擊實試驗方法.doc

_學科：工程地質學 詞目：擊實試驗 英文：proctor compaction test 釋文：擊實試驗是用錘擊實土樣以了解土的壓實特性的一種方法。這個方法是用不同的擊實功（錘重落距錘擊次數(shù)）分別錘擊不同含水量的土樣，并測定相應的干容重，從而求得最大干容重、最優(yōu)含水量，為填土工程的設計、施工提供依據(jù)。擊實試驗可分標準擊實法和單層擊實法兩種。壓實度檢測方法對于分層回填的輸水管線等要檢測每一層回填壓實后的壓實度，以確定是否滿足設計要求。該試驗首先采用標準的擊實方法，確定土的密度與含水率的關系，從而確定土的最大干密度與最優(yōu)含水率?，F(xiàn)場采用環(huán)刀法取樣，測定壓實后的干密度，與標準干密度對比計算出壓實度。 1、 擊實試驗 該試驗可采用輕型擊實和重型擊實兩種方法。輕型擊實試驗適用于粒徑小于5mm的粘性土，其單位體積擊實功能為592.2kJ/m3；重型擊實試驗適用于粒徑小于20mm的土，其單位體積擊實功能為2684.9kJ/m3。 1.1 儀器設備 1.1.1 擊實儀：由擊實筒、擊錘和護筒組成，其尺寸應符合下表規(guī)定。 擊實儀主要部件尺寸規(guī)格表 1.1.2 擊實儀的擊錘應配導筒，擊錘與導筒間應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 臺秤：稱量10kg，分度值5g。 1.1.5 標準篩：孔徑為20mm圓孔篩和5mm標準篩。 1.1.6 試樣推出器：宜用螺旋式千斤頂或液壓式千斤頂，如無此類裝置，也可用刮刀和修土刀從擊實筒中取出試樣。 1.1.7 其他：烘箱、噴水設備、碾土設備、盛土器、修土刀和保濕設備等。 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）輕型擊實試驗過5mm篩，將篩下土樣拌勻，并測定土樣的風干含水率。根據(jù)土的塑限預估最優(yōu)含水率，按依次相差約2%的含水率制備一組（不少于5個）試樣，其中應有2個含水率大于塑限，2個含水率小于塑限，1個含水率接近塑限。按下式計算應加水量： 1+0.010 m= （ ）0.01（0） 式中 m土樣所需加水質量，g； m 風干含水率時的土樣質量，g； 0風干含水率，%； 土樣所要求的含水率，%。 （2）重型擊實試驗過20mm篩，將篩下土樣拌勻，并測定土樣的風干含水率。按依次相差約2%的含水率制備一組（不少于5個）試樣，其中至少有3個含水率小于塑限的試樣。然后按照上式計算加水量。 （3）將一定量土樣平鋪于不吸水的盛土盤內（輕型擊實取土樣約2.5kg，重型擊實取土樣約5.0kg），按預定含水率用噴水設備往土樣上均勻噴灑所需加水量，拌勻并裝入塑料袋內或密封于盛土器內靜置備用。靜置時間分別為：高液限粘土不得少于24h，低液限粘土可酌情縮短，但不應少與2h。 1.2.2 試樣擊實 1.2.2.1 將擊實儀放在堅實的地面上，擊實筒內壁和底板涂一薄層潤滑油，聯(lián)接好擊實筒與底板，安裝好護筒。檢查儀器各部件及配套設備的性能是否正常，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層倒入擊實筒內并將土面整平，分層擊實。對于分3層擊實的輕型擊實法，每層土料的質量為600800g，（其量應使擊實后試樣的高度略高于擊實筒的1/3），每層25擊；對于分5層擊實的重型擊實法，每層土料的質量宜為9001100g（其量應使擊實后試樣的高度略高于擊實筒的1/5），每層56擊。手工擊實應保證使擊錘自由垂直下落，錘擊點必須均勻分布于土面上。擊實后的每層試樣高度應大致相等，兩層交接面的土面應刨毛。擊實完成后，超出擊實筒頂?shù)脑嚇痈叨葢∮?mm。 1.2.2.3 用修土刀沿護筒內壁削挖后，扭動并取下護筒，測出超高（應取多個測值平均，精確到0.1mm）。沿擊實筒頂細心修平試樣，拆除底板。如試樣底面超出筒外，亦應修平。擦凈筒外壁，稱量，準確至1g。 1.2.2.4 用推土器從擊實筒內推出試樣，從試樣中心處取2個一定量土樣（輕型為1530g，重型為50100g）平行測定土的含水率，稱量準確至0.01g，含水率的平行誤差不得超過1%。 1.3 計算 1.3.1 按下式計算擊實后各試樣的含水率： =（m/md1）100 式中 含水率，%； m濕土質量，g； md干土質量，g。 1.3.2 按下式計算擊實后各試樣的干密度： 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，含水率為橫坐標，繪制干密度與含水率的關系曲線。曲線上峰值點的縱、橫坐標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，應進行補點試驗。 2、環(huán)刀法檢測干密度 2.1 儀器設備 2.1.1 環(huán)刀：內徑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)刀打入需要檢測壓實度的土層中取土樣。 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，并用剩余土樣測定含水量。 2.2.3 擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土合質量m1，準確到0.1g。 m1m2 2.2.4 按下列公式計算濕密度及干密度： V = 1+0.01 d = 式中 濕密度，g/cm3； m1環(huán)刀與土合質量，g ； m2環(huán)刀質量，g；