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2016甬SS-05 宁波市轨道交通室内岩土测试技术细则.pdf

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