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土工击实试验方法的研究

土工击实试验方法的研究
土工击实试验方法的研究

土工击实试验方法的研究

击实试验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依据。笔者基于工作中积累的实际操作经验,介绍击实试验的方法及其要点,对其进行研究,以期获得对施工有指导意义的数据。

1 研究土击实性的意义

用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。

研究土的填筑特性,常用现场填筑试验和室内击实试验两种方法。前者是在现场选一试验地段,按设计要求和施工方法进行填土,并同时进行有关的测试工作,以查明填筑条件(包括土料、堆填方法,压实机械等)与填筑效果的关系。该方法能反应施工的实际情况,但需时间和费用较多,只在重大工程中进行。室内土工击实试验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的试验。试验时,在一定条件下用锤击法将土击实,以研究土在不同击实功能下的击实特性,以便获取设计数值,为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重要方法。[1]

2 土工击实试验方法

土工击实试验是研究土压实性能的基本方法,也是建筑工程必须试验的项目之一。试验采用击实仪法,即通过锤击使土密实,测定土样在一定击实功能的作用下达到最大密度时的含水量(最优含水量)和此时的干密度(最大干密度)。为了满足工程需要,必须制定土的压实标准。通常,工地压实质量控制采用压实度,计算式为:

K= ρ d / ρdmax

式中,k为压实度,% ;ρd为工地碾压的干密度,g/cm3;ρdmax为室内试验最大干密度,g/cm3 。

若k越接近100% ,则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求大些;对于非受力主层或次要工程,k值可小些[2]。

3 土工击实试验曲线

室内击实试验,击实功瞬时作用于土,土的含水量基本不变。在同一击实功作用下,一定范围内增加含水量,土的干密度增大,但含水量增加到一定程度后,

土的干密度就变小。根据这一规律可以得到在一定击实功作用下含水量W 与干密度ρd 的关系。一般情况下细粒土的试验曲线(图1 )呈抛物线型,曲线峰值即是土的干密度最大点,该点的干密度就是最大干密度ρdmax ,相应含水量为最优含水量W 0 。而粗粒土的曲线没有细粒径土规则,有时候还会出现双峰值。

曲线峰值为最大干密度与最佳含水量交叉点,因此,准确地确定该点是击实试验的关键。如曲线不能给出峰值,应进行补点试验。

图1 击实试验曲线

4 最优含水量估算

土工击实试验前,首先可从土的液塑限值及筛分试验中估算最佳含水量和最大干

密度。一般来

说,土中含粉粒和黏粒愈多,塑性指数

愈大,最优含水量愈大。因此,一般砂性土壤的最优含水量小于黏性土,最大干密度大于黏粒土。细粒土的最优含水率一般在塑限附近,约为液限的0.55~0.65倍,而砂土的情况有些不同,视其含水状态而定。此外轻型击实试验中,最优含水量接近土的塑限;重型击实试验最优含水量则小于土的塑限。表1示出公路工程中重型击实试验参考值[2]。 类别

液限(%) 最优含水量(%) 最大干密度(g/cm 3

) 砂类土

16~18 8~15 2.20~1.90 28~38 15~19 1.90~1.75 细粒土 38~48

19~25 1.75~1.60 >48 >25 <1.60

5 土工击实试验技巧

以估算最优含水量为第一点开始进行击实试验,逐步向曲线两边交叉进行击实试验。如估算最优含水量为20%,则第一击实点击17%含水量点,第二点及第三点分别击实23%和17%含水量点,以此类推。同时计算出干密度,并估算干密度曲线走势,若出现异常则适当调整,避免补充击实点。这样就可以较快的捕捉到曲线峰值,提高了试验的准确性和工效。对于直径小于5mm 的细粒土,可采用五层法进行击实试验。对于粗粒土,可采用三层法击实,击实筒内加放垫块。

颗粒组成百分比(%)

粒径大小(mm ) >2 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.075 0.075~0.05 0.05~0.01 0.01~0.005 <0.005 15.1

2.7 2.6 19.7 9.1 40.0 8.8 2.0

6 细粒土和粗粒土的击实试验实例

6.1 细粒土的室内击实试验

本试验以三明某工地坡积土为试验对象。此坡积土粘性较高,液限48.0%,塑限32.3%,塑性指数15.7。土的颗粒分布如表2所示。

表2 土地颗粒分布表

采用轻型击实,击实筒内径10.2cm,筒高11.6cm,筒容积947.4cm3。击实锤锤底直径51cm,击实锤质量2.5kg,击实锤落高30.5cm。各击实功为592.2kJ/ m3,土样分三层击实。每层土料的质量为约750g(其量可以使击实后试样的高度略高于击实筒的1/3),每层25击, 击实后的每层试样的高度都大致相等,每层交接面的土面要刨毛。并且击实完成后,超出击实筒顶的试样高度要小于6mm。以5个为一组,采用湿法制备,每个试样测出的含水率和干密度见表3。

表3

根据以上5点绘制击实曲线,曲线上峰值点的纵横坐标分别代表最大干密度和最优含水率。如图2所示。

图2 击实试验曲线

6.2 粗粒土的室内击实试验

粗粒土通常是指块石、碎石(粒卵石)、石屑、石粉及砂砾石等粗颗粒组成的无粘性混合料,或者是粘性土中含有大量粗颗粒的混合土。本试验土料来自福州某工地,为砾石和砂的混合物。颗粒分布如表4所示

表4 土的颗粒分布表

采用重型击实,击实筒内径15.2cm,筒高12cm,筒容积2177cm3。击实锤锤底直径51cm,击实锤质量4.5kg,击实锤落高45cm。各击实功为2177kJ/ m3,土样分三层击实,每层98击。击实过程的注意事项与细粒土的击实相同。击实试验结果见表5。

根据以上5点绘制击实曲线,如图3:

图3 击实试验曲线

6.3细粒土与粗粒土的击实试验比较

6.3.1 击实类型的选择

从以上两个试验可以明显看出,细粒土的击实采用轻型,粗粒土的击实采用重型。这是因为轻型击实适用于粒径小于5mm的细粒土,重型击实适用于粒径不大于40mm土。

6.3.2 击实效果的对比

细粒土的最优含水率一般在塑限附近,约为液限的0.55~0.65倍。这是因为土的含水率较小时,结合水膜较薄,连结较牢,土粒不易移动,故难于击实;当含水率较大时,结合水膜较厚,土粒容易移动,但多余的水分不易排出,产生一定的孔隙水压力,抵消了冲击作用,阻碍了土粒的接近,故也难于击实。在最优含水率时,水膜厚度适中,土粒连结较弱,又不存在多余的水分,故易于击实,使土粒靠拢而排列紧密。但由于在迅速的冲击作用下,土中气体不能被全部排出,即无论如何击实,土的饱和度都达不到100%,击实曲线都位于饱和曲线的左边。

而粗粒土情况有些不同,当土处于风干状态(含水较少)下时,由于少量水的润滑作用,土粒间的阻力较小,故易于移动和压实。但含水稍湿时,由于具有微弱的毛细水连结,土粒间移动所受阻力较大,不易被挤密压实,干密度不大。当含水较多时,土中毛细水连结消失。孔隙中的水起润滑作用,又不多占孔隙,冲击时土粒易于移动,能使土得到较高的干密度。

7 击实试验注意事项

7.1 土的均匀性

取样时样品的均匀性不好控制,如果取样不准,即使其他方面控制的多么准确,最终的击实数据也是不可靠的。所以取样一定要认真细致,确保试样能够代表母体。对于中粗粒土,必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量,然后再分成5个试样,每个试样6kg 左右。这5个试样要代表原土样的实际级配,不能因粗细颗粒离析而影响试样的均匀性。否则,由此引起的试验结果数据变异大,无规律,击实曲线无峰值或呈波浪线等。

7.2 重型和轻型的选择

轻型和重型的核心区别是轻型击实的单位体积击实功小,重型大约为轻型的4.5倍。因此,在相同含水量下,由于重型的单位体积击实功大,对土体结构破坏力强,土体被压得更密实,湿密度大,相应干密度也更大。由于曲线上5个试验点存在同样原因,重型试验得出的最大干密度大于轻型。因此检测单位接受委托时,应根据客户意愿和现场土样综合确定采用何种击实方法。土工压实度报告在引用击实报告干密度和最优含水量数据时应注明击实报告编号或明确何种击实,以便于对结果的判读与理解。

7.3 干法和湿法

《公路规范》条文说明中注明,大量试验证明:干法和湿法求得的结果有很大差别,对于最大干密度,前者大后者小;对于最优含水量,前者小后者大。既然两者有很大差别,在击实报告中应明确注明是干法还是湿法,以利于对报告的

判读和应用。对于高含水量的土采用湿法比较符合实际,如仍按干法做击实试验,无形中增加了对地基压实难度,甚至根本达不到规范要求的压实度[3]。

8 结论

击实试验不但数据要真实、可靠,而且作图要美观、实用。通过试验求得最优含水率和最大干密度,了解土的压实特性,为工程设计提供数据,作为选择填土密度、施工方法、机械碾压或夯实次数以及压实工具等的主要依据。

土的击实试验步骤修订稿

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土的实验 2007-11-08 20:14:01 阅读163 评论1 字号:大中小 土的击实试验步骤 土的CBR实验 土的压实性 工程建设中广泛用到填土,例如路基、土堤、土坝、飞机跑道、平整场地修建建筑物等,都是把土作为建筑材料按一定要求和范围进行堆填而成。显然,未经压实的填土,强度低,压缩性大且不均匀,遇水易发生塌陷等现象。因此,这些填土一般都要经过压实,以减少其沉降量,降低其透水性,提高其强度。特别是高土石坝,往往是方量达数百万方甚至干百万方以上,是质量要求很高的人工填土。进行填土时,通常采用夯实、振动或辗压等方法,使土得到压实。土的压实就是指填土在压实能量作用下,使土颗粒克服粒间阻力而重新排列,使土中的孔隙减小、密度增加,从而使填土在短时间内得到新的结构强度。土的压实在松软地基处理方 面也得到广泛应用。 实践经验表明,压实细粒土宜用夯击机具或压力较大的辗压机具,同时必需控制土的含水量。对过湿的粘性土进行辗压或夯实时会出现软弹现象,填土难以压实;对很干的粘性土进行辗压或夯实时,也不能把填土充分压实。因此,含水量太高或太低的填土都得不到好的压密效果,必须把填土的含水量控制在适当的范围内。压实粗粒土时,则宜采用振动机具,同时充分洒水。两种不同的做法说明细粒土和粗粒土具有不同的压密性质。 11.2.1 粘性土的压实性 研究粘性土的压实性可以在试验室或现场进行。在试验室内研究土的压实性是通过击实试验进行的。试验的仪器和方法见《土工试验方法标准GBJ123-88》。试验时将某一种土配成若干份具有不同含水量的土样。将每份土样装入击实仪内,用完全同样的方法加以击实。击实后,测出压实土的含水量和干密度。以含水量为横坐标,干密度为纵坐标,绘制含水量-干密度曲线如图11-3所示。这种试验称为土的击实试验。 图11-3 粘性土的击实曲线 1. 最优含水量与最大干密度 在一定的压实功能(在试验室压实功能是用击数表示的)下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。在图11-3所示的击实曲线上,峰值干密度对应的含水量就是最优含水量。同一种土,干密度愈大,孔隙比愈小,所以最大干密度相应于击实试

土工击实试验方法研究

土工击实实验方法的研究 击实实验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依据。笔者基于工作中积累的实际操作经验,介绍击实实验的方法及其要点,对其进行研究,以期获得对施工有指导意义的数据。 1 研究土击实性的意义 用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。 研究土的填筑特性,常用现场填筑实验和室内击实实验两种方法。前者是在现场选一实验地段,按设计要求和施工方法进行填土,并同时进行有关的测试工作,以查明填筑条件(包括土料、堆填方法,压实机械等)与填筑效果的关系。该方法能反应施工的实际情况,但需时间和费用较多,只在重大工程中进行。室内土工击实实验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的实验。实验时,在一定条件下用锤击法将土击实,以研究土在不同击实功能下的击实特性,以便获取设计数值,为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重要方法。[1] 2 土工击实实验方法 土工击实实验是研究土压实性能的基本方法,也是建筑工程必须实验的工程之一。实验采用击实仪法,即通过锤击使土密实,测定土样在一定击实功能的作用下达到最大密度时的含水量(最优含水量)和此时的干密度(最大干密度)。为了满足工程需要,必须制定土的压实标准。通常,工地压实质量控制采用压实度,计算式为: K= ρ d / ρdmax 式中,k为压实度,% ;ρd为工地碾压的干密度,g/cm3。ρdmax为室内实验最大干密度,g/cm3 。 若k越接近100% ,则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求大些;对于非受力主层或次要工程,k值可小些[2]。 3 土工击实实验曲线 室内击实实验,击实功瞬时作用于土,土的含水量基本不变。在同一击实功作用下,一定范围内增加含水量,土的干密度增大,但含水量增加到一定程度后,土的干密度就变小。根据这一规律可以得到在一定击实功作用下含水量W与干

土工试验方法.

……………………………………⊙……装…………………………⊙……订………………………⊙……线……………………………………17.4含水率试验 17.4.1试验目的和方法 土的含水率是土在105~110℃温度下烘干至恒量时所失去水的质量与干土质量的比值。以百分数表示。 含水率是土的基本物理指标之一。它反映了土的干、湿状态。土的含水率是计算干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等指标的基本数据和评价土的工程性质的重要依据,是研究土的物理力学性质的重要指标。 含水率的试验方法较多,由于烘干法试验简便,结果稳定,故以此法作为测定含水率的标准方法。如果测试条件不能满足采用烘干法或需快速测定含水率时,可分别用如下方法: ● 酒精燃烧法:适用于不含有机质的砂类土、粉土和粘性土。 ● 碳化钙减量法:本方法的原理是用过量碳化钙与土中游离水混合接触产 生化学反应,生成乙炔气体。根据乙炔气体逸出失去的质量,计算求得土的含水率。此方法适用于各类土。 ● 核子射线法:适用现场原位测定填料为细粒土和砂类土的含水率。 以下仅介绍烘干法,核子射线法在土的密度试验中介绍。 17.4.2烘干法 17.4.2.1试验用仪器设备 ● 电热干燥箱:温度能保持在105~110℃。 ● 天平:称量200g ,分度值0.01g ;称量1000g ,分度值0.02g 。 ● 其它:干烘器、称量盒等。 17.4.2.2主要试验步骤: 1)选取有代表性试样(粘性土15~30g ,砂类土30~50g ,砾石类土不少于250g ,碎石类土不少于500g ),放于称量盒内称量湿土质量。 2)打开盒盖,将装有试样的盒放入烘箱内,在105~110℃温度下烘干。 各类土的烘干时间见表17.28。

土工标准击实试验实施细则

土工标准击实试验实施细则 3.21.1 试样制备 3.21.1.1 干土法(土重复使用)将具有代表性的风干或在50℃温度下烘干的土样放在橡皮板上,用圆木棍碾散,然后过不同孔径的筛(视粒径大小而定)。对于小试筒,按四分法取筛下的土约3kg;对于大试筒,同样按四分法取样约6.5kg。 估计土样风干或天然含水量,如风干含水量低于开始含水量太多时,可将土样铺于一不吸水的盘上,用喷水设备均匀地喷洒适当用量的水,并充分伴和,闷料一夜备用。 3.21.1.2干土法(土不重复使用)按四分法至少准备5个试样,分别加入不同水分(按2~3%含水量递增),拌匀后闷料一夜备用。 3.21.1.3 湿土法(土不重复使用)对于高含水量土,可省略过筛步骤,用手拣出大于38mm的粗石子即可。保持天然含水量的第一个土样,可立即用于击实试验。其余几个试样,将土分成小土块,分别风干,使含水量按2%~3%递减。 3.21.2 试验程序 根据工程要求选择轻型或重型试验方法。根据土的性质(含易击碎风化石数量多少,含水量高低)选用干.

土法(土重复或不重复使用)或湿土法。 将击实筒放在坚硬的地面上,取制备好的土样分3~5 次倒入筒内。小筒按三层法时,每次约800~900g(其量应 使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3);按五层法时,每次约400~500g(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高 的1/5)。对于大试筒,先将垫块放入筒内底板上,按五层法时,每层需试样约900g(细粒土)~1100g(粗粒土);按三层法时,每层需试样1700g左右。整平表面,并稍加压紧,然后按规定的击数进行第一层土的击实,击实时击锤应自由垂直落下,锤迹必须均匀分布于土样面,第一层击实完后,将试样层面“拉毛”,然后再装入套筒,重复上述方法进行 其余各层土的击实,试样不应高出筒顶面6mm。 用修土刀沿套筒内壁削刮,使试样与套筒脱离后,扭动并取下套筒,齐筒顶细心削平试样,拆除底板,擦净筒外壁,称量,准确至1g。 用推土器推出筒内试样,从试样中心处取样测其含水量,计算至0.1%。测定含水量用试样的数量按下表规定取样(取出有代表性的土样)。 测定水含量用试样的数量

土工试验方法标准上传

目录 1.总则--------------------------------------------------------- 3 2.术语、符号-------------------------------------------------3 3. 试样制备----------------------------------------------------5 4. 含水率试验-------------------------------------------------7 5. 密度试验----------------------------------------------------8 6. 颗粒分析试验----------------------------------------------8 6.2 粘粒分析移液管法试验----------------------------------10 7. 液塑限含水率试验----------------------------------------12 8 固结/黄土湿陷试验---------------------------------------13 9. 直接剪切试验---------------------------------------------17

土工试验方法 1.总则 1.0.1 为了测定土的基本工程性质,统一试验方法,为本工程设计和施工提供了可靠的参数,特制定本标准。 1.0.2 本标准适用于工业与民用建筑、水利、交通等各类工程的地基与填筑土料的基本工程性质试验。 1.0.3 土工试验资料的整理,应通过对样本(试验测得的数据)的研究来估计土体单元特征及其变化的规律,使土工试验的成果为工程设计和施工提供准确可靠的土性指标,试验结果的分析整理应附录A进行。 1.0.4 土工试验所用的仪器、设备应按现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件》GB/T15406采用,并定期按现行有关规程进行检定和校准。 1.0.5土工试验方法除应遵守本标准外,商应符合有关现行强制性国家标准。 2.术语、符号 2.1 术语 2.1.1 校准 在规定条件下,为确定计量仪器和测量系统的示值或实物量具有所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。 2.1.2 测力计 强度试验时所用的钢环或负荷传感器。 2.1.3 平行测定 在相同条件下,采用两个以上的试样同时进行试验。 2.1.4 抗剪强度参数 表征土体抗剪切性能的指标,包括粘聚力和内摩擦角。 2.1.5 土试样 用于试验的具有代表性的土样。 2.2 符号 2.2.1 尺寸和时间

土工击实试验

[管理] 土工击实试验培训 演讲人:方克海 1、击实的原理 击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最佳含水率,作为填土施工控制质量主要依据。在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。 2、土击实性的意义 用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不平均,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。 3、击实试验注意事项 3.1土的平均性 取样时样品的平均性不好控制,如果取样不准,即使其他方面控制的多么确凿,最终的击实数据也是不可靠的。所以 取样一定要认真细致,确保试样能够代表母体。对于中粗粒土,必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量,然后再分成5个试样,每个试样6kg左右。这5个试样要代表原土样的实际级配,不能因粗细颗粒离析而影响试样的平均性。否则,由此引起的试验结果数据变异大,无规律,击实曲线无峰值或呈波浪线等。 3.2土样制备方法的影响

依据规范进行土样的制备工作,对于天然含水率高的土样,宜用湿土法,对于天然含水率低的土样,宜用干土法。按四分法至少准备5个试样,按2%,3%含水率递增(递减),拌匀后装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用,击实试验中按公式计算出来的理论加水量制样并不能达到理想结果,水分损失不可避免。实际操作中未必有很好的密封装置,尤其在室温较高的情况下,就不简易满足试验精度要求。 通过大量反复试验,得出下列规律: 在室温为24?,28?时,实际加水量比理论加水量多0.5%,0.8%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%以内;室温为28?,35?时,实际加水量比理论加水量多1.0%,1.2%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%左右。 对于同样的土样,含水率随着温度和时间的增加而明显降低,而制备好的土样最佳放置24h,以便分子充分扩散, 保证水分平均。因此,加水量宜根据试验所得的经验值换算为实际加水量。当然,土样合宜放置太久,否则水分损失过多,从而影响试验结果。 3.3润滑剂的影响 击实试验中,在击实筒及护筒内壁平均地抹上一薄层凡士林,从而减少土体与筒壁的摩擦力,即减少克服摩擦力所做的功Wf 。当击实功及击实方法不变,即击实试验的击实功总功W总保持不变时,认为抹有凡士林与未抹凡士林两种情况下,土体间的摩擦力相同,克服土体间的摩阻力做的功ωf1相等,因此,土体所获的实际击实功ω=W总- Wf -ωf1增大,使得土体的干密度增大。未抹凡士林的土体与筒壁的摩擦力较大。抹了凡士林之后,使得土体与筒壁的摩擦力较小,克服摩擦力所做的功也相应减少,从而使得土体所获得的实际击实功增大。因此,抹有凡士林的干密度较未抹凡士林的干密度要大。但是如果土样含水率较高时,做试验是有解放水溢出也能起到润滑的作用。3.4每层装土的质量的影响 击实时,将制备好的土样分3,5层倒入筒内,小筒按三层法,每次约800,900g,按五层时,每次约400,500g,对于大试筒,按三层法,每层试样

各类土工试验的操作步骤

土工试验的操作步骤 实验一、含水量试验 一、概述 1.土的含水量是指土在105~110℃下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值,用百分数表示。 2.测定土的含水量,用作计算孔隙比、饱和度和干密度等指标。测定风干土含水量,用作各项试验由风干土质量换算为烘干土质量的指标。3.本试验规定采用烘干法为测定土的含水量的标准方法。在野外如无烘箱设备或求快速测定含水量时,可采用酒精燃烧或炒干法等。本试验介绍烘干法。 二、实验仪器设备 1.烘箱:可采用电热烘箱或能控制温度105~110℃的其他能源烘箱;2.天平:称量200g,感量0.01g; 3.其他:干燥器,称量盒(为简化计算手续,可将盒重定期(3~6个月)调整为恒重值)等。 三、操作步骤

1.取其代表性试样:粘性土为15~20g;砂类土,有机土为50g以上,放入称量盒内,盖上盒盖,称量。称量时可在天平的一端放上与盒等量的砝码或称量盒,可直接称得土的质量。准确至0.01g。 2.打开盒盖,将盒置于烘箱内,在105~110℃的恒温下烘至试样质量不变为止,对含有有机质超过5%的土,应在65~75℃的恒温下烘至试样质量不变为止。 3.将称量盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放入干燥器内冷却至室温,称干土质量,准确至0.01g。 四、计算及记录 1.按下式计算含水量 式中——含水量,%; m——湿土质量,g; m s——干土质量,g。 计算至0.1%。 2.本试验需进行两次平行测定,其平行差值,含水量小于40%为1%,大于40%为2%,记录并举例如下:

含水量试验(烘干法)工程名称试验者 试验方法计算者 试验日期校核者

土工试验检测作业指导书

土工试验检测作业指导书 一试样制备 1.1.1 本试验方法适用于颗粒粒径小于60mm的原状土和扰动土。 1.1.2 根据力学性质试验项目要求,原状土样同一组试样间密度的允许差值为0.03g/cm; 扰动土样同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于±0.01 g/cm;一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1%。 1.1.3 试样制备需的主要仪器设备,应符合下列规定: 1 细筛:孔径0.5mm,2mm。 2 洗筛:孔径0.075mm。 3 台秤和天平:称量500g,最小分度值0.1g;称量200g,最小分度值0.01g。 4 环刀:不锈钢材料制成,内径61.8mm和79.8mm,高20mm;内径61.8mm,高 40mm。 5 其他:包括切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿缸、喷水设备等。 1.1.4 原状土试样制备,应按下列步骤进行: 1 将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样取出土样。检查土样结构,当确定土样已受扰动或取土质量不符合规定时,不应制备力学性质试验的试样。 2 根据试验要求用环刀切取试样时,应在环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,并用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削至土样高出环刀,根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样,擦净环刀外壁,秤环刀和土的总质量。 3 从余土中取代表性试样测定含水率,比重、颗粒分析、界限含水率等项试验的取样,应 按本标准第1.1.5条2款步骤的规定进行。 4 切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述,对低塑 性和高灵敏度的软土、制样时不得扰动。 1.1.5 扰动土试样的备样,应按下列步骤进行: 1 将土样从土样筒或包装袋中取出,对土样的颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度进行 描述,并将土样切成碎块,拌和均匀,取代表性土样测定含水率。 33

土工击实试验规范

土工击实试验规范 土工击实试验培训 1、击实的原理 击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最佳含水率,作为填土施工控制质量主要依据。在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。 2、土击实性的意义 用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。 3、击实试验注意事项 3.1 土的均匀性 取样时样品的均匀性不好控制,如果取样不准,即使其他方面控制的多么准确,最终的击实数据也是不可靠的。所以 取样一定要认真细致,确保试样能够代表母体。对于中粗粒土,必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量,然后再分成5个试样,每个试样 6kg 左右。这

5个试样要代表原土样的实际级配,不能因粗细颗粒离析而影响试样的均匀性。否则,由此引起的试验结果数据变异大,无规律,击实曲线无峰值或呈波浪线等。 3.2土样制备方法的影响 依据规范进行土样的制备工作,对于天然含水率高的土样,宜用湿土法,对于天然含水率低的土样,宜用干土法。按四分法至少准备5个试样,按2%,3%含水率递增(递减),拌匀后装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用,击实试验中按公式计算出来的理论加水量制样并不能达到理想结果,水分损失不可避免。实际操作中未必有很好的密封装置,尤其在室温较高的情况下,就不容易满足试验精度要求。通过大量反复试验,得出下列规律: 在室温为24?,28?时,实际加水量比理论加水量多0.5%,0.8%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%以内;室温为28?,35?时,实际加水量比理论加水量多1.0%,1.2%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%左右。 对于同样的土样,含水率随着温度和时间的增加而明显降低,而制备好的土样最好放置24h,以便分子充分扩散, 保证水分均匀。因此,加水量宜根据试验所得的经验值换算为实际加水量。当然,土样不宜放置太久,否则水分损失过多,从而影响试验结果。 3.3润滑剂的影响 击实试验中,在击实筒及护筒内壁均匀地抹上一薄层凡士林,从而减少土体与筒壁的摩擦力,即减少克服摩擦力所做的功Wf 。当击实功及击实方法不变,即击实试验的击实功总功W总保持不变时,认为抹有凡士林与未抹凡士林两种情况下,土体间的摩擦力相同,克服土体间的摩阻力做的功ωf1相等,因此,土体所获的实际击实功ω=W总- Wf -ωf1增大,使得土体的干密度增大。未抹凡士林的土体与筒壁的摩擦力较大。抹了凡士林之后,使得土体与筒壁的摩擦力较小,克服摩擦

土工标准击实试验

土工标准击实试验 击实试验是用扰动样做的试验,在工程上运用于控制填土地基及夯实效果,提供粘性土的最大干密度和最优含水量。根据设计要求确定轻型击实和重型击实两种,轻型击实适用于粒径<5mm的粘性土,重型击实适用于粒径<20mm粘性土采用三层击实时,最大粒径<40mm。要准备:1)天平:称重200g、0.01g;2)台秤:称重10kg、5g;3)标准筛:孔径20mm、40mm和5mm;4)试样推土器:宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶如无此类装置,亦可用刮刀和修土刀从击实筒中取出试样。备土量>20kg(2200g×6(>50kg重型5300g×6),风干过筛5mm(重型过20mm或40mm)将筛下土拌均匀(四分法)取代表性试样测定风干土含水量、塑性指数(Ip)。根据塑限(Wp)预估最优含水量,并制备5个不同含水量的一组试样,例:假定Wp=20%,备16%、18%、20%、22%、24%,但Ip>20%,则应按15%、18%、20%、22%、25%;根据试验所需要的土量与含水量,制备试样所需的加水量按下式计算: mω=(m0/(1+0.01ω))×0.01(ω1-ω0) 式中mω——制备样所需要的含水量(g); m0——湿土(或风干土)质量(g); ω0——湿土(或风干土)质量(%); ω1——制样要求的含水量(%), 例:Wp=20%,风干含水量=4.2%,要制ω=16%,轻型击实,击实筒容积947.4立方厘米。求预加含水量?mω=(2200/(1+0.01×4.2))×0.01(16-4.2)=249.1(g),五个点一组这是其中一个点的加水量。 备好样用手捏一下,中间点是否捏的最紧,有时塑限不一定准,能有一点捏的最紧,试验结束就有最有点出现,否则要调整加水量,静止一昼夜,备样是击实试验结果好坏的重要一环,备不好样直接影响试验结果峰值不明显。 击实筒内壁要均匀涂一薄层润滑油,轻型分三层击实每层25击(重型分五层击实,每层56击;若分三层每层94击),每层交界处要刮毛,最后一层要加护筒考虑高出>6mm,击实结束,卸护筒修平,称重(准1g),注意去皮,取含水量(双试验)(误差<1%),计算湿密度ρ0(准0.01g/cm3),含水量(105-110度烘烤升温后不少于8小时)出来计算干密度ρd=ρ0/(1+0.01ωi), ωi——某点试样含水量(%), 绘制ρd—ω关系曲线附记录,计算饱和含水量一同绘入图中, ωset=(ρw/ρd-1/Gs)*100, ρw——温度4度时水的密度; Gs——土颗粒密度,注意这里气体体积为零; 轻型击实试验中,当试样中粒径大于5mm的土质量小于或等于试样总质量的30%时,应对最大干密度和最优含水量进行校正。 1)最大干密度校正:ρ,dmax=1/(((1-P5)/ρdmax)+(P5/(ρw×Gs2)), P5——粒径大于5mm土的质量百分比(%); Gs2——粒径大于5mm土粒的饱和面干比重,注:饱和面干比重指当土粒呈饱和面 干状态是的土粒总质量与相当于土粒总体积的纯水4度是质量的比值。2)最优含水率的校正ω,opt=ωopt(1-P5)+(P5×ωab)

土工击实试验方法的研究

土工击实试验方法的研究 击实试验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依据。笔者基于工作中积累的实际操作经验,介绍击实试验的方法及其要点,对其进行研究,以期获得对施工有指导意义的数据。 1 研究土击实性的意义 用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。 研究土的填筑特性,常用现场填筑试验和室内击实试验两种方法。前者是在现场选一试验地段,按设计要求和施工方法进行填土,并同时进行有关的测试工作,以查明填筑条件(包括土料、堆填方法,压实机械等)与填筑效果的关系。该方法能反应施工的实际情况,但需时间和费用较多,只在重大工程中进行。室内土工击实试验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的试验。试验时,在一定条件下用锤击法将土击实,以研究土在不同击实功能下的击实特性,以便获取设计数值,为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重要方法。[1] 2 土工击实试验方法 土工击实试验是研究土压实性能的基本方法,也是建筑工程必须试验的项目之一。试验采用击实仪法,即通过锤击使土密实,测定土样在一定击实功能的作用下达到最大密度时的含水量(最优含水量)和此时的干密度(最大干密度)。为了满足工程需要,必须制定土的压实标准。通常,工地压实质量控制采用压实度,计算式为: K= ρd / ρdmax 式中,k为压实度,% ;ρd为工地碾压的干密度,g/cm3;ρdmax为室内试验最大干密度,g/cm3 。 若k越接近100% ,则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求大些;对于非受力主层或次要工程,k值可小些[2]。 3 土工击实试验曲线 室内击实试验,击实功瞬时作用于土,土的含水量基本不变。在同一击实功作用下,一定范围内增加含水量,土的干密度增大,但含水量增加到一定程度后,

土工试验2比重,颗粒分析方法

土的比重试验 ●土粒比重是土的三大基本物理性指标(比重、密度、含水率)之一 ●它是换算土的六个基本物理性计算指标和评价土类的重要依据之一 ●无量纲量。 比重的定义 ●《现代科学技术词典》将材料的比重定义为: ●材料的密度和其标准材料密度之比。 ●这一定义更具有科学性和一般性。 ●土粒比重是土粒在温度105~110℃下烘至恒量时的质量与同体积4℃时纯水质量的 比值 ●从而有如下土粒比重Gs的表达式 ●通常所说土的比重就是指土粒的比重。 比重瓶法 1目的和适用范围 ●颗粒小于5mm的土用比重瓶法测定。 ●根据土的分散程度、矿物成分、水溶盐和有机质的含量又分别规定用纯水和中性液体测 定。 ●排气方法也根据介质的不同分别采用煮沸法和真空抽气法。 2仪器设备 ● 2.1比重瓶:容量100(或50)mL。 ●比较试验表明,瓶的大小对比重结果影响不大,但因100mL的比重瓶可以多取些试 样,使试样的代表性和试验的精度提高,所以建议采用100mL的比重瓶,但也允许 采用50mL的比重瓶。 ● 2.2天平:称量200g,感量0.001g。 ● 2.3恒温水槽:灵敏度±1℃。

● 2.4砂浴。 ● 2.5真空抽气设备。 ● 2.6温度计:刻度为0~50℃,分度值为0.5℃。 ● 2.7其他:如烘箱、蒸馏水、中性液体(如煤油)、孔径2mm及5mm筛、漏斗、滴管等。 2.8比重瓶校正 ●比重瓶校正一般有两种方法: ●称量校正法和计算校正法。 ●前一种方法精度比较高,后一种方法引入了某些假设,但一般认为对比重影响 不大。 ●本试验以称量校正法为准。 ● 1.将比重瓶洗净、烘干,称比重瓶质量,准确至0.001g。 ● 2.将煮沸后冷却的纯水注入比重瓶。 ●对长颈比重瓶注水至刻度处 ●对短颈比重瓶应注满纯水,塞紧瓶塞,多余水分自瓶塞毛细管中溢出。 ●调节恒温水槽至5℃或10℃,然后将比重瓶放入恒温水槽内,直至瓶内水温稳定。 ●取出比重瓶,擦干外壁,称瓶、水总质量,准确至0.001g。 ● 3. 以5℃级差,调节恒温水槽的水温,逐级测定不同温度下的比重瓶、水总质量,至 达到本地区最高自然气温为止。 ●每级温度均应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.002g,取两次测值的平均 值。 ●绘制温度与瓶、水总质量的关系曲线。

土工击实仪试验方法

土工击实仪试验方法(T0131-2007) 1 目的和适用范围 本试验分轻型击实和重型击实仪。小试筒适用一径不大于25 毫米的土,大试筒适用于粒径不大于38 毫米的土。 2 仪器设备 2.1 标准击实仪(见图16.0.2-1)和图16.0.2-2)。轻、重型试验方法和设备的主要参数应符合表16.0.2 的规定 2.2 烘箱及干燥器。 2.3 天平:感量0.01g。 2.4 台秤:称量10 千克,感量5 克。 2.5 圆孔筛:孔径38 毫米、25 毫米、19 毫米和5 毫米各1 个。 2.6 拌和工具:400 毫米*600 毫米、深70 毫米的金属盘、土铲。 2.7 其它:喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。 试料用量表 3.击实仪使用方法类别:试筒内径(cm) 最大粒径(mm) 试料用量(kg)10 5 3干土法试样重复使用a 10 25 4.51 5.2 38 6.510 至25 至少5 个试样,每个3 个干土法,试样不重复使用b15.2 至38 至少5 个试样,每个6湿土法,试样不重复使用c 10 至25 至少5 个试样,每个316.0.3 试样本试验可分别采用不同的方法准备试样,各方法可按表3 准备试料。 3.1 干土法(土重复使用)将具有代表性的风干或在50 摄氏度温度下烘干的土样放在橡皮板上,用圆木棍碾散,然后过不同孔径的筛(视粒径大小而定)。对于小试筒,按四分分取筛下的土约3 千克;对于大试筒,同样按四分法取样约6.5kg。估计土样风干或天然含水量,如风干含水量低于开始含水量太多时,可将土样铺于一不吸水的盘上,用喷水设备均匀地喷洒适当用量的水,并充分拌,闷料-夜备用。 3.2 干土法(土不重复使用)按四分法至少准备5 个试样,分别加入不同水分(按2--3%含水量递增),拌匀后闷料一夜备用。 3.3 湿土法(土不重复使用),对于高含水量土,可省略过筛步骤,用于捡除大于38 毫米的粗石子即可,保持天然含水量的第一个土样,可立即用于击实试验,其余几个试样,将土分成小土块,分别风干,使含水量按2%--3%递减。 4 击实仪试验步骤

土工试验规程

《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)(简称本规程)包括87个测定土的基本工程性质的试验项目和一个土的工程分类方法标准。修订本规程的目的是使公路系统的试验室在进行土工试验时有一个统一的试验准则,使所有的试验及试验结果具有一致性和可比性。 共性技术要求系指土的物理、水理、力学和化学性质试验中带共性的要求或标准,内容涉及土性指标的选择、成果整理、指标换算和试验报告等,系参考其他部门经验并结合公路工程特点制定。 1.O.1 为测定土的基本工程性质,统一试验方法,开为公路工程设计和施工提供可靠的计算指标和参数,制定本规程。 《公路土工试验规程》(JTJ 051—93)(简称《93规程》)自1993年实施以来,已有14年的时间。在此期间,公路建设所涉及的岩土工程问题发生了巨大的变化,在低等级公路建设中可以避让的岩土工程问题,在高等级公路建设中山于线形、坡度等技术要求变得无法回避。随着公路建设穿越山区以及黄土、冻土等特殊土地区,要求《公路土工试验规程》提供更多、更可靠的计算参数和判定指标,同时测试技术也有了进一步的发展,因此有必要对原规程进行重新修订,使《公路土工试验规程》能够满足现时和未来一段时期的公路建设发展需要,规范公路土工测试标准,并使土工试验及试验结果具有一致性和可比性。 1.O.2 本规程适用于各类公路I程的地基土、路基土及其他路用土的基本I程性质试验。 我国建筑、水利、铁路、冶金等系统均有相应的土工试验规程或标准,基本内容与本规程基本相同。本规程在修订的过程中,特别注意到与国家标准的统一和合理衔接。但是由于公路建设的特点,有些试验方法的条件和评判指标不同,在某些具体的参数和规定上有一定的特殊要求,因此与其他行业的规定略有不同。在实际使用中应予以注意。 1.0.3 各项工程应编制合理的试验方案,采集代表性的试样,测算准确的数据和进行正确的资料分析整理,为设计和施工提供反映实际情况的各种土性指标。 土的工程分类是土工试验规程对土进行粒组和土的工程性质划分、试验规模和仪器划分的重要依据。本规程中土的工程分类系以国家标准《土的分类标准》 第1页 (GBJ 145—90)最新修订报批稿为基础井依照公路建设特性要求进行编制。各项基本试验遵照《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999),对《公路土工试验规程》(JTJ 051 93)进行了修订。 1.0.4 土工试验资料的分析整理按附录A进行,通过对样本(试验测得的数据)的研究,来估计总体(土体单元)的特征及其变化的规律性。 土工试验资料的分析整理,是提供真实有效、准确可靠的土性指标的重要环节。内容涉及数据记录的准确和客观性、成果整理、土性指标的选择、计算统计方法、误差分析、精度评价等。根据误差分析,对不合理的数据进行研究,分析其原因;在有条件的情况下,应进行一定的补充试验,以便决定对有疑问数据的取舍和更正。为便于使用,本规程仍保留了《93规程》的附录A部分。 1.0.5 土I试验检测报告,对不同类型和级配特征的土,应提供土的基本颗粒级配、液限和塑限指标;对于特殊土,还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 土工试验检测报告,均应包含土的最基本特性参数的描述。对于粗粒土和巨粒土必须进行颗粒分析试验,提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线。对于细粒土除应进行颗粒分析试验,提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线外,还应进行界限含水率试验,提供土样的液限、塑限和塑性指数等。这是可重复再现土工试验结果的基本条件,也是科学实验的基本要求。对于特殊土还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 1.0.6 公路土I试验除应符合本规程要求外,尚应符合国家和行业现行相关标准的规定。 在进行土工试验检测前,应对土工试验检测设备进行检查,仪器设备应符合《土工仪器的基本参数及通用技术条件》(GB/T 15406)的规定。根据国家计量法的要求,土工试验所用的仪器、设备应定期检定和校验。对通用仪器设备应按有关检定规程进行检定,对一些专用仪器设备应按相应的校验方法进行校验。 在执行本规程的过程中,对有些内容要求其符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GnJ 25)、《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ 112)、《土的分类标准》(GBj 145)、《岩土工程基本术语标准》(GB/T 50279)等,以及交通行业指南《盐渍土地区公路设计与施工指南》、《公路工程抗冻设计与施工技术指南》等的规定。 对于《公路土工试验规程》,应主要从试验目的和适用范围、使用的主要仪器设备、主要试验步骤和试验控制标准、试验成果整理方法、试验中应注意的问题,这五个方面进行总结、实践和认识。 第2页2 术语、符号 本章内容为新增内容。术语解释参考了《岩土工程基本术语标准》(GB/T50279—1998)和《公路工程名词术语》(JTJ 002—1987)进行编写。 2.1 术语 2.1.1 含水率watercontent 土中水的质量与土颗粒质量的比值,以百分率表示。 在《93规程》中该名词称为“含水量”。近年来国内各行业和高等院校的教科书均将“含水量”改称为“含水率”。因此,修订后的规程也称“含水率”。该指标是土的物理性质试

土工试验检测作业指导书

一试样制备 1.1.1本试验方法适用于颗粒粒径小于60mm的原状土和扰动土。 1.1.2 根据力学性质试验项目要求,原状土样同一组试样间密度的允许差值为0.03g/cm3;扰动土样同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于±0.01 g/cm3;一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1%。 1.1.3试样制备需的主要仪器设备,应符合下列规定: 1 细筛:孔径0.5mm,2mm。 2 洗筛:孔径0.075mm。 3 台秤和天平:称量500g,最小分度值0.1g;称量200g,最小分度值0.01g。 4 环刀:不锈钢材料制成,内径61.8mm和79.8mm,高20mm;内径61.8mm,高40mm。 5 其他:包括切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿缸、喷水设备等。 1.1.4 原状土试样制备,应按下列步骤进行: 1 将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样取出土样。检查土样结构,当确定土样已受扰动或取土质量不符合规定时,不应制备力学性质试验的试样。 2 根据试验要求用环刀切取试样时,应在环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,并用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削至土样高出环刀,根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样,擦净环刀外壁,秤环刀和土的总质量。 3 从余土中取代表性试样测定含水率,比重、颗粒分析、界限含水率等项试验的取样,应按本标准第1.1.5条2款步骤的规定进行。 4 切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述,对低塑性和高灵敏度的软土、制样时不得扰动。 1.1.5 扰动土试样的备样,应按下列步骤进行: 1 将土样从土样筒或包装袋中取出,对土样的颜色、气味、夹杂物和土类及均匀

土工试验详细步骤

土工试验详细步骤

实验一土的密度 (环刀法、腊封法) 土的密度是指土的单位体积的质量。若用天然状态原状土样测得的密度,称天然密度。一般常用环刀法或蜡封法测定粘性土的密度,两者的主要区别在于测定土的体积的方法不同。环刀法适用于较均一、可塑的粘性土。蜡封法适用于土中含有粗粒,或者坚硬易碎难以用环刀切割的土.或者试样量少,只有小块、形状不规则的土样时使用。对于饱和松散土、淤泥、饱和软粘土,不易取出原状样的土,可采用放射性同位素在现场测定其天然密度。砂土、砾石土,可在现场挖坑用灌砂法测定。 一、环刀法 1.基本原理 环刀法是用已知质量及容积的环刀,切取土样。使土样的体积与环刀容积一致,这样环刀的容积即为土的体积;称量后,减去环刀的质量就得土的质量。然后计算得土的密度。 2.仪器设备 (1)环刀:内径为6~8cm,高为2cm; (2)天平:感量为0.1g;

(3)测径卡尺; (4)切土刀、钢丝锯、凡士林油及玻璃板等。 3.操作步骤 (1) 测定环刀的质量及体积 用测径卡尺测量环刀的内径及高度,计算得 环刀的体积;然后,将环刀置于天平上称得环刀质量1 m 。 (2) 切取土样 在环刀内壁上涂以薄层凡士林,将环刀刃口向下放在土样表面上,用修土刀把土样削成略大于环刀的土柱,然后垂直向下轻压环刀,边压边削,至土样高出环刀为止。先削平环刀上端之余土,使土面与环刀边缘齐平,再置于玻璃板上;然后削环刀刃口一端的余土,使与环刀刃口齐平。若两面的土有少量剥落,可用切下的碎土轻轻补上。 (3)测定环刀和土样之质量 擦净环刀外壁,称量环刀和土样的质量2 m ,准确至0.1g 。 (4)计算土的密度 V m m 1 2-=ρ

[管理]土工击实试验

[管理]土工击实试验 土工击实试验培训 演讲人:方克海 1、击实的原理 击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最佳含水率,作为填土施工控制质量主要依据。在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。 2、土击实性的意义 用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。 3、击实试验注意事项 3.1 土的均匀性 取样时样品的均匀性不好控制,如果取样不准,即使其他方面控制的多么准确,最终的击实数据也是不可靠的。所以 取样一定要认真细致,确保试样能够代表母体。对于中粗粒土,必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量,然后再分成5个试样,每个试样 6kg 左右。这

5个试样要代表原土样的实际级配,不能因粗细颗粒离析而影响试样的均匀性。否则,由此引起的试验结果数据变异大,无规律,击实曲线无峰值或呈波浪线等。 3.2土样制备方法的影响 依据规范进行土样的制备工作,对于天然含水率高的土样,宜用湿土法,对于天然含水率低的土样,宜用干土法。按四分法至少准备5个试样,按2%,3%含水率递增(递减),拌匀后装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用,击实试验中按公式计算出来的理论加水量制样并不能达到理想结果,水分损失不可避免。实际操作中未必有很好的密封装置,尤其在室温较高的情况下,就不容易满足试验精度要求。通过大量反复试验,得出下列规律: 在室温为24?,28?时,实际加水量比理论加水量多0.5%,0.8%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%以内;室温为28?,35?时,实际加水量比理论加水量多1.0%,1.2%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%左右。 对于同样的土样,含水率随着温度和时间的增加而明显降低,而制备好的土样最好放置24h,以便分子充分扩散, 保证水分均匀。因此,加水量宜根据试验所得的经验值换算为实际加水量。当然,土样不宜放置太久,否则水分损失过多,从而影响试验结果。 3.3润滑剂的影响 击实试验中,在击实筒及护筒内壁均匀地抹上一薄层凡士林,从而减少土体与筒壁的摩擦力,即减少克服摩擦力所做的功Wf 。当击实功及击实方法不变,即击实试验的击实功总功W总保持不变时,认为抹有凡士林与未抹凡士林两种情况下,土体间的摩擦力相同,克服土体间的摩阻力做的功ωf1相等,因此,土体所获的实际击实功ω=W总- Wf -ωf1增大,使得土体的干密度增大。未抹凡士林的土体与筒壁的摩擦力较大。抹了凡士林之后,使得土体与筒壁的摩擦力较小,克服摩擦

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