freship - 2010/6/12 9:28:00
今年参加水运试验工程师材料考试，有哪位达人有这方面的考试用书和资料？谢谢了！！
jssyldj - 2010/6/12 10:54:00
水运实验考试资料
1．土工宽条带拉伸试验操作步骤；
2、钻孔埋设孔隙水压力计测试要点（电测式）；
3、土的含水量测定操作步骤（层状网状冻土除外）；
4、十字板剪切试验操作步骤；
5、地面以下22米处一点，已知前期固结压力354KPa，地下水位在地面以下4m，6.土的天然容重为18.5KN/m3,饱和容重为195KN/m3,判断土的固结状态.
7月7号考 材料（A卷）
1.简述2KPa压力下土工布厚度测定的操作步骤。
2.钢筋闪光对焊拉伸试验的结果判定。
3.简述测定混凝土凝结时间的操作步骤。
4.压碎值测定的操作步骤。
5.简述砂的堆积密度测定试验的样品制备和操作步骤。
7月8号考 结构（A卷）
1.简述高应变法检测桩基承载力的传感器布设要求。
2.简述钻芯法测定混凝土强度的操作步骤。
3.简述混凝土结构中钢筋埋设位置以及钢筋保护层厚度的测定方法。
4.有关静压试验的分析判断，已知桩基的设计承载力为1000kN，基准桩上一根承载梁上安装两个传感器，为了防止承载梁在试验过程中偏移影响，将其焊接固定在基准桩上，加压装置采用四个千斤顶并联加载，每个千斤顶可提供的最大力为320kN，请问这样的试验装置是否有误，并写出正确的安装方法。
5.低应变检测试验，给出钢管桩（Φ600mm，L40m）的传感器布设和橡皮锤锤击位置示意图（在桩顶横截面上，布设一个安装传感器的点a，然后分别在与a呈90°，180°，270°的点b、点c、点d用橡皮锤锤击），记录试验数据，用此所取得数据分析结果。请问该试验是否有误，该如何操作？
7月8号考地基与基础(A卷)
1.简述土工合成材料厚度测定的操作步骤。
2.击实试验的操作步骤。
3.土的含水率测定操作步骤（层状冻土除外）。
4.已知土的天然含水率，液限，塑限，求土的状态以及土的命名。（我是求出该土的塑性指数和液性指数来判别）
5.简述钻孔法埋设孔隙水压力计的钻孔要求。
1、土的击实试验
试样制备：（1）干法制样：将代表性土样风干或在低于50℃温度下烘干，碾散过筛拌匀备用。 测定土样风干含水量w。，按土的塑限估计最佳含水量，并依次按相差约2％的含水量制备一组试样（不少于5个，其中有两个大于和两个小于最佳含水量），装人塑料袋内，静置时间对高液限粘土不得少于24h对低液限粘土不得少于12h。（2）湿法制样：对天然含水量的土样过筛（筛孔视粒径大小而定），并分别风干到所需的几组不同含水量备用。
试样击实： 将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样按所选击实方法分3或5次倒入筒内，每层按规定的击实次数进行击实）要求击完后余土高度不超过试筒顶面5mm。用修土刀齐筒顶削平试样，称筒和击实样土重后用推土器推出筒内试样，测定击实试样的含水量和测算击实后土样的湿密度，依次重复上述过程将所备不同预定含水量的上样击完。
结果整理： 计算击实后各点的干密度pd。 以干密度pd为纵坐标，含水量w为横坐标，绘pd-w关系曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。
注意问题：当土样中大于5mm粒径的土含量小于总含量的30%时，求出试料中粒径大于5mm颗粒含量的P值。取出大子5mm颗粒，仅把小于5mm粒径的土做击实试验。
2．快剪试验
快剪试验就是在对试样施加法向压力和剪力时，都不允许试样产生排水固结，由于在直剪仪上下盒之问存在缝隙，要严格控制不排出一点水分是不可能的，为了消除这种影响，一般在试样上下放置不透水有机玻璃圆块代替透水石，并在圆块周边涂抹凡士林以阻止水分从缝隙中逸出。待施加预定法向压力后，马上施加水平推力，并用较快的速率在3-5min内将试样剪损。对某些渗透性强、含水量高、密度低的土要求在30-50s内剪损。这种方法是用来模拟现场的土体较厚、渗透性较小、施工速度较快、基本上来不及固结就迅速加载而剪切的情况。
3．固结快剪试验
先使试样在法向压力作用下达到完全圃结，然后施加水平荷载进行剪切，在剪切时不让孔隙水排出，即不允许试样在剪切过程中发生固结，则剪切时要求与快剪方法相同。这种试验方法用来模拟现场土体在自重和正常荷载作用下已达到完全固结状态，以后又遇到突然施加的荷载或因上层较薄、惨透注较小、施工速度较快的情况。
4．慢剪试验
先使试样在法向压力作用下达到完全固结，然后按1-4h将土样慢速施加水平剪力直至土样被剪损为止，这种试验方法是模拟现场土体已充分固结后才开始逐步缓慢地承受荷载的情况，此法所测定的强度指标可用于有效应力分析。
5．标准贯人试验
标准贯人试验是利用规定的落锥能量将圆筒形的贯入器打入钻孔底土中，根据贯人的难易程度来判定土的物理力学性质。
标准贯人装置锤重63.5kg，自由落距76cm，贯入器外径51mm，内径35mm，长500mm,为两个半圆管合成，下部有贯人器管靴。贯入器上端连接外径42mm钻杆。在将贯人器打入上层时，先打入15cm不计击数，续继贯人士中30cm，记录其锤击数即标准贯入击数N。
6、含水量试验方法
烘干法：适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。试验步骤：（1）取具有代表性试样，细粒土15-30g，砂类土、有机土为50g，放人称量盒内，立即盖好盒盖，称质量。称量时，可在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码，移动天平游码，平衡后称量结果即为湿土质量。（2）揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105℃-110℃恒温下烘干。烘干时间对细粒上不得少于8h，对砂类土不得少于6h。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。（3）将烘干后的试样和盒取出，放人干燥器内冷却（一般只需0.5-1h即可。冷却后盖好盒盖，称质量，准确至0.01g。
酒精燃烧法：在土样中加入酒精，利用酒精能在土上燃烧，使土中水分蒸发，将土样烘干。一般应烧三次，本法是快速测定法中较准确的一种，现场测试中用的较多。
试验步骤：（1）取代表性试样（粘质土5-10g，砂类土20-30g）放人称量盒内，称湿土质量。（2）用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现自由液面为止。为使酒精在试样中充分混合均匀，可将盒底在桌面上轻轻敲击。（3）点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭。 (4）将试样冷却数分钟，按第2、3步的方法重新燃烧两次。（5）待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖，立即称干土质量，准确至0.1。其余同烘干法。
7、特殊土的含水量测试方法
含石膏土和有机质土的含水量测试法：含石膏土和有机质土的烘干温度在110℃时，对含石膏土会失去结晶水，对含有机质土其有机成分会燃烧，测试结果将与含水量定义不符。这种试样的干燥宜用真空干燥箱在近乎1个大气压力作用下将土干燥，或将烘箱温度控制在75℃-80℃，干燥8h以上为好。
无机结合料稳定土的含水量测试法：如水泥与水拌和就要发生水化作用，在较高温度下水化作用发生较快。因此，需将水泥混合料放在原为室温的烘箱内，再启动烘箱升温，则在升温过程中水泥与水的水化作用发生较快，而烘干法又不能除去已与水泥发生水化作用的水，这样得出的含水量往往偏小，所以应提前将烘箱升温到110℃，使放人的水泥混合料一开始就能在：105℃-110℃的环境下烘干。另外．烘干后冷却时应用硅胶作干燥剂。
8、密度试验方法
测定密度常用的方法有环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法等。环刀法：适用于细粒土蜡封法、灌砂法、灌水法一般在野外应用：适用于不能用环刀削的坚硬、易碎、含有粗粒、形状不规则的土，可用；
环刀法：（1）按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。正比。通过测气体压强就可换算出相应的含水量。（2）用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大子环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止，削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。（3）擦净环刀外壁，称环刀与土合质量叫，准确至0.1g。3．结果整理4．精密度和允许差。本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。
蜡封法：此法系将不规则的土样（体积不小于5cm3）称其自然质量后，浸人熔化的石蜡中，使土样被石蜡所包裹，而后称其在空气中重与在水中重，并按公式计算土样密度。试验步骤：（1）用削土刀切取体积大于30”试件，削除试件表面的松、浮土以及尖锐棱角，在天平上称量，准确至0.01g。取代表性上样进行合水量测定。（2)将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件侵入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡，若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口。（3）待冷却后，将蜡封试件在天平上称量，准确至0.01g。（4)利用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，注意试件不要接触烧杯壁，称蜡封试件的水下质量，准确至0.01g，并测量蒸馏水的温度。（5）将蜡封试件从水中取出，擦干石蜡表面水分，在空气中称其质量，将其与③）中所称质量相比，若质量增加，表示水分进入试件中；若浸人水分质量超过0.03g，应重做。（6）结果整理， 其余同环刀法。
9、液塑限试验方法：1、取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。过0.5m的筛。取代表性上样200g，分开放入三个盛样皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水量分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。2、将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装人盛土杯中，试杯装满后，刮成与杯边齐平。3、给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过5s锥的人土深度h。4、去掉锥尖人土处的凡士林，测盛土杯中土的含水量w。重复以上步骤对土样进行测试。
3．结果整理：在双对数坐标纸上，以含水量w为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘a、b、c三点含水量的h-w图，连接三点，应成一条直线。在h-w图上，查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水量w即为该土样的液限含水量wL
10、砂的最大孔隙比的测定：
(1）取代表性试样约1.5kg，充分风干（或烘于），用手搓揉或用圆木棉在橡皮板上碾散，并拌和均匀。 (2)将锥形塞杆自漏斗下口穿人，并向上提起，使锥体堵住漏斗管口：一并放人体积1000cm3量筒中，使其下端与量筒底相接。 (3)称取试样700g，准确至1g，均匀倒人漏斗中，将漏斗与塞杆同时提高，移动塞杆使锥体略离开管口，管口应经常保持高出砂面约1-2cm，使试样缓缓且均匀分布地落人量筒中。（4）试样全部落人量筒后取出漏斗与锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂平，勿使量筒振动，然后测读砂样体积，估读至5cm3。 (5)以手掌或橡皮塞堵住量筒口，将量筒倒转，缓慢地转动量筒内的试样，并回到原来位置，如此重复几次，记下 体积的最大值，估读至5cm3。（6）取上述两种方法测得较大体积值，计算最大孔隙比。
11、砂的最小孔隙比的测定：
（1）取代表性试样约4kg，按最大孔隙比测定的步骤处理。（2）分三次倒入容器振击，先取上述试样600-800（其数量应使振击后的体积略大于容器容积的1/3）倒人1000cm3容器内，用振动仪以各(150-200）次／min的速度敲打容器两侧，并在同一时间内，用击锤于试样表面锤击30-60）次／min，直至砂样体积不变为止（一般约5-10min时）。敲打时要用足够的力量使试样处于振动状态。振击时，粗砂可用较少击数，细砂应用较多击数。（3）如用电动最小孔隙比试验仪时、当试样同上法装人睿器后，开动电机，进行振击试验。（4）按上述方法进行后两次加上的振动和锤击，第三次加上时应先在容器口上安装套环。（5）最后一次振毕，取下套环，用修上刀齐容器顶面削去多余试样，称量，准确至1g，计算其最小孔隙比。
刚刚结束的四川水运检测师问答题
1、简述回弹仪送检定单位的条件。
2、简述混凝土外加剂使用时应注意的问题
3、试说明刚才屈服强度、抗拉强度、伸长率的物理意义及实际意义
4、试说明水泥质量控制的要点
5、试说明海洋工程钢筋混凝土的防腐措施
屈服强度是根据依次拉伸试验确定的，因为钢材下屈服点受试件的加载速度，截面形状和测量技术的影响较小，对同一种钢材有较稳定的数值，所以以下屈服点作为钢材的屈服强度，由于钢材载非弹性工作阶段时，钢材屈服并暂时失去继续承受荷载的能力，伴随产生很大的变形，因此钢结构设计常吧屈服点作为构件应力可以达到的极限，即把屈服强度作为钢材强度承载能力极限状态的标志。
抗拉强度是钢材破坏性能的极限，钢材屈服强度与抗拉强度的比值称为屈服比，它表明设计强度的一种储备，既要求结构安全可靠，又要求经济合理,所以在要求钢材屈服强度的同时，也要求钢材具有适当的抗拉强度。
伸长率表明钢材的塑性变形的发展能力，伸长率较高的钢材对调整结构中局部超屈服高额应力塑性内力重分布的进行和减少，以及结构脆性破坏的倾向性等有重要意义。
2007新大纲规定
1.考试题型共有四种形式：单选题、判断题、多选题和问答题。多选题选项全部正确得满分，选项部分正确按比例得分，出现错误选项该题不得分。
2.《地基与基础》考试包括：土工试验基础知识35%、土工试验25%、土工合成材料15%、现场测试25%。
第一章土工基础知识
1、土的形成
我国的土大部分形成于第四纪或是新第三纪时期，按照地质营力和沉积条件可分为残积土（风化后在原处）和运积土。当土中有机质含量大于5％-10％时会对工程产生不利影响。
岩石可分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩
2、土的组成
土由固相、液相和气相三相部分组成。
固相：土由原生矿物（石英云母长石等）和次生矿物（高岭石蒙脱石等）组成，通过颗粒分析试验可以对土的级配进行确定，级配好的土压实度高、渗透性小、强度高。
液相：分为结合水（吸附在颗粒表面）和自由水两种。
结合水：物理化学作用，对细粒土的影响大。
自由水：分为毛细管水和重力水。毛细管水的作用是表面张力和重力。重力水可以传递动水和静水压力，但不能承受剪力。含水率测得是两者含量之和。
气相：开口和闭口气泡。闭口气泡使得土的渗透性减小，弹性增大，承载力降低，密度减小，变形缓慢。
3、国家标准《土的工程分类》规定:
采用粗细粒统一体系分类法。工程用土主要是按照土的工程性质（如粒径、级配、塑性、有机质/压缩性等）进行分类。
其中主要性质有：
（1）颗粒粒径
工程上将相近粒径的土合成一组叫粒组，其中大于0.075 mm的叫粗粒，其性质主要取决于粒径大小和级配。小于0.075 mm的叫细粒，其性质主要取决于矿物组成。
（2）塑性指数（Ip=Wl-Wp）
塑性指数相同，土的性质不一定相同，因为随着液限的变化土的性质变化也很大。
作为建筑地基的土，其分类可见教材第6页，要注意粒径和塑性指数对土分类的影响。如细粒土分类的依据有粒径、塑性指数、稠度。
《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）规定：按颗粒级配或塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和粘性土
碎石土 按照大于2mm粒径进行再分类
砂土 按照小于2mm粒径进行再分类，用Cc、Cu表示组成特征（颗粒级配），密实度可由标贯击数判定。
粉土 按照大于0.075mm粒径和粘粒含量以及塑性指数（小于10）进行再分类。（冻胀最严重）
粘性土 按照小于0.075mm粒径以及塑性指数（大于10）进行再分类。
天然含水率大于液限，天然孔隙比大于1.0的粘性土为淤泥性土
填土 由人类活动堆积的土
塑性图（细粒土分类）：液限为横坐标，塑性指数为纵坐标。
有机土的测定:
(1)有机质呈黑色、青黑色或暗色，有臭味，弹性和海绵感。
（2）将试样放在105-110烘箱中，如试样的液限小于烘前的液限1/3时，试样为有机质。
需要说明的是：各种分类法中没有软土、冻土、盐渍土的称谓，也没有有机土、砂、石料等。
4、土的结构
土粒可分为三种类型：
单粒结构：在动力作用下易液化，如粉土。
絮凝结构：孔隙大，对扰动敏感。
片堆结构：各向异性。
5、土的物理性质指标
是最基本的工程特征，是衡量土的工程性质的关键。
（1）三相指标：必须明确字母含义，m、V分别表示质量和体积；a、W、s、v分别表示空气(air)、水(water)、土粒(soil)、孔隙(volume)。必须清楚指标试验指标（天然密度ρ、含水率W、土粒比重Gs）和换算间接指标的含义和计算过程。（可利用三相图辅助计算）
三项基本物理指标：天然密度、含水率、相对密度。
干密度不属于试验指标。
密度
1）天然密度ρ：总质量与总体积之比。
2）饱和密度ρsat：孔隙全为土水的质量与总体积之比
3）浮密度ρ’：土粒质量与同体积的水质量之差与总体积之比（饱和密度－1）
4）干密度ρd：土粒质量与总体积之比，是填土施工的控制指标。
饱和密度>天然密度>干密度>浮密度
5）含水率w：水的质量与土粒质量之比。
6）土粒比重Gs：土粒质量与同体积4摄氏度水的质量之比，数值上等于土粒密度。
7）孔隙比e：孔隙体积与土粒体积之比（e=Gs/ρd－1=土粒比重/干密度－1）
8）孔隙率n：孔隙体积与总体积之比(n=e/(1+e))
9）饱和度Sr：水体积与孔隙体积之比.(含水率小并不意味着饱和度小)
注意：孔隙体积＝充水的孔隙和未充水孔隙体积
土的空隙体积为零不能说明土的密度最大。不同土样（甲、乙）含水率与饱和度没有关系。
（2）无粘性土的相对密度
其性质主要取决于粒径、级配。用相对密度来表示土的状态，掌握两个计算公式（P5）并判断土的相对密度。
干密度计算公式：ρd=ρ/(1+W)
疏松土：[0,1/3]中密土：(1/3,2/3]
密实土：(2/3,1]
（3）粘性土的稠度
三个界限含水量：液限、塑限、缩限。
土从液限到缩限体积是不断减小的，缩限以后不再改变。
根据三个界限求得的指数为：塑性指数和液性指数。
塑性指数：Ip=WL-Wp，用整数表示（如15），可用来判别粘性土的分类。其值越大表示越具有高塑性，粘粒含量越多。
液性指数： IL=(W-Wp)/ Ip
可判别粘性土状态。
坚硬：IL ≤0; 可塑：0< IL ≤ 1.0; 流动：IL >1.0
含水率与软硬程度无关。
6、土中水的运动规律
（1）水的毛细作用主要存在于0.002－0.5mm的孔隙中，如细砂土、粉土、湿砂中。湿砂土表现出的假粘聚力湿由于毛细压力形成的，不同于粘性土的粘聚力。
达西定律(V=ki)：认为渗透属于层流，一般只适用于砂性土。对于粘性土由于存在结合水的粘滞作用，需要加入起始水力坡降进行修正( V=k (i-io) )。
（3）渗透力是渗透水流作用于土体上的拖拽力，与水力坡降成正比。当渗透力向上时，常常造成流砂、管涌等危害。
（4）冻土现象主要是指土体冻结时地面膨胀的冻胀现象和融化后土体强度急剧降低的冻融问题。
例题1 已知土样体积V＝37.5，湿土重Mo＝0.6711N，烘干后重M＝0.4915N，比重Gs=2.68，计算孔隙比和饱和度。
解：
公式：e= Gs/ρd－1；ρd＝ρ/（1＋W）; W=M水/M干土；
Sr=V水/V孔隙；Gs＝M干土/V土粒；
可求得：
(1)W=M水/M干土＝（0.6711－0.4915）/0.4915=36.5%
ρd＝ρ/（1＋W）=67.11/37.5(1+0. 365)=1.311
e= Gs/ρd－1=2.68/1.311-1=1.04
(2) V水=67.21-49.25=17.96
V土粒＝M干土/Gs =49.15/2.69=18.27
V孔隙＝V- V土粒=38.4-18.27=20.13
Sr=V水/V孔隙=17.96/20.13=89.22%
例题2 某细粒湿土质量为190g，烘干后为145g，土样液限为36％，塑限为18％，则求土塑性指数、液性指数、状态并命名。
解：
（1）塑性指数Ip=36%-18%=18 命名为粘土。
（2）液性指数
含水率W =(190-145)/145=31.03%
Il=(W-Wp)/ Ip=(31.03%-18%)/18%=0.72 为可塑状态。
• 1、某1.5m3的土样，重度为17.5KN/m3，含水率30％，土粒重度27KN/m3，则土粒体积为多少？(0.748 m3)
2、若土样孔隙体积为土粒体积的0.95倍，若土样孔隙为水充满时（若土粒重度为27KN/m3），土样重度为多少? (13.8 KN/m3)
3、土样含水率15％，干重度16KN/m3，孔隙率0.35，天然重度10KN/m3，求饱和度。（68.5％）
4、土的天然密度为1.7g/cm3，含水率22.2％，土粒比重2.72 7g/cm3，求孔隙比，孔隙率，饱和度。（0.96，49％，62.9％）
5、含水率为4％的湿砂100kg，其中水的重量 多少？
7、土样和试样制备
为保证试验成果的可靠性，要统一土样试样的制备方法和程序。试样质量不是越大越好。
一般试验适用于粒径小于60mm的扰动土，并以含水率和密度作为控制指标。
原状土：用铁皮筒或取土器（直径大于100mm）取土。
扰动土：用四分法取样。
（1）原状土试样制备
注意：环刀内壁涂凡士林；环刀下压方向与天然土层方向一致；余土进行含水量测定。
（2）扰动土试样制备
1）碾压过筛加水浸润一昼夜备用：
物理性质试验（液塑缩限）过0.5mm；
水理及力学性质试验（如直剪无侧限）过2mm：
击实试验过5mm。
2）试样制备：
击样法就是根据环刀体积算出所需土样数量，用单层或三层法击实。
压样法就是用静力压到所需密度，粘性土压时最好有排气孔和透水石。
两种方法对力学性质有一定的影响。
（3）试样饱和
1）浸水饱和法：砂性土
2）毛细管饱和法：渗透系数大于10-4cm/s的土，注意两端放滤纸和透水石，水面不要淹没试样，时间不少于2昼夜。
3）抽气饱和法：渗透系数小于等于10-4cm/s的土（粘性土），需要凡士林密封，粘性土需静置10小时，饱和度不应低于95％。
需要掌握试样加水量的计算（P23）
第二章 含水量及界限含水量试验
土工试验分为室内和现场试验。
含水量是施工质量控制的重要依据，界限含水量可用来计算塑性指数和液性指数，也是粘性土分类和估计地基承载力的依据。可以判断土体状态和塑性范围。
1、含水量试验（试验步骤）
（1）烘干法
设备：烘箱、天平（感量0.01g）、干燥器
数量：15—30克，砂土稍多些。
温度：105—110，有机土（含量大于5％）在65—70度烘干，结果一般比实际偏大。
时间：粘性土大于8小时，砂土大于6小时。烘干后放入干燥器冷却。
（2）酒精法
适用于现场。燃烧3次。结果略低于烘干法。
试验结果精确到0.1％（如15.2％）
测定原状土样的物理力学指标时，含水率可用重塑土样的含水率。
2、界限含水量试验
界限含水量是土的固有指标与环境无关。
（1）平衡锥式液限仪法
使锥体在15秒入土10mm时就是土的液限。否则需要加水或吹干后再试验。
（2）液塑限联合测定法
理论依据：根据极限平衡理论，当圆锥角为30度时，圆锥入土深度与含水量在双对数坐标上呈直线关系。
试验时使的锥体在5秒时分别下降3、17毫米左右（太大或太小时制样困难），然后再控制几组在3—17毫米之间，然后将数据绘制在双对数坐标上，查找17和2毫米所对应的含水量就是土体的液限和塑限。
《土工试验方法标准》和《公路土工试验规程》分别采用76克和100克的锥入土。
（3）滚搓法
当滚搓到3毫米直径断裂时，含水量就是塑限（不是含水率）。注意土体的断裂是水分减少的结果，而不是用力过大或土条太长的原因，其准确度取决于操作者的经验。搓成条状不断裂的土塑性越高。
• 4、成果应用
（1）我国 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
用塑性指数划分细粒土。
（Ip>17为粘土，10< Ip <17为粉质粘土）
（2）用液性指数判别粘土的状态。
（坚硬：IL ≤0; 可塑：0< IL ≤ 1.0; 流动：IL >1.0）
• 第三章 密度和比重试验
方法主要有：环刀法（细粒土）、蜡封法（坚硬易碎）、灌砂法和灌水法（砂砾石野外适用）。
（1）环刀法
一般选用体积为60立方厘米的环刀，施工现场检查压实度时用的较大些；环刀壁越薄越好；
试验时先做比环刀内径大的土柱，再压入环刀。
（2）蜡封法
适用于易破碎和不规则的土（去掉松、浮和棱角土）。 用蜡封法封闭土体测土体体积。蜡的温度刚过熔点，不要出现气泡，试样要缓慢放入。所用水的密度随温度变化，因此要测水温。
（3）灌砂法（注意标准砂密度测定步骤）
适用于粒径小于15mm的试样。在试坑中灌入标准砂，然后求得土的密度。试坑尺寸必须与试样颗粒粒径相一致（P36）。开挖试坑时必须将松动的土全部取出，否则结果偏高。可以使用套环减少试坑表面不平带来的误差。灌砂过程中切忌不要震动。
现场密度的测定方法主要有灌砂法、环刀法、核子密度仪法、钻芯法四种。
2、比重试验（试验步骤）
比重是土粒在105—110度下烘干后与同体积4度纯水质量之比。数值上等于土粒密度。可以消除加速度带来的影响，是无量纲量。主要用来计算孔隙比和进行分类。方法有：比重瓶法、浮称法、虹吸筒法。
(1)比重瓶法
适用于粒径小于5mm的土。
用砂浴煮沸是为了去掉土中的空气，砂和低液限粘土大于30分钟，高液限粘土不少于60分钟。
（2）浮称法
适用于粒径大于等于5mm，且粒径为20mm的质量应小于总质量的10％。
试样要洗净浸水1昼夜，然后放入篮中摇动排除空气。
（3）虹吸筒法
适用于粒径大于等于5mm，且粒径为20mm的质量应大于等于总质量的10％。
试样要洗净浸水1昼夜后晾干。
注意事项：
对于有可溶性盐或有机质的土样，可用中性液体代替纯水，用真空抽气代替煮沸法。
3、砂的相对密度试验（试验步骤）
仅仅用密度（孔隙比）不能完全说明砂土的状态，只有相对密度才能解释砂的紧密程度。
（1）最大干密度试验（最小孔隙比）
用振动锤击法进行。
分三次倒试样进行锤击，每次锤击高度应该相同，水平振击时击数也应该相同。
计算最小孔隙比：emin=Gs/ρdmax
(2) 最小干密度试验（最大孔隙比）
用漏斗法。
使砂从漏斗口离砂面1—2厘米，缓慢流入量筒中，然后倒转量筒几次，取的最小干密度。
计算最大孔隙比：emax=Gs/ρdmin
注意事项：
（1）测最大干密度时用最优含水率的砂样。测最小干密度试验用干试样。
（2）容器内径对结果有影响，内径越大，测得的干密度越大。
• 第四章 颗粒分析试验
颗粒分析是测定土中各不同粒径的粒组质量占总质量的百分数的方法。是各粒组的相对百分比含量。可以对土进行分类，判断工程性质。
试验成果可以画成粒径分布曲线。横坐标为粒径的对数值，纵坐标为小于某粒径的土粒含量占总量的比例，曲线平缓说明：粒径相差大，级配好，易于压实。由此可计算某以粒径组的含量。
砂土从曲线上可以计算两个有用的指标。不均匀系数Cu和曲率系数Cc（P45）。
Cu＝d60/d10（反映土粒分布范围）
Cc＝d302/d10 d60 （反映土粒分布形状）
d10、d30、d60—小于某粒径的土粒含量分别为10％、30％、60％的粒径。
如果不均匀系数Cu≥5，同时曲率系数Cc＝1—3，那么该土级配好。同一类土级配均匀的比不均匀的压实干密度要低
查得某土样颗粒级配曲线上A点(0.5mm, 76%)和B点(0.3mm，58%)，则该土中粒径为0.3-0.5mm的土重占总干土重的百分数为(18%)
方法主要有：筛分法、密度计、移液管法
筛分法：适用于0.075mm<d≦60mm的土。
密度计、移液管法：适用于d<0.075的土。
1、筛分析法（试验步骤）
首先将试样过2毫米的筛分成粗粒和细粒两组；
如果粗粒组含量少于10％则不需要在分析粗粒组；
如果细粒组含量少于10％则不需要分析细粒组，如果量大则可四分法后再进行筛分，筛分摇震时间一般为10—15分钟。
注意事项：
当小于2mm的颗粒用四分法取样时，结果为（P48）：
X＝100 a p/ b
2、密度计法(试验步骤)
（1）司笃克原理：土颗粒在水中开始使加速运动，由于受到水粘滞阻力作用最后会等速下沉，粒径太大太小都不适用。
（2）试验原理：粒径为d的颗粒以速度v经过时间t后，下降距离为L=vt,粒径大于d的下降距离肯定大于L，所以L平面以上只有粒径小于d的颗粒，测出此处的比重与原来的比重相比较，即可求出粒径小于d的颗粒百分数。（颗粒越大下沉越快）
试验开始：加入分散剂六偏磷酸钠进行分散土粒；上下搅拌各30次共1分钟，使土颗粒在水中均匀分布；将密度计放入液体10—20秒后读数。
密度计的作用：测量悬液密度；测量土粒沉降的距离。
校正：当悬液不等于20度时，温度计要进行校正。
甲乙密度计的可读和分度值范围。（P49）
当含盐量大于0.5％时需要洗盐。
3、移液管法
试验原理:按照固定的几组粒径颗粒在某一深度（10厘米或者5厘米）处所需要的时间,计算颗粒含量；
上下搅拌各30次共1分钟，使土颗粒在水中均匀分布；将移液管放入液体10厘米10秒后吸取悬液。
• 第五章 击实试验（试验步骤）
压实可以使土体强度增加、变形减小、渗透降低。土的压实与含水量、压实功、压实方法密切相关。击实试验可求得最大干密度ρdmax和最优含水量wop。可以用来计算压实度（ρd/ρdmax）。
击实不是固结也不是压缩过程，而是在不排水条件下颗粒重组（排列）的过程，可减少土的塑性变形和渗透系数。主要影响因素：含水率、击实功、土种类、级配、粗粒含量等。
击实（曲线）特征原理：
含水率低时，土粒表面含水层薄，土粒错动困难土粒任意排列，干密度低；含水率增加后，吸水层厚，土粒易于错动，土粒定向排列，干密度增加。当含水率增加到某值后，由于封闭气泡在土体内，击实功消耗在孔隙气体上。体积不再变化。
• 试验注意事项：
（1）应根据塑限确定加水量。使得含水量一个在塑限附近，另外分别有2个试样含水量大于和小于塑限，且各个试样之间相差2％—3％。如9％、11％、13％（塑限）、15％、17％。然后浸润一夜。
（2）筒壁应涂油便于脱模，分层击实时应进行刨毛处理。
（3）最后一层击实高出筒应小于5毫米（轻型）或6毫米（重型）。
(4)击实曲线与饱和曲线不应该相交。
(5)压实功不同，求得最大干密度和最优含水量也不同。（击实功越大，最大干密度值越大，最优含水量值越小）。当含水率很高时，提高击实功效果不大。
（6）击实筒有大小之分试验，大击实筒（内径15.2cm）适用于粒径小于38mm颗粒，小击实筒（内径10.0cm）适用于粒径小于25mm颗粒。
一般用大击实筒，轻重型区别：
轻型:锤重2.5落高30击数27；重型:锤重4.5落高45击数98。
（7）试样分为：干法和湿法
最大干密度:干法大于湿法
最优含水量:干法小于湿法。
粘土试样不宜用烘干试样。
（8）加水量公式(P57)：
m=mo(W-Wo)/(1+Wo)
(式中mo、Wo分别表示土现在的质量和含水量，m、W表示需要加水的质量和要达到的含水量)。
（9）无粘性土击实曲线
在含水较小含水率时，由于假粘聚力的存在，击实功消耗在克服假粘聚力上，出现最小干密度。随着含水率的增加，假粘聚力消失，得到了较高的干密度。因此无粘性土的填筑需要不断加水才能压实。（无粘性土填筑一般通过相对密度来控制）
（10）两次试验密度差值应小于0.05g/cm3。
（11）压实度计算：P＝ ρds / ρd max
(12)塑性指数越高，其最大干密度越小。
例题1 击实试验时有试样2006g，含水量为10.2％，如果要得到含水量为13.2%的试样，加水多少？
解：m=mo(W-Wo)/(1+Wo)
＝2006 x (13.2%-10.2%)/(1+10.2%)=54.6g
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• 第六章 渗透固结试验
1、渗透试验（试验步骤）
渗透是水在孔隙中的流动，水力坡降越大渗透力越大。
渗透系数K是指：水力坡降为1时水的渗透速度。试验分为两种：
常水头试验：适于粗粒土（砂性土）。测定在固定水位差下一定时间内的渗透量。渗透性大小主要取决于土的粒径和级配。(水流的快，如渗透量固定，时间难控制)。
变水头试验：适于细粒土（粘性土）。测定在固定的渗透量下所需要的时间。
达西定律的渗透属于层流，由于细粒土在起始比降以前、粗粒土在某一比降以后不属于层流，因此不适用达西定律。
（1）常水头试验
土样分层装入圆筒，如粘粒多则需要铺2厘米的粗砂以防止细粒冲走；
每层都需要从底部充水饱和；
试样上方铺1—2厘米砾石层做缓冲层防止放水时冲散土颗粒；
测压管应与溢水孔齐平,否则说明仪器有气。
（2）变水头试验
饱和从试样上部进行；
试验在固定的渗透量不同水位差下进行5-6次。
注意事项：
1）试验用水：进行脱气，或者使用土中的天然水。
2）水温：比试样温度高3—4度,防止试样出现气泡。
3）不同压实度的试样渗透系数不同，因此试验必须是在设计密度下测定。
4）土的渗透速并不是实际流动的速度。
5）保证试验效果措施：煮沸脱气、充分饱和、测压管水位稳定后记录水位
2、固结试验（试验步骤）
主要仪器：环刀、加压设备、百分表、秒表
由于应力作用引起土应变随时间变化的过程叫固结。土体固结与渗透性有密切关系。可以得到压缩指标（P64）。
本试验是单向固结试验，在压缩仪中指产生竖向压缩无侧向变形。假定（P15）：
（1）土体是饱和的。
（2）压缩是由于孔隙体积的减小。
（3）排水在竖向发生。
（4）符合达西定律。
（5）荷载是均匀的一次施加
有效应力：通过土体颗粒的接触面传递的应力。
孔隙水应力：饱和土体中由孔隙水来承担或传递的应力。
附加有效应力：是固结过程中有效应力的增量。
超孔隙水应力：是固结过程中孔隙水应力的增量。它们与附加应力有关系。
固结过程（如吹填土的固结）是超孔隙水应力和附加有效应力转化的过程，固结试验的数学表达式：
p=ｕ+σ‘＝ｕ↘+σ’↗= σ’ ＝σ
（孔隙水压力是存在的，但超孔隙水压力不存在了）。
固结度：是指在某一固结应力作用下，经过某一时间后土体发生固结或孔隙水应力消散的程度，公式为U=St/S。
为了实用，将不同固结应力分布情况下土层的平均固结度与时间因数之间绘成曲线，供查找。如果知道了最终沉降量，那么可以求某一沉降量的值或其所需要的时间。
固结试验是根据太沙基固结理论建立的。试验方法主要有：
（1）常规固结试验
每级加荷时间为24小时，加荷率为1（即每级压力比上一级增加1倍）。
（2）快速固结试验
砂性土加荷时间每级1小时，粘性土2小时。最后一级应为24小时。
（3）前期固结压力试验
主要是最后一级加荷应大于前期固结压力或自重压力的5倍以上，采用e-lgP曲线测定。
注意事项：
1）试样两端应放置滤纸和透水石。
2）加荷前应预加1kpa的力使得仪器结合紧密。
3）若为饱和试样应在容器内注满水，非饱和试样应用棉纱围住透水石避免水分蒸发。
4）若需要确定前期固结压力，加荷率应小于1，最后一级应大于1000kpa，使曲线末端出现直线段。
5）由增加的有效应力产生的固结为主固结，应力不变化下产生的固结为次固结。
6）固结时间t与时间因数T、土层厚度H、固结系数Cv之间的关系有：
t = T H2/ Cv
如果是双面排水，H应取土层厚度的一半。固结度相同时，时间因数T也相同。
可见固结时间与试样厚度平方成正比。因此单面排水是双面排水时间的4倍。
7）土体中实际渗透速度比理论的要小。
8）若只测压缩系数，则稳定标准为每级荷载下试样变化小于0.05mm/h.若需测固结系数，则稳定标准一般为每级荷载24小时。
例题1 已知用2厘米厚试样做双面排水试验，达到某一固结度时用8分钟时间，那么同样土样如果厚为8米时，达到相同固结度需多长时间？
解：公式：t=T H2 /Cv
由于两者试样和固结度（决定时间因数）均相同，故Cv 、 T也均相同，双面排水取厚度的一半，两者T/Cv比值相同，则：
t1=T1 H12 /Cv1 ; t2=T2H22 /Cv2
t 2= 8 x 8002 /4 = 1280000分钟
第七章 抗剪强度试验
1、土的抗剪强度理论
（1）莫尔圆（三轴剪切原理）
在三轴压力作用下，在土体内任何一个平面上都作用着一个合应力，可以分解法向应力σ和切向应力τ，如果某一个平面上只有法向应力而没有切向应力，则该平面称为主应力面。由材料力学可知：一个微小单元体（立方体）的三个主应力面是正交的，则三个主应力σ1、σ2、σ3也是正交的。其中最大最小的主应力分别就是σ1、σ3（利用P18公式可进行换算）。利用大小主应力可以画出莫尔圆。
莫尔圆示意图
（2）库仑定律（直剪试验原理）
土体中任何一个滑动面上存在着库仑定律，近似直线表示：
τ＝C+σtgΦ
τ—土的抗剪强度
C—土的粘聚力
σ—滑动面的法向应力
Φ—内摩擦角
通过剪切试验可以得到不同法向应力σ下的抗剪强度，把它们绘制在坐标上,得到直线的截距和倾角就是该土的C和Φ。
（3）极限平衡和强度理论
利用库仑直线和莫尔圆判断土体是否破坏！
看图：如果利用土体试验数据可以得到库仑定律直线，那么根据土体存在的状态数据画出的莫尔圆C与直线相交，那么土体已经破坏，如果莫尔圆B相切则是极限状态，如果是莫尔圆A则没有破坏，或者说数据点在直线外侧则破坏了，内侧没有破坏。
同时可得到：土中某点破坏时，与中主应力σ2无关。破坏面与大主应力作用面（ σ 1）夹角为α＝45＋Φ/2。
有关土的极限平衡状态的说法：
1.莫尔应力圆与抗剪强度线相切，土体达到极限状态。
2.土中任意面达到抗剪强度时，土体处于极限平衡状态。
3.剪切破坏面与最大剪应力作用面有夹角（α＝45＋Φ/2） 。
4.土体剪切破坏只有莫尔应力圆与抗剪强度线相切后才发生。
例题1：设地基土的内摩擦角Φ为30，粘聚力C为10，地基中某点的大小主应力σ1、σ3分别是138.4、100，问该点是否已经破坏？
根据C和Φ确定库仑直线和莫尔圆。
据图计算得到OA=[CctgΦ+(σ1+σ3)/2]sin Φ =68.2 > 莫尔圆的半径=19.2。
因此可确定该地基土处于稳定状态。
2、直接剪切试验（试验步骤）
绘制剪应力随位移变化的曲线，确定抗剪强度，然后画出法向应力与抗剪强度的直线关系，
即可确定粘聚力和内摩擦角两个强度指标。
仪器有应力控制和应变控制式两种。一般用应变控制式。
剪切方法有：快剪、固结快剪和慢剪。
剪切强度指标可以估算地基承载力、评价土体稳定性、计算地基沉降量。
1）快剪
施压后立即快速剪切（3—5分钟破坏），不发生固结（需放置不透水设施，周围涂凡士林）。多用于渗透系数小于10-6cm/s的粘性土，用来模拟土体厚施工速度快的情况。
2）固结快剪
固结后立即剪切，剪切过程中不固结。适用渗透系数小于10-6cm/s的粘性土和砂性土（砂土即使施工速度很快，土体也会很快就排水固结完成）。用来模拟已经完全固结后又突然施加荷载的情况。
3）慢剪
施加压力经过3—16 个小时固结，然后再剪切约1—4小时。实际工程中很少
注意事项：
1）渗透系数大于10-6cm/s的不能做快剪试验。
2）如剪切曲线上无峰值出现，则应使位移达到6mm，取剪切位移为4mm时的剪应力为抗剪强度。
3）固结快剪和慢剪时主固结完成的标准是变形小于0.005mm/h。
4）抗剪强度：正常固结：快剪<固结快剪<慢剪。
超固结：固结快剪最大
5）与剪切速率有关，越快强度越大。（不考虑固结）
6）饱和粘性土的抗剪强度指标与排水条件和剪切速率有关，与孔隙水压力、试样大小无关。（注意：无粘性土的粘聚力为0）
注意事项：
（ 1）在试样两端以及侧面涂凡士林。
（2）试验时如有峰值出现，则剪到3％—5％轴向应变时可停止，如无峰值出现则应剪到25％轴向应变时停止，取15％对应值。
（3）破坏面是沿最软弱面（但直剪试验不是）。对于脆性土，破坏面与水平面的夹角α＝45＋ Φ /2。
(4)如果是饱和软粘土（Φ＝0），则其不排水抗剪强度是无侧限抗压强度的1/2。
（5）灵敏度是原状土与重塑土无侧限抗压强度的比值。
公式（P71）为：S＝q/qˊ。
两土样应有相同的密度和含水量，重塑土样应立即进行试验，防止强度恢复。
4、三轴剪切试验
使3—4个试样（试样高度与试样直径的比应为 2.0～2.5）分别在不用的围压（x、y、z三个方向）下施加变化的轴向压力，直到破坏，确定抗剪强度参数（内摩擦角和凝聚力）。
该试验可控制排水条件，且剪切面不固定的。分3类：UU、CU、CD
（1）不固结不排水试验（UU）
在试验中不允许排水，可得到总的或有效的强度参数和孔隙水压力。其强度包线不是直线。
试验时如测力计出现峰值则剪切到5％轴向应变就可停止，如无峰值应剪切到15％—20％的轴向应变。
（2）固结不排水试验（CU）
试样在某一压力下固结，然后在不排水情况下剪切破坏。可得到总的或有效的强度参数和孔隙水压力。
若土层薄，渗透性大，施工速度慢可采用此种方法。
（3）固结排水试验（CD）
试验中允许排水固结，可得到有效的强度参数。剪切过程中应打开排水阀排水。
CU与CD测得的有效应力指标差值较大。
注意事项：
1）试样饱和分三种方法：抽气法、水头法、反压力法。
2）粘性土分5—8层制样，粉质土分3—5层制样。
3）剪切速率问题：
UU试验速率对强度影响不大（0.5%—1.0％）；CU试验相对要慢，并且粘性土(0.05%—0.1%)要比粉质土 (0.1%—0.5%)慢；CD试验要缓慢的剪切(0.003%—0.012%)。也就是说：UU>CU>CD。
4）当主应力差无峰值时，采用15％的轴向应变时的应力差值作为破坏值。
5）在CD试验中，孔隙水压力消散95％时算作固结完成。
室内测定土的抗剪强度可以用十字板剪切仪、直剪仪、三轴仪等，但无侧限抗压强度仪不是。
第八章 土的动力特性试验
动三轴试验是圆柱试样在三轴应力下固结（固结一般大于12小时）后在不排水条件下做振动试验。也就是说在动荷载不排水条件下，土体孔隙水压力上升强度下降甚至会液化。
研究土在动荷载作用下应力—应变—孔压的发展规律。一般比静荷载下的强度大变形小。
1、小应力作用
用来确定剪切（动）模量和阻尼比（两者为双曲线关系）。施加逐渐增大（荷载率为1）的各级荷载，记录每级荷载下应力—应变曲线或滞回圈，每级荷载振动尽可能少，模拟强震时n=10-15，考虑动力机器时n＝50-60当应变波形不对称或孔压较大时停止。
2、大应力作用
用来确定土的动强度和抗液化强度。当应变达到5％或孔压达到侧压时停止。注意施加的荷载不能太小也不能太大，防止试样不能破坏或破坏太早
动强度的确定（P85）：
（1）试样在围压σ3－1下固结，用三个不等的动应力分别得到不同振动周数下的应变值，直到达到应变破坏（一般为5％），得到曲线。见图1。
（2）在5％破坏应变下得到三组动应力（ σd ）与破坏周数(lgn)的关系，大致成直线。同样绘制在围压σ3－2、围压σ3－3下的直线。见图2。
（3）得到在某一破坏周数下的破坏动应力（即动强度）σd1、 σd2、 σd3。绘制振动应力圆即可得到动强度指标。见图3。
注意事项：
1）振动试验中荷载是等幅的拉压对称的正弦波，一般为1HZ。
2）测量的孔压对于砂土才有意义，粘性土传递消散慢不能准确反应动孔压变化。
3）液化判定原则（P86）：孔压等于初始固结压力；应变峰值超过5％；破坏时振动次数超过预估的限值。即应力、应变和孔压判定。
• 第九章 软基加固主要方法
1、地基基础知识
地基受荷载作用将产生应力和变形。地基的破坏形式可分为两种：地基内应力超过了土体的强度导致的破坏和变形超过允许值而导致的建筑物破坏。土力学研究的核心问题就是：强度、变形和稳定。沉降变形中的体积变和形状变形分别是由正应力和剪应力引起的。
（1）地基应力
地基内部应力包括自重应力和附加应力。
1）自重应力：指土体自重在地基内产生的应力。
如果有地下水，那么水面下的土应力包括有效应力（由土体骨架传递的应力）和孔隙水应力（由水传递的应力）。对图b计算:
σ=γw h1+γsat h2
=ｕ+σ‘
=γw (h1+ h2)+ γ＇h2
2）附加应力：由于外部荷载左右在地基内产生的应力。
①如果是集中力直接作用在地基上，则计算公式为(P10)：
σZ＝3PZ3/2πR5
例 计算点1（Z＝3，R＝2）和点2（Z＝2，R＝3）附加应力之比：
σ1 /σ2=(27*243)/(32*8)=25.6
②如果集中力通过一基础作用在地基上，怎么解决呢？首先计算基础底部的压力，然后计算附加应力。
图a：po=P/A
图b
荷载偏心如果太大，超过B/6,那么pmin<0，也就是说基础一端的底部将脱离地基，这是不允许的。（不偏心为矩形，偏心小于B/6为梯形，等于B/6为三角形,大于B/6,为对角三角形）
在实际工程中，一般是将基础埋入地下一定深度D，。那么此时的基底压力为基底附加应力（p13）：
p= po －γD
基底压力将降低，对工程有利。
得到基底压力后，基底压力作用角点垂直下方的附加应力计算为：
σZ＝ ko po
ko可查表，ko=f(L/B，Z/B)，与基础宽度B、长度L、点的深度Z有关。
注意：
（1）对刚性基础而言，砂性土和粘性土的基底压力分布形状随着荷载的增加先不同后相同。
（2）荷载开始作用粘性土时，基底的附加应力分布与起始孔隙水压力分布相同。
2）基础沉降计算
1）压缩定律
特点： 土体的压缩本质是空隙的压缩，也就是由于空气和水排出引起的。压缩指标主要有压缩系数、压缩指数、压缩模量等，可以通过室内和现场试验求得。
压缩系数：
由e-p曲线上找出压力p=100、200kpa对应的孔隙比，连接两点直线斜率，即压缩系数：
a v= (e1－e2) / (p2－p1)
是评价土体压缩性的指标，其值越大压缩性越大（即越陡），土土越容易压缩 。
如果土的塑性指数相同，那么液限增大时土的压缩性液增大。
压缩指数：由e-lgp曲线看出，当压力达到一定值时，曲线呈直线，此时的斜率就是压缩指数Cc=(e1－e2) / lg (p2/p1)。也是值越大压缩性越大。（由e-lgp曲线还可以得到回弹指数和先期固结压力）
压缩模量：在有侧限条件下土体的应力增量与应变增量之比。
压缩指数、压缩系数、压缩模量（变形模量）可用来评价土体的压缩性。
根据压缩曲线特性，可得到公式(P13)：
ΔH / H1 = Δe / 1+e1
ΔH、Δe—分别为土垂直变形和孔隙比变化量。
H1、e1—在压强p稳定后的土样高度和孔隙比。
2）先期固结压力
由原始压缩曲线和再压缩曲线可以看出：在某一压力下，两者对应的孔隙比不同，这说明土体性质受应力历史的影响。
工程上把历史上受到的最大有效应力Pc与现在的有效应力Po的比值叫超固结比，即：
OCR=Pc / Po
显然OCR>1是超固结土，＝1为正常固结土，<1为欠固结土。
这个值的大小影响土的压缩性和抗剪强度，其中欠固结土的压缩性最大强度最小，超固结土的压缩性最小强度最大。但与土的软硬没有任何关系。
也并不是固结系数（与孔隙比、压缩系数有关）越大压缩量就越大。
3）地基沉降计算
用分层总和法求。假设压缩是孔隙体积减少引起的，土粒本身压缩不计，压力分布是均匀的，土体无侧向变形。
压缩层的厚度确定:用竖向附加应力与自重应力的比值来确定。
粘性土：当计算此值为0.2，该深度范围为压缩层。
计算时压缩层中各分层的厚度取<0.4B(B为基础的宽度)，压缩后的变形量为(P15)：
ΔH / H1=Δe / (1+e1)→
ΔH =H1Δe / (1+e1)→
ΔS＝ΔH =H1 Δe / (1+e1)→
S=ΣΔS
（3）地基承载力
由于附加应力过大的剪切破坏或过大的沉降和沉降差都是引起地基破坏的形式。剪切破坏主要有整体剪切（低压缩性的坚硬土）、局部和刺入剪切（高压缩性软土）破坏等。
(1)地基承载力确定方法
1）原位试验：现场平板载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验等。
载荷试验曲线如图：曲线分为弹性阶段（直线）、弹塑性阶段（剪切）、塑性破坏阶段（破坏），相应的荷载为临塑荷载和极限荷载。
2）理*式：
普朗特尔公式，适用饱和软粘土；
太沙基公式，适用条形基础；
极限平衡理论（代替了87规范的汉森公式）。
3）规范表格法：
《建筑地基基础设计规范》编制了满足强度和变形的承载力表供查对。
（2）影响地基承载力的因素
太沙基公式：
f u=γB Nr/2+γDNq+CNc
式中：γ、C—土的容重、粘聚力
B、D—基础宽度和埋置深度
Nr、Nq、Nc—承载力系数，为土的摩擦角Φ的函数。
由公式可知：当地下水位以下时，容重变为有效容重，此时承载力降低；基础宽度增加，基础埋深增加，增加抛石厚度，放慢加荷速度，承载力都会增加。但对于粘性土，虽然基础宽度增加基底压力减小，但是应力影响深度将增加，沉降可能变大。
几点说明：
（1）按照塑性区开展深度来确定地基的容许承载力方法就是将地基中的剪切破坏区限制在某一范围内，视地基土能承受多大的基地压力。可知当塑性区深度为0时，地基可承受的基底压力就是临塑压力。
（2）浅基础的地基极限承载力是指地基中局部土体处于极限平衡状态时的荷载。
（3）验算地基承载力用固结快剪强度指标。
例题1：某饱和粘土层厚度为10m，自重压力P1 = 100kpa，考虑在上面增加荷载的值P2=150kpa,求压缩量。(资料见表)
解：
ΔH/H1=Δe/1+e1→
ΔH =H1Δe/1+e1
则ΔH=10x0.17/(1+1.12)=40.1cm
注意：如果知道压缩系数应该想到公式：
a v=(e1－e2)/(p2－p1)。
例题2 某矩形基础受均布荷载P，则基础中心下Z处与基础角点下2Z处的附加应力有何关系？
解：
A点：将基础划分成4均分，则附加应力为4个部分角点下附加应力的和：
σ1＝4KP
＝f[(L/2)/(B/2),Z/(B/2)]P
= 4f[(L/B),2Z/B]P
B点：
σ2＝KP= f[(L/B),2Z/B]P
因此有：σ1＝4σ2
例题3 某条形基础宽度为2米，埋置在砂土层中，埋深为0.6米，地基受到的荷载为1500KN/m，已知地基土的参数：C=0，φ＝30，γ＝18。用太沙基公式计算地基的极限荷载并验算地基稳定性（稳定系数Ko取3）。
2、软基处理
软基：含水量大于液限，孔隙比小于1.0的粘性土以及标贯击数小于4的砂性土地基。主要特点是：高含水量、孔隙比大、压缩系数高、渗透系数小、承载力低。
处理方法主要有：排水固结法、井点法、强夯法、振冲法、深层搅拌法以及换填法等。
（1）排水固结法
排水固结效果和排水条件密切相关，有效的方法是增加排水途径，缩短排水距离。其结构分为加压系统和排水系统。
1）加压分为堆载法、真空预压法、堆载真空联合法。
a 堆载法 可利用重物分级施加，要严格控制加荷速率，需要设置砂垫层或竖向排水体。普通砂井井径比<10.袋装砂井或塑料排水板井径比<25.
b 真空预压法固结压力一次施加，不会产生剪切破坏，在排水过程中渗流引起的附加应力使得有效应力增加，孔隙水压力减小，提高了加固效果，便于大面积施工，无剪切变形。固结后真空压力就转化为有效应力。如铺设多层时。热合缝应大于20厘米。不适用于地下水充足的情况.稳定标准为：连续5-10天沉降小于等于2mm/d。
真空预压施工顺序为：铺砂垫层－打竖向排水通道－在砂垫层表面铺设真空设备，挖压膜沟－铺塑料薄膜、压沟－安装泵管路－布设沉降杆、抽气观测。
c 堆载－真空联合法是设计荷载大于80kpa的情况适用，一般真空10天后可堆载，对淤泥质土要20-30天。
2）排水系统又又水平向和垂直向两种。
水平向主要是砂垫层，厚度一般为陆上大于0.5米，水下大于1.0米，起排水和反滤作用。主要在加固深度小于5米时使用。
垂直向主要是使用砂井、砂袋或塑料排水板，布置成等边三角形或正方形。
（2）振冲法
可分为振冲挤密和振冲置换法。
1）振冲挤密
靠振冲器振动使饱和砂层液化颗粒重新排列的同时载水平振动下通过填料（砂和碎石）使砂层挤密。
根据振冲器加速度大小，加固区可划分为流态区、过渡区、挤密区、弹性区。只有过渡区和挤密区才有挤密效果。振冲孔位间距一般在1.8—3.5之间。孔位形状为三角形或正方形。
注意事项：
①振动越大，振动距离越大。但是扩大的多是流态区，因此挤密效果比一定成正比。
②颗粒越细，产生的流态区越大，故对粉质砂土效果不好。
③饱和土的抗剪强度越低，需要的振动速度越小，挤密范围越大，因此载振冲时要加水。
2）振冲置换
适用于抗剪强度大于30kpa的粉土和粘性土。
在地基中成孔，填入碎石等成桩构成复合地基起，到应力集中或扩散（垫层）的作用，同时具有排水作用。 间距为1.5—2.5米，桩长4—7米，布置成三角、正方或矩形。
注意事项：
①施工采用由里向外或一边到一边，对很软的土要隔排、隔点进行。
②控制注水量，过多过少都易塌孔。
③严格控制填料量、留振时间和密实电流。
（3）强夯法
适用于粗粒土，对于粉土、粘性土效果不好。在加固过程中起到挤密（排气）、固结（排水）、预压变形（颗粒重排）作用。
施工要点（P93）：
1）采用重锤低落的原则。
4）土层厚含水量大的土夯击间距要大。
2）一般单点夯击3—10下，夯击2—5遍。颗粒越细的土每点的夯击数要少，遍数越多。击数应满足最后两击平均每击沉降小于5cm。砂土可间隔1－2周（连续进行），粘性土每遍间隔的要2—4周，随着时间延长其承载力逐渐提高。
3）夯点呈三角或正方形，最后一遍要进行满夯，且要重叠1/4直径。
zlc401720191 - 2010/6/18 20:50:00
谢谢上楼的
zlc401720191 - 2010/6/18 20:50:00
谢谢