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1、土的擊實(shí)試驗(yàn)重慶交通職業(yè)學(xué)院尹紅燕在試驗(yàn)室內(nèi)通過擊實(shí)試驗(yàn)研究土的壓實(shí)性。擊實(shí)是指采用人工或機(jī)械對(duì)土施加夯壓能量,使土顆粒重新排列緊密的過程。擊實(shí)試驗(yàn)有輕型和重型兩種。擊實(shí)筒護(hù)筒擊錘導(dǎo)筒輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于20mm的土重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于40mm的土目前國(guó)內(nèi)常用的擊實(shí)方法有兩種:(1)輕型擊實(shí):適用于粒徑小于25mm的細(xì)粒土,錘底直徑為51mm,擊錘質(zhì)量為2.5kg,落距為305mm,單位體積擊實(shí)功為591.6kJ/m3;分3層夯實(shí),每層25擊。(2)重型擊實(shí):適用于粒徑不大于3
2、8mm的土。擊實(shí)筒內(nèi)徑為152mm,筒高116mm,擊錘質(zhì)量為4.5kg,落距為457mm,單位體積擊實(shí)功為2682.7kJ/(其他與輕型擊實(shí)相同);分5層擊實(shí),每層56擊。一、試驗(yàn)?zāi)康脑跇?biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法下測(cè)定土的最大干密度和最優(yōu)含水率,為控制路堤、土壩或填土地基等的密實(shí)度及質(zhì)量評(píng)價(jià),提供重要依據(jù)。二、基本原理?yè)魧?shí)儀法是用錘擊,使土密度增大,目的是在室內(nèi)利用擊實(shí)儀,測(cè)定土樣在一定擊實(shí)功能作用下達(dá)到最大密度時(shí)的含水率(最優(yōu)含水率)和此時(shí)的干密度(最大干密度),借以了解土的壓實(shí)特性。1、影響壓實(shí)的因素影
3、響土壓實(shí)性的因素很多,主要有含水率、擊實(shí)功能、土的種類和級(jí)配等1.含水率的影響ρdmaxωρd0ωop當(dāng)含水率較低時(shí),擊實(shí)后的干密度隨含水率的增加而增大。而當(dāng)干密度增大到某一值后,含水率的繼續(xù)增加反招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度,與它對(duì)應(yīng)的含水率稱為最佳含水率說明:當(dāng)擊數(shù)一定時(shí),只有在某一含水率下才獲得最佳的擊實(shí)效果2.擊實(shí)功能的影響ω0ρd擊數(shù)403020飽和線1.土料的最大干密度和最優(yōu)含水率不是常數(shù)。最大干密度隨擊數(shù)的增加而逐漸增大,最優(yōu)含水率逐漸減小。然而,這
4、種變化速率是遞減的。同時(shí),光憑增加擊實(shí)功能來(lái)提高土的最大干密度是有限的2.當(dāng)含水率較低時(shí)擊數(shù)的影響較顯著。當(dāng)含水量較高時(shí),含水率與干密度關(guān)系曲線趨近于飽和線,這時(shí)提高擊實(shí)功能是無(wú)效的3.土類和級(jí)配的影響擊實(shí)試驗(yàn)表明,在相同擊實(shí)功能下,粘性土粘粒含量愈高或塑性指數(shù)愈大,壓實(shí)愈困難,最大干密度愈小,最優(yōu)含水率愈大無(wú)粘性土的擊實(shí)曲線和粘性土擊實(shí)曲線不同,在含水量較大時(shí)得到較高的干密度,因此在無(wú)粘性土實(shí)際填筑中,通常要不斷灑水使其在較高的含水量下壓實(shí)ωρd0無(wú)粘性土的擊實(shí)曲線說明:土的級(jí)配對(duì)土的壓實(shí)性影
5、響很大。級(jí)配良好的土,易于壓實(shí),級(jí)配不良的土,不易壓實(shí),因?yàn)榧?jí)配良好的土有足夠的細(xì)粒去充填較粗粒形成的孔隙,因而能獲得較高的干密度儀器設(shè)備(1)擊實(shí)儀:主要由擊實(shí)筒和擊錘組成。(2)天平:稱量為200g,感量為0.01g;稱量為2kg,感量為1g;(3)臺(tái)秤:稱量為l0kg,感量為5g;(4)推土器;(5)篩:孔徑為5mm;(6)其它:噴水設(shè)備、碾土設(shè)備、修土刀、小量筒、盛土盤、測(cè)含水率設(shè)備及保溫設(shè)備等。手動(dòng)擊實(shí)筒電動(dòng)擊實(shí)儀烘箱天平其它基本用具試驗(yàn)方法1、試樣制備分干法和濕法兩種2、試樣擊實(shí)將擊
6、實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上,取制備好的土樣按所選擊實(shí)方法分3或5次倒入筒內(nèi)。每層按規(guī)定的擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行擊實(shí),要求擊完后余土高度不超過試筒頂面5mm。測(cè)擊實(shí)試樣的含水率和濕密度。依次重復(fù)上述過程,將所備不同預(yù)定含水量的土樣擊完。操作步驟1、取一定量的代表性風(fēng)干土樣,對(duì)于輕型擊實(shí)試驗(yàn)為20kg,對(duì)于重型擊實(shí)試驗(yàn)為50kg。2、將風(fēng)干土樣碾碎后過5mm的篩(輕型擊實(shí)試驗(yàn))或過20mm的篩(重型擊實(shí)試驗(yàn)),將篩下的土樣攪勻,并測(cè)定土樣的風(fēng)干含水率。3、根據(jù)土的塑限預(yù)估最優(yōu)含水率,加水濕潤(rùn)制備不少于5個(gè)含水率的試
7、樣,含水率一次相差為2%,且其中有兩個(gè)含水率大于塑限,兩個(gè)含水率小于塑限,一個(gè)含水率接近塑限。按下式計(jì)算制備試樣所需的加水量:式中,mw為所需的加水量(g);mo為風(fēng)干土樣質(zhì)量(g);wo為風(fēng)干土樣含水率,按小數(shù)計(jì);w為要求達(dá)到的含水率,按小數(shù)計(jì)。4、將試樣2.5kg(輕型)或5.0kg(重型)平鋪于不吸水的平板上,按預(yù)定含水率用噴霧器噴灑所需的加水量,充分?jǐn)嚭筒⒎謩e裝入塑料袋中靜置24h。5、將擊實(shí)筒固定在底板上,裝好護(hù)筒,并在擊實(shí)筒內(nèi)壁涂一薄層潤(rùn)滑油,將攪和的試樣2~5kg分層裝入擊實(shí)筒內(nèi)。
8、兩層接觸土面應(yīng)刨毛,擊實(shí)完成后,超出擊實(shí)筒頂?shù)脑嚇痈叨葢?yīng)小于5mm。6、取下導(dǎo)筒,用刀修平超出擊實(shí)筒頂部和底部的試樣,擦凈擊實(shí)筒外壁,稱擊實(shí)筒與試樣的總質(zhì)量,準(zhǔn)確至1g,并計(jì)算試樣的濕密度。7、用推土器將試樣從擊實(shí)筒中推出,從試樣中心處??;取兩份一定量土料(輕型擊實(shí)試驗(yàn)15~30g,重型擊實(shí)試驗(yàn)50~100g)測(cè)定土的含水率,兩份土樣的含水率的差值應(yīng)不大于1%。五、成果整理1、計(jì)算干密度:2、計(jì)算飽和含水率:式中:Gs為土的飽和面干比重。3、畫擊實(shí)曲線:以干密度為縱坐標(biāo),含水率為橫坐標(biāo),繪制干密