土力学试验的论文感想

土力学试验的论文感想

简析含水率测定方法

在土的物理性试验中，最常见的是土的相对密度、天然密度、含水率，这是其中三个最基本的试验，用它们可以换算土的干密度、孔隙比、孔隙度、饱和度等指标，它们的变化不仅影响其他指标的变化而且将使土的一系列力学性质随之而异。因此，准确测定这些指标的值有着重要的意义。而土的含水率则是3个指标中最不稳定，不同的土其含水率就可能不一样，加上由于各种因素如土层的不均匀、取样不标准、取土器和筒壁的挤压、土样在运输和存放期间保护不当等都可以使含水率偏离真实值，影响土工试验成果的准确度。现加以简析测定含水率的几种方法：

土的含水率是试样在105~110℃下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值，用百分比表示。

目前国内外测定含水率的方法有多种：烘干法、酒精燃烧法、微波炉法、比重法、核子密度仪法。

1.1烘干法

烘干法是测定土的含水率的标准方法，仪器设备采用电热烘箱或温度能保持105～110℃的其他能源烘箱，也可用红外线烘箱，这是取决于土的水理性质。但对含有机质超过干土质量5％的土，规定烘干温度为65～70℃，因为含有机质土在105~110℃温度下经过长时间烘干后，有机质特别是腐植酸会在烘干过程中逐渐分解而不断损失，使测得的含水率比实际的含水率大，土中有机质含量越高误差就越大。烘干法试验应对同一土样的两个试样进行平行测定，并取两个含水率测值的算术平均值。当含水率小于40％时，允许的平行测定差值为1％当含水率等于或大于40％时，允许的平行测定差值为 2％。按规程规定进行取样试验，计算土样的含水量。在试验过程中．烘干时间控制很严格，细粒土：8～10h,砂类土：6～8h， 对含有机质超过5%的土，应将温度控制在65～7O℃ 的恒温下烘干电烘箱烘干法的的缺点：烘烤时间太长，少则6～8h．多则8～ 1Oh．且受土料类型不均匀时的影响．烘干效果不一致．特别是这种方法的热量是从土料的表面向内部递传．且由于遇到古有少量有机物的土料对，烘烤温度必须<70℃ ，致使包含在小团块中附着的部分本份不能完全挥发．严重影响实验数据的精确度。。对于公路工程施工来说，它有时会影响工程施工进度，对有机质含量超过5％的土，可能由于各施工单位试验水平的不同。有些事先不能判定出来，按一般土进行烘干处理，从而导致一部分有机质损失了，测出的含水量比实际要大。当土的含水量较大时，由于烘箱的功率或烘箱体积大小的原因，导致在规定的时间内没有把土完全烘干，从而测出的含水量比实际含水量要小等。

本试验方法适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类以及半刷性基层材料。

1.2酒精燃烧法

此方法是采用浓度为95％以上的酒精燃烧来烘干土样，所用的器皿为铝盒。在土样中加人纯度为95％的酒精，利用酒精在土中燃烧，使土中水分蒸发，将土样烘干。一般应烧3次，做3个平行试验。实践证明：用酒精燃烧法测量土的

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含水量准确度与土类有关， 用酒精法测量砂的含水量时。所得的结果与烘干法的结果基本相符；用酒精法测量粘土特别是重亚粘土的含水量时，所得的结果与烘干法的结果相差很大。根据现场测试的结果来看，酒精法测得的含水量常小于烘干法测定的结果其主要原因是，酒精难于将粘性土烧干，此外．潮湿的粘性土难于粉碎，也使酒精法的准确度降低此方法存在的一些缺点是燃烧时间长，不易观察火苗，酒精燃烧产生的水蒸汽又可能被土样吸收，使含水率不易测准。一般适用于土样质量较小，不含有机质的粘土、粉土、砂土等，否则会造成含水量偏高。酒精燃烧法的缺点：此法必须备用大量95％纯度酒精．操作过程繁琐，需花大量的时同、人力、物力。而且存在不同试验员做出的试验结果人为的误差较大的可能。同时火焰熄灭后．会发现酒精被土料吸附形成的浆团有时不能完成燃烧和挥发。

本试验方法适用于快速简易测定细粒土(含有机质的除外)的含水量。

1.3微波炉法

微波炉法是利用机内磁控管所产生的超高频率电磁波，被土体内的各种分子吸收(其中水分子极易吸收)，使得分子间相互碰撞、挤压、摩擦重新排列组合产生热量，致使温度升高，土体中的水分子被蒸发出来。利用这一原理，把一定量的土体放置在微波炉中烘烤一定时间，使土体内的水分完全分离出来．称重并计算被烘烤土体的含水率。

1.3.1微波炉法的优点

① 利用微波炉法测得的含水量与《公路土工试验标准》(JTJ 051—93)规定方法测得的含水量一致。

② 可大大提高土工试验的工效，具有节能、省时、降低试验成本的优点。 ③ 微波炉体积小，重量轻，只需普通照明电就可工作，便于携带到勘察现场进行试验，由此可实现在现场完成常规土的物理力学性质指标的测试工作，从而提高土工试验的精度。

④ 此法方便、简捷、易操作、水分蒸发过程不受土料团块影响。

1.3.2应用微波炉法的注意事项

微波炉法测定土壤含水量具有方便、快捷的特点。但应用不当也会造成危险，因此，其注意事项为：

(1)在实施试验前，应先将微波炉运转l～2 min。目的是检测微波炉是否工作正常。

(2)试验用试样必须用瓷盘或坩埚盛放。如果用铝盒或铁盒则会产生电火花造成危险，影响人身和财产安全。

(3)在微波炉检测完一个试样后，应打开炉门待冷却至室温后再进行下一个试样的试验。如连续试验，微波炉的运转时间不得超过25 min。因为微波炉的玻璃盘长时间在高温环境下工作，温度势必很高。在这种情况下放入温度低而含水量较高的试样时．微波炉的玻璃盘受热胀冷缩的影响会造成炸裂．甚至破坏设备并危及人身安全。

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(4)有机质含量较大的土质不适宜用微波炉法测定含水率。

1.3.3微波炉法测定土体含水率的工程应用实例

土方填筑压实工程．在施工过程中控制填筑土体的含水率是一项重要指标．若含水率偏离最佳含水率过大．将使土体不易压实，从而达不到设计要求，造成返工，浪费时间及人力物力资源。某大型水利枢纽土方填筑压实工程．开始利用烘干法来控制填土的含水率，由于烘干法测定土体含水率用时太长．结果不能及时得出．造成施工的被动局面。同时又由于结果得出后已经历了较长的时间(烘干法一般需lOh以上)．现场填土含水率已经发生了变化．所以常常造成返工．施工进度缓慢．且工程质量不易保证。后来引进了微波炉法测定土体含水率．结果工程进度不但大大加快，而且填筑质量有了保证。通过室内试验及在工程实践中的应用，利用微波炉法测定土体的含水率是切实可行的．其在加快施工进度及质量控制中起到了较为重要的作用． 目前已在土方工程施工质量控制中得到了应用。

微波炉法测定含水量的应用前景作为检测土壤含水量的一种方法．微波炉法在工程试验检测工作中虽尚未普及．但其作为一种试验方法在当今快节奏的社会发展中必将发挥越来越重要的作用．具有广泛的应用前景。

1.4比重法

如果试验条件满足，按规程所规定的方法和步骤很容易测定湿土体积，估计土粒比重，问接计算土的含水量。由于试验时没有考虑温度的影响，所得的结果准确度较差：土内气体能否充分排出，直接影响试验结果的精度，故本试验方法仅适用于砂类土。

1.5核子密度仪法

密度测量原理是利用y射线和物质相互作用原理，y射线与物质原子的外围电子进行碰撞而散射，散射后的y射线方向改变，能量减少，这就是康普顿散射效应。物质密度 …… 此处隐藏：1769字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……