工程地质试验手册PDF电子书下载

第一篇土工试验 1

第一章基本概念和一般要求 1

第一节土的结构与构造 1

一、土的结构 1

目录 1

二、土的构造 2

第二节土的组成 3

一、土的固体、液体和气体 4

二、土的基本物理指标及换算关系 5

二、粘性土按塑性指数进行分类 8

三、按土的粒组和塑性图进行分类 8

四、按土的状态进行分类 8

一、按土的级配进行分类 8

第三节土的工程分类 8

第四节土的室内外描述 17

一、室内描述 17

二、室外描述 17

第五节取样要求与管理 19

一、取样须知 19

二、土样填写内容的要求 19

三、土样的包装和运送 19

四、土样验收 19

五、土样管理 19

第六节土工试验项目的选择 27

第七节土工试验常用名词、术语、符号和单位 27

第八节仪器设备和试验精度 32

三、资料整理 36

二、试验方法及选择 36

四、结果的应用 36

第一节含水量 36

第二章室内试验 36

一、定义 36

第二节容重 40

一、概述 40

二、试验方法及选择 40

三、试验中应注意的问题 40

四、结果的应用 40

第三节比重 42

一、定义和方法的选定 42

二、试验方法及原理 42

三、比重的经验数据 42

四、结果的应用 42

三、自动记录粒度分析仪法 51

六、结果的应用 51

五、沉淀法 51

四、移液管法 51

一、筛析法 51

第四节颗粒分析 51

二、比重计法 51

三、土的塑限 66

六、结果的应用 66

四、光电式液、塑限联合测定仪 66

五、土的缩限 66

二、土的液限 66

一、概述 66

第五节界限含水量 66

第六节湿化试验 76

一、土的湿化原因及影响因素 76

二、试验方法 76

第七节毛细水上升高度 77

一、概述 77

二、试验方法及选择 77

三、结果的应用 77

三、影响渗透系数的因素 83

二、试验仪器的类型及选择 83

四、结果的应用 83

第八节渗透性 83

一、基本概念 83

第九节砂类土的相对密度 96

一、物理涵义 96

二、最大孔隙比的试验及注意问题 96

三、最小孔隙比的试验及注意问题 96

四、结果的应用 96

第十节击实 99

一、概念 99

二、原理 99

三、试验方法 99

四、击实功能及其它 99

三、仪器设备及试验方法 110

六、结果的应用 110

五、快速法试验 110

四、计算及制图 110

二、土的循环荷载特性 110

一、土的压缩性 110

第十一节压缩试验 110

五、结果的应用 110

七、粘性土的前期固结压力 132

第十二节直接剪切试验 132

一、概述 132

二、仪器设备 132

三、试验方法 132

四、自控自记式直剪仪简介 132

五、结果的应用 147

第十三节残余强度试验 147

一、概述 147

二、试验方法 147

三、影响残余强度的因素 147

一、试验原理 156

二、计算 156

四、试验方法的选择 156

第十四节无侧限抗压强度 156

三、试验方法及原理 158

六、计算与制图 158

四、试验类型及适用条件 158

五、有关标准和影响因素的校正 158

二、仪器设备 158

一、概述 158

第十五节三轴剪切试验 158

三、结果的应用 158

七、结果的应用 172

第十六节砂类土的天然坡角 172

一、试验原理 172

二、试验方法 175

第三章粘土矿物成分 175

第一节粘土矿物的分类 175

第二节粘土矿物与矿物对土的物理力学性质的影响 176

二、粘土粒提取的影响因素及其处理方法 179

一、粘土粒提取 179

第三节粘土粒概念 179

五、粘土粒的脱水分析 184

九、粘土矿物与自由膨胀率 184

八、x射线分析用阳极靶材与其辐射波长 184

六、粘土粒的差热分析 184

七、粘土粒的x射线衍射分析 184

四、粘土粒的染色分析 184

三、粘土粒的比表面积 184

二、粘土粒阳离子代换量 184

一、粘土粒的全量化学分析、 184

第四节粘土矿物的鉴定 184

第五节分析项目与矿物名称中英文对照 202

第四章原位测试 204

第一节大型直剪试验 204

一、设备结构及规格 204

二、试验方法 204

三、资料整理 204

二、主要设备规格及试验步骤 210

三、资料整理 210

第二节十字板剪力试验 210

一、试验原理 210

第三节载荷试验 217

一、概述 217

二、静力载荷试验设备 217

三、试验方法和标准 217

四、试验资料的整理 217

五、浸水载荷试验 217

第四节触探 229

一、动力触探 229

一、软土和沼泽的主要特性 259

二、软土的抗剪强度及试验 259

三、软土的某些指标间的关系 259

第五章特殊土主要性质及试验 259

二、静力触探 259

第一节软土 259

第二节裂隙粘土 277

一、裂隙粘土的主要特性 277

二、裂隙粘土的试验内容及胀缩性指标测定 277

二、盐渍土中不同盐类对筑路材料的影响 296

四、盐渍土试验有关问题 296

三、盐渍土对工程性质的影响 296

一、盐渍土的基本性质 296

第三节盐渍土 296

第四节黄土 305

一、黄土分类及一般性质 305

二、黄土的成因类型 305

三、黄土堆积时代及地层划分 305

四、黄土的成分及物理力学性质 305

五、黄土的湿陷性 305

四、力学指标的试验方法 329

二、物理指标的试验方法 329

三、热学指标的试验方法 329

第五节多年冻土 329

一、基本概念 329

第六节砂类土振动液化 369

一、影响砂土液化的因素及液化的判别 369

一、各指标间合理性的分析 378

三、根据统计结果选择计算指标 378

二、试验指标的数理统计疗法 378

第一节试验资料的分析整理 378

第六章试验资料的分析整理及归档 378

二、振稳密度和振动强度的观测 378

第二节试验报告审查 393

第三节试验资料归档 393

一、阶段性归档 393

二、全线（终结）归档 393

第二篇化学分析 393

第七章基本概 393

三、金属活泼顺序 395

二、元素周期表 395

第一节化学基本定律和周期表 395

一、基本定律 395

念、有关计算与溶液配制 395

第二节溶液 397

一、分散体系 397

二、真溶液和溶解度 397

三、溶液浓度的配制实例 397

四、溶液浓度单位不同表示方法的换算 397

五、化学分析结果的计算实例 397

第三节电离 409

一、电离度强、弱电解质 409

二、弱电解质的电离平衡 409

三、盐类的水解 409

四、浓度、电离度与电离常数的换算 409

五、同名离子效应与缓冲溶液 409

四、分步沉淀 429

二、溶度积与溶解度的换算关系 429

三、沉淀生成与溶解的条件 429

一、溶度积 429

第四节溶度积 429

第五节化学分析常用符号、代号 439

第八章化学分析方法 440

第一节分析化学方法分类 440

第二节几种物质的个别鉴定 441

第三节重量分析法 442

一、沉淀法 442

二、挥发法 442

第四节容量分析法 443

一、中和法 443

二、沉淀法 443

三、络合剂滴定法 443

三、电位滴定法 463

二、离子选择性电极直接电位法 463

一、氧化还原电位的测量 463

第九章电化学分析方法 463

四、氧化还原法 463

第一节电位分析法 463

第二节电导分析法 490

一、电导池（或电极）常数 490

二、测量温度的校正 490

三、电导分析方法 490

四、电导仪、电极及其使用 490

二、分光光度计 498

四、比色分析的定量方法 498

三、操作注意事项 498

第十章光化学分析方法 498

一、光电比色计 498

第二节比色和比浊分析法 498

第一节光的性质与光谱的分区 498

五、定量方法 506

三、干扰现象及其处理方法 506

四、测定条件的选择 506

二、原子吸收分光光度计 506

一、基本原理 506

第三节原子吸收分光光度分析法 506

第四节火焰光度分析法 526

一、基本原理 526

二、操作注意事项 526

三、定量方法 526

四、误差和干扰原因及其消除 526

第一节气相色谱图 530

第十一章气相色谱分析方法 530

第二节气相色谱仪 531

一、载气 531

二、色谱柱 531

三、进样装置 531

四、检定器 531

五、记录系统 531

五、水质分析中几种有机物的色谱条件 555

四、固定液的选择 555

三、柱效率 555

二、分离效率 555

一、理论塔板 555

第三节某些参数的计算和选择 555

第四节定性和定量方法 560

一、定性分析方法 560

二、定量分析方法 560

三、水样的保存 565

二、水样的运送 565

一、水样的采取 565

第二节水样采取、运送与保存 565

第一节水质的分类及其分析项目 565

第十二章水质分析 565

第三节采用计算单位、精度和允许误差 573

第四节铁路工程水质分析取样数量和分析项目 577

第五节地下水的分类 580

一、按地下水埋藏的情况分类 580

二、按物理化学性质分类 580

一、物理性质 581

二、化学性质 581

第六节水中物质成因与分析意义 581

第七节天然水分析方法的选择 594

一、分析方法的选择 594

二、水的比重测定 594

第八节生活污水与工业废水 597

一、污水、废水的水样采取和保存 597

二、污水、废水分析方法的选择 597

六、各种硬度的计算 599

十一、毫克当量与毫克的换算 599

十、毫克当量与德国标度的换算关系 599

九、各种水的硬度标度的换算 599

八、水的pH与碱度和游离CO2的关系 599

七、水质分析计算单位及其换算 599

四、浑浊度与透明度的换算 599

三、水的稳定性评价 599

二、游离CO2对混凝土侵蚀的估计 599

一、水中侵蚀性CO2的计算 599

第九节水质分析结果的指标换算 599

五、各种碱度的计算 599

第十节分析结果的合理性分析 615

五、混凝土拌制和养护用水标准 616

八、工业企业设计卫生标准 616

七、生活饮用水水质标准 616

六、环境水对混凝土侵蚀性的判定方法及标准 616

一、蒸汽机车给水水质标准 616

四、电力、内燃冷却水用离子交换纯水质量标准 616

三、内燃机车冷却水水质标准 616

二、蒸汽机车锅炉内水质质量标准 616

第十一节水质标准 616

一、土中盐类 637

第一节土中盐类与有机质 637

二、土中有机质 637

九、工业“三废”排放试行标准 637

第十三章土的化学分析 637

第二节土的全量分析 645

一、主要氧化物 645

二、测定项目与方法选择 645

三、土代换量测定与方法选择 645

第三节土化学分析试样制备 647

一、盐渍土 647

二、中溶盐、难溶盐和有机质 647

三、土的全量分析 647

第四节分析误差与计算单位 650

一、土中盐与有机质 650

二、土的全量分析 650

二、全量化学分析 651

三、有机质 651

四、土的pH、CaCO3和代换量 651

第五节土化学分析结果的合理性分析 651

一、盐渍土 651

第六节盐类溶液的成盐过程 653

第十四章放射性测量 655

第一节有关参数和应注意事项 655

一、放射性同位素的某些参数 655

二、使用中子源应注意事项 655

三、放射性防护标准 655

二、β衰变 658

三、γ衰变 658

一、α衰变 658

第二节放射性辐射的种类和性质 658

第三节放射性测量 661

一、应用放射性吸收指数的测量 661

二、放射性测量的一些参数 661

三、水中总α、β和氚、碳－14的测量 661

四、氡钍分析器及水中镭、氡的测量 661

五、应用放射性同位素测定土的容重和含水量 661

四、放射性同位素剂量和强度的单位进位表 680

三、放射性计算时常用的物理常数 680

二、放射性强度单位换算和能量单位的换算 680

第四节有关计算单位的换算 680

一、放射性同位素的重量与其放射强度的换算 680

第五节放射性测量仪器 683

一、脉冲探测器 683

二、定标器（脉冲分析器） 683

三、探测器坪曲线的测量 683

一、剂量率与放射强度的关系 687

二、无防护屏障时的防护计算 687

第六节剂量率、放射强度和防护层的计算 687

三、有防护层、按减弱倍数来计算防护层厚度 695

第十五章分析误差与主要仪器校正 695

第一节分析误差与精度 695

一、分析误差 695

二、误差的表示方法 695

三、误差的计算及标准 695

四、提高分析结果准确度的方法 695

五、测定方法的回收率 695

四、分析天平的调整 702

三、分析天平的检验 702

第二节天平及其检验、调整、校正 702

二、分析天平及其分级 702

一、普通天平 702

第三节天平砝码及其校正 709

一、天平砝码的等级与面值的组合形式 709

二、砝码的校正 709

第四节标准玻璃容器的校正 717

一、滴定管的校正 717

二、移液管、容量瓶的校正 717

三、标准玻璃容器允许误差 721

第十六章试剂和仪器设备 721

第一节试剂和试纸 721

一、化学试剂的等级及符号 721

二、某些试剂的制备与回收 721

三、试纸 721

二、纯水的质量检查 724

第二节纯水（蒸馏水或去离子水） 724

一、纯水的制备一离子交换法 724

第三节试剂的干燥、称量和标定以及试剂的当量、分子量 731

一、试剂的干燥温度、称量和标定物质 731

二、试剂的分子量和当量 731

第四节试剂的名称和俗称与不同组成的换算因素 741

一、某些无机物的名称和俗称 741

二、某些有机物的名称和俗称 741

三、化学组成不同形式的换算因素 741

二、强酸强碱和氨水的比重与百分比浓度、当量浓度N的关系 750

三、有机溶剂的物理常数 750

第五节酸、氨的浓度和有机溶剂 750

一、商品酸、氨水的浓度近似值 750

第六节常用的试剂与主要仪器设备 755

第三篇砂石材料试验 755

第十七章岩石试验与薄片鉴定 765

第一节概述 765

四、抗冻性 767

三、吸水率 767

五、计算孔隙率、饱水系数、软化系数 767

第二节物理性质试验 767

二、容重 767

一、比重 767

第三节力学性质试验 777

一、抗压强度 777

二、抗剪（摩擦）强度 777

三、抗剪断强度 777

四、抗切强度 777

五、弹性模量 777

六、撞击强度（韧度）试验 777

七、磨损（硬度）试验 777

八、胶结（缔合）力试验 777

九、磨耗试验 777

三、各种建筑工程使用岩石的技术标准 789

二、岩体中软弱夹层的物理、力学性质 789

第四节岩石物理力学指标以及在建筑工程中使用岩石的技术标准 789

一、各种岩石物理、力学性质 789

第五节岩石薄片鉴定 799

一、岩石薄片鉴定的目的 799

二、薄片鉴定仪器设备及用途 799

三、制片程序与镜下鉴定 799

四、主要造岩矿物的鉴定 799

二、比重 820

五、砂子中的有害物质 820

四、孔隙率 820

三、容重 820

第十八章混凝土骨料试验 820

一、颗粒级配 820

第一节细骨料（砂子） 820

五、岩样标本要求 820

七、软弱颗粒含量 828

八、吸水率 828

六、针状、片状颗粒含量 828

九、三氧化硫（硫化物＋硫酸盐） 828

十、有机质 828

一、颗粒级配 828

五、泥污含量 828

四、计算孔隙率 828

三、容重 828

二、比重 828

第二节粗骨料（卵石、碎石） 828

第三节其它几种骨料 835

一、机制砂 835

二、山砂 835

三、特细砂 835

四、隧道出碴 835

第四节混凝土骨料技术要求 837

七、石英颗粒含量 842

八、玻璃状多孔海绵状晶体含量 842

六、软弱颗粒合量 842

五、不洁率 842

九、矿滓模量 842

十、矿滓的石灰质、铁质分解 842

十一、矿滓的容重 842

第十九章道碴试验 842

三、韧度 842

二、磨耗率 842

一、颗粒级配 842

第二节道碴试验 842

第一节概述 842

四、抗冻试验 842

第三节各类道碴技术标准 850

一、碎石道碴 850

二、卵石道碴 850

三、熔炉矿滓道碴 850

四、砂子道碴 850

二、数理统计基本步骤 852

四、在试验观测中的应用 852

三、统计结果的检验 852

第二十章数理统计的应用实例 852

一、名词、术语 852

第一节资料整理基本方法 852

第四篇有关数理常识与试验须知 852

第二节回归分析 886

一、一元线性回归 886

二、二元线性回归 886

三、多元回归分析 886

四、一元非线性回归 886

五、正交多项式 886

力、水银柱、水柱换算 917

九、力的单位换算 917

八、大气压 917

七、单位面积压力换算 917

十、功、能、热量常用单位换算表 917

十一、功率单位 917

十二、温度测量单位及换算 917

十三、电学单位进位表 917

五、重量单位的换算 917

四、容量单位换算 917

三、体积 917

二、面积 917

一、长度 917

第一节计量单位及其换算 917

第二十一章物理知识 917

六、单位体积重量换算 917

第二节气体的主要性质 925

一、气体的状态 925

二、气体压力、体积和温度的关系 925

三、大气压力与海拔高度 925

第三节液体的粘滞性 929

第四节电测应力分析基本原理 931

三、水的热膨胀 935

五、空气的湿度 935

四、固体的膨胀 935

二、液体的膨胀 935

一、气体的膨胀 935

第五节物体膨胀和空气湿度 935

第六节振动和波 946

第七节电学有关常识 949

一、电阻定律 949

二、欧姆定律 949

三、电阻的串、并联和混联 949

四、电流的功和功率 949

五、电流的热效应、楞次－焦耳定律 949

六、法拉弟电磁感应定律 949

七、保险丝及其选择 949

八、导线截面积的选择 949

九、电工系统图常用图形符号 949

五、电阻应变仪 960

四、电感式位移检测仪 960

三、电桥 960

一、万用表 960

第八节电测仪器简介 960

二、检流计 960

六、磁质器皿 971

十二、电热恒温水浴 971

十一、真空泵 971

十、电烘箱、高温炉 971

九、热电偶 971

八、玛瑙研钵 971

七、玻璃器皿 971

十三、电冰箱 971

四、铁器皿 971

三、银器皿 971

二、镍器皿 971

一、铂器皿 971

第一节主要仪器的使用与维护 971

第二十二章试验须知 971

五、石英器皿 971

二、其它滤器和滤纸 975

三、标准筛号规格 975

四、分子筛型号及用途 975

一、砂芯漏斗（熔结玻璃） 975

第二节滤器和筛子 975

第三节试验工作一般常识 978

一、洗涤剂的种类和配制 978

二、冷却剂 978

三、干燥剂和碱石灰的制备 978

四、常用浴的加热温度 978

五、水的密度和比容 978

六、玻璃、瓷皿的永久性编号 978

七、粘结剂（环氧树脂的应用） 978

八、塑料、玻璃、石英、铂材料的性能 978

九、几种常见物质的比重 978

十、减压蒸馏或减压浓缩的装置 978

第四节安全与防护 992