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了解现场调查的主要实验室测试方法

通过塔比瑟Mishra
发布日期:2019年3月27日
关键的外卖

实验室测试提供了确保任何非开挖项目成功所需的重要信息。

来源:Chudakov / Dreamstime.com

每个非开挖项目在经济和地质技术上都是不同的,即使多个项目碰巧经过同一地区。这需要根据项目的目的和范围对每个项目进行单独评估。现场调查是至关重要的,忽视这一关键方面可能会造成代价高昂的后果。

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现场调查大致可分为四个阶段:侦察、数据和地图研究、深入或侵入式调查和实验室测试。在现场调查侵入阶段回收的土壤样品通常在实验室中进行测试,以确定地下地层中的岩石和土壤的物理特征。

实验室试验大致分为分类试验和抗剪强度试验。(要了解关于这四个阶段的更多信息,请参见了解地盘勘测的四个阶段)。

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分类测试

该试验对扰动和未扰动的土壤样品进行,并用于对剖面中的地层进行分类。对于颗粒土,最重要的试验是粒度分布试验是确定土壤排水特性的重要方法。

粘性土,进行的分类测试是水分含量,堆积密度,粒径分布和可塑性称为阿特伯格极限。含水率到深度的剖面有助于确定软化区域地下水渗流。

粒度分布试验

该试验按照ASTM D422进行,并用于评价分级特性和土壤分类。它决定了砾石的比例;粗、中、细沙子;土壤样本中更大的颗粒。土壤首先被碾碎,然后通过一个2毫米的筛子。筛分后留在筛里的东西与整个土壤样品的重量比较,并计算出百分比。

粘土而且淤泥由于较大的颗粒比较小的颗粒沉降得更快,因此不能通过筛分和通过沉降分离。淤泥沉降比粘土快,通过测量悬浮液沉降的速度,可以确定颗粒大小的分布。

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水分含量和干单位重量测试

该试验分别根据ASTM D2216和ASTM D2937进行,并确定土壤样品的含水量和干单位重。它有助于评估主动和被动土压力,相对土壤强度和压缩性,以及土壤覆盖层。该程序包括根据测试指南称重原始样品和烤箱干燥样品之间的差异。

界限含水量试验

该试验按照ASTM D4318进行,并有助于土壤及其塑性特性的分类。它可以评估近地表土壤的收缩/膨胀潜力,并可用于区分淤泥和粘土及其不同类型。给出了土样的收缩极限、塑性极限和液限。

体积密度测试

本试验按照ASTM D7263的要求进行,可用于将土壤的含水量从质量基础转换为体积基础,并确定土壤的程度压实堆积密度是每单位体积的样品质量,包括空隙。由于堆积密度随含水率的变化而变化,因此含水率是在采样时确定的。

剪切强度测试

进行抗剪强度试验,分析边坡短期和长期稳定性。短期分析使用不排水三轴试验进行,这是快速和廉价的进行,允许进行多次试验。长期稳定性测试使用固结和排水测试进行,但需要较长时间,因为样品必须使用围压固结。

这些检查费用昂贵,而且做得最少。短期和长期分析试验还可提供有关土壤含水量及其容重的信息。由于颗粒土不能不受扰动地回收,土壤在剪切箱内重新压实。然后用直剪法确定土体的摩擦角,并在饱和条件下进行试验。

疏松-不排水三轴压缩试验

本试验根据ASTM D2850进行,以确定抗压强度的土壤。在试验中,当施加载荷时,流体不允许进入或离开土壤。试件在三轴室中承受围压,并以恒定的轴向变形速率施加轴向载荷。土的抗压强度是由总应力决定的,因此,所得强度取决于加载过程中孔隙流体中形成的压力。

剪切盒测试

该测试按照ASTM D3080进行,并对未受干扰的土壤样品的3或4个样本进行测试。一个由两个堆叠环组成的剪切盒固定样品,并在样品的中间高度彼此接触。在垂直方向上对试样施加一个围应力,并将上环横向拉过指定的应变或直至试样失效。

根据施加的载荷和在一定时间间隔内产生的应变绘制出应力-应变曲线。通常样品在测试前是饱和的,或者可以在现场含水量运行。(除了测试土壤,材料也必须测试。学习更多的强度和参数测试材料)。

美国材料测试学会(ASTM)有许多测试可以根据现场条件和项目要求进行,以便全面了解普遍的地下土壤条件。经验丰富的承包商通常能够根据观察预测在某一地点可能出现的一些情况。这种观察不应被搁置一旁,相反,应该对其进行调查。

土壤调查,无论是侵入式的还是实验室测试,都可以证明在成本和时间方面是一种挽救生命的方法。进行这些不同测试的主要好处是,它可以帮助承包商选择最好的工具,在最短的时间内完成工作,同时防止成本超支。

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写的塔比瑟Mishra|土木工程师,技术内容作者

塔比莎·米什拉的头像

Tabitha拥有印度孟买大学土木工程学士学位,目前是一名自由职业技术内容作者。在撰写本文之前,她曾担任各种建筑施工、建筑修复和房地产评估项目的现场工程师和现场经理。

Tabitha还被认证为Primavera项目管理专业人员,精通Auto CAD。在业余时间,她为小型房屋建筑商做私人咨询,协助规划和许可。

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