灌砂桶操作规程
灌砂桶操作规程
灌砂桶操作规程
2011年05月09日
灌砂桶是上海雷韵试验仪器制造有限公司自行研发的新一代试验仪器。灌砂桶适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面土路基土的各种材料的压
实层的密度和压实度，也使用于路清表面处治、沥青贯入式路面层的密度和压
实度检测，上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186********
宣
灌砂桶规格:Ф100mm、Ф150mm、Ф200mm。
灌砂桶密度试验(灌砂法)
一、目的与使用范围
灌砂桶本试验适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面土路基土
的各种材料的压实层的密度和压实度，也使用于路清表面处治、沥青贯入式路
面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压
实度检测。用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定：
(1)、当基料的最大粒径小于15mm，测定层的厚度不超过150mm时，
宜采用直径100mm的小型灌砂筒测试。(2)、当最大粒径等于或大于15mm，但
不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用直径150mm
的大型灌砂筒测试
二、灌砂桶仪器与材料
灌砂筒、金属标定罐、基板、量砂(粒径0.30～0.60mm或0.25～
0.50mm清洁干燥均匀砂20～40g
三、方法与试验步骤
1、标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量
2、标标定量砂的单位质量
3、将盛有量砂(M5)的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中空内，直到砂不在流。取下灌砂筒，称取量筒内砂的质量(M6)，准确至1g。
4、称取试坑中全部材料的总质量Mw。
5、从挖出的全部材料中取有代表性的样品，测定其含水量(ω，％)。用小灌砂筒测定时，细粒土不小于100g，中粒土不小于500g;用大砂筒，相应的细粒土不小于200g，中粒土不小于1000g，粗粒土或无机结合料稳定材料，不少于2000g，称其质量(Md)。
6、将基板放在试坑上，灌砂筒放在基板中间，打开灌砂筒开关，直至砂不再流动，称取量筒内砂的质量(M4
7、如清扫干净的平坦表面的粗糙不大可省去3的操作，试洞挖好后直接对准放在试坑上，不需要放基板，打开筒的开上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣关，最后称取剩余砂的质量(M4')。
四、灌砂桶计算
1、填满试坑所用砂的质量：灌砂时试坑上放基板时 Mb=M1－M4-(M5-M6)
灌砂时试坑上不放基板时：
Mb=M1－M4'-M2
Mb--填满试坑的砂的质量(g)
M1--灌砂前灌砂筒内的砂的质量(g)
M2--灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g)
2、试坑材料的湿密度：
ρw＝Mw*γs/Mb
Mw--试坑中取出的全部材料质量，(g)
γs--量砂的单位质量，(g/cm^
3、试坑材料的干密度ρd：上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣
ρd=ρw/(1+0.01ω)
ω--试坑材料的含水量
当为无机结合料稳定土时：
五、灌砂桶报告各种材料的干密度均准确至0.1g/cm^3
相对密度：试验步骤
1、取试样一份装入干净的搪瓷盘中，注入洁净的水，水面至少高出试样2cm，轻轻搅动土样，使附着在土样上的气泡逸出
2、将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔为止，将天平调零
3、调节水温在15℃－25℃范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变。称取土样的水中质量(mw)。
4、提起吊篮，稍稍滴水后，将试样倒入浅搪瓷盘中，或直接将土样倒在拧干的湿毛巾上
5、立即在保持表干状态下，和负温取土样的表干质量(mf)。?
6、将土样置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取土样上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣的烘干质量(ma)。
7、对同一规格的土样应平行试验两次，取平均值作为试验结果。?
γb=ma/(mf-mw)
γb－土样的毛体积相对密度
mf－试样的表干质量
mw－试样的水中质量
ma－试样的烘干质量
ρb=γb*ρT或ρb=(γb-αT)*ρw
ρb－土样的毛体积密度(g/cm^3)
ρT－试验温度T时水的密度
αT－度验温度T时的温度修正系数
(2)土的粒组划分及工程分类上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣
了解：粒度粒度成分及其表示方法；司笃克斯定律
土粒的大小称为粒度
土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量(以干土质量的百分比表示)，它可用来描述土的各种不同粒径土粒的分布特性。表示方法有：表格法累计曲线法三角形坐标法
熟悉：土粒级配指标：Cu Cc；土粒大小及粒组划分
不均匀系数 Cu＝d10/d60
曲率系数(或称级配系数)Cc＝d302/d10×d60
?
掌握：土的工程分类及命名(现行《公路土工试验规程》)；颗粒分析
试验
(1)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)《建设地基基础设计规范》(GB-50007-2002)和《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)的土的工
程分类。
(2)《公路路基设计规范》(JTJ 013-95)公路路基土的分类。上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣 (3)水利电力部
《土工试验规程》(SL 237-1999)的土的工程分类
(4)交通部《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)的土的工程分类
灌砂桶现行《公路土工试验规程》土的工程分类(简称“分类”)适用
于公路工程用土的鉴别定名和描述，以便对土的性状作定性评价；应以土颗粒
组成特征土的塑性指标：液限，塑限和塑性指标土中有机质存在情况作为土分
类依据；本“分类”应按筛分法(T 0115-93)确定各粒组的含量；按液限塑限联合测定法(T 0118-93)确定液限和塑限；按规程中的2.4.8判别有机质存在情况
灌砂法
(1)仪器设备
本试验需用下列仪器设备
1)灌砂法质量密度试验仪，见附图 4.2。包括有：1.漏斗；2.漏斗架；
3.防风筒；
4.套环；附有三个固定器。
2)台称：称量10kg，感量5g，或称量50kg，感量10g；
3)量砂：粒径0.25～0.5mm干燥，清洁均匀砂10～40kg；
4)其他：量砂容器(有盖)，直尺、铲土工具等。
(2)操作步骤(用套环)上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣
1)在试验地点，将面积约400c㎡×40c㎡的一块地面铲平。如检查填土压实密度时应将表面未压实土层清除掉，并将压实土层铲去一部分(其深度视需要而定)，使试坑底能达到规定的取土深度。
附图4.2 灌砂法质量密度试验仪
2)称盛量砂的容器加量砂的质量，按附图4.2：将仪器放在整平的地
面上，用固定器将套环位置固定。开漏斗阀，将量砂经漏斗灌入套环内，待套环灌满后，拿掉漏斗，漏斗架及防风筒(无风可不用防风筒)，用直尺刮平套环上砂面，使与套环边缘齐平。将刮下的量砂细心倒回量砂容器，不得丢失，称量砂容器加第一次剩余量砂质量。
3)将套环内的量砂取出，称其质量，倒回量砂容器内，环内量砂允许有少部分仍留在环内。
4)在套环内挖试坑。其尺寸大致如附表4.5。
试坑尺寸与相应的最大粒径
附表4.5
试样最大粒径试坑尺寸
直径(mm) 深度(mm) 上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣
5～25
25～60
80 150
200
250 200
250
300
挖坑时要特别小心，将已松动的试样全部取出。放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样质量，并取代表性试样，测定其含水量。
5)在套环上重新装上防风筒、漏斗架及漏斗。将量砂经漏斗灌入试坑内。量砂下落速度应大致相等，直至灌满套环。
6)取掉漏斗、漏斗架及防风筒，用直尺刮平套环上的砂面，使与套环
边缘齐平。刮下的量砂全部倒回量砂容器内，不得丢失。称量砂容器加第二次
剩余量砂质量。
7)本试验称质量精度：称量小于10kg为5g；大于10kg时为10g。
8)按下式计算湿质量密度及干质量密度：
式中po——质量密度(g/cm)；
pd——干质量密度(g/cm)；上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣
m1——量砂容器加原有量砂总质量(g)；
m2——量砂容器加第一次剩余量砂质量(g)；
m3——从套环中取出的量砂质量(g)；
m4——试样容器加试样质量(包括少量遗留量砂质量(g)；
m5——量砂容器加第二次剩余量砂质量(g)；
m6——试样容器质量(g)；
w1——含水量(%)；
pn——往试坑内灌砂时量砂的平均质量密度(g/cm)；
ps——挖试坑前，往套环内灌砂时量砂的平均质量密度(g/cm)，
计算至0.01(g/cm)。
①若量砂被浸湿或混有杂质时，应充分风干过筛后再行使用。上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐 186******** 宣
②土中有很大孔隙，量砂可能进入其孔隙时，可按天然地面或试坑外形，松弛地放一层柔软纱布，再向套环或试坑中灌入量砂。
③因量砂质量密度随灌砂时量砂的落距及试坑尺寸而不同，故式中的量砂质量密度ps及pn必须采用与灌砂条件相适应的质量密度。
④若经量砂质量密度校验证明ps与pn相差很小时，式中ps可用pn 代替。
3)操作步骤(不用套环)
1)按用套环操作步骤——准备试验地点，在刮平的地面上按其操作步骤4)的规定挖坑。
2)称盛量砂容器加量砂总质量，在试坑上放置防风筒和漏斗，将量砂经漏斗灌入试坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌满套环。
3)试坑灌漏量砂后，去掉漏斗及防风筒，用直尺刮平量砂表面，使与原地面齐平，将多余的量砂倒回量砂容器，不足时可以补充。称量砂容器加剩余量砂质量。
4)按下式计算湿质量密度及干质量密度：
式中m7——量砂容器加剩余量砂质量(g)，计算至0.01(g/cm)。
5)本试验需进行二次平行测定，取其算术平均值记录。
本试验记录格式见附表4.6及4.7。
质量密度试验(灌砂法，用套环)
附表4.6上海雷韵技术电话：021-******** 186******** 徐186******** 宣
工程名称
试验者计算者
试验日期校核者质量密度试验(灌砂法，不用套环)
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