鐵路工程土工試驗(yàn)基本知識(shí)

      1、土工試驗(yàn)的重要性
 
      土工試驗(yàn)是為工程設(shè)計(jì)或施工提供可靠的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)；
 
      如果測(cè)試指標(biāo)失真，不僅使按此設(shè)計(jì)的工程失穩(wěn)甚至于破壞，就會(huì)造成財(cái)力、物力的浪費(fèi)。
 
      2、對(duì)土工試驗(yàn)對(duì)人員的要求
 
      由于土工試驗(yàn)成果因試驗(yàn)方法和試驗(yàn)技巧的熟練程度不同，會(huì)有較大的差別，這種差別遠(yuǎn)大于計(jì)算方法引起的誤差。為了使土工試驗(yàn)比較正確地反映實(shí)際土的性狀，要求試驗(yàn)人員了解和掌握以下五個(gè)問題：
 
      ①.試驗(yàn)的目的和所依據(jù)的原理；
      ②.使用的儀器設(shè)備性能和操作方法；
      ③.試驗(yàn)應(yīng)獲得哪些數(shù)據(jù)、分析出什么結(jié)論；
      ④.試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、誤差的初步分析；
      ⑤.分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際問題的
 
      概括地說土工試驗(yàn)人員要具備：一有基本理論，二有基礎(chǔ)知識(shí)，三有基本技能。

      3、土的形成
 
      土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物。
 
      物理風(fēng)化------巖石暴露在大氣層內(nèi)，受風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕，以及受溫度升降變化的影響，裂隙水結(jié)冰等原因，使巖石崩解成塊。
 
      化學(xué)風(fēng)化-------這些碎塊再與水、二氧化碳、氧氣接觸發(fā)生化學(xué)作用。 生物風(fēng)化-------巖石在風(fēng)化過程中與自然界的生物發(fā)生相互作用。

      4、土與工程的關(guān)系
 
      地基-----作為建筑物(橋涵、樓房等)或構(gòu)筑物(路基等)的地基； 填料-----作為土工構(gòu)筑物(路基、堤壩等)的填料； 介質(zhì)-----作為構(gòu)筑物(渠道、黃土隧道等)的周圍介質(zhì)。
 
      5、土工試驗(yàn)主要工程分類
 
      工程土按用途主要有兩種：一是作為建筑物地基的原狀土；二是作為建筑材料的擾動(dòng)土。
 
      1） 土的主要工程分類標(biāo)準(zhǔn)：
 
      ①. 鐵路：《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》 TB10077-2001、 《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 TB10001-2005。《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》 TB10102-2004
 
      ②. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》GB 50145-2007 《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123-1999

      ③. 公路：《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》 JTG E40-2007《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D63-2007
 
      ④. 水利部《土的工程分類》 SL237-001-1999；
 
      2、鐵路工程橋涵地基與基礎(chǔ)土的分類
 
      根據(jù)結(jié)構(gòu)特征、天然坡和開挖情況、鉆探情況分為：密實(shí)、中密、稍密和松散4種。 
 
      根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N和相對(duì)密度Dr分為：密實(shí)、中密、稍密和松散4種。
 
      根據(jù)孔隙比e的大小分為密實(shí)、中密、稍密3種。 
 
      根據(jù)壓縮系數(shù)a0.1~0.2分為高、中、低壓縮性土3種。
 
      根據(jù)飽和度分為稍濕、潮濕、飽和3種。 
 
      根據(jù)天然含水率分為稍濕、潮濕、飽和3種。
 
      根據(jù)液性指數(shù)分為堅(jiān)硬、硬塑、軟塑、流塑4種
 
      6、土工試驗(yàn)項(xiàng)目
 
      土工試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)土的用途決定：

      1）、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。
 
      ①.土的物理性能試驗(yàn)：含水率、密度、顆粒密度、界限含水率、顆粒分析、滲透、擊實(shí)等。試驗(yàn)成果用于土的工程分類，土的狀態(tài)的判定，滲透計(jì)算，填土工程施工方法的選擇和碾壓質(zhì)量控制。
 
      ②.砂的相對(duì)密度試驗(yàn)：包括砂的zui大和zui小孔隙比的測(cè)定，由此確定砂的相對(duì)密度，判定砂的疏密狀態(tài)。
 
      ③.土的變形試驗(yàn)：包括固結(jié)、壓縮、濕陷性和膨脹性等。這些試驗(yàn)為工程設(shè)計(jì)提供變形參數(shù)：壓縮系數(shù)、壓縮模量、體積壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、前期固結(jié)壓力、固結(jié)系數(shù)、濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)、膨脹率、膨脹力等。
 
      ④.土的強(qiáng)度試驗(yàn)：包括直接剪切試驗(yàn)、反復(fù)直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)為設(shè)計(jì)提供土的抗剪指標(biāo)參數(shù)(粘聚力、內(nèi)摩擦角)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、靈敏度等。

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