擊實(shí)試驗(yàn)方法.doc

_學(xué)科：工程地質(zhì)學(xué) 詞目：擊實(shí)試驗(yàn) 英文：proctor compaction test 釋文：擊實(shí)試驗(yàn)是用錘擊實(shí)土樣以了解土的壓實(shí)特性的一種方法。這個(gè)方法是用不同的擊實(shí)功（錘重落距錘擊次數(shù)）分別錘擊不同含水量的土樣，并測(cè)定相應(yīng)的干容重，從而求得最大干容重、最優(yōu)含水量，為填土工程的設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù)。擊實(shí)試驗(yàn)可分標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法和單層擊實(shí)法兩種。壓實(shí)度檢測(cè)方法對(duì)于分層回填的輸水管線等要檢測(cè)每一層回填壓實(shí)后的壓實(shí)度，以確定是否滿足設(shè)計(jì)要求。該試驗(yàn)首先采用標(biāo)準(zhǔn)的擊實(shí)方法，確定土的密度與含水率的關(guān)系，從而確定土的最大干密度與最優(yōu)含水率?，F(xiàn)場(chǎng)采用環(huán)刀法取樣，測(cè)定壓實(shí)后的干密度，與標(biāo)準(zhǔn)干密度對(duì)比計(jì)算出壓實(shí)度。 1、 擊實(shí)試驗(yàn) 該試驗(yàn)可采用輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)兩種方法。輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑小于5mm的粘性土，其單位體積擊實(shí)功能為592.2kJ/m3；重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑小于20mm的土，其單位體積擊實(shí)功能為2684.9kJ/m3。 1.1 儀器設(shè)備 1.1.1 擊實(shí)儀：由擊實(shí)筒、擊錘和護(hù)筒組成，其尺寸應(yīng)符合下表規(guī)定。 擊實(shí)儀主要部件尺寸規(guī)格表 1.1.2 擊實(shí)儀的擊錘應(yīng)配導(dǎo)筒，擊錘與導(dǎo)筒間應(yīng)有足夠的間隙使錘能自由下落。 1.1.3 天平：稱量200g，分度值0.1g。 1.1.4 臺(tái)秤：稱量10kg，分度值5g。 1.1.5 標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑為20mm圓孔篩和5mm標(biāo)準(zhǔn)篩。 1.1.6 試樣推出器：宜用螺旋式千斤頂或液壓式千斤頂，如無(wú)此類裝置，也可用刮刀和修土刀從擊實(shí)筒中取出試樣。 1.1.7 其他：烘箱、噴水設(shè)備、碾土設(shè)備、盛土器、修土刀和保濕設(shè)備等。 1.2 操作步驟 1.2.1 試樣制備采用干法制備。取一定量的代表性風(fēng)干土樣（輕型約為20kg，重型約為50kg），放在橡皮板上用木碾碾散，并分別按下列方法備樣 m （1）輕型擊實(shí)試驗(yàn)過(guò)5mm篩，將篩下土樣拌勻，并測(cè)定土樣的風(fēng)干含水率。根據(jù)土的塑限預(yù)估最優(yōu)含水率，按依次相差約2%的含水率制備一組（不少于5個(gè)）試樣，其中應(yīng)有2個(gè)含水率大于塑限，2個(gè)含水率小于塑限，1個(gè)含水率接近塑限。按下式計(jì)算應(yīng)加水量： 1+0.010 m= （ ）0.01（0） 式中 m土樣所需加水質(zhì)量，g； m 風(fēng)干含水率時(shí)的土樣質(zhì)量，g； 0風(fēng)干含水率，%； 土樣所要求的含水率，%。 （2）重型擊實(shí)試驗(yàn)過(guò)20mm篩，將篩下土樣拌勻，并測(cè)定土樣的風(fēng)干含水率。按依次相差約2%的含水率制備一組（不少于5個(gè)）試樣，其中至少有3個(gè)含水率小于塑限的試樣。然后按照上式計(jì)算加水量。 （3）將一定量土樣平鋪于不吸水的盛土盤(pán)內(nèi)（輕型擊實(shí)取土樣約2.5kg，重型擊實(shí)取土樣約5.0kg），按預(yù)定含水率用噴水設(shè)備往土樣上均勻噴灑所需加水量，拌勻并裝入塑料袋內(nèi)或密封于盛土器內(nèi)靜置備用。靜置時(shí)間分別為：高液限粘土不得少于24h，低液限粘土可酌情縮短，但不應(yīng)少與2h。 1.2.2 試樣擊實(shí) 1.2.2.1 將擊實(shí)儀放在堅(jiān)實(shí)的地面上，擊實(shí)筒內(nèi)壁和底板涂一薄層潤(rùn)滑油，聯(lián)接好擊實(shí)筒與底板，安裝好護(hù)筒。檢查儀器各部件及配套設(shè)備的性能是否正常，并做好記錄。 1.2.2.2 從制備好的一份試樣中稱取一定量土料，分3層或5層倒入擊實(shí)筒內(nèi)并將土面整平，分層擊實(shí)。對(duì)于分3層擊實(shí)的輕型擊實(shí)法，每層土料的質(zhì)量為600800g，（其量應(yīng)使擊實(shí)后試樣的高度略高于擊實(shí)筒的1/3），每層25擊；對(duì)于分5層擊實(shí)的重型擊實(shí)法，每層土料的質(zhì)量宜為9001100g（其量應(yīng)使擊實(shí)后試樣的高度略高于擊實(shí)筒的1/5），每層56擊。手工擊實(shí)應(yīng)保證使擊錘自由垂直下落，錘擊點(diǎn)必須均勻分布于土面上。擊實(shí)后的每層試樣高度應(yīng)大致相等，兩層交接面的土面應(yīng)刨毛。擊實(shí)完成后，超出擊實(shí)筒頂?shù)脑嚇痈叨葢?yīng)小于6mm。 1.2.2.3 用修土刀沿護(hù)筒內(nèi)壁削挖后，扭動(dòng)并取下護(hù)筒，測(cè)出超高（應(yīng)取多個(gè)測(cè)值平均，精確到0.1mm）。沿?fù)魧?shí)筒頂細(xì)心修平試樣，拆除底板。如試樣底面超出筒外，亦應(yīng)修平。擦凈筒外壁，稱量，準(zhǔn)確至1g。 1.2.2.4 用推土器從擊實(shí)筒內(nèi)推出試樣，從試樣中心處取2個(gè)一定量土樣（輕型為1530g，重型為50100g）平行測(cè)定土的含水率，稱量準(zhǔn)確至0.01g，含水率的平行誤差不得超過(guò)1%。 1.3 計(jì)算 1.3.1 按下式計(jì)算擊實(shí)后各試樣的含水率： =（m/md1）100 式中 含水率，%； m濕土質(zhì)量，g； md干土質(zhì)量，g。 1.3.2 按下式計(jì)算擊實(shí)后各試樣的干密度： 1+0.01 d = 式中 d干密度，g/cm3； 濕密度，g/cm3； 含水率，%。 1.3.3 以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水率的關(guān)系曲線。曲線上峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別代表土的最大干密度和最優(yōu)含水率。如果曲線不能給出峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)試驗(yàn)。 2、環(huán)刀法檢測(cè)干密度 2.1 儀器設(shè)備 2.1.1 環(huán)刀：內(nèi)徑68cm，高23cm，壁厚1.52cm。 2.1.2 天平：分度值0.1g； 2.1.3 其他：切土刀等。 2.2 操作步驟 2.2.1 將環(huán)刀打入需要檢測(cè)壓實(shí)度的土層中取土樣。 2.2.2 用修土刀將環(huán)刀兩端的余土削去，與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測(cè)定含水量。 2.2.3 擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土合質(zhì)量m1，準(zhǔn)確到0.1g。 m1m2 2.2.4 按下列公式計(jì)算濕密度及干密度： V = 1+0.01 d = 式中 濕密度，g/cm3； m1環(huán)刀與土合質(zhì)量，g ； m2環(huán)刀質(zhì)量，g；