詳細介紹
土工擊實儀試驗方法(T0131-2007)
1 目的和適用范圍
本試驗分輕型擊實和重型擊實儀。小試筒適用一徑不大于 25 毫米的土,大試筒適用于粒徑不大于38 毫米的土。
2 儀器設備
2.1 標準擊實儀(見圖16.0.2-1)和圖16.0.2-2)。輕、重型試驗方法和設備的主要參數應符合表16.0.2 的規定
2.2 烘箱及干燥器。
2.3 天平:感量0.01g。
2.4 臺秤:稱量10 千克,感量5 克。
2.5 圓孔篩:孔徑38 毫米、25 毫米、19 毫米和5 毫米各1 個。
2.6 拌和工具:400 毫米*600 毫米、深70 毫米的金屬盤、土鏟。
2.7 其它:噴水設備、碾土器、盛土盤、量筒、推土器、鋁盒、修土刀、平直尺等。
試料用量 表
3.擊實儀使用方法類別:試筒內徑(cm) zui大粒徑(mm) 試料用量(kg)10 5 3干土法試樣重復使用a 10 25 4.515.2 38 6.510 至25 至少5 個試樣,每個3 個干土法,試樣不重復使用b15.2 至38 至少5 個試樣,每個6濕土法,試樣不重復使用c 10 至25 至少5 個試樣,每個316.0.3 試樣本試驗可分別采用不同的方法準備試樣,各方法可按表 3 準備試料。
3.1 干土法(土重復使用)將具有代表性的風干或在50 攝氏度溫度下烘干的土樣放在橡皮板上,用圓木棍碾散,然后過不同孔徑的篩(視粒徑大小而定)。對于小試筒,按四分分取篩下的土約3 千克;對于大試筒,同樣按四分法取樣約6.5kg。估計土樣風干或天然含水量,如風干含水量低于開始含水量太多時,可將土樣鋪于一不吸水的盤上,用噴水設備均勻地噴灑適當用量的水,并充分拌,悶料-夜備用。
3.2 干土法(土不重復使用)按四分法至少準備5 個試樣,分別加入不同水分(按2--3%含水量遞增),拌勻后悶料一夜備用。
3.3 濕土法(土不重復使用),對于高含水量土,可省略過篩步驟,用于撿除大于38 毫米的粗石子即可,保持天然含水量的*個土樣,可立即用于擊實試驗,其余幾個試樣,將土分成小土塊,分別風干,使含水量按2%--3%遞減。
4 擊實儀試驗步驟
4.1 根據工程要求,按表16.0.1-1 規定選擇輕型或重型試驗方法,根據土的性質(含易擊碎風化石數量多少,含水量高低),按表16.0.1-2 規定選用干土法(土重復或不重復使用)或濕土法。
4.2 將擊實筒放在堅硬的地面上,取制備好的土樣分3--5 次倒入筒內。小筒按三層法時,每次約800--900 克(其量應使擊實后的試樣等于或略高于筒高的1/3);按五層法時,每次約400--500 克(其量應使擊實后的土樣等于或略高于筒高的1/5)。對于大試筒,先將墊塊放入筒內底板上,按五層法時,每層需試樣約900 克(細粒土)--1100 克(粗粒土);按三層法時,每層需試樣1700 克左右。整平表面,并稍加壓緊,然后按規定的擊數進行*層土的擊實,擊實時擊錘應自
由垂直落下,錘跡必須均勻分布于土樣面,*層擊實完后,將試樣層面“拉毛”,然后再裝入套筒,重復上述方法進行其余各層土的擊實。小試筒擊實后,試樣不應高出筒頂面5 毫米,大試筒擊實后,試樣不應高出筒頂面6 毫米。
4.3 用修土刀沿套筒內壁削刮,使試樣與套筒脫離后,扭動并取下套筒,齊筒頂細心削平試樣,拆除底板,擦凈筒外壁,稱量,準確至1 克。
4.4 用推土器推出筒內試樣,從試樣中心處取樣測其含水量,計算至0.1%。測定含水量用試樣的數量按規定取樣(取出有代表性的土樣)。兩個試樣含水量的精度應符合本規程5.1.5 的規定。
4.5 對于干土法(土重復使用),將試樣搓散,然后按本規程16.0.3 方法進行灑水,拌和,但不需悶料,每次約增加2%--3%的含水量,其中有兩個大于和兩個小于*含水量,所需加水量按下式計算:
mw=mi/(1+0.01ω1)*0.01(ω-ω1)
式中:mw--所需的加水量,克;
mi--含水量ω1 時土樣的質量,克;
ω1--土樣原有含水量,%。
ω--要求達到的含水量,%。
按上述步驟進行其它含水量試樣的擊實試驗。對于干土法(土不重復使用)和濕土法,按第16.0.3 條所和備各個試樣,分別按上述步驟進行擊實試驗。
5 擊實儀結果整理
5.1 按下式計算擊實后各點的干密度:
ρd=ρ/(1+0.001ω)
式中:ρd--干密度,克/立方厘米;
ρ--濕密度,克/立方厘米;
ω--含水量,%。
5.2 以干密度為縱坐標,含水量為橫坐標,繪制干密度與含水量的關系曲線(圖16.0.5),曲線上峰值點的縱、橫坐標分別為zui大干密度和*含水量,如曲線不能繪出明顯的峰值點,應進行補點或重做。
5.3 按下式計算空氣體積等于零的等值線,并將這根線繪在含水量與干密度的關系圖上,以資比較(圖16.0.5)。
ρd=(1-0.01Va)/(1/Gs+ω/100)
式中:ρd--試樣的干密度,克/立方厘米;
Va--空氣體積,%;
Gs--試樣比重,對于粗粒土,則為土中粗細顆粒的混合比重;
ω--試樣的含水量,%。
5.4 當試樣中有大于38 毫米顆粒時,應先取出大于38 毫米顆粒,并求得其百分率P,把小于38 毫米部分作擊實試驗,按下面公式分別對試驗所得的zui大干密度和*含水量進行校正(適用于大于38 毫米顆粒的含量小于30%時)。
zui大干密度按下式校正:
ρ′dm=1/[(1-0.01p)/ρdm+0.01p/Gs′]
式中:ρ′dm--校正后zui大干密度,克/立方厘米;
ρdm--用粒徑小于38 毫米的土樣試驗所得的zui大干密度,克/立方厘米;
P--試料中粒徑大于38 毫米顆粒的百分數,%;
Gs′--粒徑大于38 毫米顆粒的毛體積比重,計算至0.01.
*含水量按下式校正:
ω0′=ω0(1-0.01P)+0.01pω2
*含水量=15.8% zui大干密度=1.83g/cm3
式中:ω0′--校正后的*含水量,%;
ω0--用粒徑小于38 毫米的土樣試驗所得的*含水量,%;
P--同前;
ω2--粒徑大于38 毫米顆粒的吸水量%。
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