道路工程第一章第四節知識點?《公路水運檢測道路工程》第二章第四、五節知識點,接下來我們就來聊聊關于道路工程第一章第四節知識點?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
《公路水運檢測道路工程》第二章第四、五節知識點
第四節 土的力學性質試驗1.1擊實試驗
1. 擊實:指采用人工或機械對土世家夯實壓能量(如打夯、碾壓、振動碾壓等方式),使土顆粒重新排列緊密。
2. 研究土的壓實性常用的方法包括現場填築試驗和室内擊實試驗兩種。
3. 室内擊實試驗方法适用于細粒土。
4. 室内擊實試驗分為輕型擊實和重型擊實。
5. 大尺寸試筒要求其最小尺寸大于土樣中最大顆粒粒徑的5倍以上,并且擊實試驗的分層厚度應大于土樣中最大顆粒粒徑的3倍以上。
6. 單位體積擊實功能控制在2677.2~2687.0KJ/m³範圍内。
7. 室内擊實試驗試樣準備可采用幹土法或濕土法。
8. 幹土法(土不重複使用):按四分法至少準備5個試樣,分别加入不同水分(按2%-3%含水率遞增),拌勻後悶料一夜備用。
9. 濕土法(土不重複使用):對于高含水率土,可省略過篩步驟,用手揀除大于40㎜的粗石子即可。至少準備5個試樣。
10. 室内擊實試驗含水率進行兩次平行測定,取其平均值,允許平行差值應符合如下規定:含水率5%以下,允許平行差值為0.3%;含水率40%以下,允許平行值≤1%;含水率40%以上,允許平行差值≤2%。
11. 隻有在最佳含水率時,土才能被擊實至最大幹密度。
12. 不同的土類最佳含水率和最大幹密度也是不同的。
13. 一般粉粒和黏粒含量多,土的塑性指數越大,土的最佳含水率也越大,同時最大幹密度越小。
14. 一般砂性土的量最佳含水率小于黏性土,而砂性土的最大幹密度大于黏性土。
15. 擊實功越大,土的最大幹密度也越大,而土的最佳含水率則越小,但是這種增大是有一定限度的,超過限度,不再變化。
16. 不同壓實機械對壓實的影響不同。光面壓路機、羊足碾和振動壓路機。
1.2壓縮試驗
1. 土是固體顆粒的集合體,具有碎散性,因而土的壓縮性比鋼材、混凝土等其他材料大得多。
2. 土體的壓縮變形主要是由于孔隙的減小所引起的。
3. 飽和土的壓縮需要一定時間才能完成。
4. 據研究,在一般工程中,所遇到的壓力為100~600kPa範圍内,土粒和水本身的壓縮都很小,可以略去不計。
5. 土的顆粒越粗,孔隙越大,則透水性越大,因而土中水的擠出和土體的壓縮越快。
6. 為确保路橋工程的安全使用,需要确定地基土的變形的大小。
7. 壓縮性試驗也可以分為室内壓縮試驗和野外承載闆試驗。
8. 試驗室用壓縮儀(亦稱固結儀)進行壓縮試驗是研究土壓縮性的基本方法。
9. 天然土層可區分為下列三種固結狀态:超固結狀态、正常固結狀态和欠固結狀态。
10. 超固結狀态:指的是該天然土層在地質曆史上受到過的固結壓力Pc大于目前的上覆壓力的情況。
11. 正常固結狀态:指的是土層在曆史上最大固結壓力作用下Pc壓縮穩定,但沉積後土層厚度無大變化,也沒有受到過其他荷載的繼續作用。
12. 欠固結狀态:土層曆史上曾在Pc作用下壓縮穩定,固結完成。以後由于某種原因使土層繼續沉積或加載,形成目前大于Pc的自重壓力γz,但因時間不長,γz作用下的壓縮固結還沒有完成,還在繼續壓縮中。
13. 室内壓縮試驗是土樣在無側脹條件下的單向受力試驗,它與實際地基土中的受力情況不同,因此壓縮試驗所得到的壓縮性規律及指标存在一定的局限性。
14. 粗粒土的三軸壓縮試驗适用于測定最大粒徑為60㎜粗粒土的抗剪強度指标參數。本試驗方法采用應變控制式試驗,試樣在不飽水、不固結和不排水情況下測定抗剪強度參數。
1.3抗剪強度試驗
1. 土的抗剪強度是指土體對于外荷載産生的剪應力的極限抵抗能力。
2. 與強度有關的工程問題主要有下列三個方面:第一是土作為材料構成的土工構築物的穩定問題;第二是土作為工程構築物的環境的問題;第三則是土作為建築物地基的承載力問題。
3. 抗剪強度試驗方法:直剪試驗和三軸試驗。
4. 直剪試驗的儀器構造簡單、操作方便,它的主要缺點是不能控制排水條件、剪切面人為固定以及剪切面上的應力分布不均勻等。
5. 單軸試驗:指試件在無側向壓力的條件下抵抗軸向壓力的極限強度,又稱為無側限壓縮試驗。
6. 土工試驗中的單軸試驗,主要用于測定飽和軟黏土的無側限抗壓強度即靈敏度。
7. 粗粒土的直接剪切試驗采用控制式或應變控制式大型直接剪切儀測定粗、巨粒土的抗剪強度參數。本試驗适用于最大粒徑為60㎜的粗顆粒土。
1.4粗粒土和巨粒土的最大幹密度試驗
1. 表面振動壓實儀法:适用于表面振動壓實儀法測定通過0.075㎜标準篩的土顆粒質量百分數不大于15%的無黏性自由排水粗粒土和巨粒土(包括堆石料)的最大幹密度。
2. 振動台法:适用于采用振動台法測定通過0.075㎜标準篩的幹顆粒質量百分數不大于15%的無黏性自由排水粗粒土和巨粒土(包括堆石料)的最大幹密度。
1.5土的承載比(CBR)試驗
1. 本試驗适用于在規定的試筒内制件後,對各種土和路面基層、底基層材料進行承載比試驗。
2. 試樣的最大粒徑宜控制在20mm以内,最大不得超過40㎜且含量不超過5%。
3. 試樣:将具有代表性的風幹試料(必要時可在50℃烘箱内烘幹),用木碾搗碎,但應盡量注意不使土或粒料的單個顆粒破碎。土團均應搗碎到通過5㎜的篩孔。
1.6土的回彈模量試驗
1. 承載闆法:本試驗适用于不同濕度和密度的細粒土。
2. 強度儀法:适用于不同濕度、密度的細粒土及其加固土。
1.7黃土濕陷試驗
1. 相對下沉系數試驗目的是測定黃土(黃土類土)的大孔隙比和相對下沉系數。
2. 試樣:為判定黃土(黃土類土)的下沉性質,應切取是哪個原狀土樣。切土時應使土樣受荷方向與天然土層受荷方向一緻,并記錄和描述土樣的層次、顔色和有無雜質等。各試樣間的密度差值不得大于0.03g/cm3,并測定試樣含水率。
3. 自重濕陷系數試驗:本試驗目的是測定黃土(黃土類土)的自重濕陷系數。
4. 自重濕陷系數試驗儀器設備有固結儀、環刀、透水石、變形量測設備等,與黃土相對下沉系數試驗規定相同。
第五節 土工合成材料1.1土工合成材料在公路工程中的應用與要求
1. 土工合成材料是工程建設中應用的以人工合成或天然聚合物為原料制成的工程材料的總稱。
2. 土工合成材料可分為土工織物、土工膜、土工符合材料和土工特種材料四大類。
3. 土工合成材料可應用與公路路基、擋土牆、路基防排水、路基防護、路基不均勻沉降防治、路面裂縫防治、特殊土和特殊路基處治、地基處理等工程中。
4. 土工織物可用于兩種介質間的隔離、路基防排水、防沙固沙、構築物表面防腐、路面裂縫防治等場合;高強度的土工織物可用于加筋。
5. 複合土工膜可用于路基防水、鹽漬土隔離等場合。
6. 複合排水材料可用于地基處理和路基排水等場合。
7. 土工格栅可用于路基加筋、路基不均勻沉降防治、特殊土路基處治、地基處理等場合。玻璃纖維格栅可用于路面裂縫防治。
8. 土工帶可用于有面闆的加筋土擋牆。
9. 土工格室可用于路基加筋、防沙固沙、路基防護等場合。
10. 土工網和植生袋可用于邊坡生态防護。
11. 土工模帶可用于路基沖刷防護等場合。
12. 泡沫聚苯乙烯闆塊(EPS)可用于橋頭或軟基路段,以及需要減載的場合。
13. 土工合成材料的性能指标:物理性能——材料密度、厚度(及其與法向壓力的關系)、單位面積質量、等效孔徑等;力學性能——拉伸、握特拉伸、撕裂、頂破、CBR頂破、刺破、脹破等強度和直剪摩擦、拉拔摩擦等;水力學性能——垂直滲透系數(透水率)、平面滲透系數(導水率)、梯度比等;耐久性能——抗紫外線能力、化學穩定性和生物穩定性、蠕變性等。
14. 路基加筋宜采用整體性和耐久性好、強度高、變形小的土工格栅、高強土工織物、土工格室等土工合成材料。
15. 路面裂縫防治的土工合成材料可蔡允恭玻璃纖維格栅、聚酯玻纖土工織物、無紡土工織物等。
1.2取樣與試樣準備
1. 取樣與試樣準備的不同,直接影響檢測的最終結果。統一取樣和試樣準備的方法,是各項試驗應共同遵守的基本原則,也是減少争議的必要手段。
2. 取樣程序:取卷裝樣品——裁取樣品——樣品的标記。
3. 土工織物試樣應在标準大氣條件下調濕24h,标準大氣條件:溫度20℃±2℃、相對濕度65%±5%。
4. 塑料土工合成材料試樣應在溫度23℃±2℃的環境下,進行狀态調節,時間不少于4h。
1.3物理性能試驗
1. 單位面積質量測定:單位面積質量反映産品的原材料用量,以及生産的均勻性和質量的穩定性,與産品性能密切相關。單位面積質量指單位面積的試樣在标準大氣條件下的質量。
2. 本試驗适用于土工織物、土工格栅,其他類型的土工合成材料可參照執行。
3. 厚度測定:土工合成材料的厚度是發揮其排水和滲水功能以及保溫作用的基本保證。
4. 厚度:土工織物在承受規定的壓力下,正反兩面之間的距離。
5. 常規厚度:在2kPa壓力下測得的試樣厚度。
6. 土工膜厚度測定:本方法規定了用機械測量法測定土工薄膜、薄片厚度的試驗方法。本方法适用于沒有壓花和波紋的土工薄膜、薄片。
7. 土工格栅、土工網網孔尺寸測定:适用于各類孔徑較大的土工格栅、土工網,其他相同類型的土工合成材料可參照執行。
8. 當量孔徑:土工格栅、土工網等大孔徑的土工合成材料,其網孔尺寸是通過換算折合成與其面積相當的圓形孔的孔徑來表示的,稱為當量孔徑。
1.4力學性能試驗
1. 寬條拉伸試驗:土工合成材料的拉伸強度和最大負荷下伸長率是各項工程設計中最基本的技術指标,拉伸性能的好壞,可以通過拉伸試驗進行測試。
2. 寬條拉伸試驗——本方法規定了用寬條試樣測定土工織物及其有關産品拉伸性能的試驗方法。适用于大多數土工合成材料,包括土工織物及複合土工織物,也适用于土工格栅。
3. 接頭/接縫寬條拉伸試驗:施工中土工合成材料的接頭/接縫是不可避免的,而接頭和接縫處往往是整個結構中的薄弱點,接頭/接縫的強度直接影響工程的質量和壽命。
4. 接頭/接縫寬條拉伸試驗——本方法規定了用寬條樣測定土工合成材料接頭和接縫拉伸性能的試驗方法。本方法适用于大多數土工合成材料,包括土工織物、土工複合材料,也适用于土工格栅,但試樣尺寸要作适當改變。
5. 條帶拉伸試驗:本方法規定了單筋、單條試樣測定土工合成材料拉伸性能的試驗方法。适用于各類土工格栅、土工加筋帶。
6. 粘焊點極限剝離力試驗:本方法規定了測定粘焊點土工格栅粘焊點極限剝離力的試驗方法。适用于測定各類粘焊點土工格栅粘焊點的極限剝離力,其他土工合成材料粘焊點極限剝離力的測定可參照執行。
7. 梯形撕破強力試驗:梯形撕破強力是指土工合成材料受荷載作用直至撕裂破壞時的極限破壞應力,反映了土工合成材料抵抗破損裂口擴大能力的重要力學指标。常采用梯形試樣進行試驗操作。
8. CBR頂破強力是指土工合成材料受頂壓荷載直至破裂時的最大頂壓力,反映了土工合成材料抵抗各種法向靜态應力的能力。
9. 刺破強力試驗:刺破強力是指土工合成材料受頂刺荷載直至破裂時的最大頂刺壓力,反映了土工合成材料抵抗小面積集中荷載破壞的能力。适用于土工織物、土工膜、及其複合産品。
10. 直剪摩擦特性試驗:土工合成材料與土石料之間的摩擦特性是工程結構穩定性必須考慮的因素。适用于所有土工合成材料,當使用剛性基座試驗土工格栅時,摩擦結果應進行校正。
11. 拉拔摩擦特性試驗:為了保證工程結構的穩定性,在工程設計中土工合成材料與周圍土石料之間的摩擦剪切強度應大于土石料之間的摩擦剪切強度。本方法适用于所有的土工合成材料。
1.5水力性能試驗
1. 垂直滲透性能試驗(恒水頭法):土工織物用作反濾材料時,流水的方向垂直于土工織物的平面,此時要求土工織物既能阻止土顆粒随水流失,又要求它具有一定的透水性。本方法适用于土工織物和複合土工織物。
2. 耐靜水壓試驗:土工合成材料中的土工膜和複合土工膜,防滲性能是其重要的特征指标之一,在工程實際應用中對工程壽命有重要的影響。本方法适用于土工膜和複合土工膜。
3. 有效孔徑試驗(幹篩法):孔徑反映土工織物的過濾性能,即可評價土工織物阻止土顆粒通過的能力,又反映土工織物的透水性。有效孔徑是能有效通過土工織物的近似最大顆粒直徑。本方法适用于土工織物和複合土工織物。
4. 淤堵試驗:判斷淤堵通常是由通過織物水流量的減少,以及進入織物土顆粒的增多來評估的。本方法适用于土工織物及複合土工織物,以判斷土工織物作為某種土的濾層時是否會産生不允許的淤堵。
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