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《土工顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果誤差影響因素分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、土工顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果誤差影響因素分析 摘要:本文主要針對土工顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果的誤差影響因素展開了研究分析,針對儀器設(shè)備的影響、試驗(yàn)過程的影響以及其他因素的影響作了詳細(xì)的闡述,以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。關(guān)鍵詞:土工顆粒分析試驗(yàn);結(jié)果;誤差影響因素中圖分類號:O212文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A0前言所謂的顆粒分析試驗(yàn),是測定干土中各種粒組所占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)的方法借以明了顆粒大小分布情況供土的分類及概略判斷土的工程性質(zhì)及選料之用。在實(shí)際的顆粒分析試驗(yàn)中,會受到一定影響因素的干擾而降低試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此
2、,需要對這些影響因素進(jìn)行分析,以減低對試驗(yàn)的干擾,保障結(jié)果的準(zhǔn)確性。1.設(shè)備和儀器產(chǎn)生的影響采取甲種密度計(jì)方法,其所需要使用的設(shè)備和儀器主要有:TM-85的甲種密度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)的分析篩以及量筒等。對于這三類設(shè)備與儀器的使用,如果沒有通過相關(guān)的計(jì)量與檢定部門進(jìn)行檢測與判定之后就直接將其投入使用的化,就會對試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。1.1TM-85的甲種密度計(jì)產(chǎn)生的影響7根據(jù)本院的試驗(yàn)中心所選取的密度計(jì),通過檢驗(yàn)鑒定后得出,其修正值的平均值為-0.4°,(處于0°~30°的讀數(shù)范圍中),而彎液面的校正值為-0.
3、2(把密度計(jì)在20℃的純水當(dāng)中放入,觀察密度計(jì)的彎液面上下緣中讀數(shù)的差值),通過處理軟件對這兩項(xiàng)進(jìn)行合并,得出刻度彎液面的系數(shù)為Cm等于-0.6°,如果不考慮這個(gè)修正項(xiàng),就會造成結(jié)果出現(xiàn)偏差,詳見表1。當(dāng)密度計(jì)的誤差不低于±1°時(shí),則檢定為不合格,如果使用這個(gè)密度計(jì)來實(shí)驗(yàn)而沒有給予修正,就會對試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生極大的影響。表1.Cm修正對于試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響粒徑范圍1.2標(biāo)準(zhǔn)分析篩產(chǎn)生的影響由于當(dāng)前許多試驗(yàn)設(shè)備的廠家比較復(fù)雜,一些廠家在生產(chǎn)分析篩的過程中并沒有經(jīng)過相關(guān)的計(jì)量與檢定部門的檢定。對此本院建議采取
4、金屬絲篩,并經(jīng)過檢定合格之后方可投入使用。1.3量筒產(chǎn)生的影響7有相關(guān)的規(guī)范規(guī)定,量筒的內(nèi)勁大概是60毫米,容積為1000毫升,高度為420毫米,刻度則精確到10毫升。而標(biāo)準(zhǔn)的量筒刻度為0~1000毫升刻度,其高度是350毫米,屬于細(xì)高型量筒,在上面上大部分1000毫升的量筒是粗矮型的,刻度要高約300高升,而量筒的高度對于土粒中有效的沉降距離存在一定的影響。其公式為:L=L1+(L0-Vb/2A)(1)(1)式中:L表示土粒有效的沉降距離,用cm表示;L1表示從最低刻度到玻璃桿上的各個(gè)刻度之間的距離,
5、用cm表示;L0表示浮泡中心到最低刻度之間的距離,用cm表示;Vb表示密度計(jì)的浮泡體積,用cm3表示;A表示1000毫升量筒的截面積,用cm2表示。(1)式還可以簡化為一元一次方程:L=a-b?R(2)(2)式中:R表示密度的計(jì)讀數(shù);a、b表示常數(shù)。由(2)式中可以得知,量筒的高度對a值有影響,因此在一些計(jì)算軟件當(dāng)中,要考慮量筒的高度,設(shè)置參數(shù)的時(shí)候,如果選用的是非標(biāo)準(zhǔn)的量筒,軟件就會自動(dòng)計(jì)算量筒的高度所對應(yīng)的a值,本院試驗(yàn)的中心一些量筒的刻度高度是330毫米的非標(biāo)準(zhǔn)量筒(由于非標(biāo)準(zhǔn)量筒的底部通常會凹凸
6、不平,在0處時(shí)很難測量,就可以選擇100毫升至1000毫升刻度距離來乘10/9,就可以得到一個(gè)1~1000毫升的刻度高),假如選取非標(biāo)準(zhǔn)的量筒(為330毫米的刻度高),而沒有進(jìn)行校正的話就會有一些差別,詳見表2。表2.非標(biāo)準(zhǔn)量筒的校正對與試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響7粒徑范圍2試驗(yàn)過程產(chǎn)生的影響2.1取樣的質(zhì)量產(chǎn)生的影響試樣的取樣主要是風(fēng)干試樣,根據(jù)規(guī)范與要求,要測量風(fēng)干的含水率,并按照風(fēng)范的含水率來確定試驗(yàn)中需要的土樣質(zhì)量m0。如:當(dāng)風(fēng)干的含水率是1.8%時(shí),那么m0就等于30(1+0.01w0),約等于30.
7、5g;如果不計(jì)算風(fēng)干的含水率而直接用30g的土樣來實(shí)驗(yàn),那么結(jié)果就會與正常值偏離,詳見表3。表3.風(fēng)干的含水率對與試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響粒徑范圍2.2易溶鹽產(chǎn)生的影響7在土中當(dāng)易溶鹽含量超過了0.5%的時(shí)侯,進(jìn)行顆粒分析時(shí)就要先洗鹽,相關(guān)資料對洗鹽和沒洗鹽試驗(yàn)的結(jié)果分析后得出:在洗鹽之前的粉粒含量比較高,粘粒的含量比較低;而洗鹽后則相反。在數(shù)據(jù)中主要列舉新疆地區(qū)的土樣編號是147,當(dāng)其粘性土的含鹽量為14.6%的時(shí)候?qū)τ谡沉:慨a(chǎn)生的影響為洗鹽前40%,洗鹽后41.2%。這個(gè)數(shù)據(jù)和天津地區(qū)存在一定的差距,主
8、要原因是兩個(gè)地區(qū)的土質(zhì)存在一定的差異,對天津地區(qū)為8%的含鹽量粘性土顆粒進(jìn)行分析試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),含鹽量對于粘粒含量具有非常大的影響,其對比差異如表4所示:表4.含鹽量為8%試樣在洗鹽前后的試驗(yàn)影響結(jié)果粒徑范圍而當(dāng)含鹽量比較小的時(shí)候,就不需要洗鹽,對含鹽量為0.4%試樣的在洗鹽前后的試驗(yàn)影響結(jié)果對比,如表5所示:表5.含鹽量為0.4%試樣在洗鹽前后的試驗(yàn)影響結(jié)果粒徑范圍2.3浸泡時(shí)間產(chǎn)生的影響把試樣放到一個(gè)為500毫升的錐形瓶子中,并放200毫升的