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[公路水运道路工程] 2019年公路水运道路工程土工与土工合成材料考点

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    2019年道路工程第二章《土工与土工合成材料》考点内容

    土的物理性质指标有:密度、比重、含水率、干密度、饱和密度、浮密度、孔隙比、空隙率、饱和度。其中前三项指标是基本物理性质指标,ρsat≥ρ>ρ’

    含水率试验:包括烘干法、酒精燃烧法和比重法,其中比重法仅适用于砂类土。

    烘干法:对含有机质超过5%的土或含石膏的土,温度应控制在60~70℃,烘干12~15h为宜。

    允许平行差值为:含水率在5以下为0.3;40以下为≤1;40以上为≤2;对层状和网状构造的冻土为<3。

    密度试验:包括环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法。

    密度试验须进行二次平行测定,取其算术平均值,其平行差值不得大于0.03g/cm3。

    比重试验(相对密度):主要有比重瓶法、浮称法、浮力法、虹吸筒法。


    浮称法和浮力法:适用于粒径大于或等于5mm的土,其中粒径大于或等于20mm的土不超过总土质量的10%。

    ★颗粒分析试验:不均匀系数Cu=d60/d10;曲率系数Cc=d302/d10*d60。

    当同时满足不均匀系数Cu>5和曲率系数Cc=1~3这两个条件时,为级配良好的土。

    密度计法、移液管法:都适用于分析粒径小于0.075mm的细粒土,一般用25%氨水作为分散剂。

    ★砂的相对密度试验:等于最大孔隙比与天然孔隙比之差和最大孔隙比与最小孔隙比之差的比值。

    液塑限试验:塑性指数代表塑性的大小,Ip=WL-Wp;

    液性指数表示天然含水率与界限含水率的相对关系,IL=(W-Wp)/(WL-Wp);

    当含水率减少而土的体积不再收缩时的界限含水率称为缩限Ws。

    液塑限联合测定法:入土深度为20mm所对应的含水率即为该土样的液限含水率。
    ★塑限滚搓法:当搓到土条直径恰好为3mm左右时,土条自动断裂时的含水率即为塑限。

    土的天然稠度试验:土的天然稠度是土的液限与天然含水率之差和塑性指数之比:Wc=(WL-W)/Ip

    土粒组分类:分为巨粒组、粗粒组、细粒组,对应的粒径分界点为60mm、0.075mm;

    又可将土分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土(2、2、3、5)。细粒土包括粉质土、黏质土、有机质土;特殊土包括黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土和冻土。

    土的塑性图是以液限为横坐标,塑性指数为纵坐标。塑性图中右上角为高液限黏土(CH)其中膨胀土为CHE;右下角为高液限粉土(MH)其中红黏土为MHR;左上角为低液限黏土(CL)其中黄土为CLY;左下角为低液限粉土(ML)。A线Ip=0.73*(WL-20),B线WL=50%;含砾细粒土后面加G,含砂细粒土后面加S。

    击实试验:击实使粗粒土增强了摩擦力和咬合力,细粒土增强了分子引力。

    室内击实试验:击实后余土高度不超过试筒顶面5mm(小筒)或6mm(大筒)。

    ★一般粉粒和黏粒含量多,土的塑性指数越大,土的最佳含水率也越大,同时其最大干密度越小;一般砂性土的最佳含水率小于黏性土,最大干密度大于黏性土。

    ★★压缩试验(固结特性):土体的压缩变形主要是由于孔隙的减小所引起,

    表示圧缩曲线的方法有e-p曲线和e-lgp曲线,土的压缩系数α= -△e/△p,

    在曲线过渡到直线段的拐弯点的压力值是历史上的最大固结压力,称为先期固结压力Pc。

    ★抗剪强度试验:黏性土的平均剪应力=黏聚力c+σtanψ,黏性土的抗剪强度主要取决于黏聚力。

    直剪试验有快剪、固结快剪和慢剪三种试验方法。对应为不排水固结、排水固结、排水固结。

    粗粒土和巨粒土的最大干密度试验:

    表面振动压实仪法:适用于0.075mm标准筛的土颗粒质量不大于15%的粗粒土和巨粒土的最大干密度。

    土的承载比(CBR)试验:试筒内径152mm,高170mm,套环高50mm,

    按重型击实试验Ⅱ-2要求,在泡水期间,槽内水面应保持在试件顶面以上约25mm,通常泡水4昼夜。

    ★先在贯入杆上施加45N荷载,加荷使贯入杆以1~1.25mm/min的速度压入试件,需进行原点修正。

    ★一般采用贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比CBR=p/7000,计算至0.1,贯入量为5mm时的承载比CBR=p/10500,如贯入量为5mm的承载比大于2.5mm时的承载比,则试验应重做,如结果仍然如此,则采用5mm时的承载比。

    当承载比变异系数大于12%,则去掉一个偏离大的值,取其余两个结果的平均值,如变异系数小于12%且三个干密度偏差小于0.03,则取三个结果的平均值;如三个干密度的偏差大于0.03,则去掉一个偏离大的值,取其余两个结果的平均值。

    土的回弹模量试验:

    ★承载板法:干土法和湿土法的土均不重复使用,

    土的回弹模量由三个平行试验的平均值确定,每个测定值与均值相差均应不超过5%。
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