非饱和土试验方法标准2022.pdf
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1、 T/CECS XXX-20XX 中国工程建设标准化协会标准 非饱和土试验方法标准 Standard for Unsaturated Soil Test Method (征求意见稿) 中国计划出版社 中国工程建设标准化协会标准 非饱和土试验方法标准 Standard for Unsaturated Soil Test Method T/CECS XXX-20XX 主编单位:中冀建勘集团有限公司 陆军勤务学院 批准部门:中国工程建设标准化协会 执行日期:20XX年 XX 月 XX日 中国计划出版社 20XX年 i 前 言 根据中国工程建设标准化协会关于印发(2018年第二批协会标准制定、修订计划
2、)的通知(建标协2018030号)的要求,由中冀建勘集团有限公司和陆军勤务学院会同有关单位成立标准编制组,经过深入调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本标准。 本标准主要技术内容包括:总则、术语和符号、试样制备、土-水特征试验的测定试验、侧限压缩试验、直剪试验、黄土侧限增/减湿变形试验、抗拉强度试验、三轴试验、水平土柱渗水试验、渗气试验、真三轴试验 、膨胀力试验、温控侧限压缩试验、温控三轴试验、蠕变试验、结构特征试验、化学-力学特性试验、振动三轴试验和共振柱试验、空心圆柱动扭剪试验、渗水模型试验、原位含水率与基质吸力试验、孔内剪切试验、原位多场综合监测、
3、三轴试样全表面变形数字图像测量、三轴试样含水率分布测试试验、土的分散性鉴别试验等。 本标准由中国工程建设标准化协会湿陷性黄土专业委员会归口管理,由陆军勤务学 院 ( 地 址 : 重 庆 市 渝 州 路 79 号 附 75 号 , 邮 编 : 400041 , email :)负责具体技术内容的解释。本标准在使用中,如有需要修改或补充之处,请将有关资料和建议寄送解释单位(地址:重庆市渝州路79号附75号,邮编:400041,email:),以供修订时参考。 本标准主编单位:中冀建勘集团有限公司 陆军勤务学院 本标准参编单位: 主要起草人: 主要审查人: i 目 录 1 总总 则则 . 1 2 术
4、语和符号术语和符号 . 2 2.1 术 语 . 2 2.2 符 号 . 3 3 试样制备试样制备 . 7 3.1 一般规定 . 7 3.2 压实法制备扰动土试样 . 7 4 土土-水特征曲线的测定试验水特征曲线的测定试验 . 11 4.1 一般规定 . 11 4.2 张力计法 . 12 4.3 轴平移技术法 . 17 4.4 滤纸法 . 22 4.5 饱和盐溶液蒸汽平衡法 . 29 5 侧限侧限压缩试验压缩试验 . 33 5.1 一般规定 . 33 5.2 仪器设备与高进气值陶土板的饱和及检验 . 33 5.3 控制基质吸力为常数的排水侧限压缩试验 . 39 5.4 控制气压力为常数的不排水侧
5、限压缩试验(测孔隙水压力) . 49 5.5 排气不排水侧限压缩试验(不测孔隙水压力) . 55 5.6 考虑上覆压力影响的广义持水特性试验 . 60 6 直剪试验直剪试验 . 67 6.1 一般规定 . 67 6.2 仪器设备 . 67 6.3 控制基质吸力为常数的固结排水直剪试验 . 70 6.4 不固结排气不排水直剪试验 . 76 6.5 控制气压力为常数的固结不排水直剪试验 . 79 7 黄土侧限增黄土侧限增/减湿变形试验减湿变形试验 . 83 7.1 一般规定 . 83 ii 7.2 土样的增湿/减湿方法 . 83 7.3 “先增/减湿后加压路径”非饱和黄土增/减湿变形试验 . 85
6、 7.4 “先加压后增湿路径”非饱和黄土增湿变形试验 . 89 8 抗拉强度试验抗拉强度试验 . 92 8.1 一般规定 . 92 8.2 仪器设备 . 92 8.3 操作步骤 . 94 8.4 计算、制图和记录 . 96 9 三轴试验三轴试验 . 102 9.1 一般规定和仪器设备 . 102 9.2 高进气值陶土板的饱和与检验及体变标定 . 108 9.3 控制基质吸力为常数的排水各向等压试验 . 119 9.4 控制吸力和净围压都为常数的固结排水剪切试验 . 132 9.5 控制气压力和净围压都为常数的固结不排水剪切试验(测孔隙水压力) . 151 9.6 控制净围压为常数的不固结排气不
7、排水剪切试验 . 161 9.7 控制净平均应力为常数而基质吸力逐级增大广义持水特性试验 . 167 9.8 控制基质吸力与净平均应力为常数而偏应力逐级增大的排水剪切试验 . 179 9.9 在一定应力状态下基质吸力卸载到零的湿陷/湿化试验 . 187 9.10 在一定应力状态和初始含水率下不同浸湿程度的湿陷/湿化试验 . 198 9.11 同时控制基质吸力和轴向净正应力不变而净围压减小的固结排水剪切试验 207 9.12 控制净平均应力和偏应力为常数而基质吸力增大的广义持水特性试验 . 215 10 水平土柱渗水试验水平土柱渗水试验 . 225 10.1 一般规定 . 225 10.2 仪器
8、设备 . 225 10.3 扰动土样的制备与安装 . 227 10.4 原状土样的制备 . 227 10.5 试验方法 . 231 11 渗气试验渗气试验 . 238 11.1 一般规定 . 238 11.2 试验设备 . 240 iii 11.3 试样制备 . 243 11.4 一维渗气试验 . 243 11.5 三轴渗气试验 . 247 12 真三轴试验真三轴试验 . 251 12.1 一般规定 . 251 12.2 非饱和土真三轴仪 . 251 12.3 固结常含水率剪切试验 . 261 12.4 常基质吸力固结排水剪切试验 . 267 13 膨胀力试验膨胀力试验 . 277 13.1
9、一般规定 . 277 13.2 恒体积法测膨胀力试验 . 277 13.3 三向膨胀力试验 . 280 14 温控侧限压缩试验温控侧限压缩试验 . 290 14.1 一般规定 . 290 14.2 仪器设备 . 290 14.3 控制温度和基质吸力为常数的侧限压缩试验 . 292 14.4 控制温度和含水率为常数的侧限压缩试验(不测孔隙水压力) . 300 14.5 控制温度和净竖向压力为常数的广义持水特性试验 . 306 15 温控三轴试验温控三轴试验 . 312 15.1 一般规定 . 312 15.2 仪器设备与准备工作 . 312 15.3 控制温度和基质吸力为常数的各向等压固结试验
10、. 318 15.4 控制温度、吸力和净围压都为常数的固结排水剪切试验 . 328 15.5 控制温度和净围压都为常数的不固结排气不排水剪切试验 . 348 15.6 控制温度和净围压等于常数、吸力逐步增大的广义持水特性试验 . 351 16 蠕变试验蠕变试验 . 359 16.1 一般规定 . 359 16.2 仪器设备 . 359 16.3 操作步骤 . 361 16.4 计算、制图和记录 . 366 iv 17 结构特征试验结构特征试验 . 379 17.1 一般规定 . 379 17.2 细观结构演化特征的 CT-三轴试验 . 379 17.3 土的微观结构 SEM 试验 . 386
11、17.4 压汞试验 . 390 18 化学化学-力学特性试验力学特性试验 . 397 18.1 一般规定 . 397 18.2 化学物质类型与试验力学参数 . 400 18.3 试样制备 . 401 18.4 侧限压缩试验 . 402 18.5 直剪试验 . 406 18.6 三轴试验 . 410 19 振动三轴试验和共振柱试验振动三轴试验和共振柱试验 . 424 19.1 一般规定 . 424 19.2 振动三轴试验 . 424 19.3 共振柱试验 . 436 20 空心圆柱动扭剪试验空心圆柱动扭剪试验 . 439 20.1 一般规定 . 439 20.2 仪器设备 . 439 20.3
12、操作步骤 . 441 20.4 试验数据处理 . 445 21 渗水模型试验渗水模型试验 . 455 21.1 一般规定 . 455 21.2 仪器设备 . 455 21.3 扰动土样的制备与仪器的安装 . 462 21.4 试验方法 . 463 22 原位含水率与基质吸力试验原位含水率与基质吸力试验 . 470 22.1 一般规定 . 470 22.2 时域反射法 . 470 22.3 张力计法 . 478 v 22.4 热传导法 . 481 23 孔内剪切试验孔内剪切试验 . 484 23.1 一般规定 . 484 23.2 仪器设备 . 484 23.3 操作步骤 . 485 23.4
13、计算、制图和记录 . 487 24 原位多场综合监测原位多场综合监测 . 490 24.1 一般规定 . 490 24.2 仪器设备 . 490 24.3 实施方法 . 492 24.4 计算和记录 . 497 25 三轴试样全表面变形数字图像测量三轴试样全表面变形数字图像测量 . 501 25.1 一般规定 . 501 25.2 仪器设备 . 501 25.3 操作步骤 . 509 25.4 试验数据后处理 . 514 26 三轴土样含水率分布测试试验三轴土样含水率分布测试试验 . 520 26.1 一般规定 . 520 26.2 仪器设备 . 520 26.3 标定试验 . 522 26.
14、4 三轴试样含水率分布试验 . 524 27 土的分散性鉴别试验土的分散性鉴别试验 . 528 27.1 一般规定 . 528 27.2 泥球试验 . 528 27.3 孔隙水阳离子试验 . 530 27.4 分散值(F)方法 . 534 27.5 野外调查方法 . 536 附录附录 A 土土-水特征关系曲线快速测定试验要点水特征关系曲线快速测定试验要点. 543 附录附录 B 膨胀土的膨胀性快速判别的电导率测试法要点膨胀土的膨胀性快速判别的电导率测试法要点 . 545 附录附录 C “8”字形试样单轴拉伸试验方法要点字形试样单轴拉伸试验方法要点 . 547 vi 附录附录 D 非饱和黄土的构
15、度试验要点非饱和黄土的构度试验要点 . 550 vii Contents 1 General provisions . 1 2 Terms and symbols . 2 2.1 Terms . 2 2.2 Symbols . 3 3 Preparation of test specimens . 7 3.1 General requirements . 7 3.2 Compaction method for disturbed soil specimen preparation . 7 4 Soil-water characteristic curve test . 11 4.1 Gener
16、al requirements . 11 4.2 Tensiometer method . 12 4.3 Axis translation method . 17 4.4 Filter paper method . 22 4.5 Vapor equilibrium method . 29 5 Oedometer test . 33 5.1 General requirements . 33 5.2 Instruments, equipments and saturation of high air entry ceramic disks . 33 5.3 One-dimensional dra
17、ined compression test with control of matric suction . 39 5.4 One-dimensional undrained compression test with control of pore gas pressure and measurement of pore water pressure . 49 5.5 One-dimensional compression test at constant water content, without measurement of pore water pressure . 55 5.6 G
18、eneralized soil-water characteristic curve test with control of vertical stress . 60 6 Direct shear test . 67 6.1 General requirements . 67 6.2 Instruments and equipments . 67 6.3 Consolidated drained direct shear test with control of matric suction . 70 6.4 Unconsolidated undrained direct shear tes
19、t with pore gas exhaust . 76 6.5 Consolidated undrained direct shear test with control of pore gas pressure . 79 7 One-dimensional wetting/drying test of loess . 83 7.1 General requirements . 83 7.2 Wetting/drying methods of soil . 83 viii 7.3 Deformation test of unsaturated loess along the drying/w
20、etting and subsequent loading path . 85 7.4 Deformation test of unsaturated loess along the loading and subsequent wetting path . 89 8 Tensile strength test . 92 8.1 General requirements . 92 8.2 Instruments and equipments . 92 8.3 Operation steps . 94 8.4 Calculate, drawing and record . 96 9 Triaxi
21、al test . 102 9.1 General requirements, instruments and equipments . 102 9.2 Saturation of high air entry ceramic disks and calibration of volume change measurement . 108 9.3 Drained isotropic compression test with control of matric suction . 119 9.4 Consolidated drained shear test with control of m
22、atric suction and net confining pressure . 132 9.5 Consolidated undrained shear test with control of pore gas pressure and net confining pressure and measurement of pore water pressure . 152 9.6 Unconsolidated undrained shear test with pore gas exhaust and control of net confining pressure, without
23、measurement of pore water pressure . 164 9.7 Generalized soil-water characteristic curve test at constant net mean stess, along a drying path . 170 9.8 Consolidated drained shear test at constant matric suction and net mean stess . 182 9.9 Collapse/wetting test at a given stress state . 190 9.10 Col
24、lapse/wetting test at a given stress state and initial water content . 201 9.11 Consolidated drained shear test at constant matric suction and net axial stess . 210 9.12 Generalized soil-water characteristic curve test at constant net mean stess and deviator stress, along a drying path . 218 10 Infi
25、ltration test of horizontal soil columns . 228 10.1 General requirements . 228 10.2 Instruments and equipments . 228 10.3 Preparation and installation of disturbed soil columns . 230 10.4 Preparation of undisturbed soil columns . 230 10.5 Test method . 234 ix 11 Gas permeability test . 241 11.1 Gene
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- 关 键 词:
- 饱和 试验 实验 方法 法子 标准