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土的擊實試驗

日 期:2011-7-16 9:28:08 已 閱:2253 次

一、試驗目的

在標準擊實方法下測定土的最大干密度和最優含水率,為控制路堤、土壩或填土地基等的密實度及質量評價,提供重要依據。

二、基本原理

擊實儀法是用錘擊,使土密度增大,目的是在室內利用擊實儀,測定土樣在一定擊實功能作用下達到最大密度時的含水率(最優含水率)和此時的干密度(最大干密度),借以了解土的壓實特性。

目前國內常用的擊實方法有兩種:

(1)輕型擊實:適用于粒徑小于5mm的細粒土,錘底直徑為51mm,擊錘質量為2.5kg,落距為305mm,單位體積擊實功為591.6kJ/m3;分3層夯實,每層25擊。

(2)重型擊實:適用于粒徑不大于40mm的土。擊實筒內徑為152mm,筒高116mm,擊錘質量為4.5kg,落距為457mm,單位體積擊實功為2682.7kJ/(其他與輕型擊實相同);分5層擊實,每層56擊。

 

三、儀器設備

(1)擊實儀(圖6-1):主要由擊實筒和擊錘組成。

(2)天平:稱量為200g,感量為0.01g;稱量為2kg,感量為1g;

(3)臺秤:稱量為l0kg,感量為5g;

(4)推土器;

(5)篩:孔徑為5mm;

(6)其它:噴水設備、碾土設備、修土刀、小量筒、盛土盤、測含水率設備及保溫設備等。

四、操作步驟

1、取一定量的代表性風干土樣,對于輕型擊實試驗為20kg,對于重型擊實試驗為50kg。

2、將風干土樣碾碎后過5mm的篩(輕型擊實試驗)或過20mm的篩(重型擊實試驗),將篩下的土樣攪勻,并測定土樣的風干含水率。

3、根據土的塑限預估最優含水率,加水濕潤制備不少于5個含水率的試樣,含水率一次相差為2%,且其中有兩個含水率大于塑限,兩個含水率小于塑限,一個含水率接近塑限。

按式(6-1)計算制備試樣所需的加水量:

                     6-1  式中,為所需的加水量(g);為風干土樣質量(g);為風干土樣含水率,按小數計;為要求達到的含水率,按小數計。

4、將試樣2.5kg(輕型擊實試驗)或5.0kg(重型擊實試驗)平鋪于不吸水的平板上,按預定含水率用噴霧器噴灑所需的加水量,充分攪和并分別裝入塑料袋中靜置24h。

5、將擊實筒固定在底板上,裝好護筒,并在擊實筒內壁涂一薄層潤滑油,將攪和的試樣2~5kg分層裝入擊實筒內。兩層接觸土面應刨毛,擊實完成后,超出擊實筒頂的試樣高度應小于6mm。

6、取下導筒,用刀修平超出擊實筒頂部和底部的試樣,擦凈擊實筒外壁,稱擊實筒與試樣的總質量,準確至1g,并計算試樣的濕密度。

7、用推土器將試樣從擊實筒中推出,從試樣中心處??;取兩份一定量土料(輕型擊實試驗15~30g,重型擊實試驗50~100g)測定土的含水率,兩份土樣的含水率的差值應不大于1%。

五、成果整理

1、按式(6-2)計算干密度:

                                                           (6-2)

式中,為干密度(g/cm3),準確至0.01g/cm3;為密度(g/cm3);為含水率,小數計。

2、按式(6-3)計算飽和含水率:

                                              (6-3)

式中:為飽和含水率(%);為比重。

3、以干密度為縱坐標,含水率為橫坐標,繪制干密度與含水率的關系曲線,干密度與含水率的關系曲線上的峰點的坐標分別為土的最大干密度與最優含水率,如連不成完整的曲線時,應進行補點試驗(圖6-2)。

4、輕型擊實試驗中,當試樣中粒徑大于5mm的土質量小于或等于試樣總質量的30%時,應對最大干密度和最優含水率進行校正。

(1)按下式(6-4)計算校正后的最大干密度:

                                               (6-4)

式中,為校正后試樣的最大干密度(g/cm3);為粒徑大于5mm土粒的質量百分數(%);為粒徑大于5mm土粒的飽和面干比重。

(2)按式(6-5)計算校正后的最優含水率:

                                              (6-5)

式中,為校正后試樣的最優含水率(%);為擊實試樣的最優含水率(%);

       —粒徑大于5mm土粒的吸著含水率(%)。

5、填寫試驗報告。

六、注意事項

1、試驗用土:一般采用風干土做試驗,也有采用烘干土做試驗的。

2、加水及濕潤:加水方法有兩種,即體積控制法和稱重控制法,其中以稱重法效果為好。灑水時應均勻,浸潤時間應符合有關規定。

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