灌砂法及環(huán)刀法測(cè)壓實(shí)度(帶計(jì)算過(guò)程)

1、灌砂法測(cè)壓實(shí)度最大干密度1.861g/cm³ 最佳含水率10.6% 椎體砂質(zhì)量728克 標(biāo)準(zhǔn)砂密度1.344g/cm³ 環(huán)刀體積200cm³ 一、灌砂法 1、 （灌砂筒質(zhì)量+砂質(zhì)量）（剩余筒+砂質(zhì)量）椎體砂質(zhì)量=洞內(nèi)砂質(zhì)量 2、 洞內(nèi)砂質(zhì)量÷標(biāo)準(zhǔn)砂密度=洞體積 3、 濕土質(zhì)量÷洞體積=濕密度 4、 濕密度÷（1+含水率%）=干密度 5、干密度÷最大干密度=壓實(shí)度 二、環(huán)刀法 1、稱(chēng)量環(huán)刀質(zhì)量 2、

2、（環(huán)刀+濕土質(zhì)量）環(huán)刀質(zhì)量=刀內(nèi)濕土質(zhì)量 3、刀內(nèi)濕土質(zhì)量÷環(huán)刀體積=濕密度 4、 濕密度÷（1+含水率%）=干密度 5、 干密度÷最大干密度=壓實(shí)度 3、 測(cè)含水率簡(jiǎn)易方法 1、先稱(chēng)量鐵盒質(zhì)量； 2、把取得的濕土，取出適當(dāng)量放進(jìn)鐵盒內(nèi)稱(chēng)量（盒+濕土）質(zhì)量； 3、（鐵盒+濕土）鐵盒=濕土質(zhì)量 4、把酒精倒進(jìn)鐵盒剛沒(méi)過(guò)濕土，點(diǎn)燃酒精可以輕輕攪拌。待酒精熄滅后再次加入酒精點(diǎn)燃。觀(guān)察土是否已干。 5、稱(chēng)量（鐵盒+干土）質(zhì)量 6、 （鐵盒+濕土）（鐵盒+干土）=水質(zhì)量

3、60;7、 （鐵盒+干土）鐵盒質(zhì)量=干土質(zhì)量 8、水質(zhì)量÷干土質(zhì)量=含水率 一、試驗(yàn)內(nèi)容及要求：  路基路面施工或驗(yàn)收時(shí)對(duì)其施工壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)試驗(yàn)要求學(xué)生掌握路基路面壓實(shí)度檢測(cè)的各種方法，并能熟練進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。 灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定密度的主要方法。該方法可用于測(cè)試各種土或路面材料的密度，它的缺點(diǎn)是：需要攜帶較多的量砂，而且稱(chēng)量次數(shù)較多，因此它的測(cè)試速度較慢。 采用此方法時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1） 當(dāng)集料的最大料徑小于15cm、測(cè)定層

4、的厚度不超過(guò)150mm時(shí)，宜采用 100mm的小型灌砂筒測(cè)試。 （2）當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測(cè)定層的厚度超過(guò)150mm，但不超過(guò)200mm時(shí)，應(yīng)用 150mm的大型灌砂筒測(cè)試。 二、試驗(yàn)儀具與材料 （1）灌砂筒；  （2）金屬標(biāo)定罐； 灌砂筒的主要尺寸  結(jié) 構(gòu) 小型灌砂筒  大型灌砂筒 儲(chǔ)砂筒  直徑（mm）  100  150  容積（cm3）  2120  4600 流砂孔 

5、; 直徑（mm）  10  15 金屬標(biāo)定罐  內(nèi)徑（mm）  100  150  外徑（mm）  150  200 金屬方盤(pán)基板  邊長(zhǎng)（mm）  350  400  深（mm）  40  50  中孔直徑（mm）  100  150 注：如集料的最大粒徑超過(guò)40mm，則應(yīng)相應(yīng)地增大灌砂筒和標(biāo)定罐的尺寸。如集料的最大粒徑超過(guò)60mm，灌砂筒和現(xiàn)場(chǎng)試洞的直徑應(yīng)為200mm。 （3）基板；

6、 （4）玻璃板； （5）試樣盤(pán)； （6）天平或臺(tái)秤； （7）含水量測(cè)定器具； （8）量砂； （9）盛砂的容器； （10）其他。 三、試驗(yàn)方法與步驟 （1）標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱(chēng)取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。 將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)（可等于標(biāo)定灌的容積），然后關(guān)上開(kāi)關(guān)，稱(chēng)灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。

7、 不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。 收集并稱(chēng)量留在板上的砂或稱(chēng)量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)砂至1g。玻璃板上的砂就是填滿(mǎn)錐體的砂 。 重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。 （2）標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量  用水確定標(biāo)定罐的容積 ，準(zhǔn)確至1Ml。 在儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為 的砂，并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，在整個(gè)流砂過(guò)程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)閉。取下灌砂筒，稱(chēng)取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1

8、g。 按下式計(jì)算填滿(mǎn)標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量 ： 式中： 標(biāo)定罐中砂的質(zhì)量，g; 裝入灌砂筒內(nèi)的砂的總質(zhì)量，g； 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量，g； 灌砂入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，g。 重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。 按下式計(jì)算量砂的單位質(zhì)量： 式中： 量砂的單位質(zhì)量，g/cm3； 標(biāo)定罐的體積，g/cm3； （3）試驗(yàn)步驟 在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。 將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂

9、 的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下灌砂筒，并稱(chēng)量筒內(nèi)砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí)，應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。 取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈 將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過(guò)程中，應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測(cè)定層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對(duì)土基或基層，為防止試

10、樣盤(pán)內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱(chēng)取材料的質(zhì)量全部取出材料的總質(zhì)量為 ，準(zhǔn)確至1g。 從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤(pán)中，測(cè)定其含水量（ 以%計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于100g；對(duì)于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于200g；對(duì)于各種中粒土，不少于1000g；對(duì)于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g，稱(chēng)其質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫入結(jié)構(gòu)類(lèi)材料時(shí)，則省去測(cè)定含水量步驟。 將基板安放在試坑上

11、，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿(mǎn)砂質(zhì)量 ），使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開(kāi)灌砂筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱(chēng)量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確到1g。 如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述和的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開(kāi)筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，小心取走灌砂筒，并稱(chēng)量剩余砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。 仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用

12、，若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過(guò)篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡后再用。 四、數(shù)據(jù)整理 （1）按下式計(jì)算填滿(mǎn)試坑所用的砂的質(zhì)量 ： 灌砂時(shí)，試坑上放有基板時(shí)： 灌砂時(shí)，試坑上不放基板時(shí)： 式中： 填滿(mǎn)試坑的砂的質(zhì)量，g； 灌砂前灌砂筒內(nèi)砂的質(zhì)量，g； 灌砂筒下部圓錐內(nèi)砂的質(zhì)量，g； 灌砂后，灌砂筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，g； 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的合計(jì)質(zhì)量，g （2）按下式計(jì)算試坑材料的濕密 ： 式中：&#

13、160;試坑中取出的全部材料的質(zhì)量，g； 量砂的單位質(zhì)量，g/cm3。 （3）按下式計(jì)算試坑材料的干密度 ： 式中： 試坑材料的含水量，%。 （4）水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，可按下式計(jì)算干 ： 式中： 試坑中取出的穩(wěn)定土的烘干質(zhì)量，g 當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試坑材料做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大干密度。灌砂法測(cè)壓實(shí)度表格基床壓實(shí)度（灌砂法）計(jì)算表格內(nèi)容序號(hào)公式樁號(hào)樁號(hào)樁號(hào)樁號(hào)灌砂前砂+容器質(zhì)量（g ）-1866577607734灌砂后砂+容器質(zhì)量（g&

14、#160;）-2310522002284灌砂筒下部錐體內(nèi)砂質(zhì)量（g）-3673673673試坑灌入量砂的質(zhì)量（g）-4(1)-(2)-(3)488748874777量砂堆積密度（g/cm3）-51.4771.4771.477試坑體積（cm3）-6(4)/(5)330933093234試坑中挖出的濕料質(zhì)量（g）-7662871026306試樣濕密度（g/cm3）-8(7)/(6)2.002.151.95盒 號(hào)-91-10# 1-10# 1-10#盒 質(zhì) 量（g）-1078.5 82.0 82.0 盒+濕料質(zhì)量（g）-11320.7 320.0 310.0 盒+干料質(zhì)量（g）-12290.9291

15、.9296.3水 質(zhì) 量（g）-13(11)-(12)29.828.113.7干 料 質(zhì)量（g）-14(12)-(10)212.4209.9214.3平均含水量w(%)-15(13/(14)·100%12.3 11.8 6.0 干質(zhì)量密度（g/cm3）-16（8）/1+（15）1.781.921.84最大干密度（g/cm3）-171.921.921.92壓實(shí)度（%）-18（16）/（17）92.9100.095.86砂墊層壓實(shí)度（灌砂法）計(jì)算表格內(nèi)容序號(hào)公式樁號(hào)樁號(hào)樁號(hào)樁號(hào)灌砂前砂+容器質(zhì)量（g ）-1834181778168灌砂后砂+容器質(zhì)量（g ）-2273226772484灌砂筒下部錐體內(nèi)砂質(zhì)量（g）-3673673673試坑灌入量砂的質(zhì)量（g）-4(1)-(2)-(3)493648275011量砂堆積密度（g/cm3）-51.4771.4771.477試坑體積（cm3）-6(4)/(5)3342 3268 3393 試坑中挖出的濕料質(zhì)量（g）-77158 6883 7252 試樣濕密度（g/cm3）-8(7)/(6)2.142.112.14盒 號(hào)-9 1-10# 1-10# 1-10#盒 質(zhì) 量（g）-1083.0 83.5 82.0 盒+濕料質(zhì)量（g）-11320.0 320.0