土工试验员操作培训

土 工 试 验 的 现 状 与 发 展 我 国 系 统 地 开 展 土 工 试 验 技 术 工 作 起 源 于 建 国 初 期 ， 经 过 半 个 世 纪 的 努 力 ， 我 国 的 土工 试 验 技 术 达 到 了 一 个 新 的 水 平 ； 但 在 工 程 勘 察 单 位 的 生 产 性 试 验 方 面 ， 无 论 设 备 条件 或 技 术 水 平 以 及 人 员 配 备 ， 都 存 在 较 大 的 差 距 。 现 状 ： 1土 工 试 验 室 是 勘 察 单 位 的 一 个 部 门 ， 与 市 场 没 有 直 接 的 沟 通 渠 道 ； 缺 乏 技 术 发 展 的市 场 推 动 力 ； 留 不 住 人 才 ； 2业 务 范 围 窄 ， 单 一 的 室 内 常 规 土 工 试 验 与 水 质 分 析 ； 一 般 不 从 事 非 常 规 的 、 研 究 开发 型 的 试 验 ； 一 般 不 从 事 现 场 试 验 与 原 位 测 试 ； 3仪 器 设 备 ： 大 多 数 试 验 室 仍 沿 用 上 世 纪 六 、 七 十 年 代 的 土 工 仪 器 ； 80年 代 初 期 ， 先进 的 数 据 采 集 和 处 理 系 统 开 始 研 发 ， 到 了 80年 代 的 后 期 ， 数 据 采 集 和 处 理 系 统 自 动 化得 到 了 较 大 的 发 展 与 普 及 。 进 入 二 十 一 世 纪 后 ， 全 自 动 气 压 固 结 仪 在 全 国 占 了 一 定 的市 场 ， 试 验 精 度 更 高 了 ， 劳 动 强 度 降 低 了 ， 工 作 效 率 提 升 了 ； 4人 员 问 题 ： 缺 乏 熟 练 的 试 验 人 员 ； 留 不 住 高 学 历 的 人 才 ； 试 验 人 员 的 培 训 机 制 不 健全 ； 技 术 水 平 与 人 员 素 质 不 能 适 应 工 程 的 需 求 ； 发 展 对 策 ： 1对 人 员 进 行 技 术 培 训 ， 提 高 试 验 技 术 水 平 ； 2在 经 济 条 件 改 善 的 基 础 上 添 置 新 的 设 备 ； 3逐 步 扩 展 业 务 范 围 ， 争 取 更 大 的 市 场 份 额 占 有 率 ； 4做 好 试 验 室 的 计 量 认 证 工 作 ， 为 社 会 出 具 更 加 准 确 、 可 靠 、 公 正 、 可 信 的 试 验 数 据 。 土 工 试 验 的 作 用 1 土 工 试 验 在 岩 土 工 程 中 的 地 位 和 作 用 随 着 中 国 现 代 化 建 设 事 业 的 飞 速 发 展 ， 对 岩 土 工 程 测 试技 术 提 出 新 的 、 更 高 的 要 求 。 如 重 型 厂 房 、 高 层 、 超 高 层建 筑 、 大 型 水 电 枢 纽 、 铁 路 、 公 路 桥 梁 与 隧 道 以 及 民 用 建筑 物 的 兴 建 是 否 经 济 、 合 理 ， 大 部 分 取 决 于 岩 土 的 工 程 性质 。 要 很 好 地 解 决 一 个 岩 土 工 程 问 题 ， 必 须 首 先 进 行 勘 察和 测 试 、 试 验 与 分 析 ， 并 利 用 土 力 学 、 工 程 地 质 学 等 的 理论 与 方 法 ， 对 各 类 土 建 工 程 进 行 系 统 性 研 究 。 因 此 ， 土 工试 验 是 岩 土 工 程 规 划 设 计 的 前 期 工 作 ， 也 是 地 基 与 基 础 设计 工 作 中 不 可 缺 少 的 中 心 环 节 。 2 土 工 试 验 规 划 ： 针 对 任 务 明 确 试 验 目 的 ； 采 取 代 表 性 试 样 ； 试 验 方 法 选 择 ； 试 样 组 数 应 满 足 规 定 要 求 ； 3 土 工 试 验 项 目 土 的 物 理 性 试 验 ： 包 括 含 水 量 、 密 度 、 土 粒 相 对 密 度 、 界 限 含 水量 、 颗 粒 分 析 等 砂 土 相 对 密 实 度 试 验 ： 包 括 砂 的 最 大 和 最 小 孔 隙 比 试 验 。 土 的 变 形 试 验 ： 包 括 固 结 、 压 缩 、 湿 陷 和 膨 胀 试 验 等 。 土 的 强 度 试 验 ： 包 括 直 接 剪 切 、 三 轴 压 缩 、 无 侧 限 抗 压 强 度 等 土 的 动 力 试 验 ： 包 括 动 三 轴 、 动 单 剪 、 共 振 柱 等 试 验 土 的 流 变 试 验 ： 主 要 研 究 土 的 流 变 特 性 和 规 律 ， 预 估 它 们 的 蠕 变 时间 ； 土 的 矿 化 试 验 ： 包 括 有 机 质 、 易 溶 盐 等 试 验 以 及 水 、 土 腐 蚀 性 分 析 ； 冻 土 试 验 和 岩 石 试 验 试 验 样 品物 理 试 验 项 目 力 学 试 验 项 目 其 它 试 验 项 目含 水 量 、 湿 密 度 、 液 塑 限 、 颗 粒 分 析 、相 对 密 实 度 、 天 然 坡 角 压 缩 系 数 、 压 缩 模 量 、抗 剪 强 度 、 湿 陷 系 数 、先 期 固 结 压 力 等 击 实 试 验 、无 侧 限 抗 压 强 度 、自 由 膨 胀 率 、 渗 透 系 数 等 4土 样 的 要 求 和 管 理 4.1 土 样 采 取 的 数 量 应 满 足 要 求 进 行 的 试 验 项 目 和 试 验 方 法 的 需 要 ； 详 见 附 表 4.2 土 样 的 验 收 与 管 理 （ 1） 土 样 到 达 试 验 室 时 ， 必 须 附 送 样 单 及 试 验 委 托 书 。 送 样 单 内 容 包 括 ： 工 程 名 称 、 钻 孔 编 号 、 取 土 深 度 、 取 土 日 期 、 水 位 埋 深 以及 土 样 描 述 等 ； 试 验 委 托 书 包 括 ： 工 程 名 称 、 试 验 项 目 、 试 验 方 法 及 提 交 成 果 时 间 要 求 等 ； （ 2） 试 验 室 接 收 土 样 时 ， 应 按 委 托 书 进 行 验 收 。 验 收 内 容 包 括 ： 土 样 数 量 、 编 号 是 否 相 符 ， 所 送 土 样 是 否 满 足 试 验 项 目 和 试验 方 法 的 要 求 ， 并 进 行 登 记 ； 登 记 内 容 有 ： 工 程 名 称 、 委 托 单 位 、 送 样 日 期 、 试 验 项 目 以 及 需 要 提 交 报 告的 时 间 等 。 （ 3） 土 样 验 收 登 记 后 ， 试 验 室 应 及 时 组 织 试 验 工 作 ， 土 样 从 取 样 之 日 到 试 验之 时 不 得 超 过 3周 ； （ 4） 试 验 结 束 后 ， 余 土 应 做 好 贮 存 工 作 ， 保 持 工 程 名 称 及 室 内 土 样 编 号 ， 以备 审 核 成 果 时 使 用 ， 保 管 期 限 不 少 于 3月 ； （ 5） 处 理 余 土 时 应 做 好 环 保 工 作 ； 土 试 样 质 量 等 级级 别 扰 动 程 度 试 验 内 容 不 扰 动 土 类 定 名 、 含 水 量 、 密 度 、 强 度 、 固 结 试 验 轻 微 扰 动 土 类 定 名 、 含 水 量 、 密 度 显 著 扰 动 土 类 定 名 、 含 水 量 完 全 扰 动 土 类 定 名 5 试 验 方 法 与 仪 器 设 备 5.1试 验 方 法 与 主 要 仪 器 含 水 量 试 验 ： 烘 干 法 -恒 温 烘 箱 、 电 子 天 平 等 ； 土 粒 相 对 密 度 试 验 ： 比 重 瓶 法 -比 重 瓶 、 恒 温 水 槽 、 砂 浴 、 天 平 等 ； 密 度 试 验 ： 环 刀 法 -环 刀 、 电 子 天 平 等 界 限 含 水 量 试 验 ： 液 、 塑 限 联 合 测 定 法 -液 塑 限 联 合 测 定 仪 ； 粘 粒 含 量 试 验 ： 密 度 计 法 -甲 种 密 度 计 ； 砂 的 相 对 密 实 度 试 验 ： 量 筒 法 与 振 动 锤 击 法 -长 颈 漏 斗 ， 量 筒 ， 振 动 叉 ，击 锤 等 ； 击 实 试 验 ： 轻 型 击 实 与 重 型 击 实 -标 准 击 实 仪 ； 黄 土 湿 陷 性 试 验 ： 双 线 法 -固 结 仪 ； 固 结 试 验 ： 固 结 仪 、 数 据 采 集 仪 等 ； 三 轴 压 缩 试 验 ： 不 固 结 不 排 水 ， 固 结 不 排 水 ， 固 结 排 水 -三 轴 仪 ； 直 接 剪 切 试 验 ： 快 剪 ， 固 结 快 剪 ， 慢 剪 -应 变 控 制 式 直 剪 仪 ； 无 侧 限 抗 压 强 度 试 验 ： 无 侧 限 压 缩 仪 ； 自 由 膨 胀 率 试 验 ： 量 土 杯 ， 搅 拌 器 ， 无 颈 漏 斗 等 ； 渗 透 试 验 ： 变 水 头 渗 透 装 置 ； 5 试 验 方 法 与 仪 器 设 备 5.2室 内 土 工 仪 器 和 要 求 （ 1） 国 家 标 准 ： 所 有 试 验 仪 器 设 备 都 应 满 足 土 工 仪 器 的 基 本 参 数 及 通 用 技 术 条 件 GB/T15406； （ 2） 土 工 仪 器 的 校 准 ： a 所 有 土 工 仪 器 在 使 用 前 应 按 有 关 校 验 规 程 进 行 校 准 ； b 仪 器 中 配 备 有 计 量 标 准 器 具 时 ， 应 按 规 定 的 校 验 周 期 送 交 有 计 量 检 定 能 力 的 单 位 检 定 ； (3)不 合 格 仪 器 及 处 理 方 法 ： a 不 合 格 仪 器 ： 已 明 显 损 坏 、 工 作 不 正 常 、 过 载 或 误 动 作 以 及 超 过 规 定 的 间 隔 时 间 等 ； b 处 理 方 法 ： 凡 不 合 格 仪 器 应 停 止 使 用 ， 并 做 出 明 显 标 记 ； 能 进 行 调 整 或 修 理 的 ， 经 仔 细 检 查 检 定 或 校 准 后 可 重 新 用 ； 对 不 能 调 整 或 修 复 的 仪 器 应 及 时 报 废 ； （ 4） 仪 器 设 备 的 管 理 建 立 仪 器 设 备 台 帐 ， 内 容 包 括 ： 仪 器 名 称 、 制 造 厂 家 、 购 置 日 期 、 保 管 人 等 ； 编 制 仪 器 设 备 检 定 周 期 表 ， 内 容 包 括 ： 仪 器 设 备 名 称 、 编 号 、 检 定 周 期 、 检 定 单 位 、 最 近 送 检 日 期 、 送 检 人 等 ； 所 有 仪 器 设 备 应 有 统 一 格 式 的 标 志 ： a:标 志 分 “ 合 格 ” “ 准 用 ” “ 停 用 ” 三 种 ， 分 别 以 绿 、 黄 、 红 三 种 颜 色 表 示 ； b:标 志 内 容 ： 仪 器 编 号 、 检 定 结 论 、 检 定 日 期 、 检 定 单 位 ； （ 5） 仪 器 说 明 书 应 妥 善 保 存 ； （ 6） 建 立 仪 器 档 案 其 内 容 有 ： 使 用 记 录 、 故 障 及 维 修 情 况 记 录 。 6计 量 认 证 与 试 验 室 管 理 6.1计 量 认 证 计 量 是 为 实 现 单 位 统 一 、 量 值 准 确 可 靠 而 进 行 的 科 技 、 法 制 和管 理 活 动 。 准 确 性 、 一 致 性 、 溯 源 发 表 主 法 制 性 是 计 量 工 作 的 重要 特 点 。 所 谓 “ 量 值 溯 源 ” 是 指 自 下 而 上 通 过 不 间 断 的 校 准 而 构 成 溯 源 体系 ； 而 “ 量 值 传 递 ” 则 是 自 上 而 下 通 过 逐 级 检 定 而 构 成 检 定 系 统 。 计 量 认 证 是 我 国 通 过 计 量 立 法 ， 对 凡 是 为 社 会 出 具 公 证 数 据 的检 验 机 构 进 行 强 制 考 核 的 一 种 手 段 ， 也 可 以 说 计 量 认 证 是 具 有 中国 特 点 的 政 府 对 实 验 室 的 强 制 认 可 。 校 准 和 检 定 ： 在 规 定 条 件 下 ， 为 确 定 测 量 仪 器 或 测 量 系 统 所 指 示 的 量 值 ， 与对 应 的 由 标 准 物 质 所 复 现 的 量 值 之 间 关 系 的 一 组 操 作 ， 称 为 校 准 ； （ 1） 校 准 的 含 义 ： 1在 规 定 的 条 件 下 ， 用 一 个 可 参 考 的 标 准 ， 对 包 括 参 考 物 质在 内 的 测 量 器 具 的 特 性 赋 值 ， 并 确 定 其 示 值 误 差 ； 2将 测 量 器 具 所 指 示 或 代 表 的 量 值 ， 按 照 校 准 链 将 其 溯 源 到 标准 所 复 现 的 量 值 ； 计 量 认 证 与 试 验 室 管 理 （ 2） 校 准 的 目 的 ： 1确 定 示 值 误 差 ， 并 可 确 定 是 否 在 预 期 的 允 许 范 围 内 ； 2得 出 标 准 值 偏 差 的 报 告 值 ， 可 高 速 测 量 器 具 或 对 示 值 加 以 修 正 ； 3给 任 何 标 尺 标 记 赋 值 或 确 定 其 它 特 性 ， 或 给 参 考 物 质 特 性 赋 值 ； 4实 现 溯 源 性 ； （ 3） 检 定 ： 是 查 明 确 认 计 量 器 具 是 否 符 合 法 定 要 求 的 程 序 ， 它 包 括 检 查 、 加标 记 和 出 具 检 定 证 书 。 检 定 具 有 法 制 性 由 下 计 量 检 定 机 构 执 行 。 （ 4） 校 准 与 检 定 的 主 要 区 别 ： 1校 准 不 具 法 制 性 ， 是 企 业 自 愿 行 为 ； 检 定 具 有 法 制 性 ， 属 计 量 管 理 范 畴的 执 法 行 为 。 2校 准 主 要 确 定 测 量 器 具 的 示 值 误 差 ； 检 定 是 对 测 量 器 具 的 计 量 特 性 及 技术 要 求 的 全 面 评 定 。 3校 准 的 依 据 是 校 准 规 范 、 校 准 方 法 ， 可 统 一 规 定 也 可 自 行 制 定 ； 检 定 的依 据 检 定 规 程 。 4校 准 不 判 断 测 量 器 具 合 格 与 否 ； 检 定 要 对 所 检 的 测 量 器 具 作 出 合 格 与 否的 结 论 。 5校 准 结 果 通 常 是 发 校 准 证 书 或 校 准 报 告 ； 检 定 结 果 合 格 的 发 检 定 证 书 ，不 合 格 的 发 不 合 格 通 知 书 。 计 量 认 证 与 试 验 室 管 理 6.2试 验 室 的 管 理 试 验 室 的 管 理 是 通 过 质 量 管 理体 系 的 建 立 和 运 行 来 实 现 的 。质 量 管 理 体 系 文 件 包 括 ： 质 量管 理 手 册 、 程 序 文 件 以 及 质 量体 系 运 行 中 产 生 的 各 种 质 量 文件 。 质 量 管 理 手 册 ： 是 试 验 室 从 事 各 项 质 量 活 动 的唯 一 法 规 性 文 件 ， 是 质 量 体 系在 试 验 室 运 行 的 依 据 。 质 量 管 理 手 册 包 括 以 下 内 容 ： 1 组 织 与 管 理 2质 量 体 系 的 建 立 3人 员 4试 验 室 设 施 和 环 境 5仪 器 设 备 的 管 理 6量 值 溯 源 和 校 准 7试 验 方 法 的 选 用 8试 验 样 品 的 管 理 9试 验 记 录 管 理 10试 验 报 告 11外 部 支 持 服 务 和 供 应 12试 验 的 分 包 13抱 怨 的 处 理 计 量 认 证 与 试 验 室 管 理 程 序 文 件 应 包 括 下 列 内 容 ： 1质 量 体 系 文 件 的 控 制 和 维 护 程 序 ； 2质 量 体 系 管 理 评 审 程 序 ； 3质 量 体 系 审 核 程 序 ； 4保 护 委 托 方 的 机 密 信 息 和 所 有 权 程序 ； 5开 展 新 试 验 项 目 管 理 程 序 ； 6允 许 偏 离 和 纠 正 程 序 ； 7控 制 偏 离 的 管 理 程 序 ； 8试 验 工 作 管 理 程 序 ； 9量 值 溯 源 程 序 ； 10仪 器 设 备 控 制 与 管 理 程 序 ； 11仪 器 设 备 购 置 、 验 收 及 流 转 程 序 ； 12培 训 与 考 核 程 序 ； 13试 验 环 境 的 建 立 、 维 护 和 管 理 程 序 ； 14现 场 试 验 管 理 程 序 、 15试 验 方 法 管 理 程 序 ； 16复 验 程 序 ； 17抽 样 程 序 ； 18保 护 数 据 完 整 和 安 全 性 管 理 程序 ； 19计 算 机 软 件 管 理 程 序 ； 20消 耗 材 料 的 采 购 、 验 收 和 贮 存程 序 ； 21样 品 管 理 程 序 ； 22记 录 管 理 程 序 ； 23档 案 管 理 程 序 ； 24试 验 报 告 的 编 制 和 管 理 程 序 ； 25试 验 工 作 的 分 包 管 理 程 序 ； 26外 部 支 持 服 务 和 供 应 管 理 程 序 ； 27抱 怨 处 理 程 序 ； 试 验 数 据 处 理 与 分 析 土 工 试 验 数 据 试 验 数 据 误 差 有 效 数 据 与 计 算 法 则 土 工 试 验 中 常 用 单 位 换 算 质 量 ： g, kg 长 度 ： m,1m=100cm 体 积 ： m3 面 积 ： cm2 时 间 ： s 力 ： kN 压 力 ： kp a 温 度 ： t 土 工 试 验 中 常 用 单 位 换 算 量 公 制 准 确 换 算 近 似 换 算重 度 2.0t/m3 19.6kN/m3 20kN/m3模 量 100kg/m2 9.81Mpa 10Mpa压 缩 系 数 0.05cm 2/kg 0.49Mpa-1 0.50Mpa-1承 载 力 10t/m2 98.1kpa 100kpa 试 验 数 据 误 差 观 测 值 与 真 值 之 差 即 为 误 差 ； 真 值 ： 它 是 通 过 完 善 的 或 完 美 无 缺 的 测 量 ， 才能 获 得 的 值 。 测 量 结 果 是 由 测 量 所 得 到 的 赋 于 被 测 量 的 值 ，是 客 观 存 在 的 量 的 实 际 表 现 ， 不 知 道 的 ， 需 要测 定 的 值 ； 误 差 一 般 分 为 三 类 ： 1 系 统 误 差 2 偶 然 误 差 3 过 失 误 差 试 验 数 据 误 差 系 统 误 差 仪 器 不 良 ， 如 刻 度 不 准 、 砝 码 未 校 正 ； 试 验 环 境 的 变 化 ， 如 温 度 、 压 力 、 湿 度 的 变 化 ； 操 作 人 员 的 习 惯 ， 如 从 侧 面 读 数 ； 可 以 用 校 正 仪 器 、 控 制 环 境 和 改 正 不 良 习 惯 来 消 除 系 统 误 差 。 偶 然 误 差 已 消 除 系 统 误 差 ， 但 所 测 的 数 据 仍 在 末 一 位 或 末 二 位 数 字 上 有 差 别 ， 称 为 偶 然 误 差 ； 偶 然 误 差 时 大 时 小 ， 时 正 时 负 ， 方 向 不 一 定 ； 偶 然 误 差 产 生 的 原 因 不 清 楚 ， 也 无 法 控 制 ； 用 同 一 精 度 的 仪 器 ， 在 同 一 条 件 下 ， 对 同 一 物 理 量 作 多 次 测 量 ， 若 测 量 的 次 数 足 够多 ， 则 可 发 现 偶 然 误 差 完 全 服 从 统 计 规 律 ， 偶 然 误 差 的 算 术 平 均 值 将 逐 渐 接 近 于 零 。 人 为 （ 过 失 ） 误 差 完 全 人 为 因 素 造 成 ， 如 粗 枝 大 叶 、 过 度 疲 劳 或 操 作 不 正 确 ； 消 除 过 失 误 差 的 方 法 是 提 高 工 作 人 员 的 责 任 感 ， 健 全 工 作 制 度 ， 加 强 对 数 据 的 审 核 ； 有 效 数 据 与 计 算 法 则 一 、 有 效 数 据 的 概 念 对 于 任 何 数 ， 包 括 无 限 不 循 环 小 数 和 循 环 小 数 ， 截 取 一 定 位 数 后 所得 的 值 即 是 近 似 数 ， 根 据 误 差 公 理 ， 测 量 总 是 存 在 误 差 ， 测 量 结 果 只能 是 一 个 接 近 于 真 值 的 估 计 值 ， 其 数 字 也 是 近 似 值 。 近 似 数 有 效 数 字 的 概 念 就 是 ： 当 该 按 近 似 数 从 左 边 的 第 一 个 非 零 数字 数 字 算 起 ， 直 到 最 末 一 位 数 字 为 止 的 所 有 数 字 都 是 有 效 数 字 ； 测 量结 果 的 数 字 ， 其 有 效 位 数 代 表 结 果 的 不 确 定 度 。 有 效 位 数 的 不 同 ， 它们 的 测 量 不 确 定 度 也 不 同 ， 有 效 位 数 越 多 ， 其 不 确 定 度 越 小 ； 二 、 计 算 法 则 ： 1 记 录 测 量 数 据 时 ， 只 保 留 一 位 可 疑 数 字 ； 2 当 有 效 数 字 位 数 确 定 后 ， 其 余 数 字 应 一 律 舍 去 。 舍 去 办 法 ： 凡 末 位有 效 数 字 后 的 第 一 位 数 字 大 于 5， 在 前 一 位 增 加 1 ， 小 于 5则 舍 去 ， 等于 5 时 ， 如 前 一 位 为 奇 数 ， 则 增 加 1 ， 如 前 一 位 为 偶 数 则 舍 去 不 计 。（ 奇 进 偶 不 进 ） 3 不 能 连 续 修 约 （ 12.51-15.25-12.2） ， 因 为 多 次 连 续 修 约 会 产 生 累 计 不 确 定 度 。 土 的 基 本 特 性 及 其 指 标 1 物 理 性 指 标 ： 天 然 密 度 、 含 水 量 、 土 粒 比 重 、 孔 隙 比 、 液 性 指 数 、 塑 性 指数 、 液 限 、 塑 限 、 曲 率 系 数 、 不 均 匀 系 数 、 相 对 密 度 、 饱 和 度 、粘 粒 含 量 ； 2 力 学 性 指 标 ： 2. 1 变 形 指 标 ： 压 缩 系 数 、 压 缩 模 量 、 渗 透 系 数 、 先 期 固 结 压力 、 压 缩 指 数 、 回 弹 指 数 、 回 弹 模 量 、 湿 陷 系 数 、 自 重 湿 陷 系数 、 湿 陷 起 始 压 力 、 自 由 膨 胀 率 、 收 缩 系 数 ； 2. 2 强 度 指 标 ； 内 摩 擦 角 、 粘 聚 力 、 无 侧 限 抗 压 强 度 、 灵 敏 度 3渗 透 性 指 标 ： 渗 透 系 数 、 固 结 系 数 ； 4压 实 性 指 标 ： 最 优 含 水 量 、 最 大 干 密 度 ； 5化 学 性 指 标 ： 腐 蚀 性 分 析 1.1土 的 三 相 特 征土 是 由 固 体 颗 粒 、 空 气 和 水 组 成 的 三 相 体 系 ， 基 本 概 念 有 ： 含 水 量 ： 土 中 水 的 质 量 与 土 颗 粒 质 量 比 ； 土 颗 粒 密 度 ： 土 粒 质 量 与 同 体 积 的 4 时 水 的 质 量 之 比 ； 质 量 密 度 ： 土 的 总 质 量 与 其 体 积 之 比 即 单 位 体 积 的 质 量 干 密 度 : 土 粒 质 量 与 土 的 总 体 积 之 比 ； 重 度 ： 土 所 受 的 重 力 与 土 的 总 体 积 之 比 ； 孔 隙 比 ： 土 中 孔 隙 体 积 与 土 粒 体 积 之 比 ； 孔 隙 率 ： 土 中 孔 隙 体 积 与 土 的 总 体 积 之 比 ； 饱 和 度 ： 土 中 水 的 体 积 与 土 中 孔 隙 体 积 之 比 ；前 三 项 指 标 是 试 验 室 直 接 测 定 的 。 其 余 各 指 标 间 的 换 算 公 式 如 下 ： 干 密 度 ： d=/(1+0.01w) 孔 隙 比 ： e= ( ds(1+0.01w)/ )-1 饱 和 度 ： Sr= w ds/e 孔 隙 率 ： =(e/(1+e) 100 重 度 ： =g 饱 和 密 度 ： sr= (ds+0.85e) w/(1+e) 1土 的 物 理 性 指 标 1土 的 物 理 性 指 标 1.2 土 的 可 塑 性 指 标 土 从 一 种 状 态 转 入 到 另 一 种 状 态 时 的 含 水 量 称 为 界 限 含 水 量 ， 流 动 状 态 与可 塑 状 态 之 间 的 分 界 含 水 量 定 义 为 液 限 WL； 从 可 塑 状 态 转 入 到 半 固 体 状 态的 分 界 含 水 量 称 为 塑 限 WP； 液 限 与 塑 限 是 试 验 室 直 接 测 定 的 ， 由 此 可 计 算 求 得 其 它 指 标 如 下 ； 塑 性 指 数 IP： 土 呈 可 塑 状 态 时 含 水 量 变 化 的 范 围 ， 代 表 土 的 可 塑 程 度 ；IP=WL-WP 液 性 指 数 IL： 土 抵 抗 外 力 的 量 度 ， 其 值 越 大 ， 抵 抗 外 力 的 能 力 越 小 ； I L= (W- WP)/( WL- WP) 含 水 比 u： 土 的 天 然 含 水 量 与 液 限 含 水 量 之 比 ； u= W/WL 活 动 度 A： 土 的 含 水 量 变 化 时 ， 土 的 体 积 相 应 变 化 的 程 度 ， 其 值 越 大 ， 变 化程 度 越 大 ； A=IP/P0.002 根 据 塑 性 指 数 的 大 小 可 将 粘 性 土 分 类 如 下 ： 3 0.075mm的 粒 径 含 量 不 超 过 50%） 10 17 粘 土 当 天 然 含 水 量 大 于 液 限 ， 天 然 孔 隙 比 大 于 1.0的 粉 质 粘 土 或 天 然 孔 隙 比 大 于1.3的 粘 土 称 为 淤 泥 质 土 。 1土 的 物 理 性 指 标 1.3颗 粒 组 成 及 砂 土 的 密 度 指 标 在 自 然 界 所 存 在 的 土 ， 都 是 由 大 小 不 同 的 土 粒 （ 矿 物 、 岩 石 ） 组 成 ， 土 粒 的粒 径 由 粗 到 细 逐 渐 变 化 时 ， 土 的 性 质 相 应 地 出 发 生 变 化 。 土 的 固 体 颗 粒 （ 土 粒 ） 大 小 通 常 是 以 直 径 尺 寸 表 示 ， 简 称 “ 粒 径 ” ， 单 位 为毫 米 ； 划 分 粒 径 的 分 界 尺 寸 称 为 界 限 粒 径 ， 主 要 有 200， 20， 5， 0.5，0.075mm， （ 1） 直 接 测 定 的 指 标 有 ； 颗 粒 组 成 ； 土 颗 粒 按 粒 径 大 小 分 组 所 占 的 质 量 百 分 数 ； 最 大 干 密 度 ； 土 在 最 紧 密 状 态 时 的 干 密 度 ； 最 小 干 密 度 ； 土 在 最 松 散 状 态 时 的 干 密 度 ； （ 2） 计 算 求 得 的 指 标 有 ； 界 限 粒 径 ； 小 于 该 粒 径 的 颗 粒 占 总 质 量 的 60%； 平 均 粒 径 ： 小 于 该 粒 径 的 颗 粒 占 总 质 量 的 50%； 中 间 粒 径 ： 小 于 该 粒 径 的 颗 粒 占 总 质 量 的 30%； 有 效 粒 径 ； 小 于 该 粒 径 的 颗 粒 占 总 质 量 的 10%； 不 均 匀 系 数 ： 界 限 粒 径 与 有 效 粒 径 之 比 ， 土 的 不 均 匀 系 数 越 大 ， 表 明 土 的 粒度 组 成 愈 分 散 ； Cu=d60/d10 曲 率 系 数 ： 表 示 某 种 中 间 粒 径 的 粒 组 是 否 缺 失 的 情 况 ； Cs=d302/(d60 d10) 1土 的 物 理 性 指 标（ 3） 指 标 应 用 ：Cu值 越 小 ， 表 明 土 的 粒 径 分 布 均 匀 ， 曲 线 较 陡 ， 级 配 不 良 ； 反 之 ， Cu值 越 大 ， 表 明 土 的 粒 径 分 布 不 均 ， 曲 线 平 缓 ， 级 配 良 好 ， 容 易 压 实 。 工 程 中 分 类 ： Cu5为 级 配 良 好 的 非 均 粒 土 ; 1Cs3 的 土 称 为 级 配 不 良 的 土 。砂 土 的 相 对 密 度 ； 砂 土 最 疏 松 状 态 的 孔 隙 比 和 天 然 状 态 的 孔 隙 比 之 差 ，与 砂 土 最 疏 松 状 态 的 孔 隙 比 和 最 紧 密 状 态 的 孔 隙 比 之 差 的 比 值 。 即Dr=(e max-e)/(emax-emin)天 然 状 态 下 的 孔 隙 比 介 于 最 大 与 最 小 孔 隙 比 之 间 ， 所 以 ， Dr值 变 化 在 0-1之 间 ， 通 常 把 作 为 砂 土 的 结 构 指 标 ， 分 为 以 下 三 种 状 态 ；0 Dr 0.33 疏 松0.33 Dr 0.67 中 密0.67 Dr 1 密 实 1土 的 物 理 性 指 标 1.4土 的 分 类 （ 1） 碎 石 土 粒 径 大 于 200的 颗 粒 含 量 超 过 全 重 的 50%的 土 称 为 碎 石 土 ； 根 据 粒 组 含 量 及 颗 粒 的 形 成 分 为 漂 石 、 块 石 、 卵 石 、 碎 石 、 圆 砾 和 角 砾 。 土 的 名 称 颗 粒 形 状 颗 粒 级 配 漂 石 圆 形 及 亚 圆 形 为 主 粒 径 大 于 200mm的 颗 粒 含 量 超 过 全 重 的 50% 块 石 棱 角 形 为 主 卵 石 圆 形 及 亚 圆 形 为 主 粒 径 大 于 20mm的 颗 粒 含 量 超 过 全 重 的 50% 碎 石 棱 角 形 为 主 圆 砾 圆 形 及 亚 圆 形 为 主 粒 径 大 于 2mm的 颗 粒 含 量 超 过 全 重 的 50% 角 砾 棱 角 形 为 主 （ 2） 砂 土 粒 径 大 于 2的 颗 粒 含 量 不 超 过 全 重 的 50%， 粒 径 大 于 0075的 颗 粒 超 过 全 重 的 50%的 土 称 为 砂 类 土 ；根 据 粒 组 含 量 可 分 为 砾 砂 、 粗 砂 、 中 砂 、 细 砂 和 粉 砂 。 土 的 名 称 粒 组 含 量 砾 砂 粒 径 大 于 2 mm的 颗 粒 占 全 重 的 25-50% 粗 砂 粒 径 大 于 0.5mm的 颗 粒 超 过 全 重 的 50% 中 砂 粒 径 大 于 0.25mm的 颗 粒 超 过 全 重 的 50% 细 砂 粒 径 大 于 0.075mm的 颗 粒 超 过 全 重 的 85% 粉 砂 粒 径 大 于 0.075 mm的 颗 粒 超 过 全 重 的 50% 1土 的 物 理 性 指 标 （ 3） 粉 土 粒 径 大 于 0.075的 颗 粒 不 超 过 全 重 50%， 且 塑 性 指 数 小 于 等 于 10的 土 定 名 为 粉 土 。 粉 土 的 密 实 度 和 湿 度 分 别 根 据 孔 隙 比 、 含 水 量 分 为 以 下 三 种 ： e 0.75 密 实 w 0.9 稍 密 w 30 很 湿 （ 4） 粘 性 土 当 塑 性 指 数 大 于 10， 且 小 于 17时 ， 定 名 为 粉 质 粘 土 ， 当 塑 性 指 数 大 于 17时 ， 应 定 名 为 粘 土 。 根 据液 性 指 数 可 以 将 粘 性 土 的 状 态 分 为 以 下 几 类 ： I L 0 坚 硬 0 IL 0.25 硬 塑 0.25 IL 0.75 可 塑 （ 0.25-0.5硬 可 塑 ， 0.5-0.75软 可 塑 ） 0.751.0 流 塑 （ 5） 填 土 填 土 系 指 由 人 类 活 动 而 堆 填 的 土 。 根 据 其 物 质 组 成 和 堆 填 方 式 ， 可 分 为 以 下 三 类 ： a 素 填 土 ： 由 天 然 土 经 人 工 扰 动 和 搬 运 堆 填 而 成 ， 不 含 杂 质 或 杂 质 很 少 ， 由 碎 石 、 砂 、 粉 土 和粘 性 土 等 一 种 或 几 种 材 料 组 成 ， 不 含 杂 质 或 杂 质 很 少 ； b 杂 填 土 ： 含 有 大 量 建 筑 垃 圾 、 工 业 废 料 或 生 活 垃 圾 等 杂 物 ； 按 其 组 成 物 质 成 分 和 特 征 分 为 ：建 筑 垃 圾 土 、 工 业 废 料 土 、 生 活 垃 圾 土 等 。 c 冲 填 土 ： 由 水 力 冲 填 泥 砂 组 成 的 ； 1土 的 物 理 性 指 标 填 土 按 堆 积 时 间 可 分 为 三 类 ： a 古 填 土 ： 堆 填 时 间 在 50年 以 上 的 ； b 老 填 土 ： 堆 填 时 间 在 15-50年 的 填 粘 土 或 填 粉 质 粘 土 ； c 新 填 土 ： 堆 填 时 间 在 15年 以 下 的 填 粘 土 或 填 粉 质 粘 土 ； （ 6） 软 土 天 然 孔 隙 比 大 于 或 等 于 1.0， 且 天 然 含 水 量 大 于 液 限 含 水 量 的 细 粒 土 即 为 软 土 ； 包 括淤 泥 、 淤 泥 质 土 ， 其 压 缩 系 数 大 于 0.5MPa， 不 排 水 抗 剪 度 宜 小 于 20kpa。 分 类 标 准如 下 ： 软 土 的 工 程 性 质 ： 触 变 性 、 流 变 性 、 高 压 缩 性 、 低 强 度 、 低 透 水 性 、 不 均 匀 性 。 （ 7） 特 殊 土 是 指 在 特 定 的 地 理 环 境 下 形 成 的 具 有 特 殊 性 质 的 土 。 主 要 有 ： 湿 陷 性 黄 土 、 膨 胀 土 、红 粘 土 、 冻 土 等 。 湿 陷 性 土 ： 指 浸 水 后 产 生 附 加 沉 降 ， 其 湿 陷 系 数 大 于 或 等 于 0.015的 土 ； 膨 胀 土 ： 是 指 土 中 黏 粒 成 分 主 要 由 亲 水 性 矿 物 组 成 ， 同 时 具 有 显 著 的 吸 水 膨 胀 和 失 水 收 缩 特性 ， 其 自 由 膨 胀 率 不 小 于 40%的 黏 性 土 。 红 黏 土 ： 是 指 碳 酸 盐 系 的 岩 石 经 红 土 化 作 用 形 成 的 高 塑 性 黏 土 。 其 液 限 一 般 大 于 50； 红 黏 土经 搬 运 后 仍 保 留 其 基 本 特 征 ， 其 液 限 大 于 45的 为 次 生 红 黏 土 。 2 1土 的 力 学 性 指 标 1土 的 压 缩 性 ： 是 指 土 体 在 荷 重 作 用 下 产 生 变 形 的 特 性 。 就 室 内 试 验 而 言 ， 就 是 土 体 在荷 重 作 用 下 孔 隙 体 积 逐 渐 变 小 的 特 性 。 试 验 方 法 主 要 就 是 采 用 固 结 仪 在 有 侧限 和 两 面 排 水 的 条 件 下 进 行 的 ， 测 定 的 压 缩 性 指 标 有 ： 压 缩 系 数 、 压 缩 模 量 、体 积 压 缩 系 数 、 固 结 系 数 、 次 固 结 系 数 、 前 期 固 结 压 力 、 压 缩 指 数 、 回 弹 指数 、 变 形 模 量 等 ； （ 1） 压 缩 系 数 ： 压 缩 曲 线 中 某 一 压 力 范 围 的 割 线 斜 率 ； 通 常 采 用 100kpa-200kpa压 力 段 所 得的 压 缩 系 数 来 判 定 土 的 压 缩 性 ： a1-20.5Mpa-1 属 高 压 缩 性 计 算 公 式 如 下 ： a1-2=（ (ei-ei+1)/(Pi+1-Pi)） 1000 ei=e0-(1+e0) hi/h0 hi 表 示 某 一 级 压 力 下 试 样 稳 定 后 的 变 形 量 mm (减 去 仪 器 变 形 量 后 的 值 ) h0 表 示 试 样 初 始 高 度 mm 2 土 的 力 学 性 指 标 （ 2） 压 缩 模 量 ： 在 无 侧 向 膨 胀 条 件 下 ， 压 缩 时 垂 直 压 力 增 量 与 垂 直 应 变 增 量 的 比 值称 为 压 缩 模 量 ； 压 缩 模 量 越 大 ， 表 明 土 在 同 一 压 力 变 化 范 围 内 土 的压 缩 变 形 越 小 ， 则 土 的 压 缩 性 越 低 ； 计 算 公 式 如 下 ： Es=(1+e0)/av 根 据 100-200kpa压 力 段 的 压 缩 模 量 标 准 判 定 如 下 ： Es 5 MPa 高 压 缩 性 5 MPa 15 MPa 低 压 缩 性 （ 3） 体 积 压 缩 系 数 ： 土 压 缩 时 单 位 体 积 垂 直 应 变 与 垂 直 压 力 增 量 之 比 ， 即 压 缩 模 量 的 倒数 称 为 体 积 压 缩 系 数 ； 体 积 压 缩 系 数 越 大 ， 表 明 土 的 压 缩 越 高 。 计算 公 式 为 ： m v=1/Es=av/(1+e0) (4) 压 缩 指 数 ： e- p曲 线 一 直 线 部 分 的 斜 率 称 为 压 缩 指 数 ， 压 缩指 数 愈 大 ， 表 明 土 的 压 缩 性 愈 高 。 对 于 同 一 个 试 样 ， 压 缩 指 数 是 个定 量 ， 不 随 压 力 增 大 而 变 化 。 计 算 方 法 如 下 ： Cc=(ei-ei+1)/( Pi+1- Pi) 2 土 的 力 学 性 指 标 (5) 回 弹 指 数 ： e- p曲 线 回 弹 圈 中 虚 线 的 斜 率 称 为 回 弹 指 数 。 回 弹 指 数 愈 大 ， 表 明土 的 回 弹 变 形 量 愈 大 。 计 算 方 法 如 下 ： Cs=(ei-ei+1)/( Pi+1- Pi) (6) 先 期 固 结 压 力 ： 是 指 该 土 层 在 地 质 历 史 上 所 曾 经 承 受 过 的 上 履 土 层 自 重 压 力 或 其 他 作用 力 ， 并 在 该 力 作 用 下 ， 己 固 结 稳 定 的 最 大 压 力 。 先 期 固 结 压 力 与 目前 上 履 土 层 自 重 压 力 的 比 值 称 为 超 固 结 比 ， 用 OCR表 示 。 根 据 OCR值 可 以 判 断 该 土 层 的 应 力 状 态 和 压 密 状 态 ， 见 下 表 ： 根 据 先 期 固 结 压 力 判 断 土 的 压 密 状 态 土 的 状 态 Pc与 P 0的 比 较 OCR值 典 型 土 类 超 压 密 土 PcP0 OCR1 老 黏 性 土 正 常 压 密 土 Pc=P0 OCR=1 一 般 黏 性 土 欠 压 密 土 PcP0 OCRqu 120kpa 硬 120kpaqu 60kpa 中 等 60kpaqu 30kpa 软 qu30kpa 很 软 粘 性 土 结 构 性 按 灵 敏 度 分 为 ； St16 极 灵 敏 3土 的 渗 透 性 指 标 3.1土 的 渗 透 性 土 的 透 水 性 指 标 以 渗 透 系 数 来 表 示 ， 其 物 理 意 义 为 当 水 力 梯 度 等 于 1时 的 渗 透速 度 。 1室 内 测 定 方 法 有 ： 南 55型 渗 透 仪 （ 变 水 头 渗 透 仪 ） ， 适 用 于 粘 性 土 的 渗 透 试 验 。 试 验 原 理 ： 在 某 一 初 始 水 头 差 h0作 用 下 ， 水 流 过 试 样 ， 由 于 水 流 动 ， 量 管 内水 头 不 断 下 降 ， 在 时 间 t终 了 时 的 水 头 差 为 h1， 由 量 管 测 得 的 水 量 为 Q， 量 管的 内 截 面 积 为 a， 因 为 整 个 试 验 时 间 内 水 头 都 在 变 化 ， 所 以 达 西 定 律 用 微 分 方程 来 表 示 ， 经 过 积 分 便 得 到 渗 透 系 数 的 计 算 公 式 . 变 水 头 渗 透 试 验 方 法 ： （ 1） 将 装 有 试 样 的 环 刀 （ 直 径 61.8mm, 高 度 40mm） 装 入 渗 透 容 器 ， 密 封 至不 漏 水 不 漏 气 ； （ 2） 将 渗 透 容 器 的 进 水 口 与 变 水 头 管 连 接 ， 利 用 供 不 瓶 中 的 纯 水 向 进 水 管 注满 水 ， 并 渗 入 渗 透 容 器 ， 开 排 气 阀 ， 排 除 渗 透 容 器 底 部 的 空 气 ， 直 至 溢 出 水中 无 气 泡 ， 关 排 气 阀 ， 放 平 渗 透 容 器 ， 关 进 水 管 夹 。 （ 3） 向 变 水 头 管 注 纯 水 ， 水 头 不 高 度 一 般 不 应 大 于 2m， 待 水 位 稳 定 后 切 断水 源 ， 开 进 水 管 夹 ， 使 水 通 过 试 样 ， 当 出 水 口 有 水 溢 出 时 开 始 测 记 变 水 头 管中 起 始 水 头 高 度 和 起 始 时 间 ， 按 预 定 时 间 间 隔 测 记 水 头 和 时 间 的 变 化 ， 并 测记 出 水 口 的 水 温 。 3土 的 渗 透 性 指 标 （ 4） 将 水 头 管 中 的 水 位 变 换 高 度 ， 待 水 位 稳 定 再 进 行 测 记 水 头 和时 间 变 化 ， 重 复 5-6次 ， 取 其 平 均 值 。 当 不 同 开 始 水 头 下 测 定 的 渗透 系 数 在 允 许 差 值 范 围 内 时 ， 试 验 结 束 。 （ 5） 按 下 式 计 算 变 水 头 渗 透 系 数 ： kt= 2.3aL (H1/H2) /A(t2-t1) a： 变 水 头 管 的 断 面 积 （ cm2） A： 土 试 样 的 截 面 积 （ cm2） ； L： 试 验 量 管 长 度 （ cm） ； 70型 渗 透 仪 （ 常 水 头 渗 透 仪 ） ， 适 用 于 砂 性 土 。 2 水 平 向 渗 透 性 测 定 土 的 水 平 向 渗 透 系 数 比 较 困 难 ， 过 去 室 内 比 较 简 单 的 办 法 就 是 把 土 样 转 90 方 向 ， 再 按 测 定 竖 向 渗 透 系 数 的 方 法 来 测 定 。 Rowe渗 透 仪 的 水 流 流 向 是 径 向 向 内 的 ， 其 理 论 计 算 与 井 的 抽 水 试验 情 况 相 似 ， 可 以 直 接 写 出 水 平 向 渗 透 系 数 的 计 算 公 式 。 3土 的 渗 透 性 指 标 3.2 非 均 质 土 的 渗 透 性 天 然 土 层 是 成 层 的 ， 各 土 层 的 系 数 分 别 为 k1,k2,k3,厚 度 分 别为 上 H1， H2， H3， 在 水 力 坡 降 的 作 用 下 ， 水 平 方 向 的 平 均渗 透 系 数 为 kx,垂 直 方 向 的 渗 透 系 数 为 中 kz,其 计 算 公 式 分 别 为 ： Kx=(k1H1+k2H2+k3H3+)/H Kz=H/(H1/k1)+(H2/k2)+H3/k3)+) 由 上 述 分 析 可 看 出 ， 各 层 土 的 渗 透 系 数 相 差 很 大 ， 水 平 向 渗 透 由最 透 水 的 一 层 控 制 ， 竖 向 渗 透 由 最 不 透 水 的 土 层 控 制 。 所 以 ， 成层 土 的 水 平 渗 透 系 数 总 是 大 于 它 的 竖 向 渗 透 系 数 4.3固 结 系 数 是 表 示 土 的 固 结 速 度 的 一 个 特 性 指 标 ， 固 结 系 数 越 大 ， 表 明 土 的固 结 速 度 越 快 ， 可 用 来 计 算 实 际 受 压 土 层 不 同 时 间 的 固 结 度 ， 其 值 大 小 取 决 于 土 在 某 一 压 力 范 围 的 渗 透 系 数 、 孔 隙 比 以 及 压 缩 系数 。 4土 的 压 实 性 指 标 4.1 土 的 击 实 性 在 一 定 的 击 实 功 能 作 用 下 ， 能 使 填 筑 土 达 到 最 大 密 度 所 需 的 含 水 量 为 最 优 含水 量 ， 与 其 相 应 的 干 密 度 称 为 最 大 干 密 度 。 击 实 试 验 的 原 理 是 根 据 土 的 三 相 （ 颗 粒 、 水 、 空 气 ） 之 间 的 体 积 变 化 理 论 而来 的 。 土 的 击 实 程 度 与 含 水 量 、 击 实 功 能 和 击 实 方 法 有 着 密 切 关 系 ， 当 击 实功 能 和 击 实 方 法 不 变 时 ， 则 土 的 干 密 度 随 含 水 量 的 增 加 而 增 加 。 当 干 密 度 达到 某 一 最 大 值 后 ， 含 水 量 的 继 续 增 加 反 而 使 干 密 度 减 少 。 此 最 大 值 称 为 最 大干 密 度 ， 其 相 应 的 含 水 量 称 为 最 优 含 水 量 。 4.2砂 土 的 密 实 度 砂 土 的 相 对 密 度 ： 砂 土 最 疏 松 状 态 的 孔 隙 比 和 天 然 状 态 的 孔 隙 比 之 差 ， 与 砂土 最 疏 松 状 态 的 孔 隙 比 和 最 紧 密 状 态 的 孔 隙 比 之 差 的 比 值 。 即 Dr=(emax-e)/(emax-emin) 天 然 状 态 下 的 孔 隙 比 介 于 最 大 与 最 小 孔 隙 比 之 间 ， 所 以 ， Dr值 变 化 在 0-1之 间 ，通 常 把 Dr作 为 砂 土 的 结 构 指 标 ， 按 值 大 小 分 为 以 下 三 种 状 态 ； 0 Dr 0.33 疏 松 0.33 Dr 0.67 中 密 0.67 Dr 1 密 实 5土 的 化 学 分 析 试 验 5.1土 的 易 溶 盐 含 量 分 析 ： 土 中 的 易 溶 盐 是 指 易 溶 于 水 的 盐 类 ， 包 括 全 部 氯 化 物 、 易 溶 的 硫 酸 盐和 易 溶 的 碳 酸 盐 等 ； 易 溶 盐 试 验 是 测 定 土 中 易 溶 盐 总 量 、 阴 离 子（ CO32-、 HCO3-、 SO42-等 ） 和 阳 离 子 （ Ca2+、 Mg2+、 K+、 Na+等 ） 5.2有 机 质 含 量 试 验 ： 土 中 有 机 质 主 要 是 指 碳 、 氢 、 氮 、 氧 及 少 量 的 硫 、 磷 和 金 属 元 素 组 成的 有 机 化 合 物 。 土 中 有 机 质 含 量 在 同 一 剖 面 中 随 深 度 增 加 而 降 低 。 5.3场 地 水 化 学 分 析 ： 水 质 分 析 的 目 的 是 为 了 查 清 场 地 水 ， 对 建 筑 材 料 的 腐 蚀 性 ， 以 便 在 设计 和 施 工 时 采 取 必 要 的 防 护 措 施 。 水 的 室 内 化 学 分 析 项 目 有 ： PH值 、 Ca 2+ 、 Mg2+ 、 CO32- 、 HCO3- 、 SO42- 、 侵 蚀 性 CO2、 NH4+、 OH-、总 矿 化 度 等 。 试 验 操 作 规 程 1 界 限 含 水 量 试 验 1.1液 限 试 验 ： 圆 锥 液 限 仪 -适 用 于 粒 径 小 于 0 .5mm的 细 粒 土 ； 试 验 方 法 ； 将 重 76g锥 角 30 的 圆 锥 提 起 ， 慢 慢 放 在 调 制 好 的 试 样 上 ， 使 其 在 自 重 作 用 下 15s内沉 入 土 中 ， 当 刚 好 下 沉 到 17mm、 10mm刻 度 时 测 定 试 样 的 含 水 量 ， 此 含 水 量 即 为 土 的液 限 。 2.2塑 限 试 验 搓 条 法 -适 用 于 粒 径 小 于 0 .5mm的 细 粒 土 ； 2.3液 塑 限 联 合 测 定 法 试 验 要 点 ： a： 适 用 于 粒 径 小 于 0 .5mm以 及 有 机 质 含 量 不 大 于 试 样