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9.4 岩土】。试,样的:采取
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9.4—.1 本》。条改变了过去将土试!样简单划分》。为“原状《土样:”和“扰动土样”的!习,惯而按可供试验项目!将,土试样分为四个【级别绝对不扰动的】。土样从理论上说是无!法取:得的因此Hvor】slev《将“能满足》所有室内试验要求】能用以近似测—定,土的原位强》度、固结、渗—透以及其他》物理性质《。指标的工样”定【义,为“不扰动土样【”但是在实》际工作中并不—。一定要?求一个试《样做所有的试验而】不同试?验项:目对土样扰动的【敏感程度《。是不同的因此—可以针对《不同:的试验?目的来划分土—试样的质量等级采取!不同级别土试样花】费的代价《差别很大按本—条规:定可根据试验—内容选定试样等【级
土】。试样扰动《程度的鉴《定有多?。种方法大致》可分以下《几类
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1 现【场外观检《查 观?察土样是《否完整有无缺陷【取样管或衬》管是否挤扁、—弯,曲、卷折等;
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2 》 测定回收率 【。按照Hvonle】。v的定义回收率【为L/?H;H?为取样时取土器贯】入孔底以《下,土层:的深度L为》土样长度可》取土试样毛长而不】必是净长即可从土试!样,顶端:算至取土器刃口下部!如有脱?落可不扣除;回收率!等于:0,.98左右是最理想!的大于1.》0或小于0.95】。是土样受扰动的标】志;取样回收率可】在现场测定但使用敞!口式取土《器时:测定有?一定的困难;—
—3 X射线检验】 可发现裂纹—。。、空洞、粗粒包【裹,。体等:。;
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4 室内试验】评价 由《于土的力学》参数对试样》的扰:动十分敏感土—样受扰动的程度【可以通过力学性质试!验结果?反映出来;最—。常见的?方,法有两种
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《1)根据《应力应变关系评定】。 随着土试样扰动程!度增加破坏应变εi!增加峰值应力降低】应力应变关系曲线】。线型趋?缓,根据:国际:土力:学基础工程学会取样!分会汇集的资料不同!。地区对不扰动土【试样:作不排水压缩—试,验得出?的破坏?应变值ε《i分:别是加拿大》黏土1%;南—斯拉夫黏土1.【5%: 日:本海相黏土》6%;法国黏—性土3%8%;新】。加坡海相黏土2【%5%;如》果测得?。的破坏?应变:值大于?。上述特征《值,该土样?。即可认为《是受扰动《的;
2!)根据压《缩曲线特征》评定 ?。定义扰动指》数ID=(》。△,e0/△《em)式中△e【0为原?位孔隙?比,与土样在先期—固结压力处孔隙【比的差值△em【为原位孔隙》比与重?塑,土在上述《压力处?孔隙比的差值—如果先期固结压力未!能确定?可改用体积应变εv!作为:评,定指标;
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,。εv:=,△,V/V=△e/【(1+e0)
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式中—e0:为土样的初始—孔隙比?△e为加《荷至自重压力时【的孔隙?比变化量
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近?。年来我国沿海地区进!行了:一些取样《研究采用上述—指标评定《的标准见表9.1】
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应》当指出上述指标【的特征值不》。。仅取决?于土试样《的,。扰动程度《而且与土的》自,身特:性和试?验方法有关故不【。可能提出一》个统一的衡量标准】。各地应按照本地【区的经验参考使【。用上述方法和数【据
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一般?。而言事后检验把关并!不是保证土试—样质:量的积极措施—对土:试佯作质量》分级的指导思想是强!调,事,。先,的质:量控制即对》采取某一级别土试样!所必须使用的设备和!操作条件做出—严格:的规定
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9.【4.2 正文表9!.4.2中所—列各种取土器大都是!国外常见的取—土器按壁厚可—分为薄壁和厚壁两】类按进入土层的方式!可分为贯入和—回转两类《
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薄》。壁取工器壁厚仅1.!25~2.0—。0mm取《样扰动小质量高【 但因壁薄不能在】硬和密?实,的土层中使用按其结!构,形,式,有以下几种
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1 敞!口式国?外称为?。谢尔贝管是最简【单,的一种薄壁取土【器取:样操作简便但易逃】土;
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2 固定活塞式!。在敞口薄壁取—土器内增加一个活】塞以:及一套与之相连接的!活塞杆活《塞杆可通过取土器】的头部并经》。由,钻杆的中空》延伸至地面》;下放取土》器时:活塞处于取样管【刃口端部活塞杆与钻!杆同:步下放到达取样位】置后固定活塞杆【与活塞通过》钻杆压入取样管【进行取样;活塞的作!用在于下放取—土器时可《排开孔底浮土—上提时可隔》绝土样顶端的水【。压、气压、防止逃】土同时又不会像【。上提:活阀那样产生—过度的负《压引起土样扰动【;取:样过程中固》定活塞还可以限制土!。样进人取样管—后顶:端的膨胀上》凸趋势;因》此固定活塞取土【器取样质量高成功】率也高;但因需要】两套杆件操》作比较费《事;固定《活塞薄壁取土器是】目前国际公认的高质!。量取土器其代—表性型号有Hvo】rs:。lev型、NGI型!等;
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3— 水?压固定活塞式是【针对固定活塞式【的缺点而制造的【改进型?;,国外:以其发明者命名为】奥,斯特伯格《取土器;《其特点?是去掉?活塞杆将活塞连【接,在钻:杆,底端取样《管则与另一套在活】塞缸内的可动—活塞联结取样时通】。过钻:杆施加水压驱—。动活塞缸内的可【动活塞将取样管压入!土中其取样效—果与固定活塞式相】同操:作较为简便但—结构:仍较:复杂;?
—4 自由活塞式与!固定活塞式》不同之处在于活塞】杆不:延伸至地面而—只穿过接头》并用弹簧锥卡予以控!制;取样《。时依靠土试样将活塞!顶起操作《较为简便但土—试样:上顶活塞时》易受扰动取样—。质量不及以上—两,种
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回转型取土器有】两种
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1 单动三【重(二重)》管取:土器类似岩芯—。钻探中的双层岩芯】管取样时外管旋【转,。。内,管,不动故称单动;【如在内?管,内再:。加衬管则成为三重】管;其代表性—型号:为丹尼森(De【nison》),取土器丹尼森—。取土:器,。的,改进型称为》皮切尔(《Pit?cher)》取土器其《特,点是内管刃口的【超前值可《通过一个竖向弹簧按!土层软硬程度自动调!节单动三重》管取:土器可用于中等【以至较硬《的土层;
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2 双动三重】(二重)、管取【土器与单动》不同之处在于取样】内管也旋转因—此可切削进入坚硬的!地层一般适用—于,坚硬黏?性,土密实?砂砾以至软》岩
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厚壁敞口取土】器系指我国目—前大多数单位使【用的内装镀锌铁皮衬!管的对分《式取土器这》种取土器与国际上】惯用的取土器—相比:性能:相差甚?远最理想的情况下】。也只能取得Ⅱ级土样!不,。能视为高质量的取土!器,
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目前厚壁》敞口取土器中—大多使?用镀锌铁《皮衬管其弊》病甚多?对上样质量影响很大!应逐步予以》淘汰代之以塑料【或酚醛?。层压纸管目前仍允许!使用镀?锌铁皮衬管但要特】别注意保《。持其形状圆整重复】使用前应《注意整形清除内【外壁粘附的蜡、土或!。锈斑
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考虑【我国目前的实—际情况薄《壁取:。土器尚需逐》。步普及故允》。许以束?。节式取土器代替薄】。壁取土器但只要有】条件仍以采》用标:准薄:壁取土器为宜—
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:9,.4:.4 有关标准为!1996年10月建!设部发布中华—人民共和国建设部】工业:行业标准原状—取,砂,器(JG/》T, 5061.101!996)
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9.4.5 ! 关于?贯入取?土器的方《法本条规《定,宜用:快速静力连续—压入法即只要能压】入的要优先》采用压入法特别对】软土必须采》用压入法压》入应连续而不—间断:如,用钻机给《进机构施压则应配备!有足:够压入行程》和压入速《度的:钻机:。
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