SL 237-016-1999 土工试验规程-黄土湿陷试验.pdf

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1、UDC p SL 中华人民土工试验规程Specification of soil test 1999-03-25发布1999-04斗5实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国行业标准土工试验规程Specf;cation 01 so;1 test SL237-1999 主编单位z南京水和j科学研究院批准单位z中华人民共秘密水利部施行日期，1999年4月15日中华人民共和勇水利部关于批准发布土工试验规程)SL237-1999的通知水国科1999J139号根据部水利水电技术标准制定、修订计划，由水利部国际合作与科技司主持，以南京水利科学研究院为主编单位修订的主工试验规程，经审查批准为水利行业标准，

2、并予以发布。标准的名称和编号为2主工试验规程SL237-1999o 本标准实施后取代S0128-84，SD128-86 , SD128-87及SDSOl-79 ，包括室内常规土工试验、土始影胀性试验、.土始变形参数试验、土的动力试验、冻土物理性试验、土豹原位试验、粗颗粒土试验和土约化学位试验等内容，涵盖了一般工程土及黄土、膨胀土、盐溃主、红土和冻土等特殊土所需的试验项吕，比较全面地反映了土工试验的内容。本次修订，与原规程相比，增加了引用标准一章多在仪器设备中，增加了仪器设备的检定和校准一节s在楼录中，培加了试验数据的整理与成果报告和室内土工仪器通用要求飞并按标准编写规定的要求.将试验说明书改为

3、条文说明二本标准主编单位=南京水和j科学研究院本标准参编单位2申蜀水和j水电科学研究院长江科学院水利部东北勘测设计院本标准主要起草人:盛树馨窦宣掏秀珍朱思萤徐4自孟李青云郭照灵何晓民黄土湿陷试验SL237-016-1999 1定义和嚣的1. O. 1 黄土湿陷是黄土在一定的压力、浸水及渗流长期作用下，产生压缩、湿陷及渗透溶滤变形的全过程。本妮程中的黄土泛指典型黄土、黄土状土等各种黄土类土。1.串.2本试验的自治是测定黄土变形和压力的关系，以计算压缩变形系数、湿民主变形系数，渗透溶滤变形系数、自重湿陷系数等黄土压缩位指标。il!定项目根据来处理的和王震先浸水处理过的场地工程实际情况，选定试验程序

4、来确定。1. O. 3 本规程采用单线法(实际荷载法)测定黄土湿陷位指标。在初步勘察阶段或取多个试样有困难时也允许采用双线法进行试验争2引用标准GB4935-85 4.3.3 以压力p为横坐标、湿陷变形系数，为纵坐标，绘秘湿路系数与压力的关系曲线，郊图4.3.3。4.4记录4.4.1 本试验记录格式如表4.4. 1。表4.4.1黄土温黯试婪记录衰f双线法工程名称士样编号主主样说明仪器编号试隙比t l 样度i ! 孔压力蔡P.+l h I c，-一P I _ le二王?卢，h I n, I ei+ (kPa)!( mm _ 1 I -! (kPa) (mm 。50 100 150 ! 200 4

5、00 600 i 800 1200 1600 2000 主主验前试样的孔猿比eo146 a恒罕c,- - ei+l 户，户，(kP在，) 试验者计算者校核者试验日期未浸水量水后试样离试样高h, h, , (mm) (mm) 渥陷量h，一h P () 试样土控体积高度hs=1+ho句湿慈革数lis = hp - h j, ho E:;应运1: t! 1 、飞飞3 s , 主。800 1200 16C由2000 压力kPa)400 m 4.3.1 试牵羊离度与压力关系跑线11420 (士甜甜，一、3)4摄幡提嗣锺蹦2 3 g r-. 争 3 飞400 800 1200 1600 唇曲压力(kPal

6、m 4.3.3 湿陷变形系数与压力关系曲线147 黄土湿黯试验SL237-016-1999 1. O. 1 在本规程中，黄土一词是泛指典型黄土(包括皂、皂、化、Q，)等各种黄土类土。因为它们具有某些共同的变形特性，需要通过压缩试验来测定。对水工建筑物来说，黄土地基的变形，接外来作用因素的不同，大致可分为下列三种e1 压缩变形。指粪土在一定压力作用下含水率不变时的垂直变形。这种变形相当于-般未经处理的黄土地基。当建筑物进行施工时，含水率很少变化，主要是压力增加所产生的垂直变形，称压缩变形。2 湿陷变形。指黄土在一定压力和浸水共同作用下，由于结构破坏而产生的垂直变形。这种变形相当于预先浸水时绑，或

7、者工程竣工后，开始放水时期，或在运用对期，由于重复浸水所引起豹变形，称为湿格变形。3 渗透溶滤变彩。指黄土在一定压力及渗透水长期作用下，由于盐类溶滤及土体中孔隙继续被压密布产生的垂直变形，实际也是湿焰变形的继续。其变形约大小与含盐量及水质有关。1. O. 2 关于变形发生阶段，往往由于实际施工、投入生产或运用期工作程序的不同，每一时期的变形量也不稳同。如黄土地基预先浸水处理，那首先产生士体自重下的湿黯变形。湿陆稳定后，停止给水并开始施工。在施工期间又由于预先浸湿程度的不同两产生不同的压缩变形。在建筑物投入生产以后，如再次浸水时，因预先浸水及压缩，可能不再产生湿陷变形，也可能再次产生湿焰变形。在

8、运用期间，由于在长期浸水不新渗透的情况下，将随含盐情况的改变及剩余孔凉的继续压密而可能产生渗透溶滤变形c这一现象已引起设计工作者的注意。对于水工建筑物来说，这一过程的变形值是不容忽视的。同时，迄今已有不少成果证阴2渗604 透露辛滤变形试验具有现实意义。因此，本规程反破了这一情况。1. O. 3 黄土iil陷试验，国内外都沿用双线法和单线法两种试验方法e从理论上或试验结果来说.单线法较双线法更符合于黄土变形的实际情况。可是单线法的实际压力往往还未确定。因此，也就不能用一个试样求得土体的压缩变形、湿苦自变形与压力的关系曲线。为了获得乱户曲线。就必须在同一块土样上窃取应个以上的试样，分别在不同压力

9、下进行试验。当在不同压力下压缩变形稳定后.分别进行接水测出各压力下的湿黯变形，然后绘哥哥湿格变形系数与压力的关系曲线。双线法只用两个试样，一个浸水，一个不浸水，两个试验配合就可以得出一条孔p的幽线，比单线法的工作量少几倍。根据试验资料，两者得出的平均湿焰起始压力相差不大。因此，是一种较简便的方法。但双线法存在与实际土体变形不相符问题。主要是预先浸水使主体强度有所烽纸，当实际压力大于或小于土治结构强度时，浸水的湿陷变形值可能偏大或音量小。根据以上情况，本主里程1.Q. 3规定采用单线法实际荷重法测定黄土湿陷位指标e在初步勘察阶段，也允许采用双线法进行试验用以大致判别场地的湿焰性质a3.3.4 关

10、于加荷增量。本规程竣定在O20okPa范围内采用50kPa分级施加z大于200kPa以上，每级压力为lOOkPa。以200kPa压力为分界主要考虑到GB25-90湿陷位黄土地区建筑规范击中湿陷系数总压力以基础底ll10m以内土层应用200kPa规定极致。3.3.5 在困结试主主中，每级荷载下约稳定标准的确定主要以沉降量或思结度来衡量。若以24h作为稳定标准，那么.对于粘质土(CH) ，采用每小时的变形量不超过O.Olmm和O.005mm两个标准，相应于24h的标准其昆主吉度分别为88%和92%;对于粉质粘土(CL).其liI结度分别为8.1%和98%。因此可以理解=黄土的组织成分类似于粉质粘士

11、。放对黄土的压缩变形与湿陷变形来说，般均采用每小时沉降量不大于O.Olmm为标准。从不同程、605 定标准下黄土的湿陷变形系数的比较试验可以看出z所取稳定标准越高，所得的湿陷变形系数越大。表3.3.5表明同一试样的主主主金结果。这些试验结果表明，取O.Olmm/h作为稳定标准对湿陷系数还是有影响的。不过由于黄土的湿格变形具有突变性质，这手争性质最明显地出现于浸水开始I约内，ilP在达到O.OImm/h稳定标准之后，湿陷变形也相当缓慢在考虑渗透溶滤变形的条件下，渗透溶滤变形除了由于盐分溶滤始作用外，草草包括湿陷后剩余孔摆在的继续压密可以将上述影响计人，故可以认为对湿陷变形采用Q.Olmm且为标准

12、也是可行的。渗透溶滤变形试验，由于变形性质馀毅间应力号;远的缓馒塑性变形以外，也取决于长期渗透时盐类部主主滤作用c故规程中线定以每三天变形量不超过O.Olmm为标准。表3.3.5不同稳定标准下黄土温格变形系数显力p (kPa) 建定岳准备注! 50 1 100 20D 400 800 1600: 2C-OO 1 O. 44 3.在89.台7:7_.nO. 1毡:O. 44 白.05 夺.016.8711.09 2 0.36 骂.08Q. 48 。.41;). 21 试样为武功黄土，平鸪于(mm/h) 平均0.4014.38:7.9717.05。32:0. 43 白.13雷度:11=1. 28g

13、/cmJ;平均1 IO.45i3. U, i9.11! 04 。.3010.55。.17试样单t14个O. 05 。55!0.512 10.4015 1716.92:7.17 Q. 35 各种压力下压缩稳定后，田m/h)l平均号.4314.4718.但7.11 0.43 :0.53 0.26 ;漫在戴读湿言自变形。先用。，叫O.79 0.01阳回/妇标准稳定后，睡1号.56 3.9619.2617. 7I 。、49续费i主O.005mm!h始变24 , 0.7610.71 0.55 !形.再读至24h后结束试验2 10. -5015.3117.0317.28 (h) 平均i0534.64!8.

14、15 750睡。.61 O. 75 3.3.7 关于测定湿陷起始压力，在工业牵挂民用建筑中，由于压力变幅较小，同时，湿陷起始压力浸水压力是影响湿黯系数约主要因素，因此，应规定某一浸水压力下的湿焰系数。现行国家吊王准湿路性黄土地区建筑规范规定标准压力为200kPao根据606 在标准压力下湿陷量的大小可分为湿陷性黄土和非湿路性黄土。湿磁性黄土又分为自重压力下发生湿焰郎自重湿拖拉黄土和岳重压力下不发生湿陷的非自重湿陷位黄土。两湿隐性黄土受水浸后，相应于起始湿路部压力，称为湿陷起始压力。在黄土地区的水工建筑物地基，浸水几乎不可避免外，而且场地面积广阔，压力变幅极大，如挖方渠道不仅不会增加土层压力强度

15、，往往反而减少5又如真的堤坝地基，土层压力强度很大，旦不同部位大小极不相同等，因此，在测定湿陷系数时，使用的压力对结果影响很大3众所周知，黄土湿陷性与它的密度、吉重度辛苦压力奋关。从许多研究成果中，清楚地证哥哥了在同-地区不同建筑物的荷载作用下，或!可一建筑地基负荷不同碍，浸水湿格的特性均有极大的差别。很明显，必须考虑主体所受压力强度对结构强度的破坏作用c所以本主里程采用实际荷载法，并在规程3.3. 7 中烧定.分级加压至浸水菇.i使土样的压力恰好代表土层中部水平蔽画?既承受的实际藕载包括主层臼重及建筑物的黯然荷载)。在实际荷载下变形稳定后，保持荷载不变，对试样进行浸水以确定土的湿格变形。对水

16、利水电工程中的工业与民用建筑，当实际荷载在GBJ25-90 (湿洛性黄土地区建筑规范济规定范围内，可以用该烧范规定必标准压力来i!Iltl定湿陷系数。黄土I:!i缩试验进行程序应尽量模拟实际情况、因为实际施工，投入生产或运用织间工作程序的每一个时翔的变形量就可能有极大的差别。对水王建筑物来说，大致可分为两大类2第一类，水工建筑物建筑在未经处理的天然地基上z第二类，水工建筑物建筑在预先浸水处理已经湿路过的地基上。对第一类巧采用实际荷载法，在初步勘察阶段也可用双线法进行试验G对第二类，本主E程规定在现场预先浸水稳定后的试坑中取样，按z在王军程3.3.5至3.3.5的主革定进行试戳，以确定建筑物运用时骂骂黄土层第二次湿隐变形，这样规定的吕的是z说明-现场有预浸水的地质和土壤条件aZZ预浸水后试祥的含水率符合607 实际情况，可以减少室内外测定的误差。3.4.4, 4.3.3 湿焰起始压力利用湿陷系数和压力关系曲线的转折点可求得。608