3.2　試樣制備

3.2.1　試樣制備可適用于原狀、擾動的土樣和尾礦樣。

3.2.2　根據力學性質試驗項目要求，原狀土樣同一組試樣間的密度差值不宜大于0.03g/cm3；擾動土樣同一組試樣的密度與要求的密度差值不宜大于0.01g/cm3；擾動尾礦同一組試樣的密度與要求的密度差值不宜大于0.02g/cm3；一組試樣的含水率與要求的含水率差值不宜大于1％。

3.2.3　試樣制備所需的主要儀器設備應符合下列規定：

1　切土工具：修土刀、平口刀及鋼絲鋸。

2　環刀：不銹鋼材料制成，內徑61.8mm和79.8mm，高20mm；內徑61.8mm，高40mm。

3　土樣篩：孔徑為5mm、2mm、0.5mm。

4　天平：稱量5000g，感量1g；稱量500g，感量0.1g；稱量200g，感量0.01g。

5　粉碎土工具：木槌、橡皮板和粉土器。

6　擊樣器（圖3.2.3-1）。

7　壓樣器（圖3.2.3-2）。

8　其他：電熱干燥箱、保溫器、塑料袋、過濾設備、噴水器、啟蓋器等。

3.2.4　原狀土試樣的試樣制備應按下列步驟進行：

1　將土樣筒按標明的上下方向放置，剝去蠟皮和膠帶，用啟蓋器取掉上、下蓋，將土樣從筒中取出放正。

2　檢查土樣結構，當確定已受擾動或取土質量不符合規定時，不應制備力學性質試驗的試樣。

3　用修土刀清除與土樣筒接觸部位的土，整平土樣兩端。無特殊要求時，切土方向應與天然層次垂直。

4　用修土刀或鋼絲鋸將土樣削成略大于環刀直徑的土柱。對較軟的土，應先用鋼絲鋸將土樣分段。對松散的土樣，可用布條將周圍扎護。

5　將環刀內壁涂一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上，再將壓環套在環刀上，將環刀垂直壓入土中，邊壓邊將環刀外壁余土削去，直至土樣露出環刀為止，取下壓環，削去環刀兩端余土，并用平口刀修平，修平時不應在試樣表面反復涂抹。擦凈環刀外壁后稱量。

6　緊貼環刀選取代表性試樣測定含水率、比重、顆粒分析、界限含水率等試驗項目的取樣，應按本規程第3.2.5條的規定進行。

7　在切削試樣時，應對土的初步分類、土樣的結構、顏色、氣味、包含物、均勻程度和稠度狀態進行描述。對于有夾層的土樣，取樣時應具有代表性和均一性。

3.2.5　擾動土試樣的試樣制備應按下列步驟進行：

1　從土樣筒或包裝袋中取出土樣，并描述土的初步分類、土樣的顏色、氣味、包含物和均勻程度。

2　對保持天然含水率的擾動土，應將土樣切成碎塊，拌和均勻后，選取代表性土樣測定含水率。

3　對均質和含有機質的土樣，宜采取天然含水率狀態下代表性土樣，進行顆粒分析、界限含水率試驗進行試樣制備。對非均質土應根據試驗項目取足夠數量的土樣，置于通風處晾干至可碾散為止。對砂土和進行比重試驗的土樣宜在溫度105℃～110℃下烘干，對有機質含量超過5％的土、含石膏和硫酸鹽的土，應在溫度65℃～70℃下烘干。

4　將風干或烘干土樣放在橡皮板上用木槌碾散，對不含沙礫的土樣宜用粉土器碾散，再用四分法選取代表性試樣，供各項試驗備用。

5　當土樣含有粗、細顆粒，且粗顆粒較軟、較脆，碾散時易引起顆粒破碎時，應按下列濕土制備步驟進行：

1）將土樣拌和均勻，測定含水率，取代表性土樣，稱土樣質量，將其放入水盆內，用清水浸沒，并用攪拌棒攪動，使土樣充分浸潤和分散；

2）將分散后的土液通過孔徑0.5mm的篩，邊沖洗邊過篩，直至篩上無粒徑小于0.5mm的顆粒為止；

3）將粒徑小于0.5mm的土液，經澄清或用過濾設備將大部分水分去掉，晾干后供顆粒分析、界限含水率試驗備用；

4）將粒徑大于0.5mm的土樣，在溫度105℃～110℃下烘干，供篩分法備用。

3.2.6　擾動土擊實法試樣制備應按下列步驟進行：

1　試樣的數量視試驗項目而定，應有備用試樣1個或2個。

2　將碾散的風干土樣通過孔徑2mm或5mm的篩，取篩下足夠試驗用的土樣，充分拌和均勻，測定含水率。并將土樣放入保濕器或塑料袋中保存備用。

3　稱取制備試樣所需質量的風干土，根據要求的含水率，制備試樣所需的加水量應按式（3.2.6-1）計算，結果應精確至1g：

式中：mw——制備試樣所需的加水量（g）；

m0——濕土質量（g）；

w0——試樣的含水率（％）；

w1——試樣要求的含水率（％）。

4　將土樣平鋪于橡皮板上或瓷盤內，用噴水器均勻地噴灑所需的加水量，充分拌和均勻并放入保濕器或塑料袋中浸潤，浸潤時間宜為24h。

5　將浸潤后的試樣拌和均勻，測定含水率，當與要求的含水率相差超過1％時，應增減土中水分。

6　根據擊實筒面積，選略大于環刀高度的數值，計算體積。根據要求的干密度，制備試樣所需的濕土質量應按式（3.2.6-2）計算，結果應精確至1g：

式中：ρd——試樣的干密度（g/cm3）；

V——試樣體積（cm3）。

7　稱取所需質量的濕土，全部倒入擊實筒，擊實至預定高度，用推土器將試樣推出。將試驗用的環刀放在試樣上，環刀切取試樣應符合本規程第3.2.4條第5款的規定。

3.2.7　擾動土壓樣法試樣制備應按下列步驟進行：

1　配制要求含水率的試樣應符合本規程第3.2.6條第1款～第5款的規定；

2　根據環刀的容積和要求的干密度，環刀內所需的濕土質量應按式（3.2.6-2）計算；

3　稱取略多于計算質量的濕土，放入預先裝好環刀的壓樣器中，整平土樣表面，以靜壓力通過活塞將土樣壓入環刀內；

4　取出帶試樣的環刀，兩端用平口刀修平后稱量。

3.2.8　試樣制備稱量精度應為試樣質量的1/1000。