2016甬SS-05 宁波市轨道交通室内岩土测试技术细则.pdf

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4.22.1.3~4.22.1.4pH值的测定可用比色法、电测法。但比 色法不如电测法方便、准确,而电测法测定酸碱度是目前常用的 方法。酸度计是一种以pH值表示读数的电位计,用它可以直接 读出溶液的pH值

响。土水比例究竟多少比较适宜,目前尚无结论,国内外也不统 一,但1:5的比例较多。本细则也采用1:5的比例,振荡 3min静置30min。

SL/T 794-2020标准下载4.22.2易溶盐试验浸出液制取

提时间。力求将易溶盐完全溶解出来,而尽可能不使中溶盐和

难溶盐溶解。同时要防止浸出液中的离子与土粒上吸附的离子 发生交换反应。由于各种盐类在水中的溶解差异悬殊,因而利 用控制土水比例的方法是有可能将易溶盐、中溶盐和难溶盐分 离开来的。从土中易溶盐的含量和组成比例而言,加水量少较 好。但由于加水量少,给操作带来一定困难,尤其不适用于黏 土。国内普遍用1:5的土水比例。 关于浸提时间,在同一土水比例下,浸提的时间不同,所得 结果亦有差异。浸提时间愈长,中溶盐、难溶盐被溶提的可能性 愈大,土粒和水溶液间离子交换反应亦愈显著。所以浸提时间 宜短不宜长。研究表明:对土中易溶盐的浸提时间2min~3min 即可。为了统一,本细则采用的浸提时间均为3min。 浸出液过滤问题是该项试验成败的关键。试验中经常遇到 过滤困难,需要很长时间才能获得需要的滤液数量,而且不易获 得清澈的滤液,自前采用抽滤方法效果较好,且操作简便

4.22.3易溶盐总量测定

4.22.4碳酸根和重碳酸根的测定

滴定法测定。该法是利用碱金属碳酸盐和重碳酸盐水解时碱性 强弱不同,用酸分步滴定,并以不同指示剂指示终点,由标准酸 液用量算出碳酸根和重碳酸根的含量。

4.22.4.4碳酸根和重碳酸根的测定应在土浸出液过滤后立

。在比浊法操作中,沉淀搅拌时间、搅拌速度、试剂的 严格控制,否则将会引起较大的误差。

4.22.7钙离子的测定

在12以上,使镁离子沉淀为氢氧化镁,以免影响钙离子的滴定 加氢氧化钠使镁沉淀完全后,应及时滴定,以免溶液吸收二氧化 碳而生成碳酸钙沉淀,延长滴定终点。当试样中含有铁、铝时 应加15%的三乙醇胺溶液5毫升:

标准溶液滴定钙离子、镁离子合量,从合量中减去钙离子含量而 求出镁离子含量。当试样含有铁、铝等金属元素时,参照钙离子 测定方法处理

22.10钠离子和钾离子的

4.22.10.4用火焰光度计测定钠离子和钟离子,激发状况的变 化是导致误差的重要原因,因此,试验过程中必须使激发状况稳 定。试液中其他成分的十扰也是产生误差的原因,为此,绘制标 准曲线时,配制标准溶液所用的盐类,应与土样所含的主要盐类 一致。

.22.11中溶盐(石膏)试验

4.22.11.1中溶盐是指土中所含的石膏(CaSO4·2H2O)。本

2.12难溶盐(碳酸钙)试验

4.22.12.4气量法试验应按下列步骤进行

1试验前应检查试验装置是否漏气。读数时保持三管水 面齐平是为了使两个量管所受压力均为1个大气压; 2气量法受温度影响,特别是广口瓶与量管连接右肢无 基。因此,需用长柄夹子夹住广口瓶,即使摇动也不要用手接触 量管连接肢,以免人的体温影响气体体积

4.22.13有机质(灼失量法)试验

土按有机质含量分类时采用的测试方法为灼失量法,因此,为与 岩土工程勘察规范》(GB50021一2001,2009年版)一致,满足有 机质土定名的要求,本细则仍采用购失量法进行有机质试验

5.1.0.1由于岩石的特殊情况,除软岩外,岩石的含水率一般 都不是很大,且不同的含水率对其力学特性影响也不是很大。 而对于软岩,由于岩石中含有的矿物成分中大部分都是黏土矿 物,因此含水率对其力学特性有很大的影响。 1岩石含水率试验,主要用于测定岩石的天然含水状态或 试件在试验前后的含水状态。 2试样天然状态:含水率的测试方法简便,但不易获得准 确结果。其原因主要是难于保持其天然含水量。要测得准确的 石含水率,就要注意采样方法,并在试样取好后,立即包装封 蜡密封好,尽快送实验室测试。 3试验尺寸:为了测准岩石含水率,必须选取一定块度的 有代表性的试样。本细则规定每个试件质量为40g~200g,每组 试件的数量不宜少于5个,与国家标准《工程岩体试验方法标 准》(GB/T50266一2013)一致。一般选用大块的为宜,若岩块太 小,则难以测准岩石含水率。另在《铁路工程岩石试验规程》(TB 10115一2014)中对试验尺寸的说明只指出不得少于40g,本细则 考虑到实际操作过程中,越大的试样在测定含水率时烘干时间 要求越长,因此将试样尺寸框定一个最大值以保证试验值的可 靠性。 4烘干试样标准:目前各规程中有时间控制和质量控制两 种规定。用时间控制时,有的规程规定在105℃~110℃下烘 12h,有的规程规定在105℃~110℃下烘24h。用质量控制时,规 定在上述温度下烘至恒量。对于恒量,又有两种解释:一般认为

两次称量之差不超过0.05g,即达到恒量;另一种规定相邻24h 两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。后者考虑了试样质 量与时间的因素,因此后一种规定比较合理。为了研究试样烘 干与时间的关系,不少单位进行了比较试验,试样在20h内,已 全部达到恒量。为逐步求得统一,本细则规定在105℃~110℃ 下烘24h作为试样烘干的标准(与《工程岩体试验方法标准) (GB/T50266一2013)一致)。除岩石颗粒密度试验外,本细则其 他物理力学性质试验均可将上述规定,作为烘十标准。 5对于含有结晶水易逸出矿物的岩石,在未取得充分论证 前,一般采用烘干温度为55℃~65℃(与《工程岩体试验方法标 准》(GB/T50266一2013)一致),或在常温下采用真空抽气干燥 方法。

1颗粒密度试验的试件一般采用块体密度试验后的试件 粉碎成岩粉,其目的是减少岩石不均一性的影响。 2试件粉碎后的最大粒径,不含闭合裂隙。已有实测资料 表明,当最大粒径为1mm时,对试验成果影响甚微。根据国内 有关规定,同时考虑我国现有技术条件,本细则规定岩石粉碎成 岩粉后需全部通过0.25mm筛孔。

5.2.0.2本细则只采用容积为100mL的短领比重瓶,是考虑了

5.3.1岩石块体密度是岩石质量与岩石体积之比。根据岩石 含水状态,岩石密度可分为天然密度、烘干密度和饱和密度。 1选择试验方法时,主要考虑试件制备的难度和水对岩石 的影响。 2对于不能用量积法和直接在水中称量进行测定的干缩

显胀类岩石采用密封法。选用石蜡密封试件时,由于石蜡的熔 点较高,在蜡封过程中可能会引起试件含水率的变化,同时试件 也会产生干缩现象,这些都将影响岩石含水率和密度测定的准 确性。高分子树脂胶是在常温下使用的涂料,能确保含水量和 式件体积不变,在取得经验的基础上,可以代替石蜡作为密封 材料。

试验试件数量应为3个。《铁路工程岩石试验规程》(TB 10115一2014规定测试同一状态下试件不得少于3个,本细则考 虑到岩石吸水性的不确定性且为了进一步细化取样个数,因此 则试湿密度试样个数与国标一致。

5.3.3蜡封法一般用不规则试件,试件表面有明显棱角或缺陷

过高容易使蜡液浸入试件缝隙;温度低了会使试件封闭不均,不 易形成完整蜡膜。因此,本试验规定的熔蜡温度略高于蜡的熔 点(约57℃)。蜡的密度变化较大,在进行蜡封法试验时,需测定 蜡的密度,其方法与岩石密度试验中水中称量法相同

因此同组岩石的每个试件试验成果值存在一定差异。在试验成 果中列出每一试件的试验值。在后面章节条文说明中,凡无计 算平均值的要求,均接此条文说明,不再另行说明

的质量与岩石固体颗粒质量的比值,以百分数表示;岩石饱和吸 水率是岩石在强制条件下的最大吸水量与岩石固体颗粒质量的 比值,以百分数表示。 水中称量法可以连续测定岩石吸水性,块体密度、颗粒密度 等指标,对简化试验步骤、建立岩石指标相关关系具有明显的优 势。因此,水中称量法和比重瓶法测定岩石颗粒密度的对比试 验研究,始终在进行。水中称量法测定岩石颗粒密度的试验方 法,在土工和材料试验中,已被制订在相关的标准中。 由于在岩石中可能存在封闭空隙,水中称量法测得的岩石 颗粒密度值等于或小于比重瓶法。经对比试验,饱和吸水率小 于0.30%时,误差基本在0.00~0.02之间。 水中称量法测定岩石颗粒密度方法简单,精度能满足一般 使用要求,所以将水中称量法测定岩石颗粒密度方法正式列人 本细则。对于含较多封闭孔隙的岩石,仍需采用比重瓶法

4.0.2试件形态对岩石吸水率的试验成果有影响,不

件的吸水率可以是规则试件的两倍多,这和试件与水的接触面 积大小有很大关系。采用单轴抗压强度试验的试件作为吸水性 试验的标准试件,能与抗压强度等指标建立良好的相关关系 因此,只有在试件制备困难时,才允许采用不规则试件,但需试 件为浑圆形,有一定的尺寸要求(40mm~60mm),才能确保试验 成果的精度

5.4.0.4试验资料证明:浸水24h平均可以达到绝又

85%,48h可达到94%,继续浸水的吸水量很小。因此,在大气 压力下吸水的稳定标准规定采用48h,完全能够反映岩石试样的 吸水特征。

5.4.0.6本条说明同本细则第5.3.3.5条的说明

5.5.0.1岩石膨胀性试验是测定岩石在浸水后膨胀的性质,主

5.5.0.1岩石膨胀性试验是测定岩石在浸水后膨胀的性质,主

要是测定含有通水易膨胀矿物的各类岩石,其他岩石也可采用 本细则。主要包括下列内容: 1岩石自由膨胀率是岩石试件在浸水后产生的径向和轴 向变形分别与试件原直径和高度之比,以百分数表示。 2岩石侧向约束膨胀率是岩石试件在有侧限条件下,轴向 受载荷时,浸水后产生的轴向变形与试件原高度之比,以百分数 表示。 3岩石体积不变条件下的膨胀压力是岩石试件浸水后保 特原形体积不变所需的压力。

5.5.3.2侧向约束膨胀率试验仪中的金属套环高度需大于试

5.5.4.2岩石膨胀压力试验中,为使试件体积始终不变,需随

5.6.0.1岩石耐崩解性试验是测定岩石在经过干燥和浸水两 个标准循环后,岩石残留的质量与其原质量之比,以百分数表 示。岩石崩解性试验主要适用于在干、湿交替环境中易崩解的 岩石,对于坚硬完整岩石一般不需进行此项试验

5.7单轴抗压强度试验

5.7单轴抗压强度试验

.7.0.1石石单轴抗压强度试验是测定右石在无侧限茶件下: 受轴向压力作用破坏时,单位面积上所承受的载荷。本试验采 用直接压坏试件的方法来求得岩石单轴抗压强度,也可在进行 岩石单轴压缩变形试验的同时,测定岩石单轴抗压强度。为了 建立各指标间的关系,尽可能利用同一试件进行多种项自测试。 鉴于圆形试件具有轴对称特性,应力分布均匀,而且试件可 直接取自钻孔岩心,在室内加工程序简单,本细则推荐以圆柱体 作为标准试件的形状。在没有条件加工圆柱体试件时,充许采

用方柱体试件,试件高度与边长之比为2.0~2.5,并 说明。

验所规定的每秒0.5MPa~1.0MPa的加载速度,与当 习惯使用的加载速度一致。在试验中,可根据岩石强 选用上限或下限。对软弱岩石,加载速度视情况再适当

5.7.0.7试验成果的整理应符合以下两点:

1当试件无法制成本细则要求的高径比时,按下列 抗压强度进行换算:

8R' 2D 7+ H

式中:R 标准高径比试件的抗压强度; R一任意高径比试件的抗压强度; D一试件直径; H一试件高度。 由于实际勘察工作中,平原区钻孔内岩芯长度达到试件高 径比2.0~2.5的很少,因此建议允许采用高径比为1.0的试件 司时在试验报告中注明高径比。 2国标《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266一2013)中 只提到每组样取3个试样,考虑到岩石的不均一性,此细则参照 铁路工程岩石试验规程》(TB10115一2014),当3个试样最大 值与最小值超过平均值的20%时,应取第4个试样,并在4个试 样中取最接近的3个值作为试验结果,同时在报告中将4个值全 部给出

5.7.0.8本条说明同本细则第5.3.3.5条的说明

5.7.0.8本条说明同本

5.8单轴压缩变形试验

件受状态的偏心程度,以便及时调整试件位置,使之受力均匀

位于试件中部。可以根据试件高度大小和设备条件适当调整。 分表法的测表,按经验选用百分表或干分表

5.8.3.3本试验用两种方法计算岩石弹性模量和泊布

石平均弹性模量与岩石割线弹性模量及相对应的泊松比。根据 需要可以确定任何应力下的岩石弹性模量和泊松比。

石平均弹性模量与岩石割线弹性模量及相对应的泊松

性载荷,使试件沿直径方向破坏,间接测定岩石的抗拉强度。本 试验采用劈裂法,属间接拉伸法

5.9.0.4垫条可采用直径为4mm左右的钢丝或胶

度大于试件厚度。垫条的硬度应与岩石试件硬度相匹配,垫条 硬度过大,易贯入试件;垫条硬度过低,自身将严重变形,都会影 响试验成果。试件最终破坏为沿试件直径贯穿破坏,如未贯穿 整个截面,而是局部脱落,属无效试验

5.10.0.1岩石直剪试验是将同一类型的一组岩石讠

当剪切位移量不天时,剪切面积可直接采用

切面积,当剪切位移量过大而影响计算精度时,采用最终的重叠 剪切面积。确定剪切阶段特征点时,按现在常用的有比例极限、

屈服极限、峰值强度、摩擦强度,在提供抗剪强度参数时,均需提 供抗剪断的峰值强度参数值。计算剪切载荷时,需减去滚轴排 的摩阻力。

5.11点荷载强度试验

5.11.0.1岩石点荷载强度试验是将试件置于点载仅上下 对球端圆锥之间,施加集中载荷直至破坏,据此求得岩石点荷载 强度指数和岩石点荷载强度各向异性指数。本试验是间接确定 岩石强度的一种试验方法

11.0.5点荷载试验仪的球端的曲率半径为5mm,圆全

对取样困难或无法取得理想的抗压试验试样时,可进行点 荷载强度试验,并用以下公式计算岩石单轴抗压强度试验:

式中Rc岩石单轴抗压强度试验(MPa); Is(50) 0. 75 岩石点荷载强度指数。

5.12.0.1岩块声波速度测试是测定声波的纵、横波在试件中 传播的时间,据此计算声波在岩石中的传播速度及岩块的动弹 性参数。

更于建立各指标间的相互关系。如只进行岩石声波道 ,也可采用其他型式试件

5.12.0.5对换能器施加一定的压力,挤出多余的箱

紧耦合剂,是为了使换能器和岩体接触良好,减少对测试成果 影响。

5.13抗剪断强度试验

5.13.0.1抗剪断强度是试件的某一特定面与水平方向成一定 角(即放置角度)α时,平行于此特定面的切向分力作用所产生的 最大剪应力。岩石强度包络线:改变角模剪断装置角,可求得 在不同α角度时的剪断面上正应力6,和剪应力t,,从而绘出岩 石强度包络线。破坏环时试件内的应力分布较为复杂,不能简单 地认为试件是在垂直应力与剪应力作用下断裂,所以这种方法 所取得的破坏极限曲线的含意与摩尔包络线是有区别的

5.13.0.3压力机的承压板必须具有足够的刚度,此刚度是指

选用。如果α40°,正应力的分量偏大,主要变成为压应力破坏 而不能按预定的剪切面破坏。当α>65°,角模装置容易发生倾 料,且有力偶作用。 岩质的不均匀,尤其是剪断区域的不均匀,将会造成同一倾 角试验数据的离散,所以应注意试样破坏后的描述

13.0.5本试验法所得的试验成果往往偏低,其影响

备试件的误差、剪断面积的变化等。故在试验过程中厂 意。

.14.0.1岩石薄片鉴定是利用晶体光学的原理,将右石切割 磨制成一定厚度的薄片,在偏光显微镜下观察鉴定组成岩石的 铲物成分、矿物间排列组合、胶结类型、次生矿物变化数量及受 力变形情况等,从而正确确定岩石名称。本试验方法在国标《工 理岩体试验方法标准》(GB/150266一2013)中无具体操作标准 因此参照《铁路工程岩石试验规程》(TB10115一2014)对本试验 制定操作规程。

根本不能聚焦。在调节焦距时,严禁眼睛看着镜筒内 简,以防发生压碎薄片及损坏镜头的事故

4.0.4在岩石薄片中对矿物进行详细鉴定之后,还需

1岩石薄片中矿物颗粒大小的测定

岩石薄片中等轴矿物颗粒的大小,通常以颗粒的直径来表 示,一般测其平均粒径。板柱状矿物颗粒则需测其长度和宽度 自前常用的测试方法大致有三种:人工测定、半自动测定和自动 则定,目前多采用人工测定,即用目镜分度尺测量。详细测定可 参见成都地质学院岩石教研室编写的《晶体光学》的附录。

示,一般测其平均粒径。板柱状矿物颗粒则需测其长度和宽度 自前常用的测试方法天致有三种:人工测定、半自动测定和自动 则定,目前多采用人工测定,即用目镜分度尺测量。详细测定可 参见成都地质学院岩石教研室编写的《晶体光学》的附录。 2岩石薄片中矿物含量的测定 岩石中矿物的含量是指矿物在岩石中所占的体积白分比 岩石薄片中某种矿物的含量为其占视野面积的百分比。测定方 法有人工测定法、半自动测定法、自动测定法和目测比较法。其 中自测法比较简单,但结果粗略,在生产中较常用。详细测定可 见《晶体光学》附录

岩石中矿物的含量是指矿物在岩石中所占的体积百分比 岩石薄片中某种矿物的含量为其占视野面积的百分比。测定方 法有人工测定法、半自动测定法、自动测定法和目测比较法。其 中自目测法比较简单,但结果粗略,在生产中较常用。详细测定可 见《晶体光学》附录

5.15.0.1岩石耐崩解性试验室测定岩石试块在经过干燥和浸 水两个标准循环后,试件残留的质量与其原质量之比,以百分数 表示。

1水样的采取、保存和运送

6.1.0.4由于水样存放期间桌

测定结果,因此,采样和分析的间隙时间愈短,则分析结果愈可 靠。对某些易变化离子的测定,应在现场及时进行。至于采集 水样和分析之间充许的间隔时间,取决于水样的性质与保存条 件,一般对工程水质分析的水样,允许保存的时间为:清洁水 72h、轻度污染水48h、严重污染水12h

6.2.0.1本方法为质量法。当溶解性固体质量浓度

1本方法为质量法。当溶解性固体质量浓度小于2g 十算水的矿化度,即计算水中各种阳离子的质量浓度和 量质量浓度的总和

.3.0.4新玻璃电极,在使用前须在0.1mol/L的HC1溶液或 蒸馏水中浸泡24小时;如果在50℃以上蒸馏水中,可浸泡2小 时冷却至室温后使用。因电极膜极薄,不能用手触摸,防止碰破 或污染。玻璃电极使用中发现被污染时,可先在无水乙醇中浸 包,然后用四氯化碳清洗,并用蒸馏水洗净后方可使用。 甘汞电极是由含有饱和甘汞氯化钟溶液与金属汞相接触的 电极体系以及盐桥两部分组成,两部分分别套以玻管。盐桥 梁下端底部焊上石棉丝与外部测定液相通。盐桥用溶液为饱和 氯化钟溶液。在使用前应将电极侧管的小橡皮塞取下,以使管 内氯化钟溶液借重力维持一定的流速。甘汞电极不使用时,可 漫在饱和氯化钟溶液中或贮存于纸盒中,不要浸泡在水中或其 他溶液中。甘汞电极中氯化钟溶液不饱和时,应从电极侧口投 人儿粒氯化钟晶体。 酸度计上一般设有温度补偿系统,在使用时应调节至与待 则溶液的温度相近,可以减小误差。

6.4游离二氧化碳测定

.4.0.4游离二氧化碳大部分呈气体状态溶解于水中,极小部 分以碳酸的形态存在,所以二氧化碳容易逸出,敌其含量极不稳 定,应及时测定。 1如果水样pH值超过8.4,即不须测定游离二氧化碳。 2水样瓶开启后不得摇动,应迅速取样测定游离二氧化 炭,以防从样品中逸出使测定结果偏低。 3用容量法测定游离二氧化碳时,水样的矿化度不应超过 1000mg/L,色度不应大于100度。

4若水样中游离二氧化碳含量较高,滴定很久不显颜色或 呈浅玫瑰色,则应另取一份试样,根据第一次消耗的标准溶液毫 升数一次加入,再加酚酥指示剂后慢慢滴至终点。 5水中游离矿酸、有机酸或重金属盐类水解作用,都能消 耗标准溶液使游离二氧化碳测定结果偏高。此时应另取一份试 样,煮沸除去游离二氧化碳后,按分析步骤滴定,记下消耗毫升 数,然后从测定游离二氧化碳消耗的毫开数中减去此数,再按公 式计算游离二氧化碳含量。

6.5侵蚀性二氧化碳测定

6.5.0.4吸取加有碳酸钙的水样时,应注意观察水样是否澄 清,不得有任何悬浮的碳酸钙微粒带人,否则将使测定结果 偏高。 加入碳酸钙的水样如果有机质多、放置时间长,在溶解氧作 用下,水中有机质通过微生物作用生成二氧化碳,亦可增加侵蚀 性二氧化碳的浓度。因此,应采用降低温度或用振荡机振荡61 后测定来消除这种影响

6.5.0.4吸取加有碳酸钙的水样时,应注意观蔡水样是否澄

DL/T 603-2017标准下载5.0.5式(6.5.0.5)分母中的2是二氧化碳与盐酸物

6.7.0.1氯离子在天然水中普遍存在,其含量变化范围很大。 在河流、湖泊、沼泽地区,氯离子的含量一般较低:而海水中含量 可高达数十或数白克/升。天然水中氯离子主要以碱金属、碱王 金属化合物的形态存在。 天然水中氯离子测定是根据铬酸银与氯化银的溶解度不 司,以铬酸钾为指示剂用硝酸银标准溶液滴淀氯离子。 其余见4.22.5节条文说明。

6.8.3.4水样中二氧化硅含量超过25mg/L时,应事先分离,操

作如下:水样酸化后再多加3mL盐酸(1十1),置于铂蒸发皿中蒸 发至干,并在120℃加热20min~30min;如含有机质,则放置于 电炉或高温电炉中使之炭化,用2mL盐酸和热水溶解残渣,过 滤,用少量水洗涤数次,滤液和洗液合并,以下按水样操作步骤 进行。

6.10.0.4见4.22.8节条文说明

6.12.1钠、钟离子的测定一般采用原子吸收分光光度法和火 焰光度法,在水质简易分析中,在要求不高DB63/T 532-2020标准下载,水样中除钾、钠离子 外,阳离子以钙、镁为主时,钾、钠离子浓度可采用差减法计算 求得。 其余见4.22.10节条文说明。

.13.0.4如果水中铵离子含量大于 1mg/L而且水样无色透明 时,可以直接采用纳氏试剂光度法测定。 铵离子与纳氏试剂反应很灵敏,故需注意外界氨的影响 试剂制备及稀释均需无氨蒸馏水。

如果铵离子含量高,生成红褐色沉淀,此时应选用盐酸容 量法测定。天然水中铵离子含量一般不高,只有当水体受到污 染的情况下才可能产生此种现象

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