土工擊實(shí)儀試驗(yàn)方法

詳細(xì)介紹
土工擊實(shí)儀試驗(yàn)方法(T0131-2007)
1 目的和適用范圍
本試驗(yàn)分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)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(shè)備
2.1 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀(見圖16.0.2-1)和圖16.0.2-2)。輕、重型試驗(yàn)方法和設(shè)備的主要參數(shù)應(yīng)符合表16.0.2 的規(guī)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(shè)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(shí)儀使用方法類別：試筒內(nèi)徑(cm) zui大粒徑(mm) 試料用量(kg)10 5 3干土法試樣重復(fù)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(fù)使用b15.2 至38 至少5 個試樣，每個6濕土法，試樣不重復(fù)使用c 10 至25 至少5 個試樣，每個316.0.3 試樣本試驗(yàn)可分別采用不同的方法準(zhǔn)備試樣，各方法可按表 3 準(zhǔn)備試料。
3.1 干土法(土重復(fù)使用)將具有代表性的風(fēng)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(jì)土樣風(fēng)干或天然含水量，如風(fēng)干含水量低于開始含水量太多時(shí)，可將土樣鋪于一不吸水的盤上，用噴水設(shè)備均勻地噴灑適當(dāng)用量的水，并充分拌，悶料-夜備用。
3.2 干土法(土不重復(fù)使用)按四分法至少準(zhǔn)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(fù)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(shí)試驗(yàn)，其余幾個試樣，將土分成小土塊，分別風(fēng)干，使含水量按2%--3%遞減。
4 擊實(shí)儀試驗(yàn)步驟
4.1 根據(jù)工程要求，按表16.0.1-1 規(guī)定選擇輕型或重型試驗(yàn)方法，根據(jù)土的性質(zhì)(含易擊碎風(fēng)化石數(shù)量多少，含水量高低)，按表16.0.1-2 規(guī)定選用干土法(土重復(fù)或不重復(fù)使用)或濕土法。
4.2 將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上，取制備好的土樣分3--5 次倒入筒內(nèi)。小筒按三層法時(shí)，每次約800--900 克(其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣等于或略高于筒高的1/3)；按五層法時(shí)，每次約400--500 克(其量應(yīng)使擊實(shí)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(nèi)底板上，按五層法時(shí)，每層需試樣約900 克(細(xì)粒土)--1100 克(粗粒土)；按三層法時(shí)，每層需試樣1700 克左右。整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)進(jìn)行*層土的擊實(shí)，擊實(shí)時(shí)擊錘應(yīng)自
由垂直落下，錘跡必須均勻分布于土樣面，*層擊實(shí)完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝入套筒，重復(fù)上述方法進(jìn)行其余各層土的擊實(shí)。小試筒擊實(shí)后，試樣不應(yīng)高出筒頂面5 毫米，大試筒擊實(shí)后，試樣不應(yīng)高出筒頂面6 毫米。
4.3 用修土刀沿套筒內(nèi)壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動并取下套筒，齊筒頂細(xì)心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱量，準(zhǔn)確至1 克。
4.4 用推土器推出筒內(nèi)試樣，從試樣中心處取樣測其含水量，計(jì)算至0.1%。測定含水量用試樣的數(shù)量按規(guī)定取樣(取出有代表性的土樣)。兩個試樣含水量的精度應(yīng)符合本規(guī)程5.1.5 的規(guī)定。
4.5 對于干土法(土重復(fù)使用)，將試樣搓散，然后按本規(guī)程16.0.3 方法進(jìn)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(jì)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(shí)土樣的質(zhì)量，克；
ω1--土樣原有含水量，%。
ω--要求達(dá)到的含水量，%。
按上述步驟進(jìn)行其它含水量試樣的擊實(shí)試驗(yàn)。對于干土法(土不重復(fù)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(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。
5 擊實(shí)儀結(jié)果整理
5.1 按下式計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)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(biāo)，含水量為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水量的關(guān)系曲線(圖16.0.5)，曲線上峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)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(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)或重做。
5.3 按下式計(jì)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(guān)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(xì)顆粒的混合比重；
ω--試樣的含水量，%。
5.4 當(dāng)試樣中有大于38 毫米顆粒時(shí)，應(yīng)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(shí)試驗(yàn)，按下面公式分別對試驗(yàn)所得的zui大干密度和*含水量進(jìn)行校正(適用于大于38 毫米顆粒的含量小于30%時(shí))。
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(yàn)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?jǐn)?shù)，%；
Gs′--粒徑大于38 毫米顆粒的毛體積比重，計(jì)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(yàn)所得的*含水量，%；
P--同前；
ω2--粒徑大于38 毫米顆粒的吸水量%。