土的擊實(shí)試驗(yàn)培訓(xùn)

1、土的擊實(shí)試驗(yàn)培訓(xùn)培訓(xùn)人 志良時(shí)間2021.05.301依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)?公路土工試驗(yàn)規(guī)程? JTG E40-20072目的和適用圍2.1本試驗(yàn)?zāi)康氖乔蟪鐾恋淖钫_含水率及最大擊實(shí)密度,本方法適用于細(xì)粒土.注：細(xì)粒土即粒組劃分圖中細(xì)粒組含量A 50%的土,粗粒土為巨粒組含量V 15%且巨粒組與粗粒組之和 50%的 土2006020520.50.25 0 0750.002 (mm)111J 1巨粒蛆粗儺11細(xì)粒垠漂石塊石卵石小抉石雄角礫粉校.一f易機(jī)中堪粗中 細(xì)3-1機(jī)組那么分圖2.2本試驗(yàn)的假設(shè)干概念及規(guī)定：2.2.1本試驗(yàn)分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí).輕型擊實(shí)只適用于粒徑v 20mm 的土,重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于

2、粒徑v 40mm的土.2.2.2擊實(shí)試筒有尺寸有徑 10cm試筒、15.2cm 試筒、大尺寸尺寸由土的最大粒徑確定試 筒,一般試驗(yàn)室常見(jiàn)前兩種.a、 徑10cm 試筒只適用于最大粒徑v20mmb、徑15.2cm 試筒適用于最大粒徑v 40mm 土；c、 當(dāng)土中最大顆粒粒徑A 40mm,并且40mm 顆粒粒徑的質(zhì)量含量大于 5% 前提：土仍然屬于細(xì)粒土?xí)r,那么應(yīng)使用大尺寸試筒進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn) 注：當(dāng)40mm 顆粒含量大 于5%且小于30%時(shí),也可按6.4進(jìn)行最大密度和最正確含水率校正 .大尺寸試筒要求其最小尺寸大于土樣中最大顆粒粒徑的5倍以上,并且擊實(shí)試驗(yàn)的分層厚度應(yīng)大于土樣中最大顆粒粒徑的3倍以上

3、.單位體積擊實(shí)功能限制在 2677.22687.0kJ/m3 圍.2.2.3當(dāng)細(xì)粒土中的粗粒土總含量大于40%或粒徑大于0.005mm 顆粒的含量大于土總質(zhì)量的70% 即d30逸.005mm 時(shí),還應(yīng)做粗粒土最大干密度試驗(yàn)注：有振動(dòng)臺(tái)法和外表 震動(dòng)壓實(shí)儀法,其結(jié)果與重型擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果比擬,最大干密度取兩種試驗(yàn)結(jié)果的最大值.2.2.4擊實(shí)試樣制備方法分為干土法和濕土法干土法：將土樣自然風(fēng)干或晾曬至含水量很小(或絕干)的狀態(tài)后,測(cè)其含水率量,根據(jù)預(yù)估最正確含水量,通過(guò)計(jì)算加不同量的水拌和悶土, 制備5個(gè)或以上含水率以2%左右遞增的土樣,其中至少有 2個(gè)大于和2個(gè)小于最正確含水率.濕土法：采集5個(gè)以上

4、的高含水率土,按施工時(shí)能進(jìn)行碾壓的最高含水率,分別晾干至不同含水率(不必像干土法一樣先風(fēng)干再加水,而是直接分別風(fēng)干至預(yù)定的不同含水率),其中至少3個(gè)土樣小于最高含水率,至少 2個(gè)土樣大于最高含水率.濕土法適用于高含水率的土,干土法和濕土法土樣均不得重復(fù)使用.3儀器設(shè)備3.1標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀.擊實(shí)試驗(yàn)方法和相應(yīng)設(shè)備的主要參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定.表1擊實(shí)試驗(yàn)方法種類試驗(yàn)方法類別錘底直徑(c m)錘質(zhì)量(Kg)落局(cm)試筒尺寸試樣尺寸層數(shù)每層擊數(shù)擊實(shí)功(KJ/m3)取大粒徑(mm)徑(cm)高(cm)高度(cm)體積(cm3)輕I-152.5301012.712.7997327598.220型I-252

5、.53015.217122177359598.240重口 -154.5451012.712.79975272687.20型口 -254.54515.21712217739802677.240注：根據(jù)規(guī)程T 0131-2007擊實(shí)試驗(yàn)中輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于20mm 的土的規(guī)定,上表中I-2方法中最大粒徑應(yīng)是 20mm.3.2烘箱及枯燥器.3.3 天平：2000g,感量 0.01g ; 15kg,感量 0.1g3.4圓孔篩：孔徑 40mm、20mm 和5mm 各1個(gè).3.5拌和工具：400mm X600mm、深70mm 的金屬盤,土鏟.3.6其他：噴水設(shè)備、碾土器、盛土盤、量筒、推土器、鋁

6、盒、修土刀、平直尺等.4試樣2準(zhǔn)備試料4.1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word專業(yè)資料表2試料用量使用方法類別試筒徑cm 最大粒徑mm 試料用量kg十法,試樣不重復(fù)使用b1015.22040至少5個(gè)十5,每個(gè)3至少5個(gè)十5,每個(gè)6濕土法,試樣不重復(fù)使用c1015.22040至少5個(gè)十5,每個(gè)3至少5個(gè)十5,每個(gè)64.2 干土法土不重復(fù)使用.按四分法至少準(zhǔn)備 5個(gè)試樣,分別參加不同水分按2%左右含水率遞增,拌勻后悶料一仗備用.4.3 濕土法土不重復(fù)使用.對(duì)于高含水率土,可省略過(guò)篩步驟,用手揀除大于 40mm 的粗石子 即可.保持天然含水率的第一個(gè)土樣,可立即用于擊實(shí)試驗(yàn).其

7、余幾個(gè)式樣,將土分成小土塊,分別風(fēng)干,使含水率按 2%左右遞減.5試驗(yàn)步驟5.1 根據(jù)工程要求,按表 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、含水率上下,按表2規(guī)定選用干土法土不重復(fù)使用或濕土法.5.2 將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上,在筒壁上抹一薄層凡士林,并在筒底小試筒或墊塊大試筒上放置蠟紙或塑料薄膜. 取制備好的土樣分35次倒入筒.小筒按三層法時(shí),每次約800900g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 400500g 其量應(yīng)使擊實(shí)后的土樣等于或略高于筒高的1/5 .對(duì)于大試筒,先將墊塊放入筒底板上,按三層法,每層需試樣1700g左右.

8、整平外表,并稍加壓緊,然后按規(guī)定的擊數(shù)進(jìn)行第一層土的擊實(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,第一層擊實(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5mm ；大試筒擊實(shí)后,試樣不應(yīng)高出筒頂面6mm.5.3用修土刀沿套筒壁削刮,使試樣與套筒脫離后,扭動(dòng)并取下套筒,齊筒頂細(xì)心削平試樣,撤除底 板,擦凈筒外壁,稱量,準(zhǔn)確至 1g.5.4用推土器推出筒試樣,從試樣中央處取樣測(cè)其含水率,計(jì)算至 0.1%.測(cè)定含水率用試樣的數(shù)量 按表3規(guī)定取樣取出有代表性的土樣.兩個(gè)試樣含水率的精度應(yīng)符合本試驗(yàn)第6.5條的規(guī)定.表3規(guī)定含水

9、率用試樣的數(shù)量取大粒徑mm 試樣質(zhì)量g個(gè) 數(shù)v 515202約5約501約20約2501約40約50015.5對(duì)于干土法土不重復(fù)使用和濕土法土不重復(fù)使用,將試樣搓散,然后按本試驗(yàn)第3條方法進(jìn)行灑水、拌和,每次約增加2%左右的含水率,其中有兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最正確含水率,所需加水量按下式計(jì)算：mw = mi/1+0.01 wix0.01w-wi 式 1式中：m w所需的加水量g ；m i含水率 wi時(shí)的土樣的質(zhì)量g ;wi土樣原有含水率 %;w 要求到達(dá)的含水率% .按上述步驟進(jìn)行其他含水率試樣的擊實(shí)試驗(yàn).6結(jié)果整理6.1按下式計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)的干密度：pd= p/ 1+0.01 w式 2式中：p

10、d干密度g/cm 3,計(jì)算至0.01 ；p濕密度g/cm 3；w 含水率% .6.2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)分別為最大干密度和最正確含水率.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.6.3按下式計(jì)算飽和曲線的飽和含水率wmax,并繪制飽和含水率與干密度的關(guān)系曲線圖.wmax = p w/ pd-1/G SX100式 4式中：wmax飽和含水率% ,計(jì)算至0.01 ；p試樣的濕密度g/cm 3 ；Pw水在 4 C時(shí)的密度g/cm 3；pd試樣的干密度g/cm 3；Gs試樣土粒比重,對(duì)于粗粒土,那么為土中粗細(xì)顆粒的混合比重；wo

11、rd專業(yè)資料W試樣的含水率( % ).飽和曲線常用以校核擊實(shí)曲線的正確性.6.4校正：當(dāng)試樣中有大于 40mm的顆粒時(shí),應(yīng)先取出大于 40mm的顆粒,并求得其百分率 p,把 小于40mm局部做擊實(shí)試驗(yàn),按下面公式分別對(duì)試驗(yàn)所得的最大干密度和最正確含水率進(jìn)行校正( 適 用于大于40mm顆粒的含量小于30%時(shí)).最大干密度按下式校正：p' dm = 1/(1-0.01p)/ pdm+0.01p/ G ' S式 5式中：p ' dm校正后的最大干密度(g/cm 3),計(jì)算至0.01 ；pdm用粒徑小于 40mm的土樣試驗(yàn)所得的最大干密度(g/cm 3 )；p試料中粒徑大于 4

12、0mm 顆粒的百分率(%);G' s粒徑大于40mm顆粒的毛體積比重,計(jì)算至 0.01.最正確含水率按下式校正：W' o = wo(1 0.01p) + 0.01pw 2式 6式中：w' o校正后的最正確含水率(%),計(jì)算至0.01 ;wo用粒徑小于 40mm 的土樣試驗(yàn)所得的最正確含水率(%);p 同前；W2粒徑大于 40mm顆粒的吸水量(% ).6.5精密度和允許差.本試驗(yàn)含水率須進(jìn)行兩次平行測(cè)定,取其算術(shù)平均值,允許平行差值應(yīng)符合表5規(guī)定.表5含水率測(cè)定的允許平行差值含水率允許平行差值含水率允許平行差值含水率允許平行差值(%)(%)(%)(%)(%)(%)5以下0

13、.340以下< 140以上< 27報(bào)告7.1 土的鑒別分類和代號(hào).7.2 土的最正確含水率wo(%)7.3 土的最大干密度p dm (g/cm 3).8本試驗(yàn)假設(shè)干問(wèn)題的規(guī)定與分析8.1本試驗(yàn)方法適用于細(xì)粒土,對(duì)于粗粒土和巨粒土, 規(guī)程另有介紹可采用振動(dòng)臺(tái)法和外表震動(dòng)壓實(shí)儀法.word專業(yè)資料工程上大局部土類屬粗粒土,但實(shí)際普遍仍采用擊實(shí)試驗(yàn)方法進(jìn)行.8.2擊實(shí)功對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響對(duì)于同一種土試樣而言,如果擊實(shí)功不同,其所對(duì)應(yīng)的最優(yōu)含水率與最大干密度也不盡相同.隨著土所受壓實(shí)功的不斷增加,擊實(shí)曲線的形狀不會(huì)發(fā)生變化,但其位置會(huì)逐漸向左方上移,使試驗(yàn)最正確含水率減少,最大干密度增加.采

14、用哪種擊實(shí)方法,應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定或工程、科學(xué)試驗(yàn)的特殊需要選定.試驗(yàn)說(shuō)明,在單位體積擊實(shí)功相同的情況下,同類土用輕型和重型擊實(shí)試驗(yàn)的結(jié)果相同.8.3 土樣制備對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響土樣準(zhǔn)備可分為：烘干土、風(fēng)干土干土法 、天然土濕土法對(duì)于塑限較高的土樣,其烘干土的最大干密度較大,天然土的最小,；而天然土的最優(yōu)含水率最大,烘干土最?。伙L(fēng)干土干土法那么與天然土濕土法的擊實(shí)結(jié)果較為相近.因烘干土中的一些膠質(zhì)與有機(jī)質(zhì)均被灼燒分解,會(huì)導(dǎo)致膠粒與水作用失去活性,從而使試驗(yàn)結(jié)果受到影響.為此,當(dāng)采用干土法進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)土樣應(yīng)采用風(fēng)干土,不宜用烘箱烘干.8.4濕土法與干土法對(duì)于室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的制樣方法而言,分為干

15、土法與濕土法兩種.規(guī)程中對(duì)于采用哪種方法制樣并沒(méi)有很嚴(yán)格的規(guī)定,但由于濕土法對(duì)于土樣準(zhǔn)備的要求較干土法高,故一般試驗(yàn)人員偏向采用干土法制樣.鑒于采用干土法進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)得出的最大干密度較濕土法高干土法有風(fēng)干揉搓拌和的步驟,使土體顆粒一定程度上進(jìn)行了重排,土更容易被擊實(shí)緊密,對(duì)于施工過(guò)程中的含水率較高的天然土路基或原山土路基應(yīng)采用濕土法制樣,防止造成路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果比實(shí)際偏低的不良影響.8.5 土的重復(fù)使用土樣在重復(fù)使用過(guò)程中,擊實(shí)功會(huì)對(duì)土產(chǎn)生較為明顯的影響,最大干密度與最優(yōu)含水率也會(huì)偏大.造成這一現(xiàn)象的原由于： 一是土顆粒在反復(fù)的夯打中被擊碎,使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化, 比外表積增加；二是當(dāng)土樣被擊實(shí)

16、后很難恢復(fù)到原來(lái)的松散狀態(tài),不易加水浸透,使試驗(yàn)精度受到影響.因此,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程中對(duì)土樣的不重復(fù)使用的規(guī)定.8.6擊實(shí)后,測(cè)土樣含水率的溫度限制.8.6.1有機(jī)質(zhì)土在105- 110 C溫度下經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間烘干后,有機(jī)質(zhì)特別是腐殖酸會(huì)在烘干過(guò)程中逐漸分解而不斷損失,使測(cè)得的含水率比實(shí)際含水率大,土中有機(jī)質(zhì)含量越高,誤差越大.故規(guī)程規(guī)定對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超過(guò) 5%的土,應(yīng)在60- 70 C的恒溫下進(jìn)行烘干.8.6.2某些含有石膏的土在烘干時(shí)會(huì)損失其結(jié)晶水,在105- 110 C下測(cè)定其含水率會(huì)有影響.每1%石膏對(duì)含水率的影響約為 0.2%.如果土中有石膏,那么試樣應(yīng)在不超過(guò)80 C的溫度下烘干,并word

17、專業(yè)資料1L6Lt&lXi11. ?1.C92G11.81.695212.01.699312.11.700412.21.702712. 4=1.7D7512.51.710012.61.712612. T1.715112.31.71TS12.91S.C»1.723d12. i13.21.72S2含本畢 計(jì)舁干帝展可能需要烘更長(zhǎng)的時(shí)間.8.7試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理8.7.1本試驗(yàn)方法中對(duì)于干密度與含水率關(guān)系曲線的繪制方法并沒(méi)有明確規(guī)定,假設(shè)采用手工繪制,容易產(chǎn)生較大誤差,也不容易在曲線上讀出最大干密度及最正確含水率,甚至有些一線試驗(yàn)人員將 5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中較大的干密度值作為土樣的最大干密度,這是一個(gè)很大的誤區(qū).8.7.2規(guī)程中沒(méi)明確擊實(shí)曲線是