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当前位置:首页 > 新闻中心 > T0131-2019击实试验 |
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关键字: T0131-2019击实试验 日期: 2021-1-20 15:08:25 点击 11712 次 |
JTG 3430—2020《公路土工试验规程》---- 16 击实试验
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2.测试方法:
3.使用说明:
T0131-2019击实试验 1 目的和适用范围 本试验分轻型击实和重型击实。应根据工程要求和试样最大粒径按表T 0131-1 选用击实试验方法。当粒径大于40mm 的颗粒含量大于5%且不大于30%时,应对试验结果进行校正。粒径大于40mm 的颗粒含量大于30%时,按本规程T 0133 试验进行。 表 T 0131-1 击实试验方法种类
试
验
方
法 |
类别 |
锤底直
径(cm) |
锤质
量(kg
) |
落
高
(c
m) |
试筒尺寸 |
试样尺寸 |
层
数 |
每层
击数 |
最大粒
径(mm) |
内径
(cm |
高
(cm) |
高度
(cm) |
体积
(cm3) |
轻
型 |
Ⅰ-1
Ⅰ-2 |
5
5 |
2.5
2.5 |
30
30 |
10
15.2 |
12.7
17 |
12.7
12 |
997
2177 |
3
3 |
27
59 |
20
40 |
重
型 |
Ⅱ-1
Ⅱ-2 |
5
5 |
4.5
4.5 |
45
45 |
10
15.2 |
12.7
17 |
12.7
12 |
997
2177 |
5
3 |
27
98 |
20
40 | 2 仪器设备 2.1 标准击实仪(图T 0131-1 和图T 0131-2)。击实试验方法和相应设备的主要参数应符合表T 0131-1 的规定。 图T0131-1 击实筒(单位:mm) a)小击实筒;b)大击实筒;1-套筒;2-击实筒;3-底板;4-垫板图T0131-2 击锤和导杆(单位:mm) a)2.5kg击锤(落高30cm);b)4.5kg击锤(落高45cm) 1-提手;2-导筒;3-硬橡皮垫;4-击锤 2.2 烘箱及干燥器。 2.3 电子天平:称量2000g,感量0.01g;称量10kg,感量1g。 2.4 圆孔筛:孔径40mm、20mm 和5mm各1个。 2.5 拌和工具,400mm×600mm、深70mm的金属盘、土铲。 2.6 其他:喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒 、削土刀、平直尺等。 3 试样 3.1 本试验可分别采用不同的方法准备试样,各方法可按表T 0131-2 准备试料,击实试验后的试料不宜重复使用。 表 T 0131-2 试料用量
使用方法 |
试筒内径(cm) |
最大粒径(mm) |
试料用量 |
干土法 |
10
15.2 |
20
40 |
至少5 个试样,每个3 kg
至少5 个试样,每个6 kg |
湿土法 |
10
15.2 |
20
40 |
至少5 个试样,每个3 kg
至少5 个试样,每个6 kg | 3.2 干土法。过40mm 筛后,按四分法至少准备5 个试样,分别加入不同水分(按1%~3%含水率递增),将土样拌和均匀,拌匀后闷料一夜备用。 3.3 湿土法。对于高含水率土,可省略过筛步骤,拣除大于40mm 的石子。保持天然含水率的第一个土样,可立即用于击实试验。其余几个试样,将土分成小土块,分别风干,使含水率按2%~4%递减。 4 试验步骤 4.1 根据土的性质和工程要求,按表T 0131-1 规定选择轻型或重型试验方法,选用干土法或湿土法。 4.2 称取试筒质量m1,准确至1g。将击实筒放在坚硬的地面上,在筒壁上抹一薄层凡士林,并在筒底(小试筒)或垫块(大试筒)上放置蜡纸或塑料薄膜。取制备好的土样分3~5 次倒入筒内。小筒按三层法时,每次约800~900g(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3);按五层法时,每次约400~500g(其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的1/5)。对于大试筒,先将垫块放入筒内底板上,按三层法,每层需试样1700g 左右。整平表面,并稍加压紧,然后按规定的击数进行第一层土的击实,击实时击锤应自由垂直落下,锤迹必须均匀分布于土样面,第一层击实完后,将试样层面“拉毛”然后再装入套筒,重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后,试样不应高出筒顶面5mm;大试筒击实后,试样不应高出筒顶面6mm。 4.3 用削土刀沿套筒内壁削刮,使试样与套筒脱离后,扭动并取下套筒,齐筒顶细心削平试样,拆除底板,擦净筒外壁,称筒与土的总质量2 m ,准确至1g。 4.4 用推土器推出筒内试样,从试样中心处取代表性的土样测其含水率,计算至0.1%。 测定含水率用试样的数量符合表T 0131-3 的规定。 表 T 0131-3 测定含水率用试样的数量
最大粒径(mm) |
试样质量(g) |
个数 |
<5
约5
约20
约40 |
约100
约200
约400
约800 |
2
1
1
1 |
5 结果整理 5.1 按下式计算击实后各点的干密度: (T 0131-1) 式中: pd——干密度,计算至0.01g/cm3; p——湿密度(g/cm3); w——含水率(%)。 5.2 以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度与含水率的关系曲线,曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水率。如曲线不能绘出明显的峰值点,应进行补点或重做。 5.3 当试样中有大于40mm 颗粒时,应先取出大于40mm 颗粒,并求得其百分率p,把小于40mm 部分做击实试验,按下面公式分别对试验所得的最大干密度和最佳含水率进行校正(适用于大于40mm 颗粒的含量小于30%时)。 最大干密度按下式校正: (T 0131-4) 式中: pdmax——校正后的最大干密度,计算至0.01g/cm3; pdmax—— 用粒径小于40mm 的土样试验所得的最大干密度(g/cm3); p——试料中粒径大于40mm 颗粒的百分率(%); G𝑠′——粒径大于40mm 颗粒的毛体积比重,计算至0.01。 最佳含水率按下式校正: Wo=wo(1-0.01p)+0.01pw2 (T 0131-5) 式中: / W0 ——校正后的最佳含水率,计算至0.1%; W0 ——用粒径小于40mm 的土样试验所得的最佳含水率(%); W2 —— 粒径大于40mm 颗粒的吸水量(%)。 5.4 本试验记录格式如表T 0131-4。 表 T 0131-4 击实试验记录 校核者------------- 计算者------------- 试验者------------- 土样编号筒号 落距 45cm土样来源筒容积 997cm3 每层击数 27 试验日期击锤质量 4.5kg 大于5mm 颗粒含量 干密度试验次数 1 2 3 4 5筒+土质量(g) 2981.8 3057.1 3130.9 3215.8 3191.1 筒质量 (g) 1103 1103 1103 1103 1103湿土质量(g) 1878.8 1954.1 2027.9 2112.8 2088.1湿密度 (g/cm3) 1.88 1.96 2.03 2.12 2.09干密度 (g/cm3) 1.71 1.75 1.80 1.83 1.76含 盒号126水量盒+湿土质量(g) 35.60 35.44 33.93 33.69 32.88 33.16 33.13 34.09 36.96 38.31盒+干土质量 (g) 34.16 34.02 32.45 32.26 31.40 31.64 31.36 32.15 24.28 35.36 盒质量 (g) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 水质量 (g) 1.44 1.42 1.48 1.43 1.48 1.52 1.77 1.94 2.68 2.95 干土质量(g) 14.16 14.02 12.45 12.26 11.40 11.64 11.36 12.15 14.28 15.36 含水率 (%) 10.3 10.1 11.9 11.7 13.0 13.0 15.6 16.0 18.8 19.2 平均含水率(%) 10.2 11.8 13.0 15.8 19.0 最佳含水率=15.0% 最大干密度=1.83g/cm3 5.5 精度和允许差。 最大干密度精确至0.01g/cm3;最佳含水率精确至0.1%。 6 报告 6.1 试样状态描述。 6.2 土的最佳含水率0w。 6.3 土的最大干密度dmax。 条文说明
1 各国所用的击实试验方法是大同小异的,重型击实试验方法的单位击实功为轻型击实法的4.5倍。 &,nbsp; 由于各国所用试筒的容积与美国的不尽相同,因此试验方法就有所不同:一种是改变击数而不改变击实功,例如英国;另一种是不改变击数而改变击实功,例如日本。英国BS1377-75将试筒容积调整为1000cm3后,为了维持原轻型598.2kJ/m3的击实功数值,特将每层击数提高到27次。 为了适应不同道路等级、各种压实机具等的要求,本规程将轻型与重型试验并列。采用哪种方法,根据试样状况或工程需要选定。试验表明,在单位体积击实功相同的情况下,同类土用轻型和重型击实试验的结果相同。工程上,含水率高的土碾压过程中易出现“弹簧”现象,适宜采用轻型压实机械,碾压遍数相对较少。与此相对应,含水率高的土适宜采用轻型击实试验。 同一类土若同时进行了击实试验与表面振动击实,则取两者结果中干密度之大者作为该土样的最大干密度。 3 根据试验类型的不同,分别采用干土法和湿土法准备试样。 首次使用与重复使用的击实土样,两者的最大干密度和最佳含水率均有差异,因此击实试验土样不宜重复使用。 所谓干土法,就是先将击实所需的土样先烘干或将含水率降至击实样的最低含水率以下,准备5个以上土样,往每个试样中添加不同的水以达到预计的含水率,拌和均匀后进行闷料,以备击实所需。 湿土法,就是采集5个以上的高含水率土样,每个质量3kg左右,从天然含水率分別晾干至所需的不同含水率,其中至少3个土样小于此最高含水率,至少2个土样大于此最高含水率,然后按常规法进行击实试验。湿土法的试验过程较干土法更接近施工实际过程。一般而言,湿土法的最大干密度小于干土法,最佳含水率高于干土法,这点对于南方地区的红黏土与高液限土等尤为明显。 4 根据工程的具体要求,按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法;根据土的性质按表T 0131-1规定选用干土法或湿土法,对于高天然含水率的土宜选用湿土法。 5 土中夹有较大的颗粒,如碎(砾)石等,对于求最大干密度和最佳含水率都有一定的影响,所以试验规定要过40mm筛。如40mm 筛上颗粒(称超尺寸颗粒)较多(3% - 30%)时,所得结果误差较大。因此,对超尺寸颗粒的试料直接用大型试,筒(如容积2177cm3)做试验。
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