土的壓實度測試方法

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土的壓實度測試方法一.挖坑灌砂法測定壓實度試驗法。1、目的和適用范圍1.1本試驗法適用于現(xiàn)場測定基層（或底基層）、砂石路面及路基土的各種材料壓實層的密度和壓實度檢測，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料壓實層的壓實度檢測。1.2用挖坑灌砂法測定密度和壓實度時，應符合下列規(guī)定：1.2.1最大粒徑小于13.2mm，測定層的厚度不超過150mm時，宜采用φ100mm的小型灌砂洞測試。1.2.2的最大粒徑大于或等于13.2mm，但不大于31.5mm，測定層的厚度超過200mm時，應用φ150mm的大型灌砂筒測試。2、儀具與材料技術要求本試驗需要下列儀器設備：2.1灌砂筒：有大小兩種，為一金屬圓筒(可用鍍鋅鐵皮制作)，上部為儲砂筒（小筒容積為2120cm3，大筒容積為4600cm3

1），筒底中心有一個圓孔。下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏頭上開口相接。自儲砂筒筒底與漏斗頂端鐵板之間設有開關。開關為一薄鐵板，一端與筒底及漏斗鐵板鉸接在一起，另一端伸出筒身外，開關鐵板上也有一個相同直徑的圓孔。2.2金屬標準罐：用薄鐵板作的金屬罐，上端周圍均有一罐緣。2.3基板：用薄鐵板制作金屬方盤，盤的中心有一圓孔。2.4玻璃板：邊長約500mm～600mm的方形板。2.5試樣盤：小筒挖出的試樣可用飯盒存放、大筒挖出的試樣可用300mm×500mm×400mm的搪瓷盤存放。2.6天平或臺稱：稱量10-15kg，感量不大于1g，用于含水率測定的天平精度，對細粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。2.7含水率測定器具：如鋁盒、烘箱等。2.8量砂：粒徑0.30～0.60mm清潔干燥的砂，約20-40kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠的時間，使其與空氣的濕度達到平衡。2.9盛砂的容器：塑料桶等。2.10其它：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、長把小簸箕、毛刷等。3、方法步驟3.1按現(xiàn)行試驗方法對檢測對象試樣用同種材料進行擊實試驗，得到最大干密度(Pc)及最佳含水率。

23.2按1.2的規(guī)定選用適宜的灌砂筒。3.3標定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量，步驟如下：3.3.1在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至筒頂?shù)木嗤岔數(shù)木嚯x15mm左右為止。稱取筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，準確至1g，以后每次標定及試驗都應該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。3.3.2將開關打開，使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開口圓孔及開關鐵板中心的圓孔上下對準重疊在一起，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(或等于標定罐的容積)，然后關上開關。3.3.3不晃動灌砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時，將開關關上，并細心地取走灌砂筒。3.3.4收集并稱量留在玻璃板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準確至1g，玻璃板上的砂就是填滿筒下圓錐體的砂(m2)。3.3.5重復上述測量三次，取其平均值。3.4標定量砂的單位質(zhì)量rs(g/cm3)其步驟如下：3.4.1用水確定標定罐的容積v，準確至1mL。3.4.2在灌砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂，并將灌砂筒放在標定罐上，將開關打開，讓砂流出。在整個流砂過程中，不要碰動灌砂筒，直到灌砂筒內(nèi)的砂不再下流時，將開關關閉，取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量(m3)，準確至1g。3.4.3按式5.1.3-1計算填滿標定罐所需砂的質(zhì)量

3Ma(g)：Ma=M1-M2-M3　　　　　　　　(5.1.3-1)式中:Ma—標定罐中砂的質(zhì)量(g)M1—灌砂筒裝入標定罐前，筒內(nèi)砂的質(zhì)量(g)M2—灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量(g)M3—灌砂筒裝入標定罐后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量(g)3.4.4重復上述測量三次，取其平均值。3.4.5按式5.1.3-2計算量砂的單位質(zhì)量r(g/cm3)rs=Ma/V　　　　　　　　(5.1.3-2)其中：r——量砂的單位質(zhì)量(g/cm3)V——標定罐的體積（cm3）3.5試驗步驟:3.5.1在試驗地點,選一塊平坦表面,并將其清掃干凈,其面積不小于基板面積.3.5.2將基板放在平坦表面上,當表面粗糙度較大時,則將盛有量砂(m5)的灌砂筒放在基板中間的圓孔上。將罐砂筒的開關打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時關閉開關。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量(m6),準確至1g。注：當需要檢測厚度時，應先測量厚度后再進行這一步驟。

43.5.3取走基板，并將留在試驗地點的量砂收回，重新將表面清掃干凈。3.5.4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)。在鑿洞的過程中，應注意不使鑿出的材料丟失，并隨時將鑿松的材料取出裝入塑料袋中，不要使水分蒸發(fā)。也可放在大試樣盆內(nèi)。試洞的深度應等于測定層厚度，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。對土基或基層，為防止試樣盤內(nèi)材料的水份蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量，全部取出材料的總質(zhì)量為MW，準確至1g。注：當需要檢測厚度時，應先測量厚度再進行這一步驟。3.5.5從挖出的全部材料中取有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盒內(nèi)，測定其含水率(W以%計)。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于100g，對于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于200g，對于各種中粒土，不少于是1000g，對于粗粒土或水泥、石灰，粉煤灰等無機結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g，稱其質(zhì)量(md)。注：如瀝青表面處治或瀝青貫入式結(jié)構(gòu)類材料，則省去測定含水量步驟。3.5.6將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間(儲砂筒內(nèi)放滿砂到要求質(zhì)量m1)

5，使灌砂筒的下口對準基板的中孔及試洞。打開灌砂筒的開關，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時，關閉開關。仔細取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量(m4)準確至1g。3.5.7如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去(2)和(3)的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒的下口直接對準放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時，關閉開關。仔細取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量(mˊ4)，準確至1g。　3.5.8仔細取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗時再用。4計算4.1按式5.1.4-1或5.1.4-2計算填滿試坑所用的砂質(zhì)量mb(g):灌砂時，試坑上放基板時:Mb=m1－m4－(m5－m6)(5.1.4-1)灌砂時，試坑上不放基板時，Mb=m1－mˊ4－m2(5.1.4-2)式中：M——填滿試坑的砂的質(zhì)量(g)；M——灌砂前灌砂筒內(nèi)砂的質(zhì)量(g)；M2——灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量(g)；M4、Mˊ4——灌砂后，灌砂筒內(nèi)余砂的質(zhì)量(g)；

6M5——灌砂筒下部圓錐體及基板和粗糙表面間砂的合計質(zhì)量(g)；4.2按式5.1.4-3計算試坑材料的濕密度(濕容重)ρW。ρW=Mw/Mb×rs(5.1.4-3)式中：MW——試坑中取出的全部材料的質(zhì)量(g)rs——量砂的單位質(zhì)量(g/cm3)4.3按式4.2.4—4計算試坑材料的干密度pa(g/cm3)：ρa＝ρW/（1+0.01ω）(5.1.4-4)式中：W——試坑材料的含水率(%)4.4當以水泥、石灰、粉煤灰等無機結(jié)合料穩(wěn)定土的場合，可按式5.1.4-5計算干密度pd(g/cm3)。ρd=Md/Mb×rs(5.1.4-5)式中：md——試坑中取出的穩(wěn)定土的烘干質(zhì)量(g)；4.5按式5.1.4-6計算施工壓實度(K)K=ρd/ρc×100　　(5.1.4-6)式中：K——測試地點的施工壓實度（%）；　　ρd——試樣的干密度（g/cm3）pc——由擊實試驗得到的試樣的最大干密度(g/cm3);注：當試坑材料組成與擊實試驗的材料有較大差異時，可以試坑材料作標準擊實，求取實際的最大干密度。

75、報告各種材料的干密度均準確至0.01g/cm3。二.環(huán)刀法測定壓實度試驗方法1、目的和適用范圍1.1本方法規(guī)定在公路工程現(xiàn)場用環(huán)刀法測定土基及路面材料的密度及壓實度。1.2本方法適用于測定細粒土及無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土的密度。但對無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土，其齡期不宜超過2天。且用于施工過程中的壓實度檢驗。2、儀具與材料技術要求本試驗需要下列儀器設備：2.1取土器：包括環(huán)刀、環(huán)蓋，定向筒和擊實錘系統(tǒng)(導桿、落錘、手柄)。環(huán)刀內(nèi)徑6-8cm，高2-3cm，壁厚1.5-2mm。2.2天平：感量0.1g(用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量)。2.3其它：鎬、小鐵鍬、修土刀、直尺、木板、毛刷、鋼絲鋸、凡士林及測定含水率設備等。3、方法與步驟3.1按有關試驗方法對檢測對象試樣用同種材料進行擊實試驗，得到最大干密度(ρc)及最佳含水率。3.2用人工取土器測定黏性土及無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土密度的步驟：

83.2.1擦凈環(huán)刀，將取環(huán)刀質(zhì)量m2。準確至0.1g。3.2.2在試驗地點，將面積約30cm×30cm的地面清掃干凈，并將壓實層鏟去表面浮動及不平整的部分，達一定深度，使環(huán)刀打下后，能達到要求的取土深度，但不得將下層擾動。3.2.3將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上。順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。3.2.4將導桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。　3.2.5去掉擊實錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。3.2.6輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測直到修平為止。3.2.7擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取出環(huán)刀及試樣合計質(zhì)量m1，準確到0.1g。3.2.8自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測定其含水率(W)。3.3用人工取土器測定砂性土或砂層密度的步驟。3.3.1如為濕潤的砂土，試驗時不需使用擊實錘和定向筒，在鏟平的地面上，細心挖出一個直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱，將環(huán)刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平穩(wěn)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時為止。3.3.2削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。3.3.3

9在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板，另一手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀反轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。3.3.4擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計質(zhì)量(M1)準確到0.1g。3.3.5自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水率W。3.3.6干燥的砂土不能挖成砂土柱時，可直接將環(huán)刀壓入或打入土中。3.4　本試驗須進行兩次平行測定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算術平均值。3.4.1　按5.1.4-3、5.1.4-4計算試樣的濕密度及干密度。ρ＝4×（M1-M2）/　π×d2×h（5.1.4-1）ρ=ρd/（1＋0.01ω）(5.1.4-2)式中：ρ——試樣的濕密度　g/cm3ρd——試樣的干密度，g/cm3M1——環(huán)刀或取芯套筒與試樣合計質(zhì)量，gM2——環(huán)刀或取芯套筒質(zhì)量，gd——環(huán)刀或取芯套筒直徑,cmh——環(huán)刀或取芯套筒高度，cmW——試樣的含水率(%)4.2　按式5.1.4-3　計算施工壓實度

10K=ρd/ρc×100(5.1.4-3)式中：K——測試地點的施工壓實度（%）ρd——試樣的干密度，g/cm3ρo——由擊試驗得到的試樣的最大干密度，g/cm3