公路土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程條文闡明JTJO51-93修訂說(shuō)明根據(jù)交通部工程管理司下達(dá)修訂《公路土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程JTJO51-85》（下列簡(jiǎn)稱《85規(guī)程》）的任務(wù)，交通部公路科學(xué)研究所和參加單位在1990至1992的三年時(shí)間內(nèi)，遵照1989年10月在西安召開(kāi)的《85規(guī)程》座談會(huì)紀(jì)要精神，以兩個(gè)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)《土工實(shí)驗(yàn)辦法原則GBJ123－88》和《土的分類原則GBJ145-90》為基礎(chǔ)，對(duì)《85規(guī)程》進(jìn)行了修訂，又參考1988年實(shí)施的國(guó)標(biāo)《森林土壤分析辦法》，對(duì)化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行了修訂，這次修訂的重要內(nèi)容為：一、土分類：遵照國(guó)標(biāo)《GBJ145-90》，對(duì)《85規(guī)程》中的公路土分類進(jìn)行了較大的修改。二、含水量：取消了炒干法。三、密度實(shí)驗(yàn)：以灌水法取代水袋法；以灌砂筒和標(biāo)定罐取代由漏斗、漏斗架、防風(fēng)筒和套環(huán)構(gòu)成的灌砂法密度實(shí)驗(yàn)儀；以電動(dòng)取土器法取代手工取土器法。四、比重實(shí)驗(yàn)：取消了比重瓶的計(jì)算校正法；增列了浮稱法和虹吸筒法。五、顆粒分析實(shí)驗(yàn)：增加了甲種比重計(jì)法。六、收縮實(shí)驗(yàn)：增列了原狀土收縮實(shí)驗(yàn)。七、膨脹實(shí)驗(yàn)：增加了有荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)和膨脹力實(shí)驗(yàn)。八、增列了對(duì)粗粒土和巨粒土的最大干密度實(shí)驗(yàn)。九、回彈模量實(shí)驗(yàn)：增列了強(qiáng)度儀法；取消了抗壓法。十、直接剪切實(shí)驗(yàn)：增列了粘質(zhì)土的侵剪實(shí)驗(yàn)。十一、取消了十字板剪切實(shí)驗(yàn)和無(wú)凝聚性土天然坡角實(shí)驗(yàn)。十二、酸堿度實(shí)驗(yàn)：刪去了比色法。十三、易溶鹽實(shí)驗(yàn)：修訂了硫酸根測(cè)定的質(zhì)量法和EDTA間接配位滴定法；增列了鈉、鉀離子的火焰光度法；刪去了鈉、鉀離子總量的計(jì)算。十四、中溶鹽實(shí)驗(yàn)：刪去了容量法；增列了質(zhì)量法。十五、難溶鹽實(shí)驗(yàn)：刪去了容量法。十六、陽(yáng)離子交換量實(shí)驗(yàn)：刪去了“酸性土交換性鹽基構(gòu)成的測(cè)定”和“石灰性土代換性鈣的測(cè)定?！笔?、礦物成分實(shí)驗(yàn)：刪去了氧化鈦、五氧化二磷及氧化鈉、氧化鉀的計(jì)算。十八、增列了各項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)成果的允許差表（附錄C）和二氧化碳密度表（附錄D）。為便于有關(guān)設(shè)計(jì)、施工、科研、教學(xué)等單位人員在使用本規(guī)程時(shí)能對(duì)的理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《公路土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程》編制組根據(jù)建設(shè)部《工程建設(shè)技術(shù)原則編寫暫行措施》（91年建標(biāo)技字第32號(hào)文）的統(tǒng)一規(guī)定，按《公路土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程》的章、節(jié)、條次序，編制《公路土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程條文闡明》，供國(guó)內(nèi)公路部門和單位參考。在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文闡明有欠妥之處，請(qǐng)將意見(jiàn)直接函寄北京北三環(huán)中路48號(hào)交通部公路科學(xué)研究所（郵政編碼100088）。

目錄1總則2土的工程分類2.1普通規(guī)定2.2巨粒土分類2.3粗粒士分類2.4細(xì)粒土分類2.5特殊土分類2.6土的簡(jiǎn)易鑒別分類和描述3土樣的采集、運(yùn)輸和保管4土樣和試樣制備5含水量實(shí)驗(yàn)5.1烘干法5.2酒精燃燒法5.3比重法5.4碳化鈣氣壓法6密度實(shí)驗(yàn)6.1環(huán)刀法6.2電動(dòng)取土器法6.3蠟封法6.4灌水法6.5灌砂法7比重實(shí)驗(yàn)7.1比重瓶法7.2浮稱法7.3虹吸筒法8顆粒分析實(shí)驗(yàn)8.1篩分法8.2比重計(jì)法8.3移液管法9界限含水量實(shí)驗(yàn)9.l液限塑限聯(lián)合測(cè)定法9.2滾援法塑限實(shí)驗(yàn)9.3縮限實(shí)驗(yàn)10收縮實(shí)驗(yàn)11天然稠度實(shí)驗(yàn)12砂的相對(duì)密實(shí)度實(shí)驗(yàn)13膨脹實(shí)驗(yàn)13.l自由膨脹率實(shí)驗(yàn)13.2無(wú)荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)13.3有荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)13.4膨脹力實(shí)驗(yàn)14毛細(xì)管水上升高度實(shí)驗(yàn)15滲入實(shí)驗(yàn)15.l常水頭滲入實(shí)驗(yàn)15.2變水頭滲入實(shí)驗(yàn)16擊實(shí)實(shí)驗(yàn)17粗粒土和巨粒土最大干密度實(shí)驗(yàn)17.1振動(dòng)臺(tái)法17.2表面振動(dòng)壓實(shí)儀法18承載比（CBR）實(shí)驗(yàn)19回彈模量實(shí)驗(yàn)19.1承載板法19.2強(qiáng)度儀法

1總則1.0.1本規(guī)程涉及29個(gè)測(cè)定土的基本工程性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。修訂本規(guī)程的目的是使公路系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行土工實(shí)驗(yàn)時(shí)有一種統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則，使全部的實(shí)驗(yàn)成果含有一致性和可比性。1.0.3至1.0.4共性技術(shù)規(guī)定系指土的物理、水理、力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中帶共性的規(guī)定或原則，內(nèi)容涉及土性指標(biāo)的選擇、成果整頓、指標(biāo)換算和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，是參考其它部門經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合公路工程特點(diǎn)制訂的。1.0.5本規(guī)程中土的工程分類系以國(guó)標(biāo)《土的分類原則GBJ145-90》為基礎(chǔ)進(jìn)行編制的，各項(xiàng)基本實(shí)驗(yàn)遵照《土工實(shí)驗(yàn)辦法原則GBJ123-88》對(duì)《公路土工實(shí)驗(yàn)現(xiàn)程JTJ051-85》（下列簡(jiǎn)稱《85規(guī)程》）進(jìn)行了修訂。2土的工程分類2.1普通規(guī)定2.1.1本分類以《土的分類原則GBJ145-90》為基礎(chǔ)，系為公路巖土工程進(jìn)行分類而編制，屬專門分類原則。內(nèi)容涉及對(duì)土類進(jìn)行鑒別；擬定其名稱和代號(hào)，并給以必要的描述。由此可使公路工程用土的名稱統(tǒng)一，并對(duì)土的工程性質(zhì)含有定性的理解。2.1.2土的工程分類是土工實(shí)驗(yàn)辦法的內(nèi)容之一，故分類實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵照本規(guī)程有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中規(guī)定的辦法和規(guī)定進(jìn)行。2.1.3本分類將土分為巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土，能夠滿足普通的工程需要。由于土分類系按擾動(dòng)試樣進(jìn)行，因此，土的天然狀態(tài)如密度的松緊，含水狀態(tài)的干、濕，構(gòu)造狀態(tài)的成層或各向異性，歷史應(yīng)力為正常固結(jié)或超固結(jié)等，分類中均未考慮，也不可能考慮。為此，象軟土、凍土等都沒(méi)有列入本原則。土的地質(zhì)成因?qū)ν恋男再|(zhì)有一定影響，但現(xiàn)在還沒(méi)有反映這種因素的定量指標(biāo)，并且屬于同一成因的土類，其性質(zhì)也會(huì)千差萬(wàn)別，因此絕大多數(shù)分類都不按成因劃分土類。填土事實(shí)上是一種無(wú)擬定概念的材料，能夠是本原則所涉及的多個(gè)土類，也能夠是建筑房碴或工業(yè)棄料，碰到這種狀況，建議在試樣描述中具體統(tǒng)計(jì)闡明。鹽漬土是我國(guó)西北地分辨布較廣的土類，本原則將其并入特殊土，但以含鹽量作為劃分根據(jù)。2.1.4粗粒土的性質(zhì)重要決定于土顆粒的粒徑分布和特性，而細(xì)粒土的性質(zhì)卻重要取決于土粒和水互相作用的狀態(tài)，即決定于土的塑性。土中有機(jī)質(zhì)對(duì)土的工程性質(zhì)也有影響。土顆粒的分布特性可用篩分法擬定，土的塑性指標(biāo)易于借常規(guī)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。這些特性和指標(biāo)也可在現(xiàn)場(chǎng)憑目測(cè)和觸感的經(jīng)驗(yàn)辦法預(yù)計(jì)，根據(jù)這些特性和指標(biāo)鑒別土類，即能反映土的重要物理力學(xué)性質(zhì)，操作也方便。2.1.5粒組劃分界限系反映土的某些性質(zhì)變化的粒徑值，如含有分子運(yùn)動(dòng)、毛細(xì)管水上升、親水性、滲入性等。本分類采用的粒組范疇重要是根據(jù)國(guó)外原則并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用而規(guī)定的。有關(guān)粘粒與粉粒的交界粒徑，現(xiàn)在世界多數(shù)國(guó)家已采用0.002mm作為原則。《GBJ145-90》采用0.005mm作為粘粒上限。但鑒于我國(guó)公路部門在過(guò)去多采用0.002mm作為粘粒上限，路基路面設(shè)計(jì)、施工中有關(guān)參數(shù)例如土基回彈模量，路基填土高度等的提出，均以此作為基礎(chǔ)，故宜采用0.002mm作為粘粒上限。又鑒于活動(dòng)性指標(biāo)a計(jì)算公式a＝Ｉｐ/C中的C系指不大于0.002mm的顆粒含量；根據(jù)一千多個(gè)土樣實(shí)驗(yàn)成果的回歸分析，發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性指數(shù)α與粘粒（＜0.002mm）含量C呈α＝αC-β的曲線關(guān)系。因此，用0.002mm作為粘粒上限，更能反映土的活性。2.1.6粗粒土的可壓實(shí)性、強(qiáng)度、壓縮性和滲入性等均與土的級(jí)配有關(guān)。Cu和Cc兩指標(biāo)是國(guó)際通用指標(biāo)。2.1.7塑性圖是美、英、日、德等國(guó)長(zhǎng)久用于細(xì)粒土分類原則，國(guó)際上稱它為卡氏（Casagrannde）塑性圖。圖中的液限是由國(guó)外廣泛應(yīng)用的卡氏蝶式儀測(cè)定的。為照顧到我國(guó)實(shí)際狀況，《GBJ145-90》采用了兩個(gè)液限原則ωL和ωL10，ωL與蝶式儀液限時(shí)的不排水強(qiáng)度等效，為此，《GBJI45-90》規(guī)定，如果測(cè)定土的液限采用蝶式儀或相稱于76g錐入土深度17mm，或其它承認(rèn)的等效辦法（如10Og錐入土深度20mm），均可采用圖2.4.3的塑性圖進(jìn)行分類。ωL10為76g錐入土深度10mm時(shí)的液限。在一種國(guó)家同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)波限原則，不能算是原則，并且容易造成混亂。在公路系統(tǒng)，宜采用100g錐液限原則。為了不使分類過(guò)細(xì)，仍如《GBJ145-90》同樣，塑性圖只采用A、B兩條線，A線上有機(jī)土分別用CHO和CLO表達(dá)。2.1.3本分類采用的多個(gè)代號(hào)和國(guó)外采用的相似。只是幾個(gè)特殊土的代號(hào)系本原則所規(guī)定，以免與其它代號(hào)相混。國(guó)際上對(duì)漂石與塊石、卵石與小塊石、礫石與角礫均用同一代號(hào)表達(dá)，不易分辨，建議用棱角形“angular”的第一種字母“a”作為B、Cb和G的腳標(biāo)加以分辨，即塊石為Ba，小塊石為Cba，角礫為Ga。2.2巨粒土分類2.2.1與國(guó)外分類相比，巨粒土分類體系是我國(guó)分類原則的特色之一。本分類將含巨粒的土分為三檔：土中巨粒組質(zhì)量超出總質(zhì)量50％的土稱巨粒土，這時(shí)巨粒在土中起骨架作用，決定著土的重要性狀。土中巨粒組質(zhì)量為總質(zhì)量50％～15％時(shí)，土占優(yōu)勢(shì)，巨粒部分起骨架作用，部分起充填作用，籠統(tǒng)稱為漂（卵）石質(zhì)土。土中巨粒組質(zhì)量少于總質(zhì)量15％時(shí)，巨粒體積將局限性試樣總體積的10％，可視為散布在土內(nèi)的零星顆粒，對(duì)土的總體性狀不致有明顯影響，故可舍去不計(jì)，扣除巨粒后土樣按粗粒土或細(xì)粒土的對(duì)應(yīng)規(guī)定分類定名。2.2.2至2.2.6土中巨粒組質(zhì)量多于試樣總質(zhì)量75％時(shí)，它們?cè)谕林兴俭w積已超出2/3，形成了骨架，對(duì)土的性狀起主宰作用，這類土應(yīng)稱（純）巨粒土。巨粒組為總質(zhì)量的75％～50％，巨粒雖起重要作用，但土料的影響也不可無(wú)視，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，定名為漂（卵）石夾土。漂石質(zhì)量多于總質(zhì)量50％的土稱漂石。這里漂石含量以試樣總質(zhì)量計(jì)，是為了與我國(guó)某些專門原則中的累積含量的概念獲得一致。漂石質(zhì)量少于總質(zhì)量50％的土稱卵石，從土的力學(xué)性質(zhì)來(lái)看，此種土可能被“降級(jí)”使用、由于此時(shí)漂石粒質(zhì)量可能比卵石粒的還要多。漂（卵）石夾上的劃分也基于上述考慮。漂（卵）石質(zhì)土是根據(jù)習(xí)慣概念分類定名。2.3粗粒土分類2.3.2礫類土按其中含細(xì)粒組的多少可分為三檔。當(dāng)細(xì)粒組含量少于5％時(shí)，細(xì)粒對(duì)礫類土性質(zhì)無(wú)甚影響，應(yīng)認(rèn)為是（純）礫。此時(shí)級(jí)配對(duì)土的性質(zhì)有明顯影響，應(yīng)予考慮。本分類采用的兩個(gè)級(jí)配指標(biāo)和界限系根據(jù)我國(guó)長(zhǎng)久工程經(jīng)驗(yàn)，并參考國(guó)外重要標(biāo)精擬定的。2.3.3砂類土的分類定名和礫石土—一對(duì)應(yīng)；是符合普通習(xí)慣推理的。2.4細(xì)粒土分類2.4.1細(xì)粒土可分為下列幾個(gè)狀況：一、土內(nèi)粗粒組含量少于總質(zhì)量的25％時(shí)，粗粒零星散布，對(duì)土的性質(zhì)影響不大，故稱（純）細(xì)粒土。二、土內(nèi)粗粒組含量為總質(zhì)量的25％～50％時(shí)，粗粒已能起部分骨架作用，對(duì)土的性狀有相稱影響，理應(yīng)在定名時(shí)予以反映。三、有機(jī)質(zhì)成分對(duì)土的物理力學(xué)性質(zhì)有不同程度的影響，分類時(shí)應(yīng)予以反映。2.4.2根據(jù)本原則的土分類體系可將《85規(guī)程》原新老土名對(duì)照表修改如表2.4.2。鑒于老土名系按顆粒構(gòu)成機(jī)械地劃分，不同于新的分類體系，要完全套用新土名和代號(hào)是有困難的，因此，只能作大致的對(duì)照。從表2.4.2能夠看出，一種老土名可能出現(xiàn)兩個(gè)新土名，表明老分類法的不合理性。

2.4.3運(yùn)用塑性圖進(jìn)行細(xì)粒土分類的根據(jù)見(jiàn)本規(guī)程2.1.7闡明。圖中土類劃分界限是按國(guó)際上廣泛應(yīng)用的原則和我國(guó)以往長(zhǎng)久采用的按塑性指數(shù)Ip分類的標(biāo)精擬定的。圖2.4.3中Ip＝10和Ip＝6兩條橫虛線之間的區(qū)域系過(guò)渡區(qū)，可能由低液限粉土ML過(guò)渡為低液限粘土CL。2.4.5分類指標(biāo)有時(shí)正好位于劃分界限上，此時(shí)應(yīng)當(dāng)從工程安全角度出發(fā)，擬定土名稱。2.4.8土中有機(jī)質(zhì)成分可能是未完全分解的動(dòng)植物殘骸，也可能是通過(guò)完全分解而失去原成分性質(zhì)的深色無(wú)定形物質(zhì)，普通可由外觀識(shí)別。現(xiàn)在對(duì)有機(jī)質(zhì)含量缺少公認(rèn)的測(cè)試辦法，故各國(guó)的同類原則都按經(jīng)驗(yàn)鑒別，用土烘烤后液限減少來(lái)鑒別，就是經(jīng)驗(yàn)辦法之一。2．4.9根據(jù)我國(guó)各地40O0余組有機(jī)質(zhì)土的塑性指數(shù)Ip和液限ωL（76g錐液限原則）回歸分析，得它們?cè)谒苄詧D上的分布如圖2.4.9其中沿海和內(nèi)陸沖積河漫灘相的有機(jī)質(zhì)土位于A線以上，而內(nèi)陸湖泊相沉積的有機(jī)質(zhì)土則位于A線下列。A線以上有機(jī)質(zhì)土的燒失量普通為5％～10％，A線下列的則均在15％以上，并且距A線愈遠(yuǎn)，燒失量愈大。1983年，美國(guó)ASW修訂土分類原則時(shí)，也發(fā)現(xiàn)A線以上有有機(jī)質(zhì)土存在；英國(guó)BSCS-1981同樣承認(rèn)了這個(gè)事實(shí)。我國(guó)楊可銘早在1981年就提出了這樣的研究成果。A線以上的有機(jī)質(zhì)仍按細(xì)粒土分類，只是在土類代號(hào)后綴以有機(jī)質(zhì)代號(hào)“O”。2.5特殊土分類2.5.1特殊土在塑性圖上的分布位置是根據(jù)我國(guó)大量實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)后得到的，國(guó)外尚未發(fā)現(xiàn)過(guò)類似的成果。由于不同特殊土的成因，礦物成分、構(gòu)造與普通土有別，因此，它們?cè)谒苄詧D上各占據(jù)一定的范疇是理所固然的。黃土在粒度上粉粒含量高，其中的粘土礦物成分以次生的高嶺石為主，故重要集中于A線以上的低液限區(qū)。膨脹土是高分散性的粘土，其礦物成分中親水的蒙脫石含量較其它土為多；根據(jù)近2000組資料的分析，它們均在A線以上。紅粘土的粘粒含量普通為50％～70％，屬粘土；但由于它們富含鐵鋁，天然狀態(tài)下呈團(tuán)粒構(gòu)造，使按常規(guī)辦法測(cè)得的塑性指數(shù)偏低而落于A線之下，并且發(fā)現(xiàn)，但凡落在A線以上的紅粘土，其礦物成分中總是混入了一定量的蒙脫石和蛭石等親水物質(zhì)，這樣的紅粘土與A線下列的有明顯區(qū)別，并且有強(qiáng)烈的膨脹性，如果它們位于膨脹土范疇內(nèi)，應(yīng)當(dāng)視為膨脹土。鹽漬土根據(jù)被運(yùn)用的土層中平均總鹽量可分為四檔。鹽漬土（saltysoil）的代號(hào)S和砂（sand）的代號(hào)相重復(fù)，故以代號(hào)St表達(dá)。2.6土的簡(jiǎn)易鑒別、分類和描述2.6.1至2.6.7簡(jiǎn)易鑒別分類重要是為現(xiàn)場(chǎng)勘察制訂的，也可供實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)試樣時(shí)初步鑒別土類。本原則的簡(jiǎn)易鑒別分類辦法是根據(jù)國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的辦法，結(jié)合數(shù)年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)擬定的。幾個(gè)簡(jiǎn)易鑒別的具體辦法是根據(jù)我國(guó)工程勘察數(shù)年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的，對(duì)每一種鑒別成果均以三個(gè)檔次表達(dá)，由此能夠?qū)ν令愡M(jìn)行較可靠的評(píng)價(jià)。2.6.8至2.6.9細(xì)粒土的簡(jiǎn)易鑒別分類辦法是根據(jù)8種規(guī)程與手冊(cè)以及國(guó)外6種權(quán)威性的規(guī)程與原則，結(jié)合北京市勘察院數(shù)年來(lái)的工程勘察經(jīng)驗(yàn)提出的。2.6.10單獨(dú)的土分類名稱和代號(hào)不能反映其原位狀態(tài)和某些特殊狀態(tài)。本條例內(nèi)容為描述土性狀的最基本內(nèi)容，方便為土的運(yùn)用提供更精確的根據(jù)。2.6.11土的描述是工程中運(yùn)用土或評(píng)價(jià)土的重要根據(jù)，故描述的重點(diǎn)應(yīng)親密結(jié)合工程需要。例如，用土作填料時(shí)，其天然含水量，有機(jī)質(zhì)含量，粗細(xì)粒的搭配狀況，土層分布以及厚度等均直接影響到土料的適宜性和蘊(yùn)藏量的預(yù)計(jì)等。如土用作建筑物地基，稠度狀態(tài)和構(gòu)造等，都與地基承載力、滲入性關(guān)系親密。3土樣的采集、運(yùn)輸和保管3.0.1至3.0.3土樣的采集、運(yùn)輸和保管，是完畢土工實(shí)驗(yàn)極其重要的環(huán)節(jié)。如果送到實(shí)驗(yàn)室的土樣不符合規(guī)定，沒(méi)有代表性，那么，任何精密的儀器和審慎的操作都將毫無(wú)意義。故本規(guī)程根據(jù)公路專業(yè)的特點(diǎn)和不同的工程性質(zhì)，分別規(guī)定出采樣的土體狀態(tài)、取樣辦法、土樣數(shù)量及‘取樣統(tǒng)計(jì)’。并對(duì)包裝、運(yùn)輸與管理給出具體規(guī)定。每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所需土樣的多少和土樣的工程分類、土樣狀態(tài)及土的最大粒徑有關(guān)，應(yīng)參考表3.0.1采用。擾動(dòng)土按質(zhì)量計(jì)，原狀土按體積計(jì)。工程（或委托）單位，將土樣送到實(shí)驗(yàn)室的同時(shí)，必須附送‘委托實(shí)驗(yàn)書’，方便實(shí)驗(yàn)室核對(duì)驗(yàn)收，從而確保試樣的品質(zhì)，進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)。4土樣和試樣制備4.0.1至4.0.6本規(guī)程規(guī)定統(tǒng)一土樣和試樣的制備程序和辦法，以提高實(shí)驗(yàn)資料的可比性。本規(guī)程合用干擾動(dòng)土樣的預(yù)備程序、擾動(dòng)或原狀土樣的制備程序。擾動(dòng)土樣的制備，涉及風(fēng)干、碾散、過(guò)篩、勻土、分樣和貯存等預(yù)備程序以及制備試樣程序。擾動(dòng)土樣的制備，視實(shí)際狀況，分別按擊實(shí)實(shí)驗(yàn)規(guī)程中原則擊實(shí)辦法制樣，對(duì)中小型填方工程可按擊樣法或壓樣法進(jìn)行。原狀上的開(kāi)土、土樣描述及試樣制備強(qiáng)調(diào)了對(duì)土樣質(zhì)量的鑒別。為確保實(shí)驗(yàn)成果的可靠性，質(zhì)量不符規(guī)定的原狀土樣不能做力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。4.0.7至4.0.9根據(jù)土樣的滲入性采用浸水（毛細(xì)管）飽和法和真空飽和法。普通滲入系數(shù)不不大于10-4cm/s，采用浸水飽和；不大于10-4cm/s采用真空飽和。滲入系數(shù)能夠預(yù)估，不一定實(shí)測(cè)。浸水飽和，費(fèi)時(shí)諸多，可考慮使用高水頭或負(fù)壓的辦法，減少飽和時(shí)間。二氧化碳和反壓力飽和是現(xiàn)在較好的飽和辦法，但需要一定的儀器設(shè)備，故本規(guī)程沒(méi)有列入。在三軸壓縮實(shí)驗(yàn)中，列有反壓力飽和及二氧化碳飽和。5含水量實(shí)驗(yàn)5.1烘干法5.1.1含水量是土的基本物理指標(biāo)之一，它反映土的狀態(tài)，它的變化將使土的一系列力學(xué)性質(zhì)隨之而異；它又是計(jì)算土的干密度、孔隙比、飽和度等項(xiàng)指標(biāo)的根據(jù)，是檢測(cè)土工構(gòu)筑物施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。含水量實(shí)驗(yàn)以烘干法為室內(nèi)的原則辦法，精度高，應(yīng)用廣。5.1.2烘干法普通采用能控制恒溫的電熱供箱。5.1.3鑒于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外某些重要土工實(shí)驗(yàn)原則多數(shù)以105～110℃為原則，故本實(shí)驗(yàn)規(guī)定烘干濕度為105～11O℃。試樣烘至恒量所需的時(shí)間與土類及取土數(shù)量有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)規(guī)定土量為15～30g，對(duì)砂類土宜烘6～8h，粘質(zhì)土宜烘8～10h。砂類土、礫類土因持水性差，顆粒大小相差懸殊，水分變化大，因此試樣應(yīng)多取某些，本規(guī)程規(guī)定取50g。對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超出5％的土，因土質(zhì)不均勻，采用烘干法時(shí)，除注明有機(jī)質(zhì)含量外，亦應(yīng)取50g。有機(jī)質(zhì)土在105～11O℃溫度下經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間烘干后，有機(jī)質(zhì)特別是腐植酸會(huì)在烘干過(guò)程中逐步分解而不停損失，使測(cè)得的含水量比實(shí)際的含水量大，土中有機(jī)質(zhì)含量越高，誤差越大。故本規(guī)程對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超出5％的土，規(guī)定在65～70℃的恒溫下進(jìn)行烘干。5.2酒精燃燒法5.2.1在試樣中加入酒精，運(yùn)用酒精在土上燃燒，使土中水分蒸發(fā)，將土樣烘干，是快速簡(jiǎn)易測(cè)定且較精確的辦法之一；合用于在沒(méi)有烘箱或土樣較少的條件下，對(duì)細(xì)粒土進(jìn)行含水量測(cè)定。5.2.2酒精純度規(guī)定達(dá)95％。5.2.3取代表性試樣時(shí)，砂類土數(shù)量應(yīng)多于粘質(zhì)土。5.3比重法5.3.1通過(guò)本法實(shí)驗(yàn)，測(cè)定濕土體積，預(yù)計(jì)土粒比重，間接計(jì)算土的含水量。由于實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有考慮溫度的影響，所得成果精確度較差。土內(nèi)氣體能否充足排出，直接影響實(shí)驗(yàn)成果的精度，故比重法僅合用于砂類土。5.3.2本實(shí)驗(yàn)需用的重要設(shè)備為容積500mL以上的玻璃瓶。5.3.3土樣倒入未盛滿水的玻璃瓶中后，用玻璃棒充足攪拌懸液，使空氣完全排出，因土內(nèi)氣體能否充足排出會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)成果的精度。5.4碳化鈣氣壓法5.4.1至5.4.2用碳化鈣氣壓法測(cè)定土的含水量，屬簡(jiǎn)樸快速測(cè)定法。早在1967年，美國(guó)各州公路和運(yùn)輸工作者協(xié)會(huì)（AASHTO）就已列入正式規(guī)程，1974年進(jìn)行了修訂。儀器分大小兩種型號(hào)，大號(hào)裝試樣約26g（3勺），合用于低含水量（5％）的狀況；小號(hào)裝試樣約6g，合用于含水量較高（20％）的狀況。如按比例法使用二分之一試樣，則含水量的測(cè)定范疇能夠?qū)?yīng)地提高。美國(guó)的快速含水量測(cè)定儀只合用于細(xì)粒土，大號(hào)儀器所用試樣規(guī)定無(wú)顆粒留在5mm篩上，而小號(hào)儀器則不允許含任何不不大于0.074mm（200號(hào)篩）的顆粒。待測(cè)定水分的材料于儀器罐體內(nèi)與吸水劑接觸，在罐體密封狀態(tài)下，吸水劑與材料中的水分發(fā)生化學(xué)反映，產(chǎn)生乙炔氣體，其化學(xué)方程為：從化學(xué)方程中能夠看出，乙炔（C2H4）的數(shù)量根據(jù)材料水分的數(shù)量而定。乙炔氣體所產(chǎn)生的壓力，與材料中的水分質(zhì)量成正比。壓力使指針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)與烘箱標(biāo)定，由壓力表盤轉(zhuǎn)換為含水量百分?jǐn)?shù)表盤，直接讀出含水量。氣壓法工作原理如圖5.4.2所示。交通部公路科學(xué)研究所與北京科學(xué)儀器廠合作，研制成HKC-2O0型和HKC-3O型含水量快速測(cè)定儀。HKC-20O型用于＜4Omm砂礫料含水量的測(cè)定，試樣取200g，含水量測(cè)定范疇為O～12％；用比例法取100g試樣，含水量測(cè)定范疇增至O～27％。HKC-30型用于路基土和某些穩(wěn)定土（如石灰、水泥、粉煤灰等穩(wěn)定土）含水量的測(cè)定，含水量測(cè)定范疇0～31％，用比例法取15g土樣，則含水量測(cè)定范疇為0～90％。與美國(guó)的類似儀器相比，HKC-200型和HKC-30型兩種儀器的特點(diǎn)在于：不僅適于細(xì)粒土，還合用于含粗顆粒的砂礫料，即合用范疇擴(kuò)大至路面材料；試樣用量增多，大號(hào)儀器增至約8倍，小號(hào)儀器增至約5倍，從而能提高實(shí)驗(yàn)精度；含水量的測(cè)定范疇也大大提高。因此，我們生產(chǎn)的儀器更適合于我國(guó)道路工程的實(shí)際狀況，更便于實(shí)用。乙炔是易燃易爆氣體，根據(jù)有關(guān)乙炔規(guī)范，最大爆炸壓力約為工作壓力的7～10倍。根據(jù)儀器的操作使用規(guī)定，擬定工作壓力為0～250kPa，工作最大壓力為300kPa，設(shè)計(jì)壓力為4000kPa。在儀器的研制過(guò)程中，我們選用了多個(gè)規(guī)格的砂芯過(guò)濾板、蠶絲、化纖、綿綸棕絲、不銹鋼材料的篩。在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)孔目直徑與土顆粒尺寸靠近時(shí)，儀器失去作用，儀器本身必須允許一部分土的微粒透過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入表接頭內(nèi)。實(shí)驗(yàn)成果表明，儀器過(guò)濾網(wǎng)采用多層不銹鋼網(wǎng)比較適宜。在儀器試制中，采用鋼球作為粉碎球，方便粉碎被測(cè)材料。為避免鋼球在碰撞中產(chǎn)生火花，對(duì)鋼球表面進(jìn)行鍍銀解決。每臺(tái)儀器配有一小勺，用來(lái)計(jì)量吸水劑，一平勺吸水劑約8g。設(shè)1g水需吸水劑為xg，則根據(jù)乙炔與水作用的化學(xué)方程可得：64:X=36:1X=l.78（g）HKC-200型的試樣質(zhì)量200g，含水量測(cè)定范疇0～12％，當(dāng)含水量為12％時(shí)，合計(jì)水量21．43g。需吸水劑質(zhì)量：

HKC-3O型在實(shí)際使用中更優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。5.4.3國(guó)外的吸水劑是專利產(chǎn)品，價(jià)格昂貴，不能依靠國(guó)外進(jìn)口。從1980年起，我們對(duì)國(guó)內(nèi)有關(guān)產(chǎn)品取樣試用，大多數(shù)效果不佳，其中江蘇吳縣石灰氮廠生產(chǎn)的Ⅰ型電石粉，能夠滿足實(shí)驗(yàn)規(guī)定。5.4.4在試樣含水量較大而又無(wú)把握擬定含水量的大概范疇的狀況下，宜先試用比例法，避免過(guò)大的含水量超出儀器的測(cè)量范疇，操作時(shí)應(yīng)予注意。6密度實(shí)驗(yàn)6.1環(huán)刀法6.1.1密度是土的基本物理性指標(biāo)之一，用它能夠換算土的干密度、孔隙比、孔隙率、飽和度等指標(biāo)。無(wú)論在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或野外勘察以及施工質(zhì)量控制中，均須測(cè)定密度。環(huán)刀法只能用于測(cè)定不含礫石顆粒的細(xì)粒土的密度。環(huán)刀法操作簡(jiǎn)便而精確，在室內(nèi)和野外普遍采用。6.1.2在室內(nèi)做密度實(shí)驗(yàn)，考慮到與剪切、固結(jié)等項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所用環(huán)刀相配合，規(guī)定室內(nèi)環(huán)刀容積為6O～150cm3。施工現(xiàn)場(chǎng)檢查填土壓實(shí)密度時(shí)，由于每層土壓實(shí)度上下不均勻，為提高實(shí)驗(yàn)成果的精度，可增大環(huán)刀容積，普通采用的環(huán)刀容積為2O0～500cm3。環(huán)刀高度與直徑之比，對(duì)實(shí)驗(yàn)成果是有影響的。根據(jù)鉆探機(jī)具、取土器的筒高和直徑的大小，擬定室內(nèi)實(shí)驗(yàn)使用的環(huán)刀直徑為6～5cm，高2～3cm；野外采用的環(huán)刀規(guī)格尚不統(tǒng)一，徑高比普通以1～1.5為宜。環(huán)刀壁越厚，壓入時(shí)土樣擾動(dòng)程度也越大，因此環(huán)刀劈越薄越好。但亦刀壓人土中時(shí)，須承受相稱的壓力，壁過(guò)薄，環(huán)刀容易破損和變形。因此，建議普通壁厚用1.5～2mm。6.1.3根據(jù)工程實(shí)際需要，采用原狀土或制備所需狀態(tài)的擾動(dòng)土。6.2電動(dòng)取土器法6.2.1至6.2.2《85規(guī)程》密度實(shí)驗(yàn)中的取土器法采用由環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和錘擊系統(tǒng)（導(dǎo)桿、落錘、手柄）構(gòu)成的取土器。按土質(zhì)干濕和緊密程度的不同，采用直接壓入法、落錘打入法或手錘打入法將環(huán)刀壓入或打入土中。若土質(zhì)緊硬不能壓入時(shí)，用落錘將環(huán)刀打入土中；若用落錘打入仍有困難時(shí)，須另?yè)Q地方用手錘再行錘擊。用落錘和手錘打入法取土樣，不僅操作費(fèi)力，并且由于振動(dòng)力大，對(duì)路基土的原狀構(gòu)造有擾動(dòng)．從而影響實(shí)驗(yàn)精度。因此，國(guó)內(nèi)有關(guān)土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程均未列入手動(dòng)取土器法。江蘇沐陽(yáng)縣公路儀器廠研制的HTJ型灰土取芯機(jī)采用電瓶供電，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，使取芯頭轉(zhuǎn)動(dòng)，并配備有調(diào)速器，根據(jù)路基土的濕度調(diào)節(jié)該機(jī)轉(zhuǎn)速，便可獲得最佳效果。取芯頭有φ50×50mm、φ7O×70mm、φ100×100mm三種規(guī)格，可根據(jù)需要選用。取芯頭為可換式。取芯速度快，例如取φ5O×5Omm的一只土芯僅需14s。用該機(jī)所取的試件，因不擾動(dòng)路基的原狀構(gòu)造，故能反映其真實(shí)狀況，這是手動(dòng)取土器法所不能比擬的。這種取芯機(jī)因系電動(dòng)，最適宜于石灰土基層的取樣。對(duì)于較干的硬塑土，用灰土取芯機(jī)取樣，也是非常方便、合用的。為擴(kuò)大該機(jī)的使用范疇，將灰土取芯機(jī)改名為“電動(dòng)取土器”，用它取代手動(dòng)取土器。6.2.3由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動(dòng)即可取出樣品，不必象手動(dòng)取土器法那樣，要用鎬將環(huán)刀及土樣挖出。6.3蠟封法6.3.1不能用環(huán)刀切削的堅(jiān)硬易碎、含有粗粒、形狀不規(guī)則的土，可用蠟封法測(cè)定密度。6.3.3蠟封試樣在水中的質(zhì)量，系指試樣在水中的重力與浮力之差；蠟封試樣的質(zhì)量和蠟封試樣在純水中的質(zhì)量之差，與純水在T℃時(shí)的密度的比值，即為蠟封試樣的體積；當(dāng)再減去試樣上蠟的體積之后，即得風(fēng)干土樣的體積。密度實(shí)驗(yàn)中使用的石蠟，選用55號(hào)石蠟為宜，其密度以實(shí)測(cè)為難。如無(wú)條件實(shí)測(cè)，可采用其密度的近似值0.92g／cm3；進(jìn)行計(jì)算。測(cè)定石蠟的密度，應(yīng)根據(jù)‘阿基米德原理’，采用靜水力學(xué)天平稱量法或采用500～1000mL廣口瓶比重法進(jìn)行。封蠟時(shí)，為避免易碎裂土的擾動(dòng)和蠟封試樣內(nèi)氣泡的產(chǎn)生，本規(guī)程采用一次漸漸浸蠟辦法。6.4灌水法6.4.1本實(shí)驗(yàn)辦法合用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定粗粒土和巨粒土特別是后者的密度，從而可為粗粒土和巨粒土最大密度實(shí)驗(yàn)（振動(dòng)臺(tái)法和表面振動(dòng)器法）提供施工現(xiàn)場(chǎng)檢查密實(shí)度的手段。6.4.2《GBJ123-88》灌水法密度實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備中沒(méi)有座板，不便對(duì)塑料薄膜進(jìn)行操作。為此，本實(shí)驗(yàn)參考日本《道路公團(tuán)實(shí)驗(yàn)辦法》中灌水法密度實(shí)驗(yàn)KODAN107-1985），增加了帶環(huán)套的座板。以往規(guī)程中使用的橡皮囊，尚無(wú)定型產(chǎn)品。故本實(shí)驗(yàn)規(guī)定采用聚氯乙烯塑料薄膜。日本灌水法密度實(shí)驗(yàn)中的給水裝置采用水槽，按稱量法擬定座板部分和試坑的容積?！禛BJ12-88》采用附有刻度的儲(chǔ)水筒，按注水前后儲(chǔ)水筒內(nèi)水位高度的差值計(jì)算試坑容積，比稱水槽質(zhì)量方便些，故本實(shí)驗(yàn)的給水裝置采用儲(chǔ)水筒。6.4.3按試樣最大粒徑擬定試坑尺寸，《GBJ123-88》規(guī)定最大粒徑最高為60mm、偏小，而日本灌水法密度實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)中試樣最大粒徑達(dá)600mm，試坑容積達(dá)1.6m3，偏大。從實(shí)用角度出發(fā)，本實(shí)驗(yàn)規(guī)定試樣最大粒徑為200mm，普通狀況下，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)檢查巨粒土密實(shí)度的規(guī)定。6.4.4日本灌水法密度實(shí)驗(yàn)分開(kāi)測(cè)定細(xì)粒料與石料的含水量，這樣更符合實(shí)際，故本實(shí)驗(yàn)采用了這種辦法。日本對(duì)細(xì)粒料與石塊的劃分以75mm為界，本實(shí)驗(yàn)將分界粒徑改為60mm，因日本以75mm作為礫粒的上限，而我國(guó)則以60mm作為粗粒土和巨粒土的分界粒徑。6.5灌砂法6.5.1灌砂法普通在野外應(yīng)用。灌砂法是運(yùn)用均勻顆粒的砂，由一定高度下落到一規(guī)定容積的筒或洞內(nèi)，按其單位重不變的原理來(lái)測(cè)量試洞的容積。參考水電部《土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程SDS01-79》，《85規(guī)程》把灌砂法密度實(shí)驗(yàn)列入附錄。該實(shí)驗(yàn)使用的重要設(shè)備是灌砂法密度實(shí)驗(yàn)儀，涉及漏斗、漏斗架、防風(fēng)筒和套環(huán)。鑒于公路部門不常使用這種儀器，而使用最多的是灌砂筒和標(biāo)定罐，因此，這次修訂時(shí)，改為用灌砂筒來(lái)測(cè)定土的密度。6.5.2至6.5.5這種新的灌砂筒是根據(jù)英國(guó)原則BS137和BS1924設(shè)計(jì)制作的，其特點(diǎn)是，將過(guò)去所用的灌砂法密度測(cè)定儀的幾個(gè)分開(kāi)部件（如漏斗、漏斗架、防風(fēng)筒、套環(huán)和量砂容器）合成一種整體。使用時(shí)，貯砂筒內(nèi)量砂，處在筒的封閉條件下，完全不受風(fēng)的影響，因此，其測(cè)量精度高，精確性好。例如，用粒徑0.25～0.50mm的量砂，在直徑150mm、高170mm的標(biāo)定罐（容積3038cm3）內(nèi)標(biāo)定量砂的密度，共標(biāo)定10次。另外，擬定填滿灌砂筒下部圓錐體需要的量砂質(zhì)量，也測(cè)定10次，這兩種實(shí)驗(yàn)的成果如表6.5.2所示。從表列資料能夠看出，所得量砂密度的精度很高，變異系數(shù)僅0.08％。用灌砂法測(cè)量試洞的容積時(shí)，其精確度和精度受下列幾個(gè)因素的影響：1．標(biāo)定罐的深度對(duì)砂的密度有影響。標(biāo)定罐的深度減2.5cm，砂的密度約減少1％。因此，標(biāo)定罐的深度應(yīng)與試洞的深度一致。2．貯砂筒中砂面的高度對(duì)砂的密度有影響。貯砂筒中砂面的高度減少5cm，砂的密度約減少1％。因此，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，貯砂筒中的砂面高度應(yīng)與標(biāo)定砂的密度時(shí)貯砂筒中的砂面高度一致。3．砂的顆粒構(gòu)成對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視性有影響。使用的砂應(yīng)清潔干燥，否則，砂的密度會(huì)有明顯變化。用不同粒徑的砂標(biāo)定漏斗的體積和砂的密度時(shí)的重現(xiàn)性列在表6.5.3中。從表中所列資料能夠看出，使用粒徑0.3～0.6mm砂的重現(xiàn)性最佳。標(biāo)定的精度達(dá)成0.001kg。7比重實(shí)驗(yàn)7.1比重瓶法7.1.1土粒比重是土的基本物理性指標(biāo)之一，是計(jì)算孔隙比和評(píng)價(jià)土類的重要指標(biāo)。有關(guān)比重的定義，以往國(guó)內(nèi)《土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程》和常見(jiàn)教科書上普通將比重定義為：土粒在溫度100～105℃，烘至恒重時(shí)的重量與同體積4℃時(shí)蒸餾水重量的比值。近年來(lái)，國(guó)外某些書刊中給出這樣的定義：給定體積材料的質(zhì)量（或密度）與等體積水的質(zhì)量（或密度）的比值。各類科技詞典中，多取物理學(xué)的定義來(lái)解釋比重這個(gè)詞，即物理的重量與其體積的比值?！懂?dāng)代科學(xué)技術(shù)詞典》將材料的比重定義為：材料的密度和其一原則材料密度之比，這一定義更含有科學(xué)性和普通性。事實(shí)上，國(guó)外書刊上已直接用材料比重來(lái)定義土的比重了。鑒于以上狀況，并考慮到我國(guó)法定計(jì)量單位中有關(guān)“比重”概念給土工實(shí)驗(yàn)?zāi)承┗竟胶陀?jì)算造成不便的現(xiàn)實(shí)，我們?nèi)匝匾u使用“比重”這個(gè)無(wú)量綱名詞，作為土工實(shí)驗(yàn)中的專用名詞來(lái)看待。但它有明確的定義：土粒比重是土粒在溫度105～110℃下烘至恒量時(shí)的質(zhì)量與同體積4℃時(shí)純水質(zhì)量的比值，這樣既照顧了習(xí)慣使用方法，又有明確的科學(xué)定義，符正當(dāng)定計(jì)量的有關(guān)規(guī)定。本實(shí)驗(yàn)合用于粒徑不大于5mm的土。顆粒不大于5mm的土用比重瓶法測(cè)定。根據(jù)土的分散程度、礦物成分、水溶鹽和有機(jī)質(zhì)的含量又分別規(guī)定用純水和中性液體測(cè)定。排氣辦法也根據(jù)介質(zhì)的不同分別采用煮沸法和真空抽氣法。7.1.2現(xiàn)在各單位多用100mL的比重瓶，也有采用50mL的。比較實(shí)驗(yàn)表明，瓶的大小對(duì)比重成果影響不大，但因100mL的比重瓶能夠多取些試樣，使試樣的代表性和實(shí)驗(yàn)的精度提高，因此本規(guī)程建議采用100mL的比重瓶，但也允許采用50mL的比重瓶。7.1.3比重瓶校正普通有兩種辦法：稱量校正法和計(jì)算校正法。前一種辦法精度比較高，后一種辦法引入了某些假設(shè)，但普通認(rèn)為對(duì)比重影響不大。本實(shí)驗(yàn)以稱量校正法為準(zhǔn)。7.1.4有關(guān)試樣狀態(tài)，規(guī)定用烘干土，但考慮到烘焙對(duì)土中膠粒有機(jī)質(zhì)的影響尚無(wú)一致意見(jiàn)，因此這次規(guī)定普通應(yīng)用烘干試樣，也可用風(fēng)干或天然濕度試樣。有機(jī)質(zhì)含量普通規(guī)定不大于5％時(shí)，能夠用純水測(cè)定。從資料上看，易溶鹽含量不大于0.5％時(shí)，用純水和中性液體測(cè)得的比重幾乎無(wú)差別。含鹽量不不大于0.5％時(shí)，比重值可差1％以上，因此規(guī)定含鹽量不不大于0.5％時(shí)，用中性液體測(cè)定。排氣辦法，規(guī)程中仍選用煮沸法為主。如需用中性液體時(shí)，則采用真空抽氣法。粗、細(xì)粒土混合料比重的測(cè)定，本規(guī)程規(guī)定分別測(cè)定粗、細(xì)粒土的比重，然后取加權(quán)平均值。7.2浮稱法顆粒不不大于5mm的礫石、碎石等粒粒，顆粒本身有孔隙存在?？紫队址址忾]的與開(kāi)敞的兩部分。浸水時(shí)開(kāi)敞部分為水所填充，封閉部分水不能浸入。因此，粗粒比重的種類普通以視比重、干比重、飽和面干比重和比重四種辦法來(lái)表達(dá)。規(guī)程中采用視比重，這樣比較方便，由于普通指的孔隙，事實(shí)上是指被水充填的孔隙。浮稱法所測(cè)成果較為穩(wěn)定。但不不大于20mm粗粒較多時(shí)，采用本辦法將增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備，室內(nèi)使用不便，因此，規(guī)定粒不不大于5mm的試樣中20mm顆粒不大于10％時(shí)用浮稱法。7.3虹吸筒法由于對(duì)粗顆粒的實(shí)體積測(cè)試不準(zhǔn)，因此虹吸筒法測(cè)得的成果不穩(wěn)定，測(cè)得的比重值普通偏小，普通只有在粒徑不不大于5mm的試樣中20mm的顆粒不不大于1O％時(shí)，才用虹吸筒法。本實(shí)驗(yàn)辦法測(cè)得的比重與浮稱法相似，也為土粒的視比重。若要測(cè)定飽各面干比重，亦采用虹吸筒法，具體操作參考有關(guān)手冊(cè)。8顆粒分析實(shí)驗(yàn)8.1篩分析8.1.1當(dāng)不不大于0.074mm的顆粒超出試樣總質(zhì)量的15％時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行篩分實(shí)驗(yàn)，然后通過(guò)洗篩，再用比重計(jì)法或移液管法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。8.1.2在選用分析篩的孔徑時(shí)，可根據(jù)試樣顆粒的粗、細(xì)狀況靈活選用。8.1.3對(duì)于礫類土等顆粒較大的土樣，按其最大顆粒決定試樣數(shù)量，這樣比較直觀，易于掌握，又可得到比較有代表性的數(shù)據(jù)。用風(fēng)干土樣進(jìn)行篩分實(shí)驗(yàn)，按四分法取代表性試樣，數(shù)量隨粒徑大小而異，粒徑愈大，數(shù)量愈多。8.1.4對(duì)于無(wú)凝聚性的土樣，可采用于篩法；對(duì)于含有部分粘土的礫類土，必須用水篩法，以確保顆粒充足分散。8.2比重計(jì)法8.2.1比重計(jì)法合用于粒徑不大于0.074mm的細(xì)粒土。8.2.2國(guó)內(nèi)已有上海市計(jì)量技術(shù)咨詢開(kāi)發(fā)服務(wù)中心監(jiān)制的TM-85型比重計(jì)生產(chǎn)。該比重計(jì)精度符合國(guó)際原則，無(wú)需進(jìn)行刻度、有效沉降距離和彎液面的校正。8.2.3本規(guī)程選用的試劑供作分散解決和洗鹽之用，其中六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉屬?gòu)?qiáng)強(qiáng)分散劑。8.2.4比重計(jì)分析用的土樣采用風(fēng)干土，試樣質(zhì)量為3Og，即懸液濃度為3％。8.2.5TM-85型比重計(jì)雖免去刻度等項(xiàng)繁復(fù)的校正，但余下的溫度、土料比重和分散劑的校正，仍需按規(guī)定進(jìn)行。8.2.6根據(jù)我們對(duì)分散劑和分散辦法的實(shí)驗(yàn)研究成果，特對(duì)分散劑和分散辦法作以下規(guī)定：在進(jìn)行土的分散之前，用煮沸后的蒸餾水，按1:5的土水比浸泡土樣，搖振3min，澄清約半小時(shí)后，用酸度計(jì)或pH試紙測(cè)定土樣懸液的pH值。按照酸性土（pH＜6.5）、中性土（pH=6.5～7.5）、堿性土（pH＞7.5）分別選用分散劑。這樣，就可避免采用一種分散劑所帶來(lái)的偏差。對(duì)酸性土（3Og土樣），加0.5mol/L氫氧化鈉20mL；對(duì)中性土（3Og土樣），加0.25mol/L草酸鈉18ml，；對(duì)堿性土（30g土樣），加0.082mol/L六偏磷酸鈉15mL。若上的pH值不不大于8，六偏磷酸鈉分散效果不好或不好分散時(shí)，另用30g土樣加0.125mol幾焦磷酸鈉14mL進(jìn)行分散。加入以上分散劑稍加振蕩，煮沸40min，即可分散。對(duì)于用強(qiáng)分散劑（如焦磷酸鈉）仍不能分散的土樣，可用陽(yáng)離子樹(shù)酯（粒徑不不大于2mm）100g投入浸泡的土樣中，不停攪拌，使之進(jìn)行交換，歷時(shí)約2h，觀察其不起泡時(shí)為止，闡明此時(shí)離子交換基本完畢。再過(guò)2mm篩，將陽(yáng)離子樹(shù)脂與土樣懸液分開(kāi)，然后在土樣懸液中加入0.083mol/L六偏磷酸鈉15mL，不煮沸即可分散。交換后的樹(shù)脂，加鹽酸解決，使之恢復(fù)后，仍能繼續(xù)使用。8.2.7本規(guī)程規(guī)定對(duì)易溶鹽含量超出總量0.5％的土樣須進(jìn)行洗鹽，采用過(guò)濾法。洗鹽的檢查辦法，本規(guī)程采用目測(cè)法，如本規(guī)程8.2.7.3之規(guī)定。另外尚可采用“電導(dǎo)法”，其具體操作辦法，詳見(jiàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)規(guī)程。電導(dǎo)法效率高，操作方便、精確。它的原理是根據(jù)電導(dǎo)率在低濃度溶液范疇內(nèi)，與懸液中易溶鹽成正比關(guān)系。由于導(dǎo)電率因鹽性不同其值也不一，故對(duì)不同地區(qū)不同鹽性的土類，應(yīng)作原則樣實(shí)驗(yàn)。當(dāng)對(duì)含有易溶鹽超出O.5％的土進(jìn)行比重計(jì)或移液管法顆粒分析時(shí)，若不洗鹽，將對(duì)實(shí)驗(yàn)成果產(chǎn)生明顯的影響，如表8.2.7所示。

差不大，但為保險(xiǎn)起見(jiàn)，采用50℃是沒(méi)有問(wèn)題的，普通狀況下，可采用40℃，這樣可縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。由于移液管法是直接吸取懸液烘干、稱量的，免去了比重計(jì)的某些校正，所測(cè)出的粘粒含量較精確。從粘粒含量的對(duì)比成果來(lái)看，比重計(jì)法與移液管法的實(shí)驗(yàn)成果靠近。如無(wú)恒溫水槽，則在室溫變化不大的狀況下（在測(cè)定時(shí)間內(nèi)，室溫變化不大于0.5℃），也可采用室溫法。辦法是將吸液深度從10cm減為5cm，按實(shí)際懸液溫度計(jì)算某粒徑的靜置時(shí)間，取此值的二分之一，作為吸取懸液的時(shí)間。100mL或mL量管均可采用。9界限含水量實(shí)驗(yàn)9.1液限塑限朕合測(cè)定法9.1.1測(cè)定土的液限和塑限最通用的辦法分別為碟式儀法和滾搓法?，F(xiàn)在，碟式儀仍然有兩種劃刀，一種是ASTM劃刀（簡(jiǎn)稱A刀），另一種是卡氏劃刀（簡(jiǎn)稱C刀）。實(shí)驗(yàn)成果表明，用A刀測(cè)得的液限值比用C刀測(cè)得的液限值約低10％。另外，碟式儀底座的硬度也影響實(shí)驗(yàn)成果。用滾搓法測(cè)定粘質(zhì)土的塑限時(shí)，如果掌握土條的斷裂原則不一致，則將產(chǎn)生較大的人為誤差。對(duì)于砂類土，劃溝和搓條均感困難。因此，各國(guó)的趨勢(shì)是采用錐式儀來(lái)測(cè)定土的液限。195O年以來(lái)，我國(guó)始終采用瓦氏76g平衡錐來(lái)測(cè)定土的液限，對(duì)應(yīng)的入土深度為hL=10mm。用不同基座材料的碟式儀測(cè)得液限時(shí)土的抗剪強(qiáng)度如表9.1.1-1所示。按76g錐原則測(cè)得土（從低塑性到高塑性）液限時(shí)的抗剪強(qiáng)度如表9.1.1-2所示，顯然高出表9.1.1-1中數(shù)值許多。9.1.3試樣制備好壞對(duì)液限塑限聯(lián)合測(cè)定的精度含有頭等重要意義。制備試樣應(yīng)均勻、密實(shí)。普通制備三個(gè)試樣。一種規(guī)定含水量靠近液限（入土深度20±0.2mm），一種規(guī)定含水量靠近塑限，一種居中。否則，就不容易控制曲線的走向。對(duì)于聯(lián)合測(cè)定精度最有影響的是靠近塑限的那個(gè)試樣。能夠先將試樣充足搓揉，再將土塊緊密地壓入容器，刮平，待測(cè)。當(dāng)含水量等于塑限時(shí)，對(duì)控制曲線走向最有利，但此時(shí)試樣很難制備，必須充足搓揉，使土的斷面上無(wú)孔隙存在。為便于操作，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)含水量可略放寬，以入土深度不不不大于4～5mm為限。調(diào)節(jié)聯(lián)合測(cè)定儀，使錐尖與土表面接觸，按鈕使錐自動(dòng)落下。有關(guān)放錐時(shí)間，1979年水電部頒發(fā)的《土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定為15g，而英國(guó)BS1377-75則規(guī)定為5g。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，粘質(zhì)土錐深隨時(shí)間變化不甚明顯，對(duì)低塑性土，在5～3Os之間錐深隨時(shí)間的增加有加大的趨勢(shì)，其對(duì)應(yīng)的液限塑限值隨之減小。交通部第一公路勘察設(shè)計(jì)院曾對(duì)10個(gè)低塑性土試樣以不同放錐時(shí)間（5g、15s、30s）進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同時(shí)間的液限塑限差值不大，不致影響土的定名，因此放錐時(shí)間定為5s是可行的。對(duì)于土面變形的誤差不另校正，統(tǒng)一計(jì)入讀數(shù)內(nèi)。采用度盤或游標(biāo)后，讀數(shù)可讀到0.01cm。9.1.4從附圖9.1.1-2能夠看出，在低塑性范疇內(nèi)（ωL＜35），如用兩條曲線計(jì)算和值，則基本上可概括圖中點(diǎn)子的分布，一條是下部的雙曲線，縱坐標(biāo)以液限ωL＝20為原點(diǎn)，因ωL＜20時(shí)，點(diǎn)子極少；另一條是上部的多項(xiàng)式曲線，曲線左端到ωL＝24為止，因在該點(diǎn)以左，點(diǎn)子也極少。首先需要測(cè)定hL＝20mm時(shí)土的液限ωL，然后分別按砂類土和細(xì)粒土的公式計(jì)算對(duì)應(yīng)的hp值。于是，塑限值可直接從lOgh-logω圖上讀出。在h-ω雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，當(dāng)年a、b、c三點(diǎn)不在同始終線上時(shí)，《GBJ123-88）規(guī)定按固定hp值（hp＝2mm）擬定ab、ac兩直線交點(diǎn)處的兩個(gè)含水量，本規(guī)程9.1.4規(guī)定按變數(shù)hp值擬定ab、ac兩直線交點(diǎn)處的二個(gè)含水量；顯然，后者更為合理，由于hP值隨土質(zhì)而異。9.2滾搓法塑限實(shí)驗(yàn)9.2.1塑限實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)久以來(lái)采用滾搓法，該法雖存在許多缺點(diǎn)、如原則不易掌握，人為因素較大，但由于實(shí)驗(yàn)人員已在實(shí)踐中積累了許多經(jīng)驗(yàn)，國(guó)際上也有諸多國(guó)家采用此法，故本規(guī)程仍將滾搓法列入，作為校核實(shí)驗(yàn)。9.2.2有關(guān)滾搓工具，有的單位認(rèn)為毛橡皮板同樣能得出滿意的成果，在無(wú)毛玻璃板的狀況下，也允許用毛橡皮板。9.2.3國(guó)內(nèi)外在測(cè)定塑限的規(guī)定中，搓條辦法不盡相似，土條斷裂時(shí)的直徑多數(shù)采用3mm，我國(guó)歷次規(guī)程均采用3mm，故仍沿用3mm。有關(guān)滾搓速度，各國(guó)均無(wú)具體規(guī)定，美國(guó)ASTMD424規(guī)定搓滾速度為每分鐘80～90次，英國(guó)BS1377規(guī)定，手指的壓力必須使?jié)L搓5～10個(gè)來(lái)回后，土條直徑由6mm減至3mm。，高塑性粘土則允許來(lái)回10～15次。這種規(guī)定太細(xì)、太死，不易掌握，也無(wú)必要，故仍維持原有規(guī)定。對(duì)于某些低液限砂類土，始終搓不到3mm，可認(rèn)為塑性極低或無(wú)塑性，可按極細(xì)砂解決。9.3縮限實(shí)驗(yàn)9.3.1本節(jié)內(nèi)容是用實(shí)驗(yàn)辦法求得土的縮限含水量，其體縮率和線縮率的測(cè)求辦法見(jiàn)收縮實(shí)驗(yàn)（TO121-93）。9.3.2縮限實(shí)驗(yàn)所用收縮皿，其直徑最佳不不大于高度，方便于蒸發(fā)干透，也可用液限實(shí)驗(yàn)杯替代。但環(huán)刀是不適宜的，因它不便振動(dòng)排氣，不便擠壓，同時(shí)環(huán)刀與玻璃杯之間容易跑水流土。9.3.3分層裝填試樣時(shí)，要注意不停擠壓拍擊，以充足排氣。否則，不符合體積收縮等于水分減少的基本假定，而使計(jì)算成果失真。本規(guī)程規(guī)定收縮皿底和皿壁要平滑彎曲，為的是易于裝土排氣。改用蠟封法替代水銀排開(kāi)法測(cè)定體積，在于避免污染。10收縮實(shí)驗(yàn)10.0.1隨著土體含水量的減少，土的收縮過(guò)程大致可分三個(gè)階段（見(jiàn)圖10.0.1）：直線收縮階段（Ⅰ），其斜率為收縮系數(shù)；曲線過(guò)渡階段（Ⅱ），隨土質(zhì)不同，曲線各異；近水平直線階段，此時(shí)土的體積基本上不再收縮。根據(jù)定義，編限系指土在收縮過(guò)程中，體積不再變化時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水量，即圖10.0.1中C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的含水量。但在實(shí)際過(guò)程中很難擬定這一點(diǎn)，因此，普通以過(guò)渡階段曲線的拐點(diǎn)E（即Ⅰ、Ⅱ兩階段直線延長(zhǎng)線的交點(diǎn)）所對(duì)應(yīng)的含水量ω’s替代。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，含水量不大于ω’s后，土體減少的收縮率僅為總收縮的5～10％；Terzaghi也曾測(cè)得這種附加的收縮率不大于總收縮率的5％，可見(jiàn)以E點(diǎn)替代C點(diǎn)的誤差是不大的。本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定原狀土和擊實(shí)土試樣在自然風(fēng)干條件下的線縮率、體縮率、縮限及收縮系數(shù)等收縮指標(biāo)。10.0.2在儀器設(shè)備方面，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)多采用輕金屬制成百分表架與托板連在一起的型式，方便整體稱量，避免重復(fù)裝卸試樣。也電熱干燥器，或放干燥劑，能夠減輕氣溫變化的影響，并可隨時(shí)稱質(zhì)量。有的單位提出用微波干燥的辦法，在低溫下快速干縮，大概1～2h即可完畢收縮全過(guò)程。迄今還沒(méi)有定型設(shè)備。10.0.3原狀土收縮實(shí)驗(yàn)的辦法諸多，大部分為直接量測(cè)法，例如，將原狀土切削成立方體或長(zhǎng)方體，以量測(cè)各個(gè)棱邊長(zhǎng)度的變化，或在土塊四周和上端安裝百分表，觀察整體收縮變形量。在辦法上一致的是試樣上放測(cè)板，下放多孔板，運(yùn)用低溫和干燥劑等。在量測(cè)方面，除卡尺、百分表、蠟封法外，近來(lái)也有用聚氯乙烯封閉的。這對(duì)體積變形復(fù)雜或?qū)Πl(fā)生細(xì)裂紋的試樣，有一定適應(yīng)性。11天然調(diào)度實(shí)驗(yàn)11.0.1和11.0.4液限塑限聯(lián)合測(cè)定用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪制含水量與入土深度的關(guān)系時(shí)，有較好的線性關(guān)系。稠度的劃分，既然為0～1.0，那就不能用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)來(lái)表達(dá)入土深度與稠度的關(guān)系，而須用普通坐標(biāo)來(lái)表達(dá)它們的關(guān)系，這就帶來(lái)一種問(wèn)題：終究入土深度與稠度是線性關(guān)系或是曲線關(guān)系？所謂線性關(guān)系，就是入土深度h與ωc的關(guān)系能夠式（11.0.1-1）表達(dá)：12砂的相對(duì)密實(shí)度實(shí)驗(yàn)12.0.1相對(duì)密實(shí)度是無(wú)凝聚性粗粒土緊密程度的指標(biāo)，對(duì)于土作為材料的建筑物的地基穩(wěn)定性，特別是在抗震穩(wěn)定性方面，含有重要的意義。12.0.2相對(duì)密度實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)參數(shù)，即最大干密度、最小干密度及現(xiàn)場(chǎng)干密度對(duì)相對(duì)密度值都很敏感。因此，實(shí)驗(yàn)辦法和儀器設(shè)備的原則化是十分重要的。然而，現(xiàn)在沒(méi)有統(tǒng)一而完善的測(cè)求最大、最小孔隙比的辦法，天然孔隙比的測(cè)定也存在不少問(wèn)題。從國(guó)外狀況看，美國(guó)對(duì)相對(duì)密實(shí)度實(shí)驗(yàn)研究較多，最大密度實(shí)驗(yàn)辦法也基本上統(tǒng)一用震動(dòng)臺(tái)法。12.0.3（Ⅰ）最小平密度實(shí)驗(yàn)測(cè)定最大孔隙比即最小干密度的辦法常見(jiàn)的有漏斗法、量筒法和松砂器法。水電部門的比較實(shí)驗(yàn)成果表明，幾個(gè)辦法所得成果相差不大，但多個(gè)辦法本身尚存在不同的問(wèn)題。漏斗法是用小的管徑來(lái)控制砂樣，使其均勻緩慢地落入量筒，以達(dá)成很疏松的堆積。但由于受漏斗管徑的限制，有些粗顆粒受到阻塞；加大管徑又不易控制砂樣的慢慢流出，故普通只合用于較小顆粒的砂樣。慢速倒轉(zhuǎn)法由于顆粒下落較慢，粗顆粒下落較快，產(chǎn)生粗細(xì)顆粒分層現(xiàn)象。交通部《JTJ051-85》和水電部《SD128-84）兩個(gè)規(guī)程均選用漏斗法快速倒轉(zhuǎn)法；而《GBJ123-88》采用的慢速倒轉(zhuǎn)法，為了與國(guó)標(biāo)獲得一致，故這次修訂時(shí)也采用慢速倒轉(zhuǎn)法。理由是慢速倒轉(zhuǎn)法即使存在上述缺點(diǎn)，但能達(dá)成較松的密度，測(cè)得最大孔隙比。（Ⅱ）最大干密度實(shí)驗(yàn)測(cè)定砂的最小孔隙比即最大干密度，國(guó)外采用振動(dòng)臺(tái)法，國(guó)內(nèi)以往采用振動(dòng)錘擊法。普通采用的辦法，按加力性質(zhì)可分為三大類：錘擊法，振動(dòng)法，錘擊振動(dòng)或靜荷載與振動(dòng)聯(lián)合使用的辦法。錘擊法重要合用于略具粘性的砂土，與擊實(shí)實(shí)驗(yàn)的作用相似。振動(dòng)法是一種較好的辦法，因能產(chǎn)生不同的慣性力而引發(fā)密度的增加，因此美國(guó)ASTM將其列為原則實(shí)驗(yàn)辦法。錘擊與振動(dòng)聯(lián)合使用的辦法，兼有振動(dòng)與錘擊的優(yōu)點(diǎn)?！禛BJ123-88）在制訂過(guò)程中，曾將兩種辦法進(jìn)行過(guò)比較，成果表明，振動(dòng)錘擊法比振動(dòng)臺(tái)法測(cè)得的最不不大于密度為大，如表12.O.3。鑒于以上實(shí)驗(yàn)成果，本規(guī)程仍以振動(dòng)錘擊法作為測(cè)定最大干密度的原則辦法。12.0.4式（12.O.4-5）是國(guó)際上計(jì)算相對(duì)密度Dr的通用公式。13膨脹實(shí)驗(yàn)13.1自由膨脹率實(shí)驗(yàn)13.1.1自由膨脹率是反映土膨脹性的指標(biāo)之一，它與土的粘土礦物成分、膠粒含量、化學(xué)成分和水溶液性質(zhì)等有著親密的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)的目的在于測(cè)定粘質(zhì)土在無(wú)構(gòu)造力影響下的膨脹潛勢(shì)，初步評(píng)定粘質(zhì)土的脹縮性。自由膨脹率與液限實(shí)驗(yàn)相配合，對(duì)鑒別膨脹土可得到滿意的成果。自由膨脹率實(shí)驗(yàn)含有辦法簡(jiǎn)樸易行、便于室內(nèi)大量實(shí)驗(yàn)、出成果較快等優(yōu)點(diǎn)。13.1.2無(wú)頸漏斗是自由膨脹率實(shí)驗(yàn)中的重要設(shè)備，與支架和量土杯配成量樣裝置。比較實(shí)驗(yàn)表明，用100mL比用50mL測(cè)得的成果系統(tǒng)性地偏大，闡明量筒容積大的水量多、土柱矮、壓力小，土粒浸水膨脹的效果好。本實(shí)驗(yàn)從精度著眼規(guī)定用50mL量筒，但考慮到上述優(yōu)點(diǎn)，也允許采用100mL量筒。13.1.3粘土顆粒在懸液中有時(shí)有長(zhǎng)久混濁的現(xiàn)象，為了加速實(shí)驗(yàn)，可采用加凝聚劑的措施，本實(shí)驗(yàn)規(guī)定加入5％氯化鈉溶液5mL。13.1.4土樣制備是至關(guān)重要的。首先是土樣過(guò)篩的孔徑大小問(wèn)題。用不同孔徑過(guò)篩的試樣進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，其成果是過(guò)篩孔徑越小，10mL容積的土越輕，自由膨脹率越小。本規(guī)程規(guī)定過(guò)0.5mm篩孔作為原則。多個(gè)分散程度也會(huì)引發(fā)粘粒含量的很大差別。因此，為了獲得相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)條件，規(guī)定采用過(guò)篩、四分法取樣，并規(guī)定充足分散。規(guī)程規(guī)定用原則烘干法（105～110℃）制備土樣。因試樣是用體積法量取，緊密或松散會(huì)影響自由膨脹率的大小。為消除這個(gè)影響因素，規(guī)定采用漏斗和支架、固定落距、一次倒入的辦法，并將量土杯內(nèi)徑統(tǒng)一規(guī)定為20mm，高度略不不大于內(nèi)徑，使在裝土、刮平時(shí)避免或減輕自重和振動(dòng)的影響。攪拌的目的是使是液中土粒分散，充足吸水膨脹。攪拌的辦法有量筒重復(fù)倒轉(zhuǎn)和上下來(lái)回?cái)嚢鑳煞N。前者操作困難，工作強(qiáng)度大；后者有隨攪拌次數(shù)的增加，讀數(shù)有增大的趨勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)規(guī)定試樣在水中浸泡24h后再開(kāi)始測(cè)試。13.1.6本規(guī)程按自由膨脹率大小規(guī)定了不同的精度規(guī)定，自由膨脹率大者，平行差值取高限，自由膨脹率小者，平行差值取低液。13.2無(wú)荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)13.2.1無(wú)荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)是測(cè)定試樣在無(wú)荷載有側(cè)限條件下浸水后的單向膨脹量，合用于原狀土和擊實(shí)土試樣。13.2.2試樣尺寸對(duì)膨脹量是有影響的。在統(tǒng)一的膨脹穩(wěn)定原則下，膨脹量隨試樣高度的增加而減小，隨直徑的增大而增大。為了在無(wú)荷載條件下實(shí)驗(yàn)時(shí)間不致拖得太長(zhǎng)，選用試樣高2Omm，直徑58mm；即環(huán)刀內(nèi)徑58mm，高35mm，扣去頂土塊高15mm，得凈高為20mm。13.2.3膨脹量與土的自然狀態(tài)關(guān)系非常親密。起始含水量、干密度都直接影響實(shí)驗(yàn)成果。為了避免透水石的水分影響初始讀數(shù)，規(guī)定透水石先烘干，再埋置在切削試樣剩余的碎土中1h，使大致含有與試樣相似的濕度。有些規(guī)程規(guī)定不放濾紙，以排除濾紙變形對(duì)實(shí)驗(yàn)成果的影響。但有時(shí)透水石會(huì)沾帶試樣表層土，使實(shí)驗(yàn)后物理指標(biāo)的測(cè)定受到影響。國(guó)內(nèi)有單位采用薄型濾紙（打字機(jī)中的墊紙），在不同壓力下量測(cè)浸水前后的濾紙變形量相差很小，能夠無(wú)視對(duì)實(shí)驗(yàn)成果的影響。實(shí)驗(yàn)用水的成分、離子濃度（pH值）和水溫對(duì)膨脹量都有一定的影響。水溶液成分不同，交換離子越高的土，其膨脹量也越大。而當(dāng)水溶液成分不同時(shí)，膨脹性隨溶液濃度的增加而削弱。天然水的pH值對(duì)膨脹量的影響不大，遠(yuǎn)比溶液的成分和離子濃度的影響小。規(guī)程中規(guī)定采用純水（蒸餾水）或天然水。比較實(shí)驗(yàn)表明，6h內(nèi)變形不超出0.01mm時(shí)，計(jì)算的膨脹量?jī)H相差O.1％。因此，選用6h內(nèi)變形不超出0.01mm作為無(wú)荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定原則。13.2.4膨脹量與通過(guò)時(shí)間的關(guān)系曲線有需要時(shí)才繪制。13.3有荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)13.3.1有荷載膨脹量實(shí)驗(yàn)是在有側(cè)限條件下，按實(shí)際荷載大小測(cè)定原狀土或擊實(shí)粘質(zhì)土的膨脹量。13.3.2本實(shí)驗(yàn)涉及到加荷問(wèn)題，因此瓦氏膨脹儀已完全不合用。現(xiàn)在應(yīng)用比較普遍的仍是固結(jié)儀。儀器在壓力下的變形會(huì)影響實(shí)驗(yàn)成果，應(yīng)予校正。13.3.3為了保持試樣始終浸在水中，規(guī)定注入至土樣頂面以上5mm。為了方便排氣，采用逐步加水。裝百分表時(shí)，要考慮實(shí)驗(yàn)時(shí)可能發(fā)生沉降和脹升兩種狀況。一次持續(xù)加荷是指將總荷載分成幾級(jí)，一次持續(xù)加完。具體作法是如總荷載不不大于15OkPa時(shí)，每級(jí)可定為5kPa；不大于15OkPa時(shí)，每級(jí)可定為2.5～4kPa。同一種試樣，荷載越大，穩(wěn)定越快，無(wú)荷載時(shí)，膨脹穩(wěn)定最慢。對(duì)不同試樣，則反映出膨脹量越大，穩(wěn)定越慢，歷時(shí)越長(zhǎng)。因此，本實(shí)驗(yàn)規(guī)定2h的讀數(shù)差不超出0.01mm，作為穩(wěn)定原則是可行的，但要避免因試樣含水量較高或荷載過(guò)大產(chǎn)生的假穩(wěn)定。因此，規(guī)程規(guī)定應(yīng)測(cè)定試樣實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)后的含水量，計(jì)算孔隙比，根據(jù)計(jì)算的飽和度，推斷試樣與否已充足吸水膨脹。13.4膨脹力實(shí)驗(yàn)13.4.1膨脹力是粘質(zhì)土遇水而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。隨著此力的解除，土體發(fā)生膨脹，從而使土基上建筑物或路面等受到破壞。根據(jù)實(shí)測(cè)，當(dāng)不允許土體發(fā)生膨脹時(shí)，有些粘質(zhì)土的膨脹力可達(dá)1600kPa，因此對(duì)膨脹力的測(cè)定是有現(xiàn)實(shí)意義的。室內(nèi)測(cè)定膨脹力的辦法和儀器有多個(gè)，國(guó)內(nèi)外采用最多的是以外力平衡內(nèi)力的辦法，即平衡法。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)盡量靠近現(xiàn)場(chǎng)原位狀況。13.4.2為了加荷方便精確，常規(guī)固結(jié)儀應(yīng)配以鐵砂和盛砂筒，以替代硅碼和吊盤。13.4.3在平衡法實(shí)驗(yàn)中，平衡不及時(shí)或施加過(guò)量的壓力都會(huì)影響到潛能勢(shì)的發(fā)揮。表13.4.3的實(shí)驗(yàn)資料闡明，膨脹力隨允許變形值的增大而增加。當(dāng)允許變形值由O.01mm增至O.1mm時(shí)，膨脹力將提高50％左右。為了提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，允許變形量應(yīng)限制到O.O05mm。但由于儀器本身的變形和量測(cè)精度不夠，由此而引發(fā)操作上的困難，因此本實(shí)驗(yàn)規(guī)定允許變形值為O.Olmm。規(guī)定對(duì)變形較大的儀器（如固結(jié)儀），在施加平衡荷載時(shí)，注意使百分表指針不要退回到初讀數(shù)，而是指向與壓力相對(duì)應(yīng)的儀器變形位置。還規(guī)定在加荷平衡時(shí)，指針應(yīng)指向不大于平衡位置0.01mm范疇內(nèi)，目的是為等待壓縮穩(wěn)定和為累積儀器變形值留有余地。在穩(wěn)定時(shí)間問(wèn)題上，實(shí)驗(yàn)資料表明，達(dá)成最大膨脹力的時(shí)間并不長(zhǎng)，浸水后3～5h內(nèi)變化較大，后來(lái)則趨于平緩。因此，規(guī)定加荷平衡后2h不再膨脹，作為穩(wěn)定原則是可行的。14毛細(xì)管水上升高度實(shí)驗(yàn)14.0.1有關(guān)毛細(xì)管水上升高度實(shí)驗(yàn)辦法的選擇，我們認(rèn)為，現(xiàn)在國(guó)際上用正、負(fù)水頭作用的辦法測(cè)得的毛細(xì)管水上升高度，事實(shí)上是毛細(xì)管水頭，對(duì)路基影響不大，而對(duì)路基產(chǎn)生危害作用的是強(qiáng)烈毛細(xì)管水上升高度。要測(cè)定毛細(xì)管水上升高度，只能用直接觀察法，按土的塑限值從上升高度與含水量的關(guān)系曲線上查出強(qiáng)烈毛細(xì)管水上升高度。以塑限作為強(qiáng)烈毛細(xì)管水上升高度的之限是由于含水量不大于塑限時(shí)，對(duì)路基不發(fā)生危害。14.0.2鐵道部科學(xué)研究院設(shè)計(jì)的毛細(xì)管水上升高度實(shí)驗(yàn)儀比普通的儀器優(yōu)越，其特點(diǎn)是用特制掛簧能確保盛水筒水位下降時(shí)水面高度始終保持不變；升高盛水筒能加大水頭作用，縮短觀察時(shí)間；盛土樣的管子采用有機(jī)玻璃管，能經(jīng)久耐用，裝土搗實(shí)時(shí)不致破壞，其側(cè)面開(kāi)有間距100cm的小孔，便于取土測(cè)定含水量；能觀察毛細(xì)管水上升速度。鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，故本規(guī)程選用這種儀器。盛水筒彈簧可按下列密圈圓柱形螺旋彈簧計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)：15滲入實(shí)驗(yàn)15.1常水頭滲入實(shí)驗(yàn)15.1.1滲入是水在多孔介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。若土中滲入水流呈流線狀態(tài)，則滲入速度與水力坡降成止比。當(dāng)水力坡降等于1時(shí)的滲入速系數(shù)，以達(dá)西定理表達(dá)，即與溫度有關(guān)，為此，在計(jì)算中要換算到原則溫度下的滲入系數(shù)。有關(guān)原則溫度，各國(guó)極不統(tǒng)一，美國(guó)采用20℃，日本采用15℃，前，蘇聯(lián)采用10℃。鑒于《GBJ123-88》以20℃作為原則，為了與國(guó)標(biāo)獲得一致，故本規(guī)程改為以20℃作為原則溫度。有關(guān)實(shí)驗(yàn)用水問(wèn)題，水中含氣體對(duì)滲入系數(shù)的影響，重要是由于水中氣體分離，形成氣泡堵塞土的孔隙，使?jié)B入系數(shù)減少。因此，實(shí)驗(yàn)中規(guī)定用無(wú)氣水，用實(shí)際作用于土中的天然水更加好。本規(guī)程規(guī)定用過(guò)濾后的純水進(jìn)行脫氣，并規(guī)定水溫高于室溫3～4℃，目的是避免水進(jìn)入試樣因溫度升高而分解出氣泡。15.1.4按土力學(xué)的基本公式計(jì)算干密度和孔隙比。根據(jù)滲入系數(shù)與動(dòng)力粘滯系數(shù)成反比的關(guān)系，很容易把某溫度下的滲入系數(shù)換算為原則溫度下的滲入系數(shù)?？紫侗扰c滲入系數(shù)的關(guān)系曲線，需要時(shí)才繪制。15.2變水頭滲入實(shí)驗(yàn)15.2.1變水頭滲入實(shí)驗(yàn)合用于粘質(zhì)土。15.2.2用于變水頭滲入實(shí)驗(yàn)的儀器規(guī)定構(gòu)造簡(jiǎn)樸，止水嚴(yán)密，易于排氣。普通以采用變水頭負(fù)壓裝置比較適宜，因負(fù)壓既可用抽氣機(jī)產(chǎn)生，也可用貯水瓶和溢水瓶裝置來(lái)產(chǎn)生。用負(fù)壓式辦法測(cè)得的滲入系數(shù)比其它辦法穩(wěn)定，這是它的優(yōu)點(diǎn)。15.2.3實(shí)驗(yàn)用水規(guī)定與常水頭滲入實(shí)驗(yàn)相似。用原狀土試樣實(shí)驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)需要用環(huán)刀垂直或平行于土樣層面切??；用擾動(dòng)土樣實(shí)驗(yàn)時(shí)，可按擊實(shí)法制備試樣，兩者均須進(jìn)行充水飽和。15.2.4滲入系數(shù)計(jì)算公式中的作用水頭對(duì)于負(fù)壓裝置和抽氣機(jī)裝置是不相似的，負(fù)壓裝置中的貯水瓶至溢水瓶水位H與抽氣機(jī)裝置中13.6N相稱，N為真空度。求得的滲入系數(shù)也是測(cè)試溫度下的滲入系數(shù)，同樣需換算為原則溫度下的滲入系數(shù)。16擊實(shí)實(shí)驗(yàn)16.0.1各國(guó)所用的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)辦法是大同小異的，重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)辦法的單位擊實(shí)功為輕型擊實(shí)法的4.5倍。由于各國(guó)所用試筒的容積與美國(guó)的不盡相似，因此實(shí)驗(yàn)辦法就有所不同：一種是變化擊數(shù)而不變化擊實(shí)功，例如英國(guó)；另一種是不變化擊數(shù)而變化擊實(shí)功,例如日本。英國(guó)BS1377-75將試筒容積調(diào)節(jié)為1000cm3后,為了維持原輕型598.2kJ/m3的擊實(shí)功數(shù)值,特將每層擊數(shù)提高到27次。日本JISA1210-70則在調(diào)節(jié)試筒容積之后,仍維持每層擊數(shù)為25次和55次左右,從而使對(duì)應(yīng)的擊實(shí)功變化為549.2kJ/m3和24981.1kJ/m3。交通部公路科學(xué)研究所所編寫的“路面材料及其實(shí)驗(yàn)辦法”中，對(duì)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)也采用了類似英國(guó)不變化擊實(shí)功而變化擊數(shù)的作法，即對(duì)不同實(shí)驗(yàn)類別分別采用27次和98次,使對(duì)應(yīng)的擊實(shí)功仍維持在598.2kJ/m3和2677.2kJ/m3左右。這樣的變動(dòng)原則是合理的,因此,本規(guī)程采用了這些規(guī)定，以求統(tǒng)一。為了適應(yīng)不同道路等級(jí)、多個(gè)壓實(shí)機(jī)具等的規(guī)定，本規(guī)程將輕型與重型實(shí)驗(yàn)并列。采用哪種辦法，應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定或工程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊需要選定。交通部公路科學(xué)研究所對(duì)高含水量粘質(zhì)土進(jìn)行過(guò)比較實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)按干土法（用風(fēng)干土依次加水作擊實(shí)實(shí)驗(yàn)）與按濕土法求得的成果有很大差別，對(duì)于最大干密度，前者大，后者??；對(duì)于最佳含水量，前者小，后者大。對(duì)于這種高含水量的土，如仍按干土法作擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，則無(wú)形中增大了對(duì)土基壓實(shí)的規(guī)定，施工中事實(shí)上是達(dá)不到的，因而采用濕土法比較符后實(shí)際。我國(guó)對(duì)這種實(shí)驗(yàn)辦法已有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，故本規(guī)程列入了濕土法。16.0.2交通部公路科學(xué)研究所在研制多用途的路面材料測(cè)試儀時(shí)，其附件之一的擊實(shí)筒，采用了與美國(guó)試筒相近的尺寸，其中大試筒高17cm，減去墊塊厚度5cm，凈高為12cm，容積達(dá)2177cm3，比美國(guó)的類似試筒2144cm3稍大。設(shè)計(jì)的大試筒是為了既可作擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，可也作承載比實(shí)驗(yàn)。以前采用穿心錘和導(dǎo)桿構(gòu)造，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，錘易擊筒頂邊上，損壞試筒，影響成果。圖16.0.2-2的構(gòu)造能夠克服上述缺點(diǎn)。16.0.3根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型的不同，分別采用干土法和濕土法準(zhǔn)備試樣。擊實(shí)實(shí)驗(yàn)使用的土樣，重復(fù)使用與否在原理上是有差別的。重復(fù)使用土樣時(shí)，土所受功效影響較大。不重復(fù)使用土樣時(shí)，土所受功效影響較小，兩者的最大干密度和最佳含水量略有不同，但不重復(fù)使用，土需要15～20kg，而重復(fù)使用時(shí)，普通3kg左右就夠了，兩者相差5～5.6倍，在運(yùn)輸和實(shí)驗(yàn)時(shí)，都感不便。故本規(guī)程采用重復(fù)使用土樣。所謂濕土法，就是采集5個(gè)以上的高含水量土樣，每個(gè)質(zhì)量3kg左右，按施工時(shí)能進(jìn)行碾壓的最高含水量分別晾干至不同含水量，其中最少3個(gè)土樣不大于此最高含水量，最少2個(gè)土樣不不大于此最高含水量，然后按常規(guī)法進(jìn)行擊實(shí)實(shí)驗(yàn)。16.0.4根據(jù)工程的具體規(guī)定，按擊實(shí)實(shí)驗(yàn)辦法種類中規(guī)定選擇輕型或重型實(shí)驗(yàn)辦法；根據(jù)土的性質(zhì)按表16.O.1-2規(guī)定選用干土法或濕土法，對(duì)于高含水量土宜選用濕土法；對(duì)于非高含水量土則選用干土法；除對(duì)易擊碎的試樣外，試樣能夠重復(fù)使用。16.0.4.2是很重要的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格掌握；對(duì)于干土法，每次直增加2～3％的含水量，這樣能夠提高擊實(shí)曲線的質(zhì)量。16.0.5土中夾較大的顆粒，如碎（礫）石等，對(duì)于求最大干密度和最佳含水量都有一定的影響。因此實(shí)驗(yàn)規(guī)定要過(guò)38mm篩。如38mm篩上顆粒（稱超尺寸顆粒）較多（3～3O％）時(shí)，所得成果誤差較大。因此，必須對(duì)超尺寸顆粒的試料直接用大型試筒（容積2177cm3）作實(shí)驗(yàn)，或近似地用公式進(jìn)行校正。最佳含水量按公式（16.0.5-4）校正時(shí)，普通狀況下，可不考慮吸水率，但吸水性能強(qiáng)的石料（如礓石）必須考慮吸水率。17粗粒土和巨粒土最不不大于密度實(shí)驗(yàn)17.1振動(dòng)臺(tái)法17.1.1本實(shí)驗(yàn)規(guī)定采用振動(dòng)臺(tái)法測(cè)定無(wú)粘性自由排水粗粒土和巨粒土（不大于0.074mm的干顆粒質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不不不大于15％）的最大密度。美國(guó)ASTM、日本、澳大利亞和加拿大等國(guó)都采用振動(dòng)臺(tái)法。馮冠慶和楊蔭華實(shí)驗(yàn)研究了振動(dòng)臺(tái)法的原則化問(wèn)題；驗(yàn)證了相似級(jí)配模型外插法；并與某工程現(xiàn)場(chǎng)碾壓于密度統(tǒng)計(jì)資料作了對(duì)比。此項(xiàng)研究成果納入了本規(guī)程。振動(dòng)臺(tái)法與表面振動(dòng)壓實(shí)儀法均是采用振動(dòng)辦法測(cè)定土的最大干密度。前者是整個(gè)土樣同時(shí)受到垂直方向的振動(dòng)作用，而后者是振動(dòng)作用自土體表面垂直向下傳遞的。研究成果表明，這兩種辦法對(duì)無(wú)粘聚性自由排水土最不不大于密度實(shí)驗(yàn)的測(cè)定成果基本一致，但前者實(shí)驗(yàn)設(shè)備及操作較復(fù)雜；后者相對(duì)地較簡(jiǎn)易，且更靠近于現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)碾壓的實(shí)際狀況。因此，使用單位可根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備擁有狀況擇其一即可，僅推薦優(yōu)先考慮采用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法。順便指出的是，已有的國(guó)內(nèi)外研究成果表明，對(duì)于象砂卵漂石及堆石料（Rockfillmaterials）這樣的無(wú)粘聚性自由排水土而言，普氏擊實(shí)法不是最適宜的測(cè)定最大干密度的辦法，國(guó)內(nèi)外一致公認(rèn)采用振動(dòng)辦法，而不采用普氏擊實(shí)法。因此，本規(guī)程建議此后一律采用本次增列的振動(dòng)辦法測(cè)定無(wú)粘聚性自由排水土的最大干密度。17.1.2為滿足試筒、套筒、試樣、加重底板及加重塊等質(zhì)量的規(guī)定，振動(dòng)臺(tái)最大負(fù)荷不適宜不大于200kg。試筒容積隨土粒最大尺寸而異，對(duì)于60mm允許最大料徑，試筒容積達(dá)14200cm3。試樣允許最大粒徑應(yīng)與試筒尺寸相對(duì)應(yīng)（見(jiàn)表17.1.2）。為便于操作，須配備一臺(tái)起吊機(jī)。

19回彈模量實(shí)驗(yàn)19.1承載板法19.1.1本辦法當(dāng)壓力較大時(shí)，加卸載將比較繁鎖，因此重要合用于含水量較大、硬度較小的土。19.1.2本規(guī)程將承載板直徑改為5Omm，杠桿壓力儀的加壓球座徑應(yīng)對(duì)應(yīng)改為5Omm。用原有設(shè)備時(shí)，必須確保加壓球座在承載上居中放置，避免發(fā)生偏心。將承載板直徑由37.4mm改為50.Omm，目的是與現(xiàn)場(chǎng)承載板檢成果較好地一致，原尺寸的室內(nèi)承載板實(shí)驗(yàn)得出的回彈模量往比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)偏大諸多。為減輕質(zhì)量，承載板采用空心圓柱體。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)回彈變形很小，特別是在加載初始階段，估讀誤差大，且很不方便，故將百分表改為千分表。19.1.3由于加載初始時(shí)的土樣塑性變形，得出的P-l曲線有可能與縱坐標(biāo)軸相交手原點(diǎn)下列的位置。如果仍按讀數(shù)值計(jì)算回彈變形，其中將包含一部分塑性變形，故應(yīng)用從每個(gè)變形讀數(shù)中減去交點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)值的辦法予以修正。19.2強(qiáng)度儀法19.2.1本實(shí)驗(yàn)法合用于多個(gè)濕度、密度的土和加固土，硬度較大的土用本辦法尤為方便。19.2.2本辦法所規(guī)定的試筒，僅需在普通擊實(shí)實(shí)驗(yàn)和CBR實(shí)驗(yàn)所用的試筒上，鉆始終徑5mm深5mm的螺絲孔，普通的簡(jiǎn)易機(jī)工車間都能很方便地做到。強(qiáng)度儀法和承載板法所用的承載板相似，兩種儀器通用。為避免量表支桿生銹后與表夾難以良好聯(lián)接，支桿最佳能沖電鍍解決。將百分表改為千分表的因素見(jiàn)條文闡明19.l.2。本規(guī)程介紹了單位沉降量s、壓縮系數(shù)a、固結(jié)系數(shù)Cv、壓縮模量Es和先期固結(jié)壓力Pc等的擬定辦法。20.2快速實(shí)驗(yàn)法20.2.1至20.2.3快速實(shí)驗(yàn)法是每級(jí)荷載下固結(jié)lh，最后一級(jí)荷載固結(jié)24h，以兩者變形之比作為校正系數(shù)校正變形量。《GBJ123-88》認(rèn)為這種實(shí)驗(yàn)的理論根據(jù)局限性，故未納入原則。考慮到公路部門在修建高等級(jí)公路時(shí)，需采集大量土樣作固結(jié)實(shí)驗(yàn)，如規(guī)定均按常規(guī)辦法進(jìn)行，則實(shí)驗(yàn)時(shí)間將會(huì)拖得很長(zhǎng)，不能滿足實(shí)際工作需要，故本規(guī)仍保存快速實(shí)驗(yàn)法。21黃土濕陷實(shí)驗(yàn)21.0.1本實(shí)驗(yàn)將原生黃土、次生黃士、黃土狀土及新近堆積黃土統(tǒng)稱為黃土類土。壓縮變形，指黃土在荷載作用下含水量不變時(shí)的垂直變形。這種變形相稱于黃土地基未經(jīng)解決，當(dāng)建筑物施工時(shí)，含水量變化很小，重要是荷載增加所產(chǎn)生的垂直變形。濕陷變形，指黃土在荷載和浸水共同作用下，由于構(gòu)造遭破壞的垂直變形，這是黃土的重要特性。根據(jù)濕陷大小，將黃土分為濕陷性黃土和非濕陷性黃土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土。黃土濕陷性指標(biāo)的測(cè)定，國(guó)內(nèi)外都沿用單線、雙線兩種辦法，單線法比雙線法更合用于黃土變形的實(shí)際狀況。雙線法簡(jiǎn)便，工作量小，但與變形的實(shí)際狀況不完全符合，故以單線法為原則辦法。21.0.2見(jiàn)2O.1.2條文闡明。21.0.3為測(cè)定黃土的濕陷性指標(biāo)普通應(yīng)切取三個(gè)原狀土樣，一種試樣用于測(cè)定孔隙比或垂直變形與壓力的關(guān)系，另兩個(gè)試樣用于測(cè)定大孔隙比與壓力的關(guān)系。21.0.4浸水壓力和濕陷系數(shù)是劃分濕陷等級(jí)的重要指標(biāo)，工業(yè)與民用建筑物地基的基底壓力大多在200kPa下列，采用200kPa的浸水壓力靠近實(shí)際荷載。因此，以200kPa的浸水壓力作為評(píng)定濕陷系數(shù)的原則。黃土顆粒間的粘性機(jī)理與粘土不同，故對(duì)黃土的壓縮變形和濕陷變形，普通均采用每小時(shí)變形量不不不大于0.01mm為穩(wěn)定原則。21.0.5《GB123-88》采用濕陷系數(shù)和自重濕陷系數(shù)作為濕陷指標(biāo)，本規(guī)程以大孔隙比和相對(duì)下沉系數(shù)作為濕陷指標(biāo)。兩者均能表征黃土的濕陷特性。22直接剪切實(shí)驗(yàn)22.1粘質(zhì)土的慢剪實(shí)驗(yàn)22.1.1直接剪切實(shí)驗(yàn)所用儀器構(gòu)造簡(jiǎn)樸，操作方便，以往實(shí)驗(yàn)室均用該實(shí)驗(yàn)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。由于應(yīng)力條件和排水條件的限制，國(guó)外僅用直剪儀進(jìn)行慢剪實(shí)驗(yàn)。本規(guī)程規(guī)定慢剪是重要辦法。慢剪實(shí)驗(yàn)是在試樣上施加垂直壓力及水平剪切力的過(guò)程中均勻地使試樣排水固結(jié)。如在施工期和工程使用期有充足時(shí)間允許排水固結(jié)，則可采用慢剪實(shí)驗(yàn)。22.1.2直剪儀分為應(yīng)變控制式和應(yīng)力控制式兩種。應(yīng)變控制式的優(yōu)點(diǎn)是能較精確地測(cè)定剪應(yīng)力和剪切位移曲線上的峰值和最后值，且操作方便，故本規(guī)程以此儀器為準(zhǔn)。22.1.3對(duì)于每個(gè)土樣切取多少個(gè)試樣的問(wèn)題，普通是按照垂直壓力的分級(jí)來(lái)擬定。對(duì)于正常固結(jié)粘土，普通在10O～400kPa荷載的作用下，能夠認(rèn)為符合庫(kù)倫方程的直線關(guān)系，因此切取4個(gè)土樣，方便逐步施加四級(jí)垂直壓力。根據(jù)我們數(shù)年對(duì)黃土的實(shí)驗(yàn)，每一級(jí)壓力空小某些，能夠取垂直壓力分別為50、100、200、300、400kPa五級(jí)，需切取五個(gè)試樣。22.1.4實(shí)驗(yàn)資料表明，當(dāng)剪切速率為0.017～0.024mm／min時(shí)，剪切過(guò)程中試樣能充足排水，測(cè)得的慢剪強(qiáng)度比較穩(wěn)定。本規(guī)程規(guī)定慢剪速率為0.02mm／min。以往多個(gè)規(guī)程中規(guī)定每小時(shí)變形不不不大于0.05mm為穩(wěn)定原則，考慮到土類不同固結(jié)穩(wěn)定時(shí)間不同，因此，本規(guī)程規(guī)定粘質(zhì)土垂直變形每小時(shí)不不不大于0.005mm。有關(guān)剪切原則，當(dāng)剪應(yīng)力與剪切變形的曲線有峰值時(shí)，體現(xiàn)出測(cè)力計(jì)百分表指針不再邁進(jìn)或明顯后退，即為剪損。當(dāng)剪應(yīng)力與剪切變形的曲線無(wú)峰值時(shí)，體現(xiàn)出百分表指針隨手輪旋轉(zhuǎn)而繼續(xù)邁進(jìn)，則規(guī)定某一剪切位移的剪應(yīng)力值為破壞值。國(guó)內(nèi)普通采用最大位移為試樣直徑的1/10，對(duì)61.8mm直徑的試樣約為6mm，本規(guī)程規(guī)定為6mm。22.1.5公式（22.1.5-1）中的n為手輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的位移量（0.01mm）。式（22.1.5-2）也是抗剪強(qiáng)度s的計(jì)算公式，R需采用對(duì)應(yīng)于最大剪應(yīng)力的百分表讀數(shù)。22.2粘質(zhì)土的固結(jié)快剪實(shí)驗(yàn)22.2.1固結(jié)快剪實(shí)驗(yàn)是在試樣上施加垂直壓力待排水穩(wěn)定后施加水平