试验员

为了帮助考生顺利通过2013年试验员考试取得试验员证书，小编特为考生搜集整理了2013年试验员考试材料土工部分精选资料，希望能对您的考试有所帮助，祝您顺利通过此次考试！

五、土体的压缩指标及强度指标

1、压缩机理

1)土体的压缩变形主要是由于孔隙的减小所引起。土体受外力压缩包括三部分①土粒固体部分的压缩②土体内孔隙中水的压缩③水与空气从孔隙中被挤出及封闭气体被压缩。由于土粒本身及水的压缩很小，可以忽略不计，因此土体的压缩可以认为是孔隙减小产生。

2)饱和土的压缩需要一定时间才能完成。

2、有效应力原理：饱和土体受到的总应力为有效应力与孔隙水压力之和。土的变形与强度只随有效应力而变化。

3、与强度有关的工程问题，三个方面：稳定性问题、土压力问题、承载力问题。

4、室内压缩试验与压缩指标

1)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(压缩量)Δht以及压缩稳定时的变形量Δh，据此计算并绘制不同压力p时的Δht-t曲线和Δh-p关系曲线或者孔隙比e与压力p的关系曲线。

2)压缩指标

l 压缩系数：当压力变化不大时，孔隙比变化与压力变化成正比，比例常数 a是割线的斜率，称为土的压缩系数，1/Kpa。

严格地说压缩系数a不是常数，一般随压力p的增大而减小。

l 压缩模量：表示土体在无侧胀条件下竖向应力与竖向应变的比值，用于估算地基的沉降量

l 压缩指数：在e-lgp曲线中，比例常数Cc是该直线段的斜率，称为压缩指数，无因次。

5、先期固结压力与天然固结状态判断

用超固结比OCR=Pc/P0 (P0=自重压力)

OCR>1时 超固结状态

OCR=1 正常固结状态

OCR<1 欠固结状态

6、强度指标c,ψ：反映土的抗剪强度变化的规律。

l C：粘聚力，ψ内摩擦角。

l 砂土：τf=σtagψ

l 孔隙比愈小，ψ愈大。

l 砂土的抗剪强度主要取决于砂粒间的摩擦力以及连锁作用。

l 粘土：τf=c+σtagψ

l 粘土抗剪强度主要是粘聚力c的问题。

l 直接剪切试验是室内最基本的抗剪强度测定方法。

三种方法：快剪、固结快剪、慢剪。

l 粘性土的抗剪强度随剪切速率的加快而加大。

7、承载比(CBR)试验

一、试样准备

1、取代表性的风干试样用木棒捣碎，过5mm筛。

2、取代表性试样50kg，用筛筛除大于38mm颗粒，并记录超尺寸颗粒的含量，用四分法准备4份试样。

3、在预定做击实试验的前一天取代表性试样测定风干含水量。

二、试验步骤

1、称取试筒质量(m1)

2、取1份试样按击实试验方法，求最大干密度、最佳含水量。

3、将其余3份试样按最佳含水量制备3个试件(击实试验方法)。

4、用刮刀沿试筒顶修平击实试件，表面不平整用细料填补，称试筒和试件的质量(m2)

5、泡水膨胀量测定

(1)取下试件顶面破滤纸，放一张好滤纸，并在上面安装多孔板，在多孔板上加4块荷载板。

(2)将试筒与多孔板一起放入槽内(先不放水)，用拉杆将模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。

(3)向槽内放水，水面保持在试件顶面以上约25mm。通常试件要泡水4昼夜。

(4)泡水终了，读取百分表终读数，并计算膨胀量。

泡水后试件高度变化

膨胀量= ------------------------------------×100

原试件高度(=120mm)

(5)从槽中取出试件，倒出顶面水，静止15min，然后卸去多孔板、底板和滤纸，并称重(m2)，计算试件湿度与密度的变化。

6、贯入试验

(1)将泡水终了的试件放在路面材料试验仪的升降台上，调整偏球座，使贯入杆与试件顶面全面接触，在贯入杆周围放置4块荷载板。

(2)先在贯入杆上施加45N荷载，然后将测力及测变形的百分表调0。

(3)加荷使贯入杆以1-2.5mm/min速度压入试件，记录测力计内百分表某些整读数时(20，40，60，80等)的贯入量，并注意使贯入量为250×10-2mm时，能有5个以上的读数。(第一个读数应是30×10-2mm左右)。

(4)结果整理：

l 以单位压力p为横坐标，贯入量L为纵坐标，绘制p-L曲线。(注意原点修正。)

l 一般采用贯入量为2.5mm时的单位压力P与标准压力之比作为材料的承载比。

P

CBR=-------------------×100

7000

CBR：材料承载比，%。

l 同时计算贯入量为5mm时的承载比。

P

CBR=-------------------×100

10500

m2-m1

l 试件的湿密度ρ=---------

2177

ρ

l 试件的干密度ρd=-----------

1+0.01w

l 饱水后试件的吸水量wa= m3-m2

l 注意：1、如5mm时的承载比大于2.5mm时的，承载比试验重做，如结果仍然大于，采用5mm时的承载比作为材料的承载比。

2、精度要求：三个平行试验结果的变异系数Cv大于12%，则去掉一个偏离大的值，取其2个结果的平均值;如Cv小于12%，且三个平行试验结果的干密度偏差小于0.03g/cm3,取三个结果的平均值，如干密度偏差大于0.03g/cm3,去掉一个偏离大的值，取其2个结果的平均值。

l 当承载比<100准确到5%，大于100，准确到10% 。

8、回弹模量试验

承载板法

强度仪法

承载板法

一、试样准备

按最佳含水量、用击实方法制备试样。

二、试验步骤

1、 安装试样。将试样(带试筒)放在杠杆压力仪底盘上，将承载板放在试样中心，并于杠杆压力仪的加压球座对齐。

2、 将千分表固定在立柱上，将表的测头安放在承载板表架上。

3、 预压：在加载架上加砝码，用预定的最大压力进行预压1min (1-2次)，预压后调整承载板位置，千分表调至接近满量程的位置。

l 含水量大于塑限的土，p=50-100 kpa;含水量小于塑限的土，p=100-200 kpa。

4、 测定回弹模量：将预定最大压力分成4-6份，作为每次加载的压力。每级加载1min时，记录千分表读数，同时卸载，让试件恢复变形，卸载1min时，记录千分表读数，同时施加下一级荷载。直至最后一级荷载。为使试验曲线开始部分比较准确，第一、二级荷载可用每份的一半。试验最大压力也可略大于预定压力。

5、 结果处理

(1) 计算每级荷载下的回弹变形：L=加载读数-卸载读数

(2) 以单位压力p为横坐标，回弹变形L为纵坐标(向下)，绘制p-L曲线。

(3) 计算回弹模量(kpa)

πpd

E=----------(1-μ2)

4L

P:单位压力，(kpa)

d: 承载板直径，cm

L: 回弹变形，cm

μ:材料泊松比，土为0.35

d: 承载板直径，cm。

(4) 土样的回弹模量由p-L曲线上直线段的数值确定。

(5) 对于较软的土如果p-L曲线不通过原点，允许用初始直线段与纵坐标交点作为原点，修正各荷载下的回弹变形和回弹模量。

6、精度要求，由三个平行试验确定，每个平行试验结果与均值相差不超过5%。

※六、土工原位测试方法(试验工程师)

1、特点：可以克服室内土工分析下列缺点：

1)钻探取样及室内制样所发生的扰动;

2)有些土层中难以采取原状土，如饱和的疏松砂等;

3)土样尺寸小，在测定层状或裂隙性粘土时，有明显的尺寸效应;

4)土样数量有限

另外，原位测试可以在原位的应力条件、土的天然含水量下进行，有些原位试验可取得在深度上连续的记录，提供土层在深度方向上变化的完整信息。

2、分类：分两大类

小应变条件下进行测试

大应变条件下进行测试

3、测试方法

1)钻孔波速试验

2)十字板剪力试验

3)标准贯人试验

4)静力触探试验

5)平板荷载试验

6)旁压试验

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