2013年公路水运工程试验检测人员考试材料考点总结.docx

第一章土工试验§ 1-1 土的三相组成及物理性质指标换算1、土是由固相（土颗粒）、液相（水）、气相（气体）组成的。2、土的风化作用包括物理风化、化学风化、生物风化三种。3、只改变颗粒大小和形状，不改变原来的矿物成分，称为物理风化。4、由物理风化生成的土为巨粒土，这种土呈松散状态，总称无黏性土。5、经化学风化形成的土为细粒土，具有黏结力，如黏土和粉质黏土，总称黏性土。6、土的固相物质分为无机矿物颗粒和有机质。7、固体+气体液体=0）,为干土。此时，黏土呈干硬状态，砂类土呈松散状态；固体+气体+液体，为湿土，此时黏土多为可塑状态；固体+液体（气体=0）,为饱和土，此时粉土遇强烈地震，可产生液化。8、土中的水分为结晶水、结合水和自由水。9、结晶水存在于土颗粒矿物晶体内部，只有在高温（150-240°C,甚至400C）下才能从矿物中析出。强结合水具有固体性质，能够抵抗剪切作用。10、土颗粒外表结合水总量及其变化取决于矿物的亲水性、土粒的分散程度和土粒的带电离子等。11、自由水分为毛细水和重力水。12、影响土的物理、力学性质的主要是弱结合水和自由水。13、弱结合水和自由水在105110C是可以析出，强结合水要在105150°C才能析出。14、十的比.重（相对密度）、十.的密度和十.的含水率是由试验室直接测量的数值,是实测指标。15、土的常用物理指标包括：土的湿密度、土的比重1相对密度）、饱和密度、浮密度、孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、含水率。16、土的密度是指土体单位体积的质量P =mv （kgm3）17、土的颗粒比重（相对密度）是土粒在温度105l相C烘干至恒量时的质量与同体积的水在4C时质量的比值。m18、土的含水率是指土中水的质量与固体颗粒质量之比,通常用百分数表示。o = 7l0019、干密度是指土的固体颗粒质量与总体积之比。p,=q 1kg3）m +V o20、饱和密度是指土的空隙全部充满水时的密度。p刈=' J “漳（kg/n?）m - V £?21、浮密度（浸水密度）是指土体浸入水中时受到浮力作用时单位体积的质量。p'=。京，工（kgm3 ）V22、孔隙比是土中孔隙的体积与固体颗粒体积之比。6.VV23、孔隙率是土中空隙的体积与总体积之比。寸xlOOV24、饱和度是指孔隙中水的体积与孔隙体积之比。S"-xlOO匕25、土的物理状态指标有：液限含水率G口塑限含水率。、塑性指数/、液性指数。、相对密度。26、常用的士的力学指标有:压缩系数、压缩指数、固结系数、抗剪强度指标、承载比、回弹模量、无侧限抗压强度。27、压缩描述非饱和土，固结描述饱和土。28、常用的土的水理性指标包括渗透系数、湿化崩解量和毛细管水上升高度等。三相指标换算关系指标符号物理表达式换算关系孔隙比eVve = vs(1 + %P孔隙率nVrj 1PG,(l +昉干密度Pd以PL 饱和密度P satc _ + 匕 &Psat -yp(Gs-pf0)Psat " G,(l +访 p浮密度pt* _ &p 一 V一(5"°)P _ G,(l + 0)饱和度SrVs=匕pGsr 4匠(1 + “夕§ 1-2 土的粒组划分和工程分类粒组划分2006020520.50.250.0750.002 (mm)巨粒组粗粒组细粒组漂石（块石）卵石（小块石）砾（角砾）砂粉粒黏粒粗中细粗中细土的根本代号表土类、代号、特征巨粒土粗粒土细粒土机土成分代号漂石 B块石 Ba卵石 Cb小块石Cba砾 G角砾Ga啥 S粉土 M黏土 C细粒土（C和M合称）F粗粒土合称SI有机质土0级配和液限上下代号级配良好W高液限H级配不良P低液限L1、土粒的大小称为粒度。2、工程上将大小相近的土粒合并成组，称为粒组。3、土的粒度成分是指十中各种不同粒组的相对含量（以干土质量的百分比表示）。4、常用的粒度成分表示方法有表格法、累计曲线法、三角碓标法。5、累计曲线法通常用半对数纸绘制。横坐标表示某一粒径，纵坐标表示小于某一粒径的累计百分含量。6、司笃克斯定律：球体（土粒）在介质（水）中沉降，其沉降速度与球体（土粒）半径的平方成正比，而与介质（水）的黏滞系数成反比。7、土颗粒组成特征以级配指标的不均匀系数（Cu）和曲率系数（Cc）表示。8、不均匀系数（Cu）反映粒径分布曲线上的土径分布范围。C, =%山。9、曲粒系数（Cc）反映粒径分布曲线上的土径分布形状。C（ =（4。）4（） X “6010、Cu5时为均匀土，级配不好;Cu10时为级配良好的土。11、同时满足Cu5、Cc=l3,为级配良好的土；假设不能同时满足，那么为级配不良的土。12、公路用土的分类依据：土的颗粒组成特征；土的塑性指标：液限代、塑限胱、塑性指数Ip；土中有机质存在情况。13、试样中巨粒组质量大于总质量50%的土称为巨粒土。14、巨粒组 75%漂卵）石巨粒组50%75%漂（卵）石夹土巨粒组15%50% （含50%） 漂（卵）石质土巨粒组15%可扣除巨粒15、试样中巨粒组土粒小于或者等于总质量15%,且巨粒组土粒与粗粒组土粒质量之和大于总土质量50%的土称为粗粒土。16、粗粒土中砾粒组质量大于砂类组质量的土称为砾类土。17粗粒土中砾粒组质量小于或者等于砂粒组的土称为砂类土。18、砾类土中细粒组质量 5%砾砂类土中细粒组质量 5%砂砾类土中细粒组质量5%-15% （含15%）细粒土砾砂类土中细粒组质量5%-15% （含15%）细粒土砂砾类土中细粒组质量15%且W50%细粒土质砾 砂类土中细粒组质量15%且W50%细粒土质砂19、粗砂:粒径粗砂的颗粒50%；中砂:粒径粗砂5mm的颗粒50%；细砂:粒径粗砂75mm的颗粒7的20、试样中细粒组质量大于或等于总质量50%的土称细粒土。21、细粒土中粗粒组质量 25%粉质土或黏质土细粒土中粗粒组质量25%50% （含50%）含粗粒的粉质土或含粗粒黏质土有机质含量 5%且10%有机质土有机质含量>10%有机质土22、低液限3« 50% ；高液限防妾50%23、确定土的粒组的相对含量的方法，称为颗粒分析试验。24、颗粒分析的试验方法：机械法（筛分法）；物理分析法（密度计法、移液管法）。25、筛分法适用于粒径大于0. 075 mm且不大于60 mm的土颗粒。密度计法（又称比重法）适用于粒径小于0.075 mm的细粒土。移液管法适用粒径小于0.075 mm,比重大的土。26、土中粗、细粒组质量相同称为细粒土；土位于塑性图A线以上称为黏土；土位于塑性图B线以上，A线以上称为高液限黏土； A线以下称为高液限粉土。土的代号名称漂石夹土卵石夹土漂石质土卵石质土级配良好砾级配不良砾细粒土砾代号BSICbSISTBSTCbGWGPGF名称粉土质砾黏土质砾级配良好砂级配不良砂细粒土砂粉土质砂黏土质砂代号GMGCSWSPSFSMSC名称高液限黏土低液限黏土高液限粉土低液限粉土代号CHCLMHML按塑性图位置命名A线以下A线或A线以上砾粉土质砾GM黏土质砾GC砂粉土质砂SM粘土质砂SCB线或B线以右B线以左Ip=7以上B线或B线以右B线以左IpM以下细粒土高液限黏土 CH低液限黏土 CL高液限粉土 MH低液限粉土 ML§ 1-3砂的相对密度1、砂的紧密程度-孔隙比、极限孔隙比相对关系来表示2、相对密度0. =一般用小数或百分比表示p - pmax min3、emax-最疏松状态孔隙比Dr=04、emin-最紧密（受振或捣实）孔隙比Dr=l5、DW1/3疏松、13<DW23中密、D=>23密实，相对密度是砂无凝聚性粗粒土紧密程度的指标§ 1-4黏性土的界限含水率和天然稠度试验1、土由液体状态向塑性状态过渡的界限含水率称为液限L2、±由塑体状态向脆性固体状态过度的界限含水率称为塑性3p3、土体积不在收缩时的界限含水率陈给缩限s4、土的缩限含水率是指半固状态转为固态的界限含水率5、液限与塑性之差称为塑性指数Ip-n6、 Ip =L, IpO,±呈坚硬状态；Ip>l,±呈流塑状态。M - %7、天然稠度”二§ 1-5 土的击实1、击实试验分：重型击实、轻型击实本质区别是击实功不同,重型是轻型的4.5倍2、士的击实特性：有个峰值，最正确含水量时击实到最大干密度；含水率偏干时对干密度影响更明显；击实曲线右上侧为饱和曲线，击实曲线位于饱和曲线的左下侧,即土不可能到达完全饱和状态；不同类型的土，含粗粒越多，最大干密度p干3最正确含水率wf43、击实试验：适用于细粒土，分重型（大试筒）、轻型（小试筒）、干土法、湿土法§ 1-6 土的压缩性指标及强度指标1、在外力作用下土体积缩小的特性称为土的压缩性。2、压缩特点：由于孔隙的减小引起,饱和土的压缩需要一定时间。3、有效应力原理（或称为有效应力概念）：饱和土所受到的总应力为有效应力与孔隙水压力之和。4、土的变形和强度只随有效应力而变化。5、土的压缩包括;土粒固体局部的压缩；土体内孔隙中水的压缩；水和空气从孔隙中被挤出以及封闭气体被压缩。6、与强度有关的工程问题:稳定问题、环境问题（±压力问题）、承载力问题。7、试验室用压缩仪（固结仪）进行压缩试验是研究土压缩性的根本方法。8、沉降的稳定时间主要取决于试样的透水性和流变性。稳定时间为24h。9、压缩性指标包括：压缩系数、压缩指数、体积压缩系数（压缩模量的倒数）、压缩模量。10、土的压缩定律：当压力变化不大时，孔隙比变化与压力变化成正比。11、比例常数a是割线的斜率，称为土的压缩系数，因次1/KPa。压缩系数越大，土的压缩性就越大ee2=a（pp2）12、侧限压缩试验通常称为固结试验。13、压缩指数 Cc=（e1-e2）（lgp2-lg）体积压缩系数 Mv=a（l+e）压缩模量 Es=（l+e）a14、土层历史上所曾经承受过的最大固结压力，称为先期固结压力Pc,被用来判断天然土层的固结状态。15、天然土层可分为：Pc>rz超固结状态OCR>1Pc=rz正常固结状态OCR=1Pc<rz欠固结状态OCR<1 （OCR=PJrz）rz为自重压力16、土的抗剪强度是指土体在力系作用下抵抗破坏的机械剪切应力。17、直剪试验、三轴压缩试验就是测定土的抗剪强度指标c , 的方法之一，强度指标c, 值反映土的抗剪变化的规律。18、库仑公式砂性土： f=tan,c = 0 黏性土： f = c÷tan919、根据土样固结排水的条件可以分为不固结不排