水泥土物理力学性质试验研究

水泥土物理力学性质试验研究

Water soil physical and mechanical properties of the experimental research

摘要：基于山东省济菏高速公路软基加固试验资料的分析，探讨了水泥土的物理力学性能及其变化规律。结果表明，影响水泥土抗压强度的主要因素有水泥掺量、龄期和含水率，水泥土抗压强度随水泥掺量的增大而增大，两者呈幂函数关系，随龄期的增长而增大，随土样含水率的增加而迅速降低。其应力-应变关系呈非线性关系，表现为弹塑性材料的性质。另外水泥土的压缩系数随水泥掺量的增加而减小，变形模量、抗拉强度和抗剪强度都随抗压强度的增大而增大。

关键词：水泥土；强度；变形；水泥掺量；龄期；含水率

Abstract: based on the shandong province He highway has soft foundation reinforcement test data analysis, probes into the soil water of physical and mechanical performance and the changing laws. The results showed that soil water influence the compressive strength of cement content is the main factors, and moisture content of cement, water the compressive strength of the cement soil with the mixed quantity increases, both a power function relation between, along with the growth of the age increases with the increase of the moisture content of the soil sample lowers quickly. The nonlinear stress-strain relationship, for the performance of the elastic-plastic material properties. In addition of cement-treated soil cement mixed quantity compression coefficient with the increase and decrease, elastic modulus, tensile strength and shear strength as the compressive strength increases.

Keywords: water soil; Strength; Deformation; Cement mixed quantity; ); Moisture content

1引言

济菏高速公路地处黄河下游东部黄泛冲积平原，沿线为第四纪覆盖区，出露地层主要为第四纪粉土、粘性土、砂土等，厚度150m-400m。根据野外地质钻探及室内土工试验等勘察资料综合分析，部分路段属于软土地基需进行加固处理，经多方案比较，决定采用水泥土搅拌法。水泥土搅拌法是加固软弱地基的一种新型技术，是以水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥强制搅拌，利用水泥和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基［1］。目前这项技术的发展仅经历三十年，无论从加固机理到设计计算方法或者施工工艺均存在有待完善的地方，有些还处于半理论半经验的状态，再加上施工的隐蔽性，因此对水泥土进行室内试验研究是保证地基加固效果的重要途径。本文结合济菏高速公路工程水泥土搅拌法软基加固实例，通过室内试验，探讨水泥土的物理力学性能及其变化规律，为高速公路软土地基加固提供理论依据。

1、Introduction

Jackie He highway is located in the lower Yellow River alluvial plain of the eastern yellow, for covering area along the quaternary, the open country layer mainly for quaternary powder soil, cohesive soil, sandy soil, thickness of 150 m-400 m. According to the field geological drilling and indoor substation survey data such as comprehensive analysis, the partial road section belong to the soft soil foundation reinforcement to, the more alternatives, decided to use of mixing method. Mixing method is the weak foundation reinforcement of a new technology, is the cement as curing agent, through the special deep mixing machine, in deep foundation shortcut to soft soil and the compulsory mixing cement, cement and use of soft soil generated between a series of physical and chemical reaction, make soft soil with integrity, hard to form water stability and a certain intensity of high quality foundation [1]. Now the technology development experience only thirty years, no matter from strengthening mechanism to the design calculation method of construction technology or there are to be the perfect place, some still at half the state of experience and a half theory, plus the concealment of the construction, so the water the indoor test research foundation reinforcement effect is to ensure that the important way. This paper has He highway engineering of mixing method of soft foundation reinforcement example, through the laboratory test, this paper discusses the physical and mechanical properties of soil water and its change rule, for highway soft foundation improvement to provide the theory basis.

2原材料物理力学性质试验

2.1原状土

原状土取自济菏高速公路K133+000-K136+000路段2.2m以下，按《公路土工试验规程》［2］，土层主要物理力学指标见表1。从表1可以看出，1、2、3、4土层含水率、孔隙比较大，承载力不大于100kPa，土质较差，当上部荷载较大时，必须进行加固处理。

2、physical and mechanical properties test raw materials

2.1 undisturbed soil

Primary state soil has taken from He highway K133 + 000-K136 + 000 sections 2.2 m the following, by "highway soil test code" [2], soil mainly the physical and mechanical indexes see table 1. Can be seen from table 1, 1, 2, 3, 4 soil moisture

content and pore is bigger, bearing capacity is not more than 100 kPa, soil is poorer, when the upper loads bigger when, the need for reinforcement.

采用山东水泥厂生产的32.5普通硅酸盐水泥，物理力学指标见表2。

2.2 Cement

The shandong cement plant production of 32.5 ordinary Portland cement, the physical and mechanical indexes in table 2.

Table 2:32.5 the physical and mechanical properties of ordinary portland cement

3水泥土物理力学性质试验

试验按照《公路土工试验规程》和《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行。

3.1重度

由于拌入软土中水泥的重度与软土的重度相近，所以水泥土的重度与天然软土的重度也相近。水泥土的重度试验结果见表3。

3 water soil physical and mechanical properties of test

Test according to the highway soil test procedures "and" the highway engineering inorganic material with stable material experiment rules ".

3.1 severe

Because mix in the soft soil in the severe and soft soil cement severe similar, so the soil water with severe natural soft soil near the severe also. The severe water soil test results to table 3.

由表3可见，水泥土的重度与天然软土的重度相近，水泥掺量为20%，水泥土的重度仅比天然软土增加3%。因此采用搅拌桩加固厚层软土地基时，其加固部分对于下部未加固部分不致产生过大的附加荷重，也不会发生较大的附加沉降。

From the table 3 shows, soil and water of severe natural soft soil near the severe, cement mixing content is 20%, the severe water soil is only natural soft soil increased

by 3%. So the mixing pile reinforcement thick layer of soft soil foundation, the reinforcement for the lower part is not part of the excessive not produce reinforcement additional load, also won't happen great additional settlement.

3.2无侧限抗压强度

在土质和水泥品种、强度等级一定时，影响水泥土无侧限抗压强度的主要因素是水泥掺量、龄期和土的含水率。

3.2 no lateral restraint compressive strength

In the soil and the cement varieties, intensity level must, influence soil water without lateral restraint compressive strength is the main factor cement content of the moisture content of the soil cement.

（1）水泥掺量对抗压强度的影响

当水泥掺量为5%-20%，水泥土无侧限抗压强度一般为300-3500kPa 。水泥土28天无侧限抗压强度与水泥掺量的关系见图1。根据济菏高速公路室内大量试验数据统计，水泥土28天无侧限抗压强度与水泥掺量的关系可用公式（1）表示。

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?

??=c c cu cu a a f f （1）

式中：

1cu f 为水泥掺量1c a 的无侧限抗压强度；2cu f 为水泥掺量2c a 的无侧限抗压强度。

从图1可知，水泥土无侧限抗压强度随水泥掺量的增大而增大，当水泥掺量小于5%时，由

于水泥与土的反应过弱，水泥土固化程度低，强度较低，离散性也较大，因此在水泥搅拌法施工中，水泥掺量应大于5%。根据已有研究资料［3，4］，水泥掺量可根据要求选用7%-20%。

(1) the cement admixture is against the influence of pressure strength

When the cement mixing content is 5%-20%, water soil lateral restraint without the compressive strength of the general for 300-3500 kPa. Water soil 28 days without lateral restraint compressive strength and the dosage of cement relations (see figure 1. According to the economic He highway indoor number of experiment data statistics, soil-cement 28 days without lateral restraint compressive strength and the dosage of cement relationships may be formula (1) said.

45

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?

??=c c cu cu a a f f （1）

Type: for cement content is no lateral restraint of compressive strength; For cement content is no lateral restraint of compressive strength.

（2）龄期对抗压强度的影响

水泥土强度随着龄期的增长而增大，一般在龄期超过28天后仍有明显的增加，见图2。当水泥掺量7%时，90天的强度为28天的1.79倍；当水泥掺量12%时，90天的抗压强度为28天强度的1.83倍,水泥掺入比越大，水泥土抗压强度提高速率也越大。当龄期超过3个月后，水泥土的强度增长才减缓。因此选用3个月龄期强度作为水泥土的标准强度较为适宜，对于实际工程而言，从搅拌桩施工开始，到完成基础工程、上部结构建造到一定高度，也需要3-4个月，而此时在搅拌桩顶作用的实际荷载引起的桩身应力，不会超过当时水泥土强度的一半，所以是安全的，也是经济的。

图1 28天无侧限抗压强度与水泥掺量的关系

图2 无侧限抗压强度与龄期的关系

图3 28天无侧限抗压强度与土样含水率的关系

(2) the effect of cement pressure strength against

Water soil strength with the growth of the age and increased in general (more than 28 days still has significantly increased, see figure 2. When cement content is 7%, the strength of the 90 days for 28 days of 1.79 times; When cement content is 12%, 90 days of compressive strength is 28 days of strength, 1.83 times, cement mixing ratio, the bigger the cement-soil compressive strength improve rate is bigger also. When (more than three months later, the strength of cement-soil growth to slow. So choose 3 months of the soil cement strength as the water standard strength is relatively appropriate to practical engineering is concerned, from mixing pile construction began, to complete infrastructure, and the upper structure built to a certain height, also need 3 to 4 months, while in mixing pile top of the actual load caused by the effect of pile body stress, not more than at the time of the strength of cement-soil half, so is safe, but also the economic.

Figure 1 28 days without lateral restraint compressive strength and the dosage of cement relations

Figure 2 no lateral restraint compressive strength and the relationship between the ages

Figure 3 28 days without lateral restraint compressive strength and the moisture content of the soil sample of the relationship

(3)土样含水量对抗压强度的影响

水泥掺量10%，28天无侧限抗压强度与土样含水率的关系见图3。从图3可知，水泥土的抗压强度随着土样含水率的增加而迅速降低，但资料也表明［4，5］，当土层的天然含水率小于25%时，土中的自由水减少，水泥水化不完全，水泥土的强度降低，严重影响水泥土搅拌桩的承载力。

(3) the soil sample water pressure strength against the influence

Cement content is 10%, 28 days without lateral restraint compressive strength and the moisture content of the soil sample relationship is shown in figure 3. From the figure 3, it is known that the compressive strength of soil water with the increase of the moisture content of the soil sample lowers quickly, but the data also show that [4], when the soil natural moisture content is less than 25%, the soil of free water to reduce, cement hydration not completely, the strength of cement-soil reduce, the serious influence of mixing the bearing capacity of the pile.

3.3水泥土变形特性试验

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??=c c cu cu a a f f （1）

（1）应力-应变曲线

图4是由水泥土试件28天龄期无侧限压缩试验得到的应力-应变曲线。由图4可见，其应力-应变关系是非线性关系。在加荷开始阶段，应力—应变大致是呈直线关系，表现为弹性材料的性质，当应力达到某一数值时，应力—应变曲线开始弯曲，表现为塑性材料的性质。水泥土受压破坏时，轴向应变一般为0.8%-1.2%。

(1) the stress-strain curve

Figure 4 is made up of water soil specimens (28 days without lateral restraint compression test to get the stress and the strain of the curve. The figure 4 shows, its stress-strain relationship is nonlinear relationship. Add the start in Hollywood, stress, strain is roughly the relationship is linear, for the performance of the elastic material properties, when the stress reaches a certain value, stress-strain curve started to bend, performance for the nature of the plastic material. Water soil destroyed under pressure, axial strain is commonly 0.8%-1.2%.

（2）变形模量试验

表4为不同无侧限抗压强度的水泥土试件变形模量试验结果。当抗压强度为300～1500kPa 时，变形模量为38-180MPa ，约为抗压强度的100倍以上。

(2) deformation modulus test

Table 4 no limit for different side the compressive strength of soil water specimen deformation modulus test results. When the compressive strength for 300 ~ 1500 kPa, deformation modulus is 38-180 MPa, about the compressive strength of more than 100 times.

图4 水泥土28天龄期应力-应变曲线

Figure 4 (28 days soil water stress and strain curve

E

表4水泥土的变形模量50

（3）压缩系数和压缩模量试验

水泥土的压缩系数a1-2随水泥掺量的增加而减小，变化约在（1.8-2.5）×10-5（kPa）-1范围内，其相应的压缩模量Es=30-80MPa。

( 3) the compression coefficient and compression modulus test

The soil water compression coefficient a1-2 cement mixed with the increased amount of and reduced, change about the (1.8-2.5) x 10-5 (kPa)-1, within the scope of their corresponding compression modulus Es = 30-80 MPa.

3.4劈裂抗拉强度

水泥土28天龄期劈裂抗拉强度试验结果见表5。抗拉强度随其抗压强度的增大而增大，约是抗压强度的1/10-1/15。

3.4 splitting tensile strength

Water cement soil 28 days splitting tensile strength test results see table 5. Tensile strength with its compressive strength increases while, is about the compressive strength of 1/10-1/15.

水泥土的抗剪强度采用直接快剪试验，在应变控制式直剪仪上进行，28天龄期试验结果见表6。

3.5 shear strength

Water soil shear strength of using direct shear test fast, in strain control type direct shear apparatus, 28 days) test results see table 6.

由表6可见，水泥土的抗剪强度随其无侧限抗压强度的增大而增加，与原始天然土相比，粘聚力和内摩擦角均成倍增加，当水泥掺量为7%-15%，粘聚力增加了5-10倍，内摩擦角增加了2-3倍。

From the table 6 visible, water of the soil shear strength with its no lateral restraint and the increase of compressive strength increases, and the original natural soil compared to stick together force and internal friction Angle are multiplied, when cement mixing content is 7%-15%, stick together force 5-10 times the increased, internal friction Angle increased to 2-3 times.

Table 6 direct shear test results

4结论

（1）水泥土搅拌法是加固软弱地基的一种新型技术，无论从加固机理到设计计算方法和施工工艺均有待进一步完善，水泥土室内外试验研究可为水泥土搅拌法提供理论依据。

（2）在土的性质和水泥强度等级一定情况下，影响水泥土抗压强度的主要因素是水泥掺量、龄期和含水率。水泥土的变形模量、抗拉强度和抗剪强度随抗压强度的增大而增大。

4 conclusion

(1) of mixing method is the weak foundation reinforcement of a new technology, no matter from strengthening mechanism to the design calculation method and construction technology have to be further perfect, water soil for indoor and outdoor tests and studies of mixing method to provide the theory basis.

(2) in the nature of the soil and cement strength grade certain circumstances, the influence of soil-cement compressive strength is the main factor cement content of cement and moisture content. The water soil deformation modulus, tensile strength and shear strength with the compressive strength increases.

水泥物理力学性能试验试题

工程质量检测人员考核参考题 水泥物理力学性能部分 姓名：单位：准考证号: 一、名词解释 1.什么是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥？ 2.什么是水泥的比表面积？它的单位如何表示？ 二、填空题 1、硅酸盐水泥的基本组成材料包括水泥熟料、( 石膏 )、混合材料等。 2、硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ类硅酸盐水泥，代号P·I。在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5％的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为( Ⅱ型 )硅酸盐水泥，代号（ P·Ⅱ）。 3、硅酸盐系的水泥根据掺加混合材料的数量和种类不同。主要分为以下六个品种，分别是：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、（火山灰）硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、（复合）硅酸盐水泥。 4．水泥取样要有代表性，可连续取，亦可从（ 20 ）个以上不同部位取等量样品。 5. 水泥试验筛必须经常保持洁净、筛孔畅通，使用（ 10 ）次后要进行清洗。 6. 水泥的比表面积试样准备要求为：将110±5℃下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样，倒入100ml的密闭瓶中，用力摇动 ( 2 ) min, 将结块成团的试样震碎，使试样松散。静置( 2 ) min后, 打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中落到表面的细粉分布到整个试样中。 7. 标准稠度用水量测定有两种方法：（标准）法、代用法。 8. 水泥试体成型试验室的温度应保持在（ 20±2 ）℃，相对湿度应不低于( 50 )%。试体带模养护的养护箱或雾室温度应保持在（ 20±1 ）℃，相对湿度应不低于( 90 )%。试体养护池水温度应保持在（ 20±1 ）℃范围内。 9. 水泥抗压试体的六个测定值中，如有一个超出六个平均值的（±10 ）%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数（±10 ）%的，则此组结果作废。 10. 胶砂搅拌机的叶片与锅之间的间隙，是指叶片与锅壁（最近）的距离，应（每月）检查一次。 三、选择题 1.普通硅酸盐水泥中掺加非活性混合材料的最大掺量不得超过水泥的质量( B )。 A. 5% B.10% C.12% 2、代号为P·C的硅酸盐水泥是( B )。 A.矿渣硅酸盐水泥 B复合硅酸盐水泥C火山灰硅酸盐水泥 3. 金属框筛、铜丝网筛清洗时应用（ C ）。 A. 弱酸浸泡 B. 肥皂液 C. 专用清洗剂 4. 水泥细度测定的结果发生争议时，以（ C ）为准。 A. 水筛法 B. 手工筛法 C. 负压筛法 5. 下列哪条中的任一项指标不符合标准规定时为废品水泥（ C ）？ A. 安定性、初凝时间、强度、氧化镁 B. 安定性、初凝时间、强度、三氧化硫 C. 安定性、初凝时间、氧化镁、三氧化硫 6. 下列哪条中的任一项指标不符合标准规定时为不合格水泥（ B ）？ A. 细度、终凝时间、强度、氧化镁 B. 细度、终凝时间、强度、混合物掺加量

水泥物理力学性能试题及答案

水泥物理力学性能试验试题 一）填空题 1、水泥取样可连续取，亦可从（20）个以上不同部位取等量样品，总量至少（12Kg） 2、水泥胶砂试块质量比，水泥：ISO标准砂：水等于（1 : 3 : 0.5 ） 3、水泥胶砂强度试验方法采用尺寸（40mm*40mm*160n）m棱柱体试块的水泥抗压强度和抗折强度 4、达到试验龄期时将试块从水中取出用潮湿棉布覆盖先进行（抗折强度）试验，折断后每截再进行（抗压强度）试验 5、试验室室内空气（温度）和（相对湿度）以及养护池水的（水温）在工作期间每天至少记录一次 6、养护箱的温度与相对湿度至少每4h 记录一次，在自动控制的情况下记录次数酌情减至一天记录（二次）。 7、水泥胶砂振实台为了防止外部振动影响振实效果，需要在整个混凝土基座下放一层厚约 （5mm）天然橡胶弹性衬垫。 8、水泥抗折试验以（50±10N/S ）的速率均匀加荷，直至破坏。 9、制备胶砂后立即进行成型。用勺子将胶砂分（二层）装入试模，装第一层时，每个槽约放 300g，用大播料器垂直模套顶部沿着每个槽来回一次播平，接着振实（60 ）次。再装入第二层，用小播料器播平，再振实（60）次。 10、试体龄期是从（水泥加水搅拌）开始试验时算起。 11、雷氏夹受力弹性应符合要求。当一根指针的根部先悬挂在尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上（300g）质量的砝码时，两根指针针尖的距离增加应在（17.5 ± 2.5mm）范围内，并且去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。 12、由（水泥全部加入水中）至终凝状态的时间为水泥的初凝时间，用什么单位（min ）表示。 13、水泥安定性试验每个样品需成型（两）个试件 14、当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值大于（5.0）mm寸，应用同一样品立即重做一次试验，以复检结果为准

土的力学性质

土的力学性质 土的力学性质 土的力学性质是指土在外力作用下所表现的性质，主要包括压应力作用下体积缩小的压缩性和在剪应力作用下抵抗剪切破坏的抗剪性，.其次是在动荷作用下所表现的一些性质。第一节土的压缩性. 一、土压缩变形的特点与机理 土的压缩性指土在压力作用下体积压缩变小的性能。土受压后体积缩小是土中固、液、气三相组成部分中的各部分体积减小的结果(主要是气体、水分挤出、土粒相互移动靠拢的结果)。 二、压缩试验压缩定律试验方法 : 室内现场据压缩条件: 无侧向膨胀(有侧限)试验有侧向膨胀(无侧限)试验主要是室内无侧向膨胀压缩试验 土的无侧向膨胀压缩试验是先用金属环刀切取土样,然后将土样连同环刀一起放入压缩仪内,由于土样受环刀和护环等刚性护壁约束,在压缩过程中只能发生竖向压缩,不可能发生侧向膨胀.。 试验时,通过加荷装臵将压力均匀地施加到土样上,压力由小到大逐级增加,每级压力待压缩稳定后,再施加下一级压力,土的压缩量可通过微表观测，并据每级压力下的稳定变形量,计算出与各级压力相应的稳定孔隙比。 若试验前试样的截面积为A,土样原始高度为h0，原始孔隙比e0, 当加压P1后土样压缩量为△h1,土样高度由h0减小到h1=h0-△h ,相应孔隙比由e0变为e1. 由于土样压缩时不可能产生侧向膨胀,故压缩前后横截面积不变,加压过程中土的体积是不变的.即: A h0/(1+e0)=A(h0-△h1)(1+ e1) e1=e0-△h1/h0(H e0) 通过试验,求的各级压力Pi作用下,土样压缩性稳定后相应的孔隙比ei，以纵坐标表示孔隙比e, 横坐标表示压力ρ。据压缩试验数据,可绘制出孔隙比与压力的关系曲线------压缩曲线。

水泥物理力学性能(试题)

水泥物理力学性能试题 一、填空题 1 ．目前我国常用的水泥品种有：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。 2 ．进行水泥试验前，应将水泥样品通过 0.9mm 方孔筛，均分为试验样和封存样，封存样应加封条，密封保管 3 个月。 3 ．沸煮法只适用于检验游离氧化钙对体积安定性的影响。 4 ．进场的水泥应进行复验，按同一厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装水泥不超过200t 为一批，散装水泥不超过500t 为一批，每批抽样不少于一次。 5 ．进行水泥检测的试验室温度应为 20 士2 ℃，相对湿度不低于50 % 。 6 ．进行水泥标准稠度用水量检测时，使用量水器的最小刻度不小于0.1ml，精度为l % 7 ．水泥标准稠度用水量代用法检测有调整用水量法和不变水量法 两种方法。 8 ．进行水泥凝结时间测定时，应以水泥全部加人水中的时间作为凝结时间的起始时间。 9 ．进行水泥安定性检测时，应调整沸煮箱内的水位，使之能在30 土5min 时间内达到沸腾，且保证在整个沸煮过程中水位都超过试件，不需中途加水。10．标准法进行水泥安定性检测，测量雷氏夹指针尖端的距离，应准确至0.5mm。 11 ．在使用水泥胶砂强度试模前，应用干黄油涂覆试模的外接缝，在试模内表面涂上一层薄机油。 12 ．当试验水泥从取样至试验要保持24h以上时，应把它存放在可基本装满、气密且不与水泥反应的容器里。 13 ．每锅胶砂制三条胶砂强度试条，每锅材料用量为水泥450 土2g 、标准砂1350 土5g 、水225 土1g 。 14 ．对于24h 以上龄期的胶砂强度试体应在成型后20 ～24h 之间脱模，如因脱模会对强度造成损害时，可以延迟脱模时间，但应在试验报告中予以说明 15 ．水泥胶砂试体在养护期间，试件上表面的水深不得小于5mm。

水泥物理力学性能试题及答案

水泥物理力学性能试验试题 （一）填空题 1、水泥取样可连续取,亦可从(20)个以上不同部位取等量样品,总量至少(12Kg) 2、水泥胶砂试块质量比,水泥:ISO标准砂:水等于( 1 : 3 : 0、5 ) 3、水泥胶砂强度试验方法采用尺寸(40mm*40mm*160mm )棱柱体试块的水泥抗压强度与抗折强度 4、达到试验龄期时将试块从水中取出用潮湿棉布覆盖先进行( 抗折强度)试验,折断后每截再进行(抗压强度)试验 5、试验室室内空气( 温度)与( 相对湿度)以及养护池水的( 水温 )在工作期间每天至少记录一次 6、养护箱的温度与相对湿度至少每4h记录一次,在自动控制的情况下记录次数酌情减至一天记录(二次)。 7、水泥胶砂振实台为了防止外部振动影响振实效果,需要在整个混凝土基座下放一层厚约( 5mm)天然橡胶弹性衬垫。 8、水泥抗折试验以( 50±10N/S )的速率均匀加荷,直至破坏。 9、制备胶砂后立即进行成型。用勺子将胶砂分(二层 )装入试模,装第一层时,每个槽约放300g,用大播料器垂直模套顶部沿着每个槽来回一次播平,接着振实(60)次。再装入第二层,用小播料器播平,再振实(60)次。 10、试体龄期就是从( 水泥加水搅拌)开始试验时算起。 11、雷氏夹受力弹性应符合要求。当一根指针的根部先悬挂在尼龙丝上,另一根指针的根部再挂上( 300g)质量的砝码时,两根指针针尖的距离增加应在(17、5±2、5mm)范围内,并且去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。 12、由( 水泥全部加入水中)至终凝状态的时间为水泥的初凝时间,用什么单位( min)表示。 13、水泥安定性试验每个样品需成型( 两)个试件 14、当两个试件煮后增加距离(C-A)的平均值大于(5、0)mm时,应用同一样品立即重做一次试验,

水泥物理力学性能试验试题(答案)

广西永正工程质量检测有限公司 一、水泥物理力学性能试验试题 姓名：员工编号：成绩： （一）填空题 1、六大通用水泥：硅酸盐水泥代号P·Ⅰ和 P·Ⅱ；普通硅酸盐水泥代号P·O；矿渣硅酸盐水泥代号P·S；火山灰质硅酸盐水泥代号P·P；粉煤灰硅酸盐水泥代号P·F；复合硅酸盐水泥代号P·C。 2、目前应用最新水泥细度检验方法国家标准号为GB/T1345-2005。 3、水泥试验筛每使用100次后需重新标定，水泥细度试验使用的天平最小分度值应不大于。 4、水泥细度试验时，80μm筛析试验称取试样25g，45μm筛析试验称取试样10g，筛析试验是负压范围4000～6000Pa，开动筛析仪连续筛析2min。 5、试验筛的清洗，每使用10次要进行清洗。 6、当SO2、MgO、初凝时间，安定性中有一项不符合要求，判定该批水泥为废品。不合格品包括：细度、终凝时间、混合掺量超标、强度不够、包装标志中水泥品种、强度等级生产者名称和出厂编号不全，还包括不溶物和烧失量。 7、细度：硅酸盐水泥比表面积>300m2/㎏,普通水泥80um方孔筛余不得超过%。凝结时间：六类水泥初凝都不得早于45min，终凝除硅酸盐水泥不得迟于，其他水泥不得迟于10h。 8、水泥物检（软炼）常规项目：标准稠度用水量、细度、安定性、凝结时间、胶砂强度。 9、试验室温温度（20±2）℃相对湿度≥50% 每一天记一次。每个养护池只养护同类型的水泥试件，不允许养护期间全部换水。 10、凝结时间：初凝时间判定（4±1）㎜，终凝时间㎜没有留下痕迹，临近初凝每隔5min测定一次临近终凝每隔15min测定一次。 11、安定性：雷氏夹法（标准法），雷氏夹安定性检验时应采用宽约10mm的小刀捣插，试件养护时间为24h±2h,沸煮时间为30min±5min ,恒沸时间为3h±5min。 12、安定性用试饼法试验时，以试饼无裂无弯曲判定是否合格，一个不合格则全部不合格。试件养

水泥土物理力学性质试验研究

水泥土物理力学性质试验研究 Water soil physical and mechanical properties of the experimental research 摘要：基于山东省济菏高速公路软基加固试验资料的分析，探讨了水泥土的物理力学性能及其变化规律。结果表明，影响水泥土抗压强度的主要因素有水泥掺量、龄期和含水率，水泥土抗压强度随水泥掺量的增大而增大，两者呈幂函数关系，随龄期的增长而增大，随土样含水率的增加而迅速降低。其应力-应变关系呈非线性关系，表现为弹塑性材料的性质。另外水泥土的压缩系数随水泥掺量的增加而减小，变形模量、抗拉强度和抗剪强度都随抗压强度的增大而增大。 关键词：水泥土；强度；变形；水泥掺量；龄期；含水率 Abstract: based on the shandong province He highway has soft foundation reinforcement test data analysis, probes into the soil water of physical and mechanical performance and the changing laws. The results showed that soil water influence the compressive strength of cement content is the main factors, and moisture content of cement, water the compressive strength of the cement soil with the mixed quantity increases, both a power function relation between, along with the growth of the age increases with the increase of the moisture content of the soil sample lowers quickly. The nonlinear stress-strain relationship, for the performance of the elastic-plastic material properties. In addition of cement-treated soil cement mixed quantity compression coefficient with the increase and decrease, elastic modulus, tensile strength and shear strength as the compressive strength increases. Keywords: water soil; Strength; Deformation; Cement mixed quantity; ); Moisture content 1引言 济菏高速公路地处黄河下游东部黄泛冲积平原，沿线为第四纪覆盖区，出露地层主要为第四纪粉土、粘性土、砂土等，厚度150m-400m。根据野外地质钻探及室内土工试验等勘察资料综合分析，部分路段属于软土地基需进行加固处理，经多方案比较，决定采用水泥土搅拌法。水泥土搅拌法是加固软弱地基的一种新型技术，是以水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥强制搅拌，利用水泥和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基［1］。目前这项技术的发展仅经历三十年，无论从加固机理到设计计算方法或者施工工艺均存在有待完善的地方，有些还处于半理论半经验的状态，再加上施工的隐蔽性，因此对水泥土进行室内试验研究是保证地基加固效果的重要途径。本文结合济菏高速公路工程水泥土搅拌法软基加固实例，通过室内试验，探讨水泥土的物理力学性能及其变化规律，为高速公路软土地基加固提供理论依据。 1、Introduction

江苏省建设工程检测人员上岗证考试水泥物理力学性能B卷.doc

江苏省建设工程质量检测人员岗位合格证考核试卷 水泥物理力学性能 B 卷 （满分 100 分，时间 80 分钟） 姓名考试号单位 一、单项选择题（每题 1 分，共计 40 分） 1. 在进行水泥胶砂制备的各个搅拌阶段，时间误差应控制在内。 A、± 10s B、± 2s C、± 5s D、± 1s 2. 复合硅酸盐水泥的代号为。 A、P·O B、P·F C、P·P D、P·C 3. 测定水泥标准稠度用量水器精度为。 A、，精度为 1% B、，精度为 1% C、± D、，精度为 % 4. 水泥取样应具有代表性，可连续取样，亦可从20 个以上不同部位取等量样品。取样 品宜用取样器，总量不少于。 A、6kg B、12kg C、10kg D、20kg 5. 水泥抗压强度的计算应精确至。 A、1MPa B、 MPa C、 MPa D、5 MPa 6. 水泥胶砂流动度测定，应在内，完成跳动。 A、30s±1s、 25 次 B、25s±1s、 25 次 C、30s±1s、 30 次 D、25s±1s、 30 次 7. 普通硅酸盐水泥终凝时间不大于min 。 A、300 B、360 C、390 D、600 8. 标准法维卡仪，在测定水泥标准稠度、初凝、终凝时其滑动部分的总质量为。 A、280g±1g B、300g±1g C、320g±1g D、350g±1g 9. 硅酸盐水泥分个强度等级。 A、4 B、5 C、6 D、7

10. 标准稠度用水量和安定性按照进行检验。 A、GB/T1345-2011 B、GB/T1345-2005 C、GB/T1346-2011 D、GB/T1346-2005 11. 水泥试体成型试验室的温度应保持在，相对湿度应不低于 50%。 A、20℃± 2℃ B、20℃± 1℃ C、23℃± 2℃ D、23℃± 1℃ 12. 水泥试体带模养护的养护箱或雾室相对湿度不低于。 A、95% B、90% C、80% D、80% 13. 胶砂试件脱模后，养护期间，试体间距不得小于。 A、5mm B、10mm C、20mm D、50mm 14. 水泥凝结时间测定时，临近初凝时，每隔测定一次，临近终凝时间时，每隔 ________测定一次。 A、15min 30min B、10min 20min C、5min 15min D、5min 10min 15.GB/T 208-1994 中水泥密度两次测定结果之差不得超过g/cm 3。 A、B、 C、D、 16. P·Ⅰ型水泥的空隙率采用，P·Ⅱ型水泥的空隙率采用。 A、±，± B、±，± C、±，± D、±，± 17.GB/T 17671-1999 中规定，水泥：标准砂：水的比例为。 A、1:2: B、1:2:1 C、1:3: D、1:3:1 18. 对行星式水泥胶砂搅拌机描述错误的是。 A、应符合 JC/T 681-1997 的要求 B、搅拌锅和搅拌叶片应配对使用 C、叶片与锅之间的间隙为 3±1mm D、叶片与锅之间的间隙应每年检查一 次 19. 水泥胶砂成型时，金属模套壁与模型内壁应该重叠，超出内壁不应大于mm 。 A、B、1 C、D、2 20. 水泥胶砂抗压强度试验机的最大荷载以kN 为佳。 A、200～300 B、300～600 C、20～30 D、30～60 21. 当试验水泥取样至试验要保持以上时，应把它贮存在基本装满和密闭的容器 里，这个容器应不与水泥起反应。 A、24h B、48h C、72h D、8h

水泥物理力学性能-复习资料

水泥物理力学性能-复习资料 1、水泥成型室温度应保持在20±2℃，相对湿度应为不低于50% ，养护箱或雾室温度应保持在 20±1℃，相对湿度应为不低于90% ，养护水温度（水泥胶砂强度试验中试体养池水温度）应为20±1℃。 2、水泥代号与名称：硅酸盐水泥——P2I（不掺加混合材料）、P2Ⅱ（加量不超过水泥质量5%石灰 石或粒化高炉矿渣混合材料）；普通硅酸盐水泥——P2O；矿渣硅酸可卡因水泥——P2s；火山灰质硅酸盐水泥——P2P；粉煤灰硅酸盐水泥——P2F；复合硅酸盐水泥——P2C。 3、硅酸盐水泥细度检验结果以比表面积表示，标准指标要求为大于300m/kg ，普通水泥细度检验 结果以筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数（筛余百分数）表示，标准指标要求为不超过10.0% 。 4、氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时，均为废品。 5、细度、终凝时间、不溶物和烧失量不符合标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量和强度超过 低于商品强度等级指标，水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产省名称和出厂编号不全时，为不合格品。 6、试验室温湿度及养护水温度至少每1d 记录一次，养护箱温湿度至少每4h 记录一次，且每个养 护池只能养护同类型的水泥试件，水泥净浆量水器最小刻度为0.1ml ，精度1% ，水泥胶砂强度试验中，称量用天平精度为±1g ,用自动滴管加225ml水时，滴管精度应达到±1ml 。 7、24h龄期的试件，应在破型试验前20min 内脱模，24h 以上龄期的，在成型后20~24h 之间 脱模。 8、试件破型前15min 从水中取出，不同龄期强度试验时间允许偏差范围：24h±15min ; 48h±30min ；72h±45min ；7d±2h ；28d±8h . 9、水泥胶砂强度检验时，标准砂为中国ISO标准砂，配合比为：一份水泥、三份标准砂、半份水（灰 砂比：1：3 ，水灰比：0.5 ）。 10、用标准法测定标准稠度用水量时，以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度 净浆；当试针沉至距底板4mm±1mm 时，为水泥达到初凝状态；当试针沉入试体0.5mm 时，为水泥达到终凝状态。由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用min 表示。 11、采用负压筛法测定水泥细度时，水泥应通过0.9mm方孔筛，用最大称量为100g ，分度值不 大于0.05g 的天平称取25g 试样，在负压为4000~6000Pa 条件下连续筛析2min 。 12、胶砂搅拌机叶与片与锅底，锅壁间的间隙为3±1mm 。 13、抗折强度试验加荷速度：50N/s±10N/s ；抗压强度试验加荷速度：2400N/s±200N/s 。 14、抗折强度以一组三个试件结果平均值作为试验结果，当三个强度值中，有超出平均值±10% 时， 应剔除后再取平均值作为试验结果。 15、抗压强度以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果，如其中六个 测定值中有一个超过平均值的±10% ，应剔除，取余下五个的平均值作为结果。如果余下五个测定值中，再有超过平均值的±10% ，结果作废。 16、各类水泥的技术要求。（GB175-1999，GB1344-1999） 17、用雷氏法（标准法）进行安定性试验时，应将净浆一次装满雷氏夹，用宽约10mm 的小刀插捣 数次，抹平，盖上玻璃板，立即移到养护箱养护24h±2h 。之后，取出试件测量雷氏夹指针 尖端间距离（精确到0.5mm），将试件放入沸煮箱水中试件架上，指针朝上，在30min±5min 内加热至沸，并恒沸180min±5min 。两个试件煮后增加的距离（C-A）平均值不大于 5.0mm 为合格。 当两个试件的（C-A）值相差超过 4.0mm 时，同一样品重做试验。再如此，则该水泥安定性不合格。

钙质砂物理力学性质试验中的一些问题

岩石力学与工程学报 CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING 1999年 第18卷 第2期 Volume18 No.2 1999 钙质砂物理力学性质试验中的几个问题* 刘崇权　汪　稔　吴新生 摘要　钙质砂微观结构和变形机理与陆源砂不同，需采用适用于其特征的试验技术。对钙质砂的土粒比重、孔隙比的测量方法、三轴剪切制样技术、颗粒破碎的评价及强度取值方法进行了探讨。 关键词　钙质砂, 物理力学性质试验 分类号　TU411.3 SOME PROBLEMS FOR THE TESTS OF PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF CALCAREOUS SAND Liu Chongquan1　Wang Ren1　Wu Xinsheng2 (1Institute of Rock and Soil Mechanics, The Chinese Acad　emy of Sciences,　Wuhan　 430071) (2Long　gang Real Estate Compary,　Shenzhen　518000) Abstract　The micro-structure and mechanism of deformation of calcareous sand are different from that of terrogenious sand. It is necessary to use new experiment technique to fit its characters. The methods are disscussed for measuring grain specific gravity and void ratio, preparing sample for triaxial test, evaluating particle crushing and estimating soil strength. Key words　calcareous sand, tests of physico-mechanical properties 1　前　言 钙质砂是一种含CaCo3达50%以上的海洋生物成因的特殊土。钙质砂从微观结构上看，棱角度高，粒间孔隙度大，有内孔隙，这些内孔隙或相互联通，或成为盲孔，使常规试样饱和技术很难达到95%以上的饱和度。又由于矿物硬度低，颗粒粗糙度大，使试样在加载剪切过程中，颗粒破碎与剪胀耦合作用，表现出特殊的应力-应变关系及强度特征。为了对其物理力学性质进行详细的研究，必须有一整套适用于其特性的试验技术。本文对钙质砂的土粒比重、孔隙比的测量方法、三轴剪切制样技术、颗粒破碎的评价及强度取值方法进行了探讨。

水泥物理力学性能

一、水泥物理力学性能 1、水泥成型室温度应保持在 20±2℃，相对湿度应为不低于 50% ，养护箱或雾室温度应保持在 20±1℃，相对湿度应为不低于 90% ，养护水温度（水泥胶砂强度试验中试体养池水温度）应为 20±1℃。 2、水泥代号与名称：硅酸盐水泥——P·I（不掺加混合材料）、P·Ⅱ（加量不超过水泥 质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料）； 普通硅酸盐水泥——P·O；矿渣硅酸可卡因水泥——P·s； 火山灰质硅酸盐水泥——P·P；粉煤灰硅酸盐水泥——P·F； 复合硅酸盐水泥——P·C。 3、硅酸盐水泥细度检验结果以比表面积表示，标准指标要求为大于300m2/kg ，普通水泥细度检验结果以筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数（筛余百分数）表示，标准指标要求为不超过10.0% 。 4、氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时，均为废品。 5、细度、终凝时间、不溶物和烧失量不符合标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量和强度超过低于商品强度等级指标，水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产省名称和出厂编号不全时，为不合格品。 6、试验室温湿度及养护水温度至少每 1d 记录一次，养护箱温湿度至少每 4h 记录一次，且每个养护池只能养护同类型的水泥试件，水泥净浆量水器最小刻度为 0.1ml ，精度 1% ，水泥胶砂强度试验中，称量用天平精度为±1g ,用自动滴管加225ml水时，滴管精度应达到±1ml 。 7、24h龄期的试件，应在破型试验前 20min 内脱模， 24h 以上龄期的，在成型后 20~24h 之间脱模。 8、试件破型前 15min 从水中取出，不同龄期强度试验时间允许偏差范围： 24h±15min ; 48h±30min ； 72h±45min ； 7d±2h ； 28d±8h . 9、水泥胶砂强度检验时，标准砂为中国ISO标准砂，配合比为：一份水泥、三份标准砂、半份水（灰砂比： 1：3 ，水灰比： 0.5 ）。 10、用标准法测定标准稠度用水量时，以试杆沉入净浆并距底板 6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆；当试针沉至距底板 4mm±1mm 时，为水泥达到初凝状态；当试针沉入试体0.5mm 时，为水泥达到终凝状态。由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用 min 表示。 11、采用负压筛法测定水泥细度时，水泥应通过 0.9mm方孔筛，用最大称量为 100g ，分度值不大于0.05g 的天平称取 25g 试样，在负压为 4000~6000Pa 条件下连续筛析 2min 。 12、胶砂搅拌机叶与片与锅底，锅壁间的间隙为 3±1mm 。 13、抗折强度试验加荷速度： 50N/s±10N/s ；抗压强度试验加荷速度： 2400N/s±200N/s 。 14、抗折强度以一组三个试件结果平均值作为试验结果，当三个强度值中，有超出平均值±10% 时，应剔除后再取平均值作为试验结果。 15、抗压强度以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果，如其中六个测定值中有一个超过平均值的±10% ，应剔除，取余下五个的平均值作为结果。如果余下五个测定值中，再有超过平均值的±10% ，结果作废。 16、各类水泥的技术要求。（GB175-1999，GB1344-1999） 17、用雷氏法（标准法）进行安定性试验时，应将净浆一次装满雷氏夹，用宽约 10mm

水泥物理力学性能

水泥物理力学性能 相关标准：GB175-1999《硅酸盐和普通硅酸盐水泥》（P I、PII、PO）；GB1344-1999（PC、PP、PF水泥）；GB12658-1999（PC水泥）；GB/T1346-2001（水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法）；GB1345-2005（水泥细度筛析法）GB/T17671-1999（水泥胶砂强度检验方法） 一、六大通用水泥： 1、硅酸盐水泥：PI无混合材料；PII掺0-15%混合材料，等级：42.5-62.5R 2、普通硅酸盐水泥：PO掺6%-15%混合材料；等级：32.5-52.5R 3、矿渣硅酸盐水泥:PS掺20%-70%粒化高炉矿渣; 4、火山灰硅酸盐水泥:PP掺20%-50%火山灰质混合材料; 5、粉煤灰硅酸相加水泥:PF掺20%-40%粉煤灰; 6、复合硅酸盐水泥:PC掺15%-50%混合材料; 细度:PI及PII为比表面积>300㎡/㎏,其它水泥试验时应取二次平行值,误差为0.5%,45μm筛称10g,80μm称25g,精确到0.01g; 凝结时间:六类水泥初凝都不得早于45min,终凝,PI及PII不得迟于6.5h,其它不得迟于10h; 二、水泥软练常规项目：（各种实验方法、判定规则及其计算方式，仲裁判定以标准法为准）（水泥净浆拌制：先加水再加500g水泥，低速120s，停15s,把水泥净浆刮入锅中，再高速120s，量水器：最小刻度0.1mL、精度1%；天平：≥1000g,分度值不大于1g） 1、标准稠度用水量：标准法为试杆法当试杆下沉到距底板（6±1）㎜的水泥净浆用水量。 代用法为试稚法，调节水量法及不变水量法，试稚下沉到（28±2）㎜。

常用土层和岩石物理力学性质

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下： ) 1(2ν+= E G （7.2） 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表7.1 土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3 流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量

K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系： ' f f k K n t ∝ ? （7.3） 对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν （7.4） 其中 其中，' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒） f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例，我么可以将K f 的值从其实际值（Pa 9 102?）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（见1.7节流动与力学的相互作用）。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大，则压缩过程就慢，但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下，饱和体积模量为： n K K K f u + = （7.5） 不排水的泊松比为： ） G 3K (22G 3K u u u +-= ν （7.6） 这些值应该和排水常量k 和ν作比较，来估计压缩的效果。重要的是，在FLAC 3D 中，排水特性是用在机械连接的流变计算中的。对于可压缩颗粒，比奥模量对压缩模型的影响比例与流动。 7.3 固有的强度特性 在FLAC 3D 中，描述材料破坏的基本准则是摩尔-库仑准则，这一准则把剪切破坏面看作直线破坏面： s 13N f φσσ=-+ （7.7）

岩石的基本物理力学性质及其试验方法

第一讲岩石的基本物理力学性质及其试验方法(之一) 一、内容提要： 本讲主要讲述岩石的物理力学性能等指标及其试验方法，岩石的强度特性。 二、重点、难点： 岩石的强度特性，对岩石的物理力学性能等指标及其试验方法作一般了解。 一、概述 岩体力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石和岩体对其 周围物理环境(力场)的变化作出反应的一门力学分支。 所谓的岩石是指由矿物和岩屑在长期的地质作用下，按一定规律聚集而成的自然体。由于成因的不同，岩石可分成火成岩、沉积岩、变质岩三大类。岩体是指在一定工程范围内的自然地质体。通常认为岩体是由岩石和结构面组成。所谓的结构面是指没有或者具有极低抗拉强度的力学不连续面，它包括一切地质分离面。这些地质分离面大到延伸几公里的断层，小到岩石矿物中的片理和解理等。从结构面的力学来看，它往往是岩体中相对比较薄弱的环节。因此，结构面的力学特性在一定的条件下将控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形。 【例题1】岩石按其成因可分为( )三大类。 A. 火成岩、沉积岩、变质岩 B. 花岗岩、砂页岩、片麻岩 C. 火成岩、深成岩、浅成岩 D. 坚硬岩、硬岩、软岩答案：A 【例题2】片麻岩属于( )。 A. 火成岩 B. 沉积岩 C. 变质岩

答案：C 【例题3】在一定的条件下控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形的是 ( )。 A. 岩石的种类 B. 岩石的矿物组成 C. 结构面的力学特性 D. 岩石的体积大小答案：C 二、岩石的基本物理力学性质及其试验方法 (一)岩石的质量指标 与岩石的质量有关的指标是岩石的最基本的，也是在岩石工程中最常用的指标。 1 岩石的颗粒密度(原称为比重) 岩石的颗粒密度是指岩石的固体物质的质量与其体积之比值。岩石颗粒密度通常采用比重瓶法来求得。其试验方法见相关的国家标准。岩石颗粒密度可按下式计算 2 岩石的块体密度 岩石的块体密度是指单位体积岩块的质量。按照岩块含水率的不同，可分成干密度、饱和密度和湿密度。 (1)岩石的干密度 岩石的干密度通常是指在烘干状态下岩块单位体积的质量。该指标一般都采用量积法求得。即将岩块加工成标准试件(所谓的标准试件是指满足圆柱体直径为48～54mm，高径比为2.0～2.5，含大颗粒的岩石，其试件直径应大于岩石最大颗粒直径的10倍；并对试件加工具有以下的要求；沿试件高度，直径或边长的误差不得大于0.3mm；试件两端面的不

土石坝中土石料的物理力学性质

土石坝中土石料的物理力学性质 摘要 随着筑坝技术的发展,近代的高土石坝大量地使用了当地的粗颗粒土石料(以下简称土石料)。铁路、公路以及一些高层、重型建筑物,目前也遇到了此类材料的问题。“土石料”一词,一般泛指诸如砂卵石、石料、石碴料、风化料、砾质土、冰磺土以至人工掺合土等粗颗粒的土石材料。其最大粒径一般都超过75(60)毫米而达到600甚至800毫米以上。近年来，由于筑坝技术的发展，对筑坝材料的要求已逐渐放宽。土石料中的物理力学性质对土石坝的设计，施工有很大的影响，所以我们要修好土石坝，必须研究清楚土石坝的各种物理力学性质。 关键字 土石料砂卵石石碴料风化料物理力学性质

类型 土石坝常按坝高、施工方法或筑坝材料分类。 土石坝按照坝高分类，土石坝按坝高可分为：低坝、中坝和高坝。我国《碾压式土石坝设计规范》（SL 274-2001）规定：高度在30米以下的为低坝；高度在30米～70米之间的为中坝；高度超过70米的为高坝。 土石坝按其施工方法可分为：碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝和定向爆破堆石坝等。应用最为广泛的是碾压式土石坝。 按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝可分为以下几种主要类型： 1）、均质坝。坝体断面不分防渗体和坝壳，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。 2）、土质防渗体分区坝。即用透水性较大的土料作坝的主体，用透水性极小的黏土作防渗体的坝。包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝。防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝。防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝，是高、中坝中最常用的坝型。 3）、非土料防渗体坝。防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土

金属物理力学性能试验方法.

混凝土用热轧钢筋拉伸、冷弯试验 一、钢筋拉伸试验 1. 混凝土用热轧光圆钢筋及带肋钢筋牌号及公称直径、横截面面积 （1）钢筋的牌号及其含义 类别牌号牌号构成英文字母含义 热轧光圆钢筋HPB235由HPB+屈服强度 特征值构成 HPB—热轧光圆钢筋的英文（Hot rolled Plain Bars）缩写。 HPB300 普通热轧带肋钢筋HRB335 由HRB+屈服强度 特征值构成 HRB—热轧带肋钢筋的英文（Hot rolled Ribbed Bars）缩写。 HRB400 HRB500 细晶粒热轧带肋钢 筋HRBF335 由HRBF+屈服强 度特征值构成 HRBF—热轧带肋钢筋的英文缩写后加“细的 英文”（Fine）首位字母。 HRBF400 HRBF500 （2）钢筋的公称直径、横截面面积 类别公称直径/mm公称横截面面积 /mm2公称直径/mm公称横截面面积 /mm2 热轧光圆钢筋5.523.7614153.9 6.533.1816201.1 850.2718254.5 1078.5420314.2 12113.1 热轧带肋钢筋 6 28.2 7 22 380.1 8 50.27 25 490. 9 10 78.54 28 615.8 12 113.1 32 804.2 14 153.9 36 1018 16 201.1 40 1257 18 254.5 50 1964 20 314.2 注：理论重量按密度为7.85 g/cm3计算。 2. 组批规则和取样方法 （1）组批规则 钢筋应按批进行检查和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成。 每批重量通常不大于60t。超过60 t的部分，每增加40t（或不足40 t的余数），增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。

水泥检测试题(带答案)

水泥物理力学性能检验培训试题 一、单选题注：总分40分，每题2分 1. 测定水泥密度所用的液体介质为：（ B ） （A）花生油；（B）无水煤油；（C）酒精；（D）汽油 2. 水泥密度测试时，应称取水泥试样（ D ） g。 （A）20g；（B）40g；（C）50g；（D）60g。 3. 通常表示水泥抗折强度的单位为：（ C ） （A）mPa；（B）KPa；（C）MPa；（D）kN。 4. 当粉煤灰硅酸盐水泥的流动度小于180mm时，须以（ C ）的整数倍将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。 （A） 0.01；（B）0.02；（C） 0.1；（D） 0.2。 5. 水泥以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，取样数量为（C ）kg。 （A）6；（B）20；（C）12；（D）24。 6. 雷氏夹的制成材料为（A）。 （A）铜质材料；（B）铁质材料；（C）锌质材料；（D）合金材料。 7. 测定水泥密度时，试验结果取两次测定结果的算术平均值，两次测定结果之差不得超过（B ）。 （A）0.01 g/cm3；（B）0.02 g/cm3 ；（C）0.05 g/cm3；（D）0.1 g/cm3 8. 煮沸法是测（D ）所用的方法 （A）细度；（B）标准稠度需水量；（C）凝结时间；（D）安定性。 9. 凝结时间试验中，盛装水泥净浆的试模深度为（B ） （A）30mm±1mm；（B）40mm±1mm；（C）50mm±1mm；（D）57mm±1mm。 10. 中国ＩＳＯ标准砂可以单级分包装，也可以各级预配合，并以（ C）量的塑料袋混合包装。 （A）1350g±1g；（B）1350g±2g；（C）1350g±5g；（D）1350g±10g。 11. 水泥胶砂流动度测定方法标准的代号为：（ D） （A）GB/T2419-2004 ；（B）GB/T2419-2006；（C）GB/T2419-2012；（D）以上都不是。 12. 强度等级为42.5R的硅酸盐水泥的3d抗折强度应（B ）。 （A）≥3.5 MPa；（B）≥4.0 MPa；（C）≥5.0 MPa；（D）≥5.5 MPa。 13. 复合硅酸盐水泥细度的80μm方孔筛筛余不得超过（C ）。 （A）6.0％；（B）8.0％；（C）10.0％；（D）15.0％ 14. 水泥中的碱含量按（ C）计算值表示。 （A）Na2O；（B）K2O；（C）Na2O+0.658 K2O；（D）Na2O+ K2O。 15. 在水泥胶砂强度试验振实成型操作时，将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装一层时，每个槽里约放（B ）胶砂，用大播料器播平，接着振实。 （A）200g；（B）300g；（C）400g；（D）500g。 16. 不需要在散装水泥发运时提供的卡片上清楚标明的是：（A） （A）生产许可证标志（QS）及编号；（B）出厂编号；（C）出厂日期；（D）净含量。 17. 以下仪器中，在水泥胶砂流动度测定过程中不需要使用到的仪器是：（D） （A）跳桌；（B）试模；（C）卡尺；（D）水泥净浆搅拌机。 18. 在水泥胶砂强度试验的搅拌过程中，搅拌机中间会停拌（ A），在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。