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1、水利工程试验检测,ShuiLiGongChengShiYanJianC,e,1.,土工试验,2.,混凝土试验,土工试验,一,.,土的分类,二,.,含水率试验,三,.,干密度实验,四,.,击实试验,一、土的分类,土的工程分类：工程用土分为一般土和特,殊土。,一般土按不同粒组的相对含量分为：巨粒,土、粗粒土、细粒土。,特殊土：黄土、膨胀土、红粘土。,土的塑性指标：液限、塑限、塑性指数。,土颗粒组成特性以土的级配指标（不均匀,系数,Cu,和曲率系数,Cc,）表示。,二、干密度试验（环刀法）,干密度试验：环刀法，蜡封法，灌水法，,灌砂法,回填土抽样：回填土必须分层夯压密实，,并分层、分段取样做干密度试
2、验。,主要仪器设备应符合下列规定：,1,、环刀：内径不宜小于,50mm,高不宜小于,20mm,。,2,、天平：称量,500g,，最小分度值,0.1g,；称,量,200g,，最小分度值,0.01g,。,二、干密度试验（环刀法）,实验应按下列步骤进行：,1,）将环刀内部涂一层凡士林,2,）取尺寸大于环刀的土样，整平土样两端，将环刀,刃口向下放在土样上。,3,）用切土刀沿环刀外围切削土样，并将环刀垂直下,压，边压边削，至土样伸出环刀为止，将环刀两端余,土削去修平。,4,）擦净环刀外壁，称环刀和试样总质量。也可在天,平放砝码一端放一等质量环刀或与环刀等质量的砝码，,直接称出试样质量。,5,）从剩余的土
3、中取代表性土样测定土的含水率。,（含水率测定应符合烘干法含水率试验的要求）,6,）称量精确至,0.1,克，环刀容积精确至,0.01cm,3,。,二、干密度试验（环刀法）,实验成果整理应符合下列要求：,1,、环刀法按下列公式计算土的密度和干密度：,(,密度,),（干密度）,土的密度，,g/cm,3,；,土的干密度，,g/cm,3,；,m,试样质量，,g,；,v,环刀容积，,cm,3,；,w,含水率，,%,；,2,、计算值精确至,0.01g/cm,3,；,环刀法试验每组试验的式样应为两个，两个试样,的试验差值不得大于,0.03g/cm,3,；取其算数平均值。,v,m,?,?,w,d,01,.,0,
4、1,?,?,?,?,?,d,?,二、干密度试验（,灌水法）,（,1,）本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度。,（,2,）本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：,1,）储水筒：直径应均匀，并附有刻度及出水管。,2,）台秤：称量,50kg,，最小分度值,10g,。,（,3,）灌水法试验，应按下列步骤进行：,1,）根据试样最大粒径，确定试坑尺寸。（看表,a,）,2,）将选定试验处的试坑地面整平，除去表面松散的土层。,3,）按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求,深度，边挖边将坑内的试样装入盛土容器内，称试样质量，准,确到,10g,，并应测定试样的含水率。,4,）试坑挖好后，放上相应
5、尺寸的套环，用水准尺找平，将大于,试坑容积的塑料薄膜袋平铺于坑内，翻过套环压住薄膜四周。,二、干密度试验（,灌水法）,试坑尺寸（表,a,）,二、干密度试验（,灌水法）,5,）记录储水筒内初始水位高度，拧开储水,筒出水管开关，,将,水缓慢注入塑料薄膜袋中。当袋内水面接,近套环边缘时，,将水,流调小，直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管，持续,35min,，记录储水筒内水位高度。当袋内出现水面下降时，,应另取塑料薄膜袋重做试验。,（,4,）试坑的体积，应按下式计算：,VP,（,H1,H2,）,AW,V0,式中,VP,试坑体积（,cm3,）；,H1,储水筒内初始水位高度（,cm,）；,H2,储水筒
6、内注水终了时水位高度（,cm,）；,AW,储水筒断面积（,cm2,）；,V0,套环体积（,cm3,）。,（,5,）试样的密度，应按下式计算：,0=mP/VP,式中,mP,取自试坑内的试样质量（,g,）。,二、干密度试验（,灌砂法）,（,1,）本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度。,（,2,）本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：,1,）密度测定器：由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成（图,a,）灌砂,漏斗高,135mm,、直径,165mm,，尾部有孔径为,13mm,的圆柱形,阀门；容砂瓶容积为,4L,，容砂瓶和灌砂漏斗之间在用螺纹接头,连接。底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶。,2,）天平：称量,10kg,
7、，最小分度值,5g,，称量,500g,，最小分度,值,0.1g,。,(,3,）标准砂密度的测定，应按下列步骤进行：,1,）标准砂应清洗洁净，粒径宜选用,0.250.50mm,，密度宜选,用,1.471.61g/cm3,。,2,）组装容砂瓶与灌砂漏斗，螺纹连接处应旋紧，称其质量。,二、干密度试验（,灌砂法）,图,a,二、干密度试验（,灌砂法）,3,）将密度测定器竖立，灌砂漏斗口向上，,关阀门，向灌砂,漏斗,中注满标准砂，打开阀门使灌砂漏斗内的,标准砂漏入容砂瓶,内，,继续向漏斗内注砂漏入瓶内，当砂停止流动时迅速关闭阀门，,倒掉漏斗内多余的砂，称容砂瓶、灌砂漏斗和标准砂的总质量，,准确至,5g,。
8、试验中应避免振动。,4,）倒出容砂瓶内的标准砂、通过漏斗向容砂瓶内注水至水面高,出阀门，关阀门，倒掉漏斗中多余的水，称容砂瓶、漏斗和水,的总质量，准确到,5g,，并测定水温，准确到,0.5,。重复,3,次，,3,次测值之间的差值不得大于,3mL,，取,3,次测值的平均值。,（,4,）容砂瓶的容积，应按下式计算：,Vr,（,mr2,mr1,）,/,wr,式中,Vr,容砂瓶容积（,mL,）；,mr2,容砂瓶、漏斗和水的总质量（,g,）；,mr1,容砂瓶和漏斗的质量（,g,）；,wr,不同水温时水的密度（,g/cm3,），（查表,b,）。,二、干密度试验（,灌砂法）,表,b,水的密度,二、干密度试验
9、（,灌砂法）,（,5,）标准砂的密度，应按下式计算：,式中,s,标准砂的密度（,g/cm3,）；,mrs,容砂瓶、漏斗和标准砂的总质量（,g,）。,（,6,）灌砂法试验，应按下列步骤进行：,1,）按灌水法试验步骤、挖好规定的试坑尺寸，并,称试样质量。,2,）向容砂瓶内注满砂，关阀门，称容砂瓶，漏斗和砂的总,质量，准确至,10g,。,3,）将密度测定器倒置（容砂瓶向上）于挖好的坑口上，打,开阀门，使砂注入试坑。在注砂过程中不应振动。当砂注满,试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，准确至,10g,，并计算注满试坑所用的标准砂质量。,（,7,）试样的密度，应按下式计算：,式中,ms,注满试坑
10、所用标准砂的质量（,g,）。,（,8,）试样的干密度，应按下式计算，准确至,0.01g/cm3,。,二、干密度试验（,灌砂法）,三、含水率试验（烘干法）,含水率试验：烘干法，酒精燃烧法，炒干法,烘干法试验：,1,、本试验方法适用于最大粒径不大于,60,的各类土。,2,、主要仪器设备应符合下列规定：,1,）烘箱：应能控制温度为,105,110,。,2,）天平：称量,200g,，最小分度值,0.01g,；称量,1000g,，最小分度值,0.1g,。,3,）台秤：称量,5000g,，最小分度值,1g,。,三、含水率试验（烘干法）,试验应按下列步骤进行：,1,、取代表性试样，试样数量为细粒类土,153
11、0g,，砂,类土,100500g,，砾类土,2000g5000g,。将试样放入,称量盒内，盖好盒盖，称盒加试样质量。,2,、揭开盒盖，将称量盒放入烘箱，在,105110,温,度下烘至恒量。烘干时间细粒类土不应小于,8h,，粗粒,类土不应小于,6h,。,3,、将烘干后的的试样盒从烘箱中取出，盖好盒盖放,入干燥器内冷却至室温，称盒加烘干试样质量。,4,、细粒类土称量精确至,0.01g,，砂粒类土称,量精确至,0.1g,，砾类土称量精确至,1g,。,三、含水率试验（烘干法）,实验成果整理应符合下列要求：,1,、按下列公式计算土的含水率：,公式中,w,土的含水率，,%,；,m,试样质,量，,g,；,烘
12、干试样质量，,g,。,2,、计算值精确至,0.1%,；,烘干法试验每组试验的试样应为两个，结果取其,算术平均值。两个试样的试验差值为：当含水率小,于,40%,时不得大于,1%,；当含水率大于,40%,时不得大于,2%,；,100,*,d,d,m,m,m,w,?,?,d,m,三、含水率试验（酒精燃烧法）,仪器设备：,1,、称量盒（定期校正为恒值）,2,、天平：称量,200g,，分度值,0.01g,。,3,、酒精：,95%,4,、其他：滴管、火柴、调土刀等。,仪器设备的检定和校准,天平应按相应的检定规程进行检定。,三、含水率试验（酒精燃烧法）,操作步骤,1,、取代表性试样（粘质土,510g,，砂质
13、土,2030g,）,放入,称量盒内，称湿土质量。,2,、用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现,自由液面为止。为使酒精在试样中充分混合均匀，可将盒底,在桌面上轻轻敲击。,3,、点燃盒中酒精，烧制火焰熄灭。,4,、将试样冷却数分钟后，按以上步骤再重复燃烧,2,次。当第,3,次燃烧熄灭后，立即盖好盒盖，称干土质量。,5,、本试验称量应准确至,0.01g,。,6,、本试验需进行,2,次平行检测，计算方法,与烘干法试验计算公式一样，允许平行差值,见（表,2.3.6,）。,四、击实试验,1,、目的和适用范围,1.1,本试验的目的是用标准的击实方法，测定,土的密度与含水率的关系，从而确定土的最大
14、,密度与最优含水率。,1.2,本规程分为轻型击实试验和重型击实试验,2,种方法。轻型击实试验适用于粒径小于,5,的,粘性土，其单位体积击实功能为592.2KJ/m3；,重型击实试验适用于粒径小于,20,的土，其单,位体积击实功能为2684.9KJ/m3。,四、击实试验,2,、仪器设备,2.1,击实仪：由击实筒、（图,2.1-1,）击,锤（图,2.1-2,）和护筒组成，其尺寸应,符合（表,2.1,）的规定。,2.2,击实仪的击锤应配导筒，击锤与导,筒间应有足够的间隙使锤能自由下落。,电动操作的击锤必须有控制落距的跟踪,装置和锤击点按一定角度（轻型,53.5,重型,45,）均匀分布的装置。,2.3
15、,天平：称量,200g,，分度值,0.1g,。,图,2.1-1,击实筒（单位：）,（,a,）轻型击实筒；（,b,）重型击实筒,1-,护筒；,2-,击实筒；,3-,底板；,4-,垫块,2.1-2,击锤和导筒（单位：）,（,a,）,2.5kg,击锤,(,落高,305,),（,b,）,4.5kg,击锤,(,落高,457,）,1-,提手；,2-,导筒；,3-,硬橡皮垫；,4-,击锤,试验,方法,锤底,直径,（）,锤质量,（,kg,）,落高,（）,击实筒,护筒,高度,（）,备注,内径,（）,筒高,（）,容积,（）,轻型,51,2.5,305,102,116,947.5,50,重型,51,4.5,457,
16、152,116,2103.9,50,表,2.1,击实仪主要部件尺寸规格表,四、击实试验,2.4,台秤：称量,10kg,，分度值,5g,。,2.5,标准筛：孔径为,20,圆孔筛和,5,标准筛。,2.6,试样推出器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶，如无,此类装置，也可用刮刀和修土刀从击实筒中取出试样。,2.7,其他：烘箱、喷水设备、碾土设备、盛土器、修土刀和,保湿设备等。,3,、仪器设备的检定和校准,3.1,击实仪应按击实仪（,SL112-95,）校验方法进行校验。,3.2,天平和其他计量器具应按有关检定规程进行检定。,3.3,试验前后应对仪器的性能（特别对落距跟踪装置）进行,检查并作记录。,四、
17、击实试验,4,、操作步骤,4.1,试样制备,4.1.1,试样制备分为干法制备和湿法制备,1,、干法制备。取一定量的代表性风干土样（轻型约为,20kg,；,重型约为,50kg,）放在橡皮板上用木碾碾散（也可用碾土器碾散），,并分别按下列方法备样。,（,1,）轻型击实试验过,5,筛，将筛下土样拌匀，并测定土样的风,干含水率。根据土的塑限预估最优含水率，按依次相差约,2%,的含,水率制备一组（不少于,5,个）试样，其中应有,2,个含水率大于塑限，,2,个含水率小于塑限，个含水率接近塑限。并按下列公式,4.1.1,计算,应加水量：,),(,01,.,0,*,01,.,0,1,0,0,w,w,w,m,m
18、,w,?,?,?,式中：,土样所需加水质量；,g,m,风干含水率时的土样质量；,g,风干含水率；,%,w,土样所要求的含水率；,%,w,m,0,w,（,4.1.1,）,四、击实试验,（,2,）重型击实试验过,20,筛，将筛下土样拌匀，,并测定土样的风干含水率。按依次相差约,2%,的含,水率制备一组（不少于,5,个）试样，其中至少有,3,个,含水率小于塑限的试样。然后按本规程（,4.1.1,）,式计算加水量。,（,3,）将一定量土样平铺于不吸水的盛土盘内（轻,型击实取土样约,2.5kg,，重型击实取土样约,5.0kg,）,按预定含水率用喷水设备往土样上均匀喷洒所需加,水量，拌匀并装入塑料袋内或密
19、封于盛土器内静置,备用。静置时间分别为：高液限粘土（,CH,）不得,少于,24h,，低液限粘土（,CL,）可酌情缩短但不应少,于,12h,。,混凝土试验,一、混凝土的定义,二、砂的含水率试验,三、砂的堆积密度试验,四、石料表面含水率试验,五、混凝土拌合物坍落度试验,六、混凝土拌合物维勃稠度实验,七、混凝土试件的成型与养护方法,八、现场混凝土质量检测,九、水泥砂浆,一、混凝土的定义,定义,?,广义上,-,凡由胶凝材料、骨料按适当,比例配合，拌合制成的混合物，经一定,时间硬化而成的人造石材统称之为混凝,土。,?,目前工程上使用最多的是以水泥为胶结,材料，以砂、石为骨料，加水及掺入适,量外加剂和掺和
20、料拌制的普通水泥混凝,土（简称普通混凝土）,二、砂的含水率试验,砂料含水率试验及表面含水率试验,本试验适用于测定砂料中总的含水量及表面含水率（以饱,二、砂的含水率试验,二、砂的含水率试验,二、砂的含水率试验,G3,水及容量瓶总质量，,g,已两次测值的平均值作为试验结果。如两次测值相差大于,0.5,时，应重做实验。,三、砂的堆积密度试验,三、砂的堆积密度试验,三、砂的堆积密度试验,三、砂的堆积密度试验,四、石料表面含水率实验,1,、本试验用于测定石料的表面含水率（以饱和面干状态,为准），供拌和混凝土时修正用水量和用石量。本试验,适用于含水率超过饱和面干吸水率的石料。,2,、仪器设备包括以下几种。
21、,1,）天平：称量,5kg,、感量,1g,。,2,）搪瓷盘、毛巾等。,3,、试验步骤应按以下规定执行。,1,）按规定称取潮湿的石料试样两份，分别放入搪瓷盘,中，用拧干的湿毛巾将试样表面浮水吸干至饱和面干状,态。,2,）称取饱和面干试样的质量。,四、石料表面含水率实验,表面含水率按下列公式计算（准确至,0.1%,）,式中,m,s,表面含水率，,%,G,1,湿试样质量，,g,G,2,饱和面干试样质量，,g,以两次测值的平均值作为试验结果。如两次测值,相差大于,0.5%,时，试验应重做。,五、混凝土拌合物坍落度试验,五、混凝土拌合物坍落度试验,五、混凝土拌合物坍落度试验,五、混凝土拌合物坍落度试验,
22、谢谢大家！,六、混凝土拌合物维勃稠度试验,谢谢大家！,六、混凝土拌合物维勃稠度试验,谢谢大家！,六、混凝土拌合物维勃稠度试验,六、混凝土拌合物维勃稠度试验,七、混凝土试块试验,?,混凝土试块的制作方法,一,指定人员上岗作业，制作试块的模具拆卸、清,渣、拼装过程要认真，,检查,其紧固程度和尺寸误差，如果试模多的话，要,一个个拆装，以免混错,了模,具,，脱模剂要涂刷均匀。,二,浇捣砼前，取样人员要认真检查配合比单、施工部位、砼强度等级与设计,要求是否一致,三,制作试块时分两层入模捣实，每层装料厚度大致相等。插捣用的钢制捣棒,应为：长,600mm,直径,16mm,，端部磨圆。插捣按螺旋方向从边缘向中
23、心,均匀进行。插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。每层插捣的次数应根据试,件的截面而定，一般标准试块大于或等于,27,次。插捣完后，刮除多余的混,凝土，试件表面要比试块模高出,2,3mm,四,在插捣的同时用木质或钢制棒反复侧击，排除试块内部的空气。,五,在终凝前（试件做好后,3,4h,），用铁板将表面抹平，并用铁钉在试块表,面刻上：混凝土强度等级、制作时间、部位等。,六,试块硬化拆模后（,24h,），应及时送往温度,20,3,、湿度为,90,以上的,标准养护室时行养护。如果是同条件养护试块，成型后即应覆盖其表面，,试件的拆模时间与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条,件养护。,七,在试
24、块到龄前五天，将试块从标养室水池取出来，晾干水分，在到龄前三,天送检测单位进行检测。一般的检测单位在节假日是不收样的，遇到节假,日就要提前送进去。切忌试块的漏送，那样将给工作带来很多不必要的麻,烦。,八、现场混凝土质量检测,一、回弹法检测混凝土抗压强度,1,、目的是检测混凝土抗压强度，作为检查混凝土质量的一,种辅助手段。适用于抗压强度为,1060Mpa,的混凝土。,2,、回弹仪：示值系统为指针直读式的混凝土回弹仪。按回,弹仪的标称动能可分为：中型回弹仪（标称动能为,2.2J,）和,重型回弹仪（标称动能为,29.4J,）。,3,、试验步骤应按以下步骤进行。,3.1,在被测混凝土结构或构件上均匀布
25、置测区，测区不小于,10,个。测区面积：中型回弹仪为,400,2,；重型回弹仪为,2500,2,。,3.2,根据混凝土结构、构件厚度或骨料最大粒径，选用回弹,仪。,3.2.1,混凝土结构或构件厚度不大于,60,，或骨料最大粒径,不大于,40,，宜选中型回弹仪。,3.2.2,混凝土结构或构件厚度大于,60,，或骨料最大粒径大,于,40,，宜选重型回弹仪。,八,、现场混凝土质量检测,3.3,检验回弹仪的标准状态应符合以下要求。,3.3.1,弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状,态，此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上的“,0,”,位处,3.3.2,将回弹仪在钢钻上进行率定，中型回弹仪
26、，率定值“,N,”,为,80,2,；重型回弹仪，率定值“,N,”为,63,2,。,3.4,、当回弹仪不符合标准状态时，不得用于工程测量。,3.5,、测试应按以下步骤进行。,3.5.1,每个测区应弹击,16,点。两测面间距一般不小于,50,。,当一个测区有两个侧面时，每一个测面弹击,8,点，不具备两,个测面的测区，可在一个测面上弹击,16,点。,3.5.2,回弹值测试面要清洁、平整，测点应避开气孔或外漏,石子。一个测点只允许弹击一次。,3.5.3,弹击时，回弹仪的轴线应垂直于结构或构件的表面，,缓慢均匀施压，不宜用力过猛或突然冲击。,3.5.4,读数时可将回弹仪顶住表面，或按下按钮，锁住机芯。,
27、八、现场混凝土质量检测,3.5.5,当出现回弹值“,N,”过高或过低，应查明原因。可在该,测点附近（约,30,）补测，舍弃原测点。,3.5.6,碳化深度测量应按以下步骤进行。,1,）当测试完毕后，一般可用电动冲击钻在回弹值的测区内，,钻一个直径,20,，深,70,的孔洞，测量混凝土碳化深度。,2,）测量混凝土碳化深度时，应将孔洞内的混凝土粉末清除,干净，用,1.0%,酚酞乙醇溶液（含,20%,的蒸馏水）滴在空洞内部,的边缘处，再用钢尺测量混凝土碳化深度值,L,（不变色区的深,度），读数精度为,0.5,。,3,）测量的碳化深度小于,0.4,时，则按无碳化处理。,4,、实验结果处理应按以下规定执行
28、。,4.1,从测区的,16,个回弹值中，舍弃,3,个最大值和,3,个最小值，,将于下的,10,个回弹值按公式,4.1-1,计算测区平均回弹值,m,n,（准,确至,0.1,）,式中：,m,n,测区平均回弹值,4.1-1,N,i,第,i,个测点回弹值（,i=1,，,2,，,3.10,）,?,?,?,10,1,10,1,i,i,n,N,m,八、现场混凝土质量检测,4.2,当回弹仪在非水平方向测试时，将测得,的数据按公式求出测,区平均回弹值,再按公式,4.1-2,换算成,水平方向测试的测区,平均回弹值,m,n,（精确至,0.1,）：,式中,回弹仪与水平方向成,a,角测试,时测区的平均回弹值；,（,4.
29、1-2,）,按下表查出的不同测试角度,a,的回弹修正值。,4.3,推定混凝土强度的回弹值应是水平方向测试的回弹值,m,n,。,Na,m,a,Na,n,N,m,m,?,?,?,Na,m,Na,?,八,、现场混凝土质量检测,回弹仪非水平方向测试示意图,八,、现场混凝土质量检测,4.4,当无专用混凝土强度公式时，可根据回弹仪型号、公式,（,4.4-1,）和公式（,4.4-2,）推定混凝土强度：,（,4.4-1,）,（,4.4-2,）,4.5,当混凝土结构或构件碳化至一定深度时，须将推定的混,凝土强度按公式（,4.5-1,）修正：,（,4.5-1,）,C,查下表的碳化深度修正值,八,、现场混凝土质量检测,碳化深度修正值,九、水泥砂浆,九、水泥砂浆,九、水泥砂浆,九、水泥砂浆,九、水泥砂浆,
