文件编号：16JHK/ZYZD-02-2010
第119页 共139页
铁路工程土工试验规程
第1版 第2次修改
发布日期：2011年07月08日
1.试验项目：
颗粒密度试验（虹吸筒）（TB10102-2004）
2.方法提要：
3.试验主要仪器设备：
虹吸筒、台秤（10kg,1g）、量筒（容积大于200mL）等
4.试验过程：
取粒径大于5mm具代表性的试样1—7kg，将试样彻底冲洗，直至颗粒 表面无尘土和其他污物。
将试样浸没水中浸泡24小时后取出，用湿毛巾滚擦颗粒表面水分，即得饱和面干试样，称其质量（mb）。
虹吸筒内注入清水至管口有水溢出为止。待管中水流停止后，关闭管夹。将已称量的饱和面干试样缓缓放入筒中，边放边搅，直至无气泡逸出为止。
待虹吸筒中水面平静后，开启管夹，让试样排开的水从虹吸筒管中流入量筒内。
测量筒内水的温度，准确至0.5℃，称量筒质量（mc）及量筒和水的总质量(mcw)。
取出虹吸筒内全部试样放于瓷盘中，吸去余水，置于105—110℃烘干，称其质量（md）。
（7） 计算：颗粒密度：ρs = md·ρwT/( mcw – mc)-(mb- md) 计算至0.01 g/cm3
饱和面干密度：ρb = mb·ρwT/( mcw – mc) 计算至0.01 g/cm3
毛体积密度： ρa = md·ρwT/( mcw – mc) 计算至0.01 g/cm3
含水率： w = (mb /md-1)×100 计算至0.1%
5.试验结果处理：
平行测定的差值不得大于0.02 g/cm3，取算术平均值。
作 业 指 导 书
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铁路工程土工试验规程
第1版 第2次修改
发布日期：2011年07月08日
1.试验项目：
颗粒分析试验（筛析法）（TB10102-2004）
2.方法提要：
3.试验主要仪器设备：
分析筛、天平（5000g,1g;1000g,0.1g;200g,0.01g）、筛析机等
4.试验过程：
筛析法的取样数量：
土粒粒径（mm）
取样数量（g）
＜2
100-300
＜10
300-1000
＜20
1000-2000
＜40
2000-4000
＜60
4000以上
无黏聚性土的试验
按上表规定，用四分法取具有代表性风干试样。
将试样过2mm筛，称筛上或筛下的试样质量。当筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不做细筛分析；当筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不做粗筛分析。
取过2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中；筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中，进行筛析。细筛宜置于筛析机上振筛，振筛时间为10-15分钟。
按由上而下的顺序将各筛取下，于瓷盘上用手拍叩摇晃，检查各筛，直至筛净为止，筛下的试样应收放入下一级筛内，最后称各级筛上及盘底内试样的质量（m）。
筛后各级筛上和盘底内试样质量的总和于筛前试样总质量的差值不得大于试样总质量的1%。
含有黏土粒的砂类土
先将土样放在橡胶板上，用木碾充分碾散黏结的土团块，然后按规定称取试样，置于盛有清水的容器内充分搅拌，使试样中的粗细颗粒完全分离。
将容器中的 试样悬液通过2mm筛，边翻动、边冲洗、边过筛，直到筛上仅留大于2mm的土粒为止。取筛上的试样风干后称重，然后按上条③、④、⑤进行粗筛分析。
取过2mm筛下的悬液，用带橡皮头的研杵研磨，使通过0.075mm筛，筛上土粒反复加清水研磨过筛，直至悬液澄清为止，将筛上的试样烘干称重，然后按上条③、④、⑤进行细筛分析。
当小于0.075mm试样质量超过试样总质量的10%时，应进行密度计法或移液管法测定小于0.075mm的颗粒组成。
计算：小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数：
X = mA / mB · dx
mA:小于某粒径的试样质量
mB:细筛（或密度计）分析时为所取试样质量；粗筛分析时为所取试样总质量
dx:粒径小于2mm或粒径小于0.075mm的试样质量占试样总质量的百分数（%）;若土中无大于2mm（或无大于0.075mm的颗粒时，计算细筛（或密度计）及粗筛分析dx =100%。
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发布日期：2011年07月08日
绘图： 以效益某粒径的试样质量占试样总质量的百分数为纵坐标，颗粒粒径为横坐 标，在单对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线。当粗筛与细筛或密度计法联合分析时，应将分析曲线接绘成一平滑线。
级配指标：
① 不均匀系数：Cu=d60/ d10 计算至0.01
② 曲率系数：Cc=d230/ (d60 ·d10) 计算至0.01
d60：限制粒径，即在分布曲线上小于该粒径的试样含量占总质量的60%的粒径。
d30：在分布曲线上小于该粒径的试样含量占总质量的30%的粒径。
d10：有效粒径，即在分布曲线上小于该粒径的试样含量占总质量的10%的粒径。
5.试验结果处理：
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发布日期：2011年07月08日
1.试验项目：
界限含水率试验（液、塑限联合测定法）（TB10102-2004）
2.方法提要：
3.试验主要仪器设备：
液塑限联合测定仪、天平（200g,0.01g）、烘箱等
4.试验过程：
应采用保持天然含水率（w）土样制备试样，在无法保持土的天然含水率情况下，也可用风干土制备试样。
取过0.5mm筛的代表性试样约200g，分成3分，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别达到下沉深度为3-5mm、9-11mm及16-18mm三种稠度的土膏，然后用玻璃和湿毛巾盖住或放在密封的保湿器中，静置24小时。
将制备好的土膏用调土刀加以充分调拌均匀，密实地填入试样杯中，尽量使土中空气逸出。高出试样杯的余土用调土刀刮片，将试样杯安放在仪器升降座上。
在圆锥仪椎体上涂薄薄一层凡士林。接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。
调节屏幕准线，使初始读数为零。调整升降台，使圆锥仪尖刚好接触土面，指示灯亮时，圆锥仪在自重作用下沉入试样中。约经5s后立即测读圆锥仪下沉深度。取出试样杯，取10g以上的试样2个装入称量盒内，测定其含水率。
重复上述（2）、（3）、（4）步骤，测试其余两个试样的圆锥下沉深度和含水率。
计算：含水率W=(m/md-1)×100 精确至0.1%。
绘图：以含水率为横坐标，援助下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制w-h关系曲线。三点应连成一条直线，。当三点不在一条直线上，则通过高含水率这一点于其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处可查得相应的两个含水率。当两个含水率的差值小于2%时，应以这两点的含水率平均值与高含水率的点连成一条直线。当两个含水率的差值大于2%时，则应再补做试验。
在w-h关系曲线中，下沉深度为17mm所对应的含水率为液限wL；下沉深度为10mm所对应的含水率为10mm液限wL；下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限wP。准确至0.1%。
塑性指数：IP = wL-wP
液性指数：IL = （w-wP）/IP
含 水 比：α= w/wL
5.试验结果处理：
以实测值为准。
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第1版 第2次修改
发布日期：2011年07月08日
1.试验项目：
砂的相对密度试验（TB10102-2004）
2.方法提要：
3.试验主要仪器设备：
天平（5000g,1g）、量筒、长颈漏斗、锤形塞、金属容器、振动叉等
4.试验过程：
最小干密度
取代表性的烘干或充分风干的土样，用手搓匀和用圆木棍在橡皮板上碾散，然后过5mm筛，并剔除大于5mm的颗粒。版和均匀后取1500g试样进行试验。
将锥形塞杆自漏斗下口穿入，并向上提起，时椎体堵住漏斗管口，一并放入容积1000mL的量筒中，使其下端与筒底接触。
称取试样（md）700g，均匀倒入漏斗中，将漏斗于塞杆同时提高，移动塞杆时椎体略离开管口，管口应经常保持高出砂面约1—2cm，使试样缓慢且均匀地落入量筒中。
待试样全部落入量筒后，取出漏斗与锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂平，勿使量筒振动，然后测读砂样的体积(Vmax)，估读至5mL。
用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒倒转，然后缓慢的转回到原来位置，如此重复几次，记下试样在量筒内所占体积的最大值(Vmax)，估读至5mL。
取上述两种方法测得的较大体积值，计算最小干密度。
当试样中不含大于2mm的颗粒时，可取试样400g采用500mL量筒按上述方法进行试验。
计算：最小干密度：ρdmin= md / Vmax 计算至0.01 g/cm3
最大干密度
取代表性的烘干或充分风干的土样4kg，用手搓匀和用圆木棍在橡皮板上碾散，然后过5mm筛，并剔除大于5mm的颗粒。版和均匀后取1500g试样进行试验。
将试样分三次倒入金属容器内进行振击。第一次取试样600—800g（其数量应控制在振击后试样体积略大于容器容积的1/3）倒入(Vmix)1000mL的容器内，用振动叉以每分钟各150—200次的速度敲打容器两侧，并在同一时间内用击锤锤击试样表面，每分钟30-60次，直至试样体积不变为止（一般约5—10min）,敲打时要用足够的力量使试样表面处于振动状态；锤击时，粗砂可用较少击数，细砂应用较多击数。
进行后两层的装样、振动和锤击，第三层装样时应先在容器口上安装套环。
最后一次振毕，取下套环，用修土刀齐容器顶面刮去多余试样，称试样总质量（md）。
当试样中不含大于2mm的颗粒时，可每次取试样500g，用250mL金属容器用上述步骤进行试验。
计算：最大干密度: ρdman= md / Vmix 计算至0.01 g/cm3
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