，试筒容积997cm3,土样含水量16.7%，则土样干密度是1.90（取小数2位）。8．土的三种组成物质？

答：土的三种组成物质：颗粒（固体）、水（液体）、气体（气相）。

9．水在土工以哪三种状态存在？答：固态、液态、气体。

10．土可能是由（两相体或三相体）相体组成的。（两相体是三相体的特例，含水量为零）。11．土的物理性质指标：

（1）比较土粒密度、饱和密度、天然密度、干密度、浮密度的大小答：

ρS＞ρsat＞ρ＞ρd＞ρ′VvV

VvVs

（2）孔隙比、孔隙率的计算

答：e=n=×100%

12．含水量试验中含水量是指什么水分，包括哪两种水。答：土颗粒表面以外的水分（包括自由水和结合水）。13．土的含水量测试方法规范规定几种方法？

答：测定方法：烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法。

14．受水的表面张力和土粒静电引力的共同作用而在土层中运动的水是（毛细水）。15．含有石膏土和有机质土的含水量测试法的温度、时间？答：温度控制在60-70℃，时间8个小时以上。

16．无机结合料稳定土的含水量测试温度、时间？

答：温度：105-110℃。烘干时间随土类和试样数量而变。当冷却试样连续两次称量的差值（每次间隔4h）不超过原试样质量的0.1%，即认为样品已烘干。

17．土的密度测定方法有哪些？

答：土的密度测定方法：环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法、电动取土器法。

18．蜡封法测定的适用范围？

答：对于坚硬易碎和形态不规则的粘性土。19．环刀法可以测定（细粒）土的密度。

20．现行《公路土工试验规程》中适用测定土含水量的方法有（烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法）。21．土体密度的测试方法有（环刀法、电动取土器法、蜡封法、灌水法、灌砂法）。22．对于同一种土样，在孔隙比一定的情况，饱和密度、天然密度、浮密度由大到小。23．有机质含量大于5％的土在进行含水量测试，温度为（65-70℃）。

24．某土的干土重为MS。固体颗粒体积为VS，土粒密度PS为（MS/VS）。25．密度测试中的难点是（体积的确定）。26．含水量测试中，对有机质土应采用（65-70℃）温度。27．土的密度在工程上有哪些应用？并说明公路上常用的现场测试的方法有哪些

地质分析、压实度、地基承载力等。现场测试方法有环刀法、电动取土器法、蜡封法、灌水法、灌砂法28．公路上常用的测试含水量的方法有哪些？并说明这些方法各自的适用范围答：测定土含水量的方法有烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法。

烘干法：适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土。

酒精燃烧法：用于现场快速测定。不适用于含有机质土、含盐量较多的土和重粘土。比重法：适用于砂类土。

29．颗粒分析试验中曲线绘制中横座标和纵坐标分别是什么

答：横坐标是土粒粒径d（mm），纵坐标是小于某粒径土重的百分数p（%）。

30．颗粒分析、击实试验、固结试验、静力触探试验中属于室内试验是（颗粒分析、击实试验、固结试验）。31．Cu反映什么，Cｃ反映什么

答：Cu反映粒径分布曲线上的土粒分布范围，Cｃ反映粒径分布曲线上的土粒分布形状。32．用比重计法在对土进行颗粒分析的试验中，土粒越大，下沉速率（越快）。33．ｄ60代表什么含义？答：累计百分含量为60%的粒径。

34，土的筛分法适用范围，沉降法适用范围？

答：土的筛分法适用范围：粒径大于0.074mm的土。沉降法适用粒径小于0.074mm的土。35．相对密度Dｒ的计算公式，以及什么情况处于什么状态。Dr=（emax-e）/（emax-emin）Dr≥0.67密实0.67＜Dr≥0.33中密

0.33＜Dr≥0.20稍松Dr＜0.20极松

36．液限、缩限、塑限的大小。

液限＞塑限＞缩限

37．反映天然含水量与界限含量关系的指标（液性指标IL）。38．滚搓法测定土的什么含水量(塑限)。39．根据塑性图划分土的类别。A线上：粘性土，

A线下：粉性土。B线左：低液限土，B线右：高液限土。（都可加有机质）40．进行液塑限试验所用的土是不是原状土或？(不是)。41．界限含水量包括（液限、塑限、缩限）。

42．液性指标IL主要应用于评价（天然含水量的土的稠度指标）。

43．界限含水量测试时，测得液限WL＝58％，WP＝28％，W＝25％，试判断该土样的状态。IL=（25-28）/（58-28）=-0.1IL＜0该土样为坚硬、半坚硬状态

44．颗粒分析中，从级配曲线上求得d60=8.3mm，d30=2.4mm，d10=0.55mm，试判断该土样级配情况。Cu=d60/d10=8.3/0.55=15.1Cc=d30-2/d10d60=2.42/8.3*5.5=1.26因Cu≥5和Cc=1～3两个条件同时满足，所以该土样级配良好。

45．评价土的级配指标有（不均匀系数）和（曲率系数），前者的定义式为（Cu=d60/d10），后者的定义式为（Cc=d30-2/d10d60）。

46．颗粒分析方法有（筛分法）和（沉降法）两种。

47．我国公路工程中常用的测试界限含水量的方法有（液限塑限联合测定法）和（滚搓法）两种。48．颗粒分析的目的和意义是什么？

确定土样中各粒组的含量百分率。了解土样颗粒级配。49．土的压缩系数与土的（孔隙）有关。

50．土体的压缩主要表现为（土孔隙体积的减小）。51．固结状态的判定：

超固结状态：Pc＞rz正常固结状态：Pc=rz欠固结状态：Pc＜rz52．影响土的强度是什么指标（土的粘聚力C，土的内摩擦角υ）53．土的剪切试验：直剪试验、三轴试验、单轴试验（无侧限压缩试验）

54．单轴固结试验：在无侧胀条件下，对土样施加竖向压力，测记每级压力下不同时间的土样竖向变形以及压缩稳定时的变形量。绘制△ht-t曲线和△h-p曲线

55．经实验测定，某土层PC＜P0（PC为固结压力，P0土的自重压力），则该土层处于（欠固结）状态。56．直剪试验按不同的固结和排水条件可分为（快剪）、（固结快剪）、（慢剪）三种试验。57．试说明直剪试验的目的和意义，写出库仑定律的表达式，并指出强度指标。直剪试验的目的：测定土的抗剪强度。

砂性土：τf=σtanυ粘性土：τf=C+σtanυ强度指标：C、υ41．界限含水量包括（液限、塑限、缩限）。

42．液性指标IL主要应用于评价（天然含水量的土的稠度指标）。

43．界限含水量测试时，测得液限WL＝58％，WP＝28％，W＝25％，试判断该土样的状态。

IL=（25-28）/（58-28）=-0.1IL＜0该土样为坚硬、半坚硬状态

44．颗粒分析中，从级配曲线上求得d60=8.3mm，d30=2.4mm，d10=0.55mm，试判断该土样级配情况。Cu=d60/d10=8.3/0.55=15.1Cc=d30-2/d10d60=2.42/8.3*5.5=1.26因Cu≥5和Cc=1～3两个条件同时满足，所以该土样级配良好。

45．评价土的级配指标有（不均匀系数）和（曲率系数），前者的定义式为（Cu=d60/d10），后者的定义式为（Cc=d30-2/d10d60）。46．颗粒分析方法有（筛分法）和（沉降法）两种。

47．我国公路工程中常用的测试界限含水量的方法有（液限塑限联合测定法）和（滚搓法）两种。48．颗粒分析的目的和意义是什么？

确定土样中各粒组的含量百分率。了解土样颗粒级配。49．土的压缩系数与土的（孔隙）有关。

50．土体的压缩主要表现为（土孔隙体积的减小）。51．固结状态的判定：

超固结状态：Pc＞rz正常固结状态：Pc=rz欠固结状态：Pc＜rz52．影响土的强度是什么指标（土的粘聚力C，土的内摩擦角υ）53．土的剪切试验：直剪试验、三轴试验、单轴试验（无侧限压缩试验）

54．单轴固结试验：在无侧胀条件下，对土样施加竖向压力，测记每级压力下不同时间的土样竖向变形以及压缩稳定时的变形量。绘制△ht-t曲线和△h-p曲线

55．经实验测定，某土层PC＜P0（PC为固结压力，P0土的自重压力），则该土层处于（欠固结）状态。56．直剪试验按不同的固结和排水条件可分为（快剪）、（固结快剪）、（慢剪）三种试验。57．试说明直剪试验的目的和意义，写出库仑定律的表达式，并指出强度指标。直剪试验的目的：测定土的抗剪强度。

砂性土：τf=σtanυ粘性土：τf=C+σtanυ强度指标：C、υ二、判断题

1．粉质土是最理想的路基填筑材料。（×）

2．土的空隙比增大，土的体积随之减小，土的结构愈紧密。（×）

3．土的颗粒大小分析法是筛分法和比重计法。（√）

4．轻型击实试验，仅适用于粒径不大于25mm的土，重型击实试验适用于粒径大于25mm的土。（×）5．粘性土的界限含水量是土体的固有指标，与环境变化无关。（√）6．击实试验中，最后一层超出筒顶越高，试件所受的击实功越大，也就越密实。（×）7．测定土的含水量就是测土中自由水的百分含量（×）8．土的物理性质指标是衡量土的工程性质的关键（×）9．测试含水量时，酒精燃烧法在任何情况下都是适用的（×）10．土中的空气体积为零时，土的密度最大（×）

11．环刀法适用于测定粗粒土的密度（×）

12．土的液限含水量是表示土的界限含水量的唯一指标（F）13．颗粒分析试验是为测得土中不同的粒组的相对百分比含量（T）

14．对细粒组质量超过5％－15％的砂类土的分类应考虑塑性指数和粒度成分。（F）细粒组质量小于5％的砂类土的分类应考虑粒度成分

细粒组质量为5％－15％的砂类土的分类直接定名：含细粒土砂，SF细粒组质量为15％－50％的砂类土的分类应考虑塑性指数

15．塑性图是以液限含水量为横坐标，塑性指数为纵坐标，对细粒土进行工程分类的图（T）16．用比重法对土进行颗粒分析时，悬液配置过程中必须加六偏磷酸钠。（T）

17．相对密度是一种最科学、合理地评价粗粒土状态的方法，所以工程师总是采用该指标评价粗粒土的状态（F）18．塑性指数是指各种土的塑性范围大小的指标（T）19．直剪试验方法分为快剪、固结快剪及慢剪（（T）

20．对于疏松的砂和含水量大的软粘土抗剪强度的破坏标准是以15％的剪应变值作为破坏值（（T）21．一般对粘性土地基用液性指数和天然孔隙比确定地基的容许承载力（T）三、选择题

1．砂土的密实度一般用（C）表示

A、天然孔隙比B、最大孔隙比C、相对密度

2．土的粒组划分中，粗粒组与细粒组的粒度筛分分界线为（C）A．0.5B、0.25C、0.074D、以上都不是

3．在研究土的性质时，其最基本的工程特征是（A）

A、土的物理性质B、土的力学性质C、土的压缩性D、土的渗透性4．绘制土的颗粒级配曲线时，其纵坐标为（C）

A、界限粒径B、各粒组的相对含量C、小于某粒径的累计百分含量D、有效粒径4、土的工程分类中,粗粒土和细粒土的分界粒径是D。A.5mmB.1mmC.0.25mmD.0.074mm5．测定土的含水量的标准方法是（B）法A、酒精燃烧法B、烘箱烘干法C、标准击实法

6、土的含水量是指在（A）下烘至恒量所失去水分质量与达恒量后干土质量的比值。A、105-110B、100-105C、100-110D、100以上7．土从可塑状态到半固态状态的界限含水量成为（B）A．缩限B、塑限C、液限

8．土的液限和塑限联合试验法条件有BCD。

A.锥入土深度B.锥质量100gC.锥体沉入土样时间D.锥角30度

9．土的轻型击实与重型击实试验方法的不同点是AC。A.锤质量B.试筒尺寸C.锤落高D.锤底直径

10．土液塑限试验中，在h-w图上用以下沉深度h对应含水量确定的土的液限（B）A、h=10mmB、h=20mmC、h用公式计算11．酒精燃烧法的述说，错误的是（B）

A．本试验法适用于快速简易测定细粒土（含有机质除外）的含水量。B．所用酒精纯度为90％

C．实验时用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中酒精出现自由面为止

D．点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭，将试样冷却数分钟后，再次加入酒精，重新燃烧，共燃烧三次。12．对于坚硬易碎的粘性土，欲求其天然密度宜采用（（3））（1）环刀法（2）灌砂法（3）蜡封法（4）灌水法13．受表面张力作用而在土层中运动的水是（（2））（1）化学结晶水（2）毛细水（3）重力水（4）结合水14．测定水泥稳定土的含水量要在（2）条件下烘干（1）先放入烘箱同时升温到105-1（2）提前升温到105-110

（3）先放入烘箱同时升温到65-70（4）提前升温到65-70

15．环刀法可以测定（（1））土的密度

（1）细粒（2）粗粒（3）坚硬（4）各种

16．酒精燃烧法测定含水量需燃烧试样的次数为（（1））（1）3次（2）5次（3）2次（4）4次

17．密度测定求算术平均值时，其平行差值不得大于（（3））（1）0.01（2）0.02（3）0.03（4）0.0418．土可能是由（

（1）（2））相体组成的

（1）三相体（2）两相体（3）四相体（4）单相体19．土的三相体比例指标中，可直接测出的指标有（（3）（4））（1）土的干密度（2）孔隙比（3）土的密度和土粒密度（4）含水量20．测含有石膏和有机能质土的含水量时，烘箱的温度可采用（（1）（4））（1）70（2）100（3）105（4）6521．土的工程分类中，错误的是（D）

A．土颗粒组成特征应以土的级配指标的不均匀系数和曲率系数表示B．不均匀系数反映粒径分布曲线上的土粒分布范围C．曲率系数反映粒径分布曲线上的土粒分布性状

D．细粒土应根据塑性图分类。土的塑性图是以塑限为横坐标。液限为纵坐标构成的。22．土的缩限含水量是指（B）的界限含水量。

A、塑态转为流态B、半固态转为固态C、塑态转为固态D、半固态转为塑态23．界限含水量可以（B）

A、评价各种土的状态B、评价粘性土的状态C、评价砂性土的状态D、评价砾类土的状态24．界限含水量测试时（B）

A、考虑土的结构B、不考虑土的结构C、无法确定土的结构D、考虑不考虑土的结构都行25．相对密度是用来评价（（3））土的密实状态（1）各种（2）粘性（3）砂性（4）砾类

26．界限含水量的测定可评价（（2）（3））

（1）各种土的状态（2）粘性土的状态（3）土的塑性范围的大小（4）粘性土的结构27．相对密度指标（（3）（4））

（1）可以评价各种土的密实状态（2）可以评价粘性土的密实状态（3）可以评价砂性土的密实状态（4）目前仍不能在工程中广泛应用28．土的级配情况的评价指标有（（2）（3））（1）土粒直径（2）不均匀系数（3）曲率系数（4）以上都不是29．土颗粒分析的方法有（（1）（2）（3）（4））（1）比重计法（2）筛分法（3）沉降法（4）移液管法30．压缩主要是（3）的减少

（1）含水量（2）土的比重（3）土的空隙体积（4）固体颗粒

31．反应软粘土原状结构强度的指标是（2、3）

（1）灵敏度（2）内摩擦角（3）粘聚力（4）粒径大小32．剪切试验所得土的强度指标，可以（2）

（1）估算地基承载力（2）评价土体稳定性（3）评价土的状态（4）计算地基的沉降量四、计算题

计算下表中石灰土混合料配料数量(计算至小数1位)材料名称土消石灰石灰土比例1008108

含水率(%)8.14.014.0材料干质量(g)(263.2/108)×100=243.7(263.2/108)×8=19.5=300/(1+0.14)=263.2材料湿质量(g)243.7×(1+0.081)=263.419.5×(1+0.04)=20.3(300)应加水量(g)=300263.420.3=16.

扩展阅读：土工实验员考试

密度试验（环刀法）

（一）试验目的

测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。（二）试验原理

土的湿密度是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm3。环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。（三）仪器设备

1．环刀：内径6～8cm，高2～3cm。2．天平：称量500g，分度值0.01g。3．其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。（四）操作步骤

1．量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。2．切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。3．土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。（五）试验注意事项

1．称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；2．如果使用电子天平称重则必须预热，称重时精确至小数点后二位。（六）计算公式

按下列计算土的湿密度：

式中：ρ密度，计算至0.01g/cm；

m湿土质量，g；m1环刀加湿土质量，g；m2环刀质量，g；V环刀体积，cm。

密度试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm，取其算术平均值。

（七）试验记录

二、含水率试验（烘干法）

（一）试验目的

测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。（二）试验原理

含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。这种影响表现在各个方面，如反映在土的稠度方面，使土成为坚硬的、可塑的或流动的；反映在土内水分的饱和程度方面，使土成为稍湿、很湿或饱和的；反映在土的力学性质方面，能使土的结构强度增加或减小，紧密或疏松，构成压缩性及稳定性的变化。测定含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波法等等。（三）仪器设备1．烘箱：采用温度能保持在105～110℃的电热烘箱。2．天平：称量500g，分度值0.01g。3．其它：干燥器、称量盒等。

（四）操作步骤

1．湿土称量：选取具有代表性的试样15～20g，放入盒内，立即盖好盒盖，称出盒与湿土的总质量。2．烘干冷却：打开盒盖，放入烘箱内，在温度105～110℃下烘干至恒重后，将试样取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却，称出盒与干土质量。烘干时间随土质不同而定，对粘质土不少于8h；砂类土不少于6h。（五）试验注意事项

1．刚刚烘干的土样要等冷却后才称重；2．称重时精确至小数点后二位。（六）计算公式

按下式计算土的含水率：

式中：ω含水率，计算至0.1%;mo盒质量，g；m1盒加湿土质量，g；m2盒加干土质量，g；m1－m2土中水质量，g；m1－mo干土质量，g含水率试验需进行二次平行试验，其平行差值不得大于2%，取其算术平均值。（七）试验记录

含水率试验记录表（烘干法）

三、比重试验（比重瓶法）

（一）试验目的

测定土的比重，为计算土的孔隙比、饱和度以及土的其它物理力学试验（如颗粒分析的密度计法试验、固结试验等）提供必需的数据。

（二）试验原理

根据土粒粒径不同，土的比重试验可分别采用比重瓶法、浮称法或虹吸筒法，对于粒径小于5mm的土，采用比重瓶法进行。比重瓶法就是由称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异，来计算土粒的体积，从而进一步计算出土粒比重。（三）仪器设备

1．比重瓶：容重100ml或50ml；2．天平：称量200g，分度值0.001g；3．其它：烘箱、蒸馏水、温度计、筛、漏斗、滴管等。

（四）操作步骤

1．取样称量：取通过5mm筛的烘干土样约15g（如用50ml的比重瓶，可取干土约12g）用玻璃漏斗装入洗净烘干的比重瓶内，称瓶与土的质量。2．煮沸排气：将蒸馏水注入比重瓶内，约至瓶的一半高处，摇动比重瓶，并将比重瓶放在砂浴上煮沸，使土粒分散排气。煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及砂质粉土不少于30分钟；粘土及粉质粘土应不少于1小时。煮沸时不要使土液从瓶内溢出。3．注水称量：将蒸馏水注入比重瓶内至近满，待瓶内悬液温度稳定后及瓶内土悬液澄清时，盖紧瓶塞，使多余的水分从瓶塞的毛细管中溢出，擦干瓶外的水分，称出瓶、水、土总质量。称量后立即测定瓶内水的温度。4．查取瓶、水质量：根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水质量关系曲线（由实验室提供）查取瓶、水质量。（五）试验注意事项

1．称重前比重瓶的水位要加满至瓶塞的毛细管；2．称重时精确至小数点后三位。（六）计算公式

按下列计算土粒的比重：

式中：Gs土粒比重，计算精确至0.001；ms干土质量，g；m1瓶、水质量，可查瓶、水质量关系曲线（由实验室提供）；m2瓶、水、土质量，g；Gwtt℃时蒸馏水的比重，准确至0.001，查下表（不同温度时水的比重）。

比重试验需进行二次平行测定，其平行差不得大于0.02，取其算术平均值。

不同温度时水的比重（近似值）

（七）试验记录

比重试验记录表（比重瓶法）土样说明粘土

四、界限含水率试验液限、塑限联合测定法

（一）试验目的

测定粘性土的液限ωL和塑限ωp，并由此计算塑性指数Ip、液性指数IL，进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。（二）试验原理

液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为17mm所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度2mm所对应的含水率即为塑限。（三）试验设备

1．液塑限联合测定仪：如附图5－1，有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质量76g，锥角30°，试样杯等；2．天平：称量200g，分度值0.01g；3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱、干燥器等。（四）操作步骤

1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm筛的代表性土样约200g，分成三份，分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm，9～11mm，15～17mm范围制备不同稠度的试样。2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。5．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。重复以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水率。

（五）试验注意事项

1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三点下沉深度相差太大，则必须重新调试土样。

（六）计算公式

1．计算各试样的含水率：

式中符号意义与含水率试验相同。2．以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直线（如附图5－2中的A线）。当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做试验。当两个含水率的差值

五、击实试验

（一）试验目的

在击实方法下测定土的最大干密度和最优含水率，是控制路堤、土坝和填土地基等密实度的重要指标。

（二）试验原理

土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有密切的关系。当压实功能和压实方法不变时，土的干密度随含水率增加而增加，当干密度达到某一最大值后，含水率继续增加反而使干密度减小，能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率ωop，与其相应的干密度称为最大干密度ρdmax。（三）仪器设备

1．击实仪：如附图6－1所示。锤质量2.5kg，筒高116mm，体积947.4cm。2．天平：称量200g，分度0.01g。3．台称：称量10kg，分度值5g。4．筛：孔径5mm。5．其它：喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀等。

（四）操作步骤

1．制备土样：取代表性风干土样，放在橡皮板上用木碾碾散，过5mm筛，土样量不少于20kg。2．加水拌和：预定5个不同含水量，依次相差2％，其中有两个大于和两个小于最优含水量。所需加水量按下式计

式中：mw所需加水质量，

g；mwo风干含水率时土样的质量，g；ωo土样的风干含水率，%；ω预定达到的含水率，%。按预定含水率制备试样，每个试样取2.5kg，平铺于不吸水的平板上，用喷水设备向土样均匀喷洒预定的加水量，并均匀拌和。3．分层击实：取制备好的试样600～800g，倒入筒内，整平表面，击实25次，每层击实后土样约为击实筒容积1/3。击实时，击锤应自由落下，锤迹须均匀分布于土面。重复上述步骤，进行第二、三层的击实。击实后试样略高出击实筒（不得大于6mm）。4．称土质量：取下套环，齐筒顶细心削平试样，擦净筒外壁，称土质量，准确至0.1g。5．测含水率：用推土器推出筒内试样，从试样中心处取2个各约15～30g土测定含水率，平行差值不得超过1%。按2～4步骤进行其它不同含水率试样的击实

试验。附图6－1击实仪示意

图

（五）试验注意事项】

1．试验前，击实筒内壁要涂一层凡士林。2．击实一层后，用刮土刀把土样表面刨毛，使层与层之间压密，同理，其它两层也是如此。3．如果使用电动击实仪，则必须注意安全。打开仪器电源后，手不能接触击实锤。（六）计算及绘图

1．按下式计算干密度：

式中：ρd干密度，g/cm3；ρ湿密度，g/cm；ω含水率，%。

3

以干密度ρd为纵坐标，含水率ω为横坐标，绘制干密度与含水率关系曲线（附图6－2）。

曲线上峰值点所对应的纵横坐标分别为土的最大干密度和最优含水率。如曲线不能绘出准确峰值点，

附图6－2关系曲线

（七）试验记录击实试验土样编号10－2土粒比重2.72土样类

应进行补点。

别CI每层击数25风干含水率4.0%干密度密度干密度盒盒加湿盒加号土质量干土(g)盒质含水率水的质量(g)⑼干土质量(g)⑽⑾19.419.221.321.324.023.625.925.827.527.6含水率平均(%)含水率(%)⑿19.3试筒加筒湿土验土质质质量序量量号(g)(g)(g)⑴⑵⑶⑴-⑵125107801730质量量(g)(g)(g/cm3)(g/cm3)⑷1.83⑸1.53⑹⑺⑻(6)-(7)(7)-(8)2.802.692.212.862.482.852.943.213.314.3814.4614.0310.3713.4610.3212.0711.3512.4412.0215.8873131.2628.461474230.7228.031473426.5924.381473930.3227.461475126.8024.321478828.9226.071476728.2925.351472429.6526.441481229.3326.021481434.2629.88142257078017901.891.5621.33262078018401.941.5723.84263078018501.951.5525.95261078018301.931.5227.6七、固结试验（快速法）（一）试验目的测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h和荷载P的关系，以便计算土的单位沉降量S1、压缩系数av和压缩模量Es等。

（二）试验原理土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。在饱和土中，水具有流动性，在外力作用下沿着土中孔隙排出，从而引起土体积减少而发生压缩，试验时由于金属环刀及刚性护环所限，土样在压力作用下只能在竖向产生压缩，而不可能产生侧向变形，故称为侧限压缩。

（三）仪器设备1．固结仪：如附图8－1所示，试样面积30cm2，高2cm。2．量表：量程10mm，最小分度0.01mm。3．其它：刮土刀、电子天平、秒表。（四）操作步骤（1）切取试样：用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样。（2）测定试样密度：取削下的余土测定含水率，需要时对试样进行饱和。（3）安放试样：将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内，并在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石各一，然后放入加压导环和传压板。（4）检查设备：检查加压设备是否灵敏，调整杠杆使之水平。（5）安装量表：将装好试样的压缩容器放在加压台的正中，将传压钢珠与加压横梁的凹穴相连接。然后装上量表，调节量表杆头使其可伸长的长度不小于8mm，并检查量表是否灵活和垂直（在教学试验中，学生应先练习量表读数）。（6）施加预压：为确保压缩仪各部位接触良好，施加1kPa的预压荷重，然后调整量表读数至零处。（7）加压观测：1）荷重等级一般为50、100、200、400kPa。2）如系饱和试样，应在施加第一级荷重后，立即向压缩容器注满水。如系非饱和试样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，避免水分蒸发。3）压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24小时，或量表读数每小时变化不大于0.005mm认为稳定（教学试验可另行假定稳定时间）。测记压缩稳定读数后，施加第二级荷重。依次逐级加荷至试验结束。4）试验结束后迅速拆除仪器各部件，取出试样，必要时测定试验后的含水率。（五）试验注意事项1．首先装好试样，再安装量表。在装量表的过程中，小指针需调至整数位，大指针调至零，量表杆头要有一定的伸缩范围，固定在量表架上。2．加荷时，应按顺序加砝码；试验中不要震动实验台，以免指针产生移动。（六）计算及制图

1．按下式计算试样的初始孔隙比：

附图8－1固结仪示意图

ei：

2－护环；3－环刀；4－加压上盖；5－透水石；2．下式计算各级荷重下压缩稳定后的孔隙比1－水槽；

6－量表导杆；7－量表架；8－试样

式中：Gs土粒比

重；ρw水的密度，g/cm3；ωo试样起始

3

含水率，％；ρo试样起始密度，g/cm；∑△hi在某一荷重下试样压缩稳定后的总变形量，其值等于该荷重下压缩稳定后的量表读数减去仪器变形量（mm）；ho试样起始高

附图8－1固结仪示意图

度，即环刀高度（mm）。

1－水槽；2－护环；3－环刀；4－加压上盖；5－透水石；6－量表导杆7－量表架8－试样3．绘制压缩曲线以孔隙比e为纵坐标，压力p为横坐标，绘制孔隙比与压力的关系曲线，如附图8－2所示。并求出压缩系数av与压缩模量Es（五）试验记录

固结试验记录表（快速法）

土样面积30cm2土样编号38起始孔隙比eo=1.02起始高度ho=20.0mm压力加压历时量表读数仪器变形量λ试样变形量单位沉降量孔隙比p（kPa）（h）（mm）Si（mm）ei（mm）050100201*000111100.9661.3581.9482.64000.0400.0500.0620.07400.9261.3081.8862.56400.04630.06540.09430.12821.020.930.890.830.76八、直接剪切试验（快剪法）（一）试验目的直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。通常采用四个试样为一组，分别在不同的垂直压力σ下，施加水平剪应力进行剪切，求得破坏时的剪应力τ，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角υ和凝聚力C。直剪试验分为快剪（Q）、固结快剪（CQ）和慢剪（S）三种试验方法。在教学中可采用快剪法。

学中可采用快剪法。（二）试验原理快剪试验是在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪切力，以0.8~1.2mm/min的速率剪切，一般使试样在3～5min内剪破。快剪法适用于测定粘性土天然强度。（三）仪器设备1．应变控制式直接剪切仪：如附图9－1，有剪力盒、垂直加压框架、测力计及推动机构等。2．其它：量表、砝码等。（四）试验步骤1．切取试样：按工程需要用环刀切取一组试样，至少四个，并测定试样的密

度及含水率。如试样需要饱和，可对试样进

附图9－1应变控制式直剪仪结构示意图

行抽气饱和。2．安装试样：对准上下盒，插

1－垂直变形百分表；2－垂直加压框架；

入固定销钉。在下盒内放入一透水石，上覆

3－推动座；4－剪切盒；5－试样；6－

隔水蜡纸一张。将装有试样的环刀平口向下，

测力计；7－台板；8－杠杆；9－砝码

对准剪切盒，试样上放隔水蜡纸一张，再放上透水石，将试样徐徐推入剪切盒内，移去

环刀。

3．施加垂直压力：转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，调整测力计中的量表读数为零。顺次加上盖板、钢珠压力框架。每组四个试样，分别在四种不同的垂直压力下进行剪切。在教学上可取四个垂直压力分别为100、200、300、400kPa。4．进行剪切：施加垂直压力后，立即拔出固定销钉，开动秒表，以每分钟4～6转的均匀速率旋转手轮（在教学中可采用每分钟6转）。使试样在3～5分钟内剪破。如测力计中的量表指针不再前进，或有显著后退，表示试样已经被剪破。但一般宜剪至剪切变形达4mm。若量表指针再继续增加，则剪切变形应达6mm为止。手轮每转一圈，同时测记测力计量表读数，直到试样剪破为止。5．拆卸试样：剪切结束后，吸去剪切盒中的积水，倒转手轮，尽快移去垂直压力、框架、

上盖板，取出试样。

（五）试验注意事项

1．先安装试样，再装量表。安装试样时要用透水石把土样从环刀推进剪切盒里，试验前

量表中的大指针调至零。

2．加荷时，不要摇晃砝码；剪切时要拔出销

钉。

附图9－2τ～σ关系曲线

（六）计算及制图

1．按下式计算各级垂直压力下所测的抗剪强度：

式中：τf土的抗剪强度，kPa；C测力计率定系数，N/0.01mm；R测力计量表读数，0.01mm。2．绘制τf～σ曲线以垂直压力σ为横坐标，以抗剪强度τf为纵坐标，纵横坐标必须同一比例，根据图中各点绘制τf～σ关系曲线，该直线的倾角为土的内摩擦角υ，该直线在纵轴上的截距为土的凝聚力C，如附图9－2。（七）试验记录（见附表9－2）

接剪切试验记录表

土样说明粘土夹砂测力计率定系数2.26kPa/0.01mm

试验方法快剪手轮转数6转/min仪器编号垂直压力σ（kPa）10016n201*00400测力计读数R（0.01mm）32.558.280.5112.2抗剪强度τf（kPa）73.5131.5181.9253.

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