礫石土擊實(shí)試驗(yàn)方法探討.pdf

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1、第42卷第15期人民長江Vo1．42，No．152011年8月YangtzeRiverAug．，2011文章編號：1001—4179(2011)15—0028—04礫石土擊實(shí)試驗(yàn)方法探討邊曉明，陳衛(wèi)烈，劉小翠(葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測有限公司，湖北宜昌443000)摘要：礫石土的壓實(shí)性能主要受土料自身性質(zhì)以及現(xiàn)場各種碾壓參數(shù)的影響，特別是礫石土在重型碾壓或擊實(shí)后，其工程性質(zhì)主要因粗粒含量的變化而不同。為探究礫石土壓實(shí)性能的變化規(guī)律，結(jié)合雙江口堆石壩礫石土心墻不同摻合料的壓實(shí)性能試驗(yàn)研究，運(yùn)用多項(xiàng)式擬合法得出最大干密度與粗粒料含量、最佳含水率與粗粒料含量的相關(guān)方程。在已知粗粒料含量

2、的條件下，據(jù)此可計(jì)算出礫石土的最大干密度及最優(yōu)含水率，從而為今后類似材料的工程運(yùn)用提供可借鑒的依據(jù)。關(guān)鍵詞：礫石土擊實(shí)；多項(xiàng)式擬合法；最大干密度；最優(yōu)含水量中圖法分類號：TU411文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A礫石土具有防滲效果好、抗壓強(qiáng)度高、壓實(shí)密度包線不均勻系數(shù)變化范圍為7954．5—4000，平均線大、可塑性強(qiáng)等工程特性，是良好的填方材料，普遍應(yīng)不均勻系數(shù)為7857．1；曲率系數(shù)上、下包線變化范圍用于水利、公路等工程項(xiàng)目中。同時礫石土可以就地為0．029—0．040，平均線曲率系數(shù)為0．02。按不同比取材，少占田地和減少環(huán)境污染，其社會經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)例摻合后的混合料P含量變化范圍為49

3、．9％～顯著。目前，由于大型土石方施工機(jī)械的發(fā)展，重型振60．4％，平均值為56．3％，塑性指數(shù)變化范圍為12．2動碾的應(yīng)用，礫石土的應(yīng)用越來越廣，許多高壩大庫紛—15．5，平均值為13．9，礫石土級配變化范圍曲線見紛選用礫石土作為壩體的防滲心墻料。在已建工程圖1。中，針對礫石土的壓實(shí)技術(shù)與質(zhì)量控制方法，雖進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，并取得了一些成果，但大都是一些定性的、模糊的、無量化的，且仍處于探討階段，沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)供參考。本文依托雙江口堆石壩碾壓試驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)行礫石土防滲料擊實(shí)試驗(yàn)，利用其擊實(shí)試驗(yàn)成果，采用多項(xiàng)式擬合法求解最大干密度和最優(yōu)含水率。通過現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)，對礫石土壓實(shí)

4、厚度、壓實(shí)遍數(shù)、含水率及其沉降圖1礫石土顆粒級配變化范圍曲線等進(jìn)行綜合分析，針對礫石土中粗粒料含量的變化，可以對粗粒土的壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行定量評價。2室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)1礫石土的基本物理特性2．1試驗(yàn)用料雙江口堆石壩礫石土是采用人工花崗巖級配碎石室內(nèi)試驗(yàn)的礫石采用人工花崗巖級配碎石，小于與本地料場冰磧風(fēng)化形成的低液限黏土按不同比例摻5mm土采用本地料場的冰磧風(fēng)化形成的低液限黏土，合后形成的一種混合料，其顆粒級配由碎石及黏土組控制最大粒徑為60mm，大于60mm超徑部分采用等成，級配變化范圍很寬，不均勻系數(shù)很大。其中上、下量替代法。收稿日期：201l一04—25作者簡介：邊曉明，男，助理

5、工程師，主要從事土木工程試驗(yàn)檢測工作。E—mail：bianxiaoming@qq．corn第15期邊曉明，等：礫石土擊實(shí)試驗(yàn)方法探討29在室內(nèi)試驗(yàn)前對試驗(yàn)用料進(jìn)行比重檢測，具體成果見表1。襲1各級料比重檢測成果圖2不同粗粒含量擊實(shí)干密度與含水率關(guān)系曲線2．2室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)成果根據(jù)《土工試驗(yàn)規(guī)程》(DL／T5355—2006、DL／虧T5356—2006)選定擊實(shí)功能，每一種不同粗粒含量的一土料都有一個最優(yōu)含水率。。及與之相應(yīng)的最大干密翻H-度P兩個指標(biāo)。通過防滲土料的系列擊實(shí)試驗(yàn)可獲蚶得P～。一P的關(guān)系曲線，用以判斷其壓實(shí)質(zhì)量。本次擊實(shí)試驗(yàn)的擊實(shí)功能采用2687．9kJ／m

6、。級配采用防滲料設(shè)計(jì)平均線控制，變換P含量進(jìn)圖3不同粗粒含量擊實(shí)最大干密度一粗粒含量行系列擊實(shí)試驗(yàn)，共9組。擊實(shí)試驗(yàn)級配組成見表2；一最優(yōu)含水率曲線關(guān)系系列擊實(shí)試驗(yàn)成果見表3、圖2、圖3。表3防滲料擊實(shí)試驗(yàn)成果表2擊實(shí)試驗(yàn)級配組成％looo80．o604020lo5205o．25o．075o．oo5士樣編號mmmmnlmmmmmmrnmmmmmna1rnmmmm設(shè)計(jì)平均線100．097．893．283．870．662．455．654．25I_851．O48．312．8DK：CH平(100：0)l00．0l0o．01舯．0l00．Ol00．099．899．O98．297．49

7、6．695．091．0DK：CH平(90：10)l00．099．598．596．393．491．590．O一一一一一DK：CH平(80：20)100．O99．096．992．786．883．180O一一一一一DK：CH平(70：30)100．098．595．489．080．274．670．0一一一一一DK：CH平(60：柏)l00．098．O93．985．473．566．16o．0一一一一一DK：CH平(50：50)100．097．592．381．766．957．650．0一一一一一Dx：cH平(4o：6o)】00