土工试验环刀检测
路基工程土工试验检测技术
1.定义：含水率是试样在105-110℃温度下烘至恒量 时所失去的水质量和恒量后干土质量的比值，以百分 率表示。 土中的水分为结晶水、结合水和自由水。结合水又可 划分为强结合水和弱结合水。影响土的物理、力学性 质的主要是弱结合水和自由水。因此，测定土的含水 率时主要是测定着两部分水的含量，而不包括结晶水 和强结合水。试验研究表明，弱结合水和自由水在 105-110 ℃下就可以从土体中析工试验检测报告，均应包含土的最基本特性参数的描述。对 于粗粒土和巨粒土必须进行颗粒分析试验，提供土样的颗粒级 配粒组数据和级配特征曲线。对于细粒土除应进行颗粒分析试 验，提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线外，还应进 行界限含水率试验，提供土样的液限、塑限和塑性指数等。 对于《公路土工试验规程》，应主要从试验目的和适用范围、 使用的主要仪器设备、主要试验步骤和试验控制标准、试验成 果整理方法、试验中应注意的问题，这五个方面进行总结、实 目的：统一公路工程用土的名称，并对土的工 程性质加以定 性。 土的分类依据：（1）土的颗粒组成特征；（2）土的塑性指标 ：液限、塑限和塑性指数；（3）土中有机质存在情况。
规程将土分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土，可以满足一 般的工程需要。
总则
术语
土的工程分类 土样采集与试样制备 土的含水率试验 土的颗粒分析试验
2019环刀试验操作方法
精心整理
环刀试验操作规程
一、编制依据
GB/T50123-1999土工试验方法标准
SL260-98堤防工程施工规范
山东省胶东调水工程第Ⅱ监理标段输水明渠工程质量控制监理细则
二、环刀法压实度试验方法
1、取样：
⑴仪器设备：
环刀200cm3（内径70mm
刀一个，铁锤一把。
⑵操作：
①
②
③应在压实厚度的下部
④
⑤
同时
2
①电热烘箱：应能控制温度为105～110℃
②天平：称量200g，最小分值0.01g；
称量1000g，最小分值0.1g。
铝盒若干
⑵试验：
①称取环刀和湿土样的总质量。
②称取铝盒的质量，记录并编号备用。
③取环刀中的有代表性的试样放入铝盒，盖上盒盖，称取盒加湿
土质量，准确止0.01g。
精心整理
④把盒号和盒重填写在记录表中。
把盒重加湿土重填写在记录表
中，湿土重同样填写。
⑤打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃的恒温下烘止恒
量，烘干时间对粘土、粉土不得少于8小时，对砂土不得小于
6小时。
⑥将称量盒从烘箱中取出，加上盒盖，放入干燥容器内冷却至室
温，称盒加干土质量，准确至0.01g。
⑦把相应数据填写在记录表内。
⑧含水量按下式计算
含水量＝湿土重-干土重
⑨
含水率＝（湿土质量
⑩
3、密度试验
土样湿密度＝湿土质量÷环刀体积
③
土样干密度＝湿密度÷（
④
>$。
土力学六种常见试验实验目的步骤等介绍
4．进行剪切：施加垂直压力后，立即拔出固定销钉，开动秒 表，以每分钟4～6转的均匀速率旋转手轮（在教学中可采用每 分钟6转）。使试样在3～5分钟内剪破。如测力计中的量表指 针不再前进，或有显著后退，表示试样已经被剪破。但一般宜 剪至剪切变形达4mm。若量表指针再继续增加，则剪切变形应 达6mm为止。手轮每转一圈，同时测记测力计量表读数，直到 试样剪破为止。（注：手轮每转一圈推进下盒0.2毫米）。 5．拆卸试样：剪切结束后，吸去剪切盒中的积水，倒转手轮， 尽快移去垂直压力、框架、上盖板，取出试样。
计算土的含水量
要求
w mw m1 m2 100 % ms m2 m0
（1）计算准确至0.1%；
（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差
值应符合下表规定。
含水率（%）允许平Biblioteka 差值 （%）小于10 0.5
10—40 1.0
大于40 2.0
3 土的液限、塑限试验
目的
仪器设备
①三联固结仪；②刮土刀、天平、秒表等
三联固结仪
基本原理
Vv＝e0 Vs＝1
H1
s
p Vv＝e Vs＝1
土样在压缩前后变 形量为s，整个过 程中土粒体积和底 面积不变
H1/(1+e)
H0/(1+e0)
土粒高度在受
H0 H1
压前后不变
1 e0 1 e
整理
s e e0 H 0 (1 e0 )
仪器设备
1. 应变控制式三轴剪切仪，由周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测 系统和主机组成。
2. 附属设备：包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对 开圆模。
土工试验
实习实训项目一、密度试验（环刀法）（一）试验目的 测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。
（二）试验原理土的湿密度ρ是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm 3。
环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。
密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。
对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。
（三）仪器设备1．环刀：内径6～8cm ，高2～3cm 。
2．天平：称量500g ，分度值0.01g 。
3．其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。
（四）操作步骤1．量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。
2．切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。
3．土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。
（五）试验注意事项1．称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；2．如果使用电子天平称重则必须预热，称重时精确至小数点后二位。
（六）计算公式按下列计算土的湿密度： V m m V m 21-=＝ρ式中：ρ—密度，计算至0.01g/cm 3；m —湿土质量，g ；m 1—环刀加湿土质量，g ； m 2—环刀质量，g ；V —环刀体积，cm 3。
密度试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm 3，取其算术平均值。
（七）试验记录密度试验记录表（环刀法）试验者校核者试验日期二、含水率试验（烘干法）（一）试验目的测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
（二）试验原理含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。
002环刀法测土样密度试验实施细则
环刀法测土样密度试验实施细则
1. 目的
为了规范环刀法测土样密度试验的各个环节，特制定本细则。
2. 适用范围
本试验方法适用于细粒土密度试验的现场作业、室内作业和分析计算。
3. 引用文件
GB/T50123-1999 土工试验方法标准。
4. 检测设备
本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：
1、环刀：内径61.8mm 和79.8mm ，高度20m 。
2、天平：称量500g,最小分度值0.1g ；称量200g ，最小分度值0.01g 。
5．操作步骤进行：
根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试验试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。
6．结果计算
6．1 试样的湿密度，应按下式计算：
V
m 00ρ= 式中 0ρ--------试样的湿密度（g/cm 3），准确到0.01 g/cm 3。
6．2试样的干密度，应按下式计算： 0
0ω01.01ρρ+=d 6．3 本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03 g/cm 3，取两次测值的平均值。
7. 相关质量记录表格
7．1 密度试验记录表(JF-QRTG-010/物理实验成果表3)。
土工试验环刀检测
回填土土工试验检测送样频率一、取样数量土样取样数量，应依据现行国家标准及所属行业或地区现行标准执行。
（一）依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）取样在压实填土的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。
每50－100m2面积内应有一个检验点，根据检验结果求得压实系数。
（环刀法）（二）依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）取样当取土样检验垫层的质量时，对大基坑每50－100m2应不少于1个检验点；对基槽每10－20m应不少于1个点；每单独柱基应不少于1个点。
（环刀法）1、整片垫层（1）面积≤300m2时；环刀法为30－50m2布置一个；贯入法为10－15m2布置一个。
（2）面积＞300m2时；环刀法为50－100m2布置一个；贯入法为20－30m2布置一个。
2、条形基础下垫层（1）参照整片垫层要求。
（2）环刀法每20m至少布置一个；贯入法每5m至少布置一个。
3、单独基础下垫层（1）参照整片垫层要求。
（2）每个单独基础下垫层不少于两个测点。
（三）依据《城市道路工程施工及验收规程》（DBJ08－225－1997）取样土路基、石灰土垫层检测频率：每层1000m2测一组，每组3点。
（环刀法）人行道路基、土路肩检测频率：每100m测2点。
（环刀法）砂砾、碎石垫层、三渣基层检测频率：每层1000m2测1点。
（灌砂法）二灰土底基层检测频率：每层1000m2测1点（环刀法）进出口斜坡土基检测频率：每个测1点。
（环刀法）（四）依据《市政排水管道工程施工及验收规程》（DBJ08－220－1996）取样沟槽覆土、沟槽回填填砂胸腔部分和管顶以上500内检测频率：两井之间每层测一组，每组3点。
（环刀法）（五）依据《市政桥梁工程施工及验收规范》（DBJ08－228－1997）取样基坑填土的检测频率：每座墩、台或每仓驳岸、防汛墙，每层测一组，每组3点。
工地试验室常用仪器校验方法
工地试验室常用仪器校验方法环刀校验方法环刀用于测量土的密度及制备土工试验所要求的土样。
1、技术要求容积精确度：土1％。
2、校验用仪器2.1游标卡尺：量程200mm，精度0.02mm。
2.2电子天平：量程式20g，精度0.001g。
3、校验方法3.1环刀质量将环刀内、外壁擦拭干净，放在电子天平上称其质量，准确至0.01g。
3.2环刀直径Ｄ用游标卡尺在环刀两端各取相互垂直的两个方向测量其直径Ｄi,准确至0.02mm；以所测四个直径的平均值作为直径Ｄ。
3.3环刀高度H用游标卡尺在环刀圆周上选取相互垂直的四个方向测量其高度H i，准确至0.02mm；以这四个高度的平均值作为环刀高度H。
3.4环刀容积V按公式V=(π×Ｄ2/4)×H计算环刀容积，准确至0.01cm3。
4、结果判定当所校验的环刀容积与其额定容积的偏差不超过土1％时，判为合格，可以继续使用，否则该环刀停用报废。
5、此仪器应校验合格后方可使用。
6、在使用过程中如有异常情况时，应还定时校验。
7、检验周期（半年）灌砂法测定密度前的自校方法1、目的标定灌砂筒的锥体体积，提高试验数据的准确率。
2、范围灌砂筒锥体体积。
3、工作内容3.1确定灌帮筒下部圆锥体内砂的重量。
3.1.1在储砂筒内装漏砂、筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，称取筒内砂的质量m，准确至1g；3.1.2将开关打开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑的体积相当，（或等于标定灌的容积），然后关上开关，并称量砂筒内砂重m1，准确至1g；3.1.3将灌砂筒放在玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，关上开关，取走灌砂筒；3.1.4称留在玻璃板上的砂重，准确至1g；3.1.5重复上述测量至少三次，取其平均值m2，此值即为圆锥体内砂重。
3.2定砂的单位重。
3.2.1用水确定标定罐容积（cm3）。
3.2.2在灌砂筒内装上重量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭。
道路土工(环刀法)检验报告
环刀质量 179.3 191.5 192.1 176.0 191.5 177.7 170.1 207.6 182.1 191.2 214.3 200.8 205.2 191.6 193.1 178.7 171.5 216.7 174.6 190.0
18 14 8 13 17 10 12 6 20 7 4 1 3 15 9 16 19 11
本试验经二次平行测定后，其平行差值不得大于规ห้องสมุดไป่ตู้。取其算术平均值。
试验：
随机不重复数 随机不重复数
2 5
2# 15# 9# 8# 18# 10# 3# 7# 14# 16# 4# 20# 12# 5# 19# 1# 17# 11# 13# 6#
盒号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
土壤压实度(环刀）试验记录
工程名称： 代表部位： 中华路道路工程 路床 施 工 单 位 击实种类： 重型 安阳市市政工程处 试验日期： 2011年5月25日
取 取 取 土 环
样 样 样 样 刀
桩 深 位 种 号
号 度 置 类
1+530
1+610 路床以下0-30cm
1+780
路中东
23.7m
路中东
20.8m
湿 环刀+土质量 环刀质量 密 土质量 度 环刀容积 湿密度 盒 盒质量 含 盒+湿土质量 水 盒+干土质量 水质量 号
(cm3) (g/cm3)
（g) （g) （g) （g) （g) （%） （%） (g/cm3) (g/cm3) (%)
25.3 55.3 50.6 4.7 25.3 18.6
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回填土土工试验检测送样频率
一、取样数量土样取样数量，应依据现行国家标准及所属行业或地区现行标准执行。
（一）依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）取样在压实填土的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。
每50－100m2面积内应有一个检验点，根据检验结果求得压实系数。
（环刀法）
（二）依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）取样
当取土样检验垫层的质量时，对大基坑每50－100m2应不少于1个检验点；对基槽每10－20m应不少于1个点；每单独柱基应不少于1个点。
（环刀法）
1、整片垫层（1）面积≤300m2时；环刀法为30－50m2布置一个；贯入法为10－15m2布置一个。
（2）面积＞300m2时；环刀法为50－100m2布置一个；贯入法为20－30m2布置一个。
2、条形基础下垫层（1）参照整片垫层要求。
（2）环刀法每20m至少布置一个；贯入法每5m至少布置一个。
3、单独基础下垫层（1）参照整片垫层要求。
（2）每个单独基础下垫层不少于两个测点。
（三）依据《城市道路工程施工及验收规程》（DBJ08－225－1997）取样
土路基、石灰土垫层检测频率：每层1000m2测一组，每组3点。
（环刀法）人行道路基、土路肩检测频率：每100m测2点。
（环刀法）砂砾、碎石垫层、三渣基层检测频率：每层1000m2测1点。
（灌砂法）二灰土底基层检测频率：每层1000m2测1点（环刀法）进出口斜坡土基检测频率：每个测1点。
（环刀法）
（四）依据《市政排水管道工程施工及验收规程》（DBJ08－220－1996）取样沟槽覆土、沟槽回填填砂胸腔部分和管顶以上500内检测频率：两井之间每层测一组，每组3点。
（环刀法）
（五）依据《市政桥梁工程施工及验收规范》（DBJ08－228－1997）取样基坑填土的检测频率：每座墩、台或每仓驳岸、防汛墙，每层测一组，每组3点。
二、取样须知
1、采取的土样应具有一定的代表性，取样量应能满足试验的需要。
2、鉴于基础回填材料基本上是扰动土，在按设计要求及所定的测点处，每层应按要求夯实，采用环刀取样时，应注意以下事项：（1）现场取样必须是在见证人监督下，由取样人员按要求在测点处取样，而取样、见证人员，必须通过资格考核。
（2）取样时应使环刀在测点处垂直而下，并应在夯实层2/3处取样。
（3）取样时应注意免使土样受到外力作用，环刀内应充满土样，如果环刀内土样不足，应将同类土样补足。
（4）尽量使土样受最低程度的扰动，并使土样保持天然含水量。
（5）如遇到原状土测试情况，除土
样尽可能免受扰动外，还应注意保持土样的原状结构及其天然湿度。
三、土样存放及运送在现场取样后，原则上应及时将土样运送到试验室。
土样存放及运送中，还须注意以下事项：
1、土样存放（1）将现场采取的土样，立即放入密封的土样盒或密封的土样筒内，同时贴上相应的标签。
（2）如无密封的土样盒和密封的土样筒时，可将取得的土样，用砂布包裹，并用蜡融密实。
（3）密封土样宜放在室内常温处，使其避免日晒、雨淋及冻融等有害因素的影响。
2、土样运送关键问题是使土样在运送过程中少受振动。
四、送样要求为确保基础回填的公正性、可靠性和科学性，有关人员应认真、准确地填写好土样试验的委托单，现场取样记录及土样标签等有关内容。
1、土工试验委托单在见证人员陪同下，送样人应准确填写下述内容：委托单位、工程名称、试验项目、设计要求、现场土样的鉴别名称、夯实方法、测点标高、测点编号、取样日期、取样地点、填单日期、取样人、送样人、见证人以及联系电话等。
同时还应附上测点平面图。
2、现场取样记录（1）测点标高、部位及相对应的取样日期。
（2）取样人、见证人。
3、土样标签（1）标签纸以选用韧质纸为佳。
（2）土样标签编号应与现场取样记录上的编号一致。