土工擊實儀試驗方法

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(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(guī)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(guī)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(guī)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(guī)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(guī)程5.1.5 的規(guī)定。
4.5 對于干土法(土重復使用)，將試樣搓散，然后按本規(guī)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%。