本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中粗颗粒土击实试验
粗颗粒土击实试验
1一般规定
1.1土样应为最大粒径不大于60mm且不能自由排水的含黏质土的粗颗粒土。
1.2本试验分为轻型击实试验和重型击实试验。轻型击实试验的单位体积击实功约为592.2kJ/m³,重型击实试验的单位体积功约为2684.9kJ/m³。
2仪器设备
TD50123-2型多功能粗粒土电动击实仪
2.1大型击实仪应符合下列规定(图2.1):由击实筒、套筒、击锤、导筒等组成。其主要指标应符合现行国家标准《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》GB/T 15406的规定,见表2.1。
图2.1大型击实仪示意图(单位:mm)
1—击实筒;2—套筒;3—底盘;4--固定螺丝;5—击锤;6—导筒
表2.1大型击实仪技术性能
击锤质量 (kg) | 击锤底直径 (cm) | 落高 (cm) | 击实筒尺寸 | 装土层次 | 每层击数 | 单位面积 冲量(kPa●s) | |
直径(cm) | 高度(cm) | ||||||
15.5 | 15 | 60 | 30 | 28.8 | 3 | 44 | 3 |
35.2 | 15 | 60 | 30 | 28.8 | 3 | 88 | 7 |
2.2本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定:
1天平:称量200g,分度值0.01g;称量2000g,分度值lg;
2台秤:称量10kg,分度值5g;称量100kg,分度值50g;
3粗筛:孔径100mm、80mm、60mm、40mm、20mm、10mm、5mm;
4其他:喷水器、恒湿器、搪瓷盘、大铝盒、铁铲、木棒、刮土刀、平口刀。
3操作步骤
3.1试样制备分为湿样法和干样法两种。
1干法制备应按下列步骤进行:
1)将有代表性土样一次备足,充分拌匀后取20kg~50kg,测定试验前的级配、混合含水率或分别测定粗颗粒土、粒径不大于5mm土样的含水率、比重及细粒土的液塑限;
2)将代表性土样风干,将土块及附于粗颗粒上的细颗粒碾散。碾散时,应避免将天然颗粒碾破。然后将全部土样过筛,按>60mm、60mm~40mm、40mm~20mm、20mm~10mm、10mm~5mm、<5mm粒组分别堆放备用;
3)备好的土样应按照本标准第60.3.1条第3款的规定进行处理,分别计算并称取每一试样所需的各级粒组的质量(每个试样的质量约为35kg~45kg),一组试验不少于
5个试样;
4)调制粒径不大于5mm试样含水率,各试样依次相差2%左右,其中2个大于最优含水率,2个小于最优含水率(按细粒的塑限估计最优含水率)。所需加水量按本标准第60.4.6条的规定进行计算。若粗颗粒采用饱和面干状态含水率,则只需计算粒径不大于5mm试样的加水量;
5)将各个试样分别置于不吸水的平板上,用喷水设备均匀喷洒至预定水量。分层边喷洒边拌和,待拌和均匀后,装入盛土密闭器具内,在保湿器内湿润24h,根据土的性质可延长或缩短贮存时间。
2湿法制备应按下列步骤进行:
1)宜用于含强风化的粗颗粒土;
2)取天然含水率的粗颗粒土约为300kg~400kg,分成7等份,其中1份作测定试样含水率用,1份备用,其余5份应分别按本标准第3.1条第1款第4项的规定制备试样。
3.2击实试验应按下列步骤进行:
1击实仪应放在刚性基础上,安装调整好,拧紧全部螺帽,在击实筒内壁及底板涂一薄层润滑油。
2取制备好的土样,拌和均匀。应按本标准表2.1的规定分层击实。装填试样时,应防止粗粒集中并控制每层的高度大致相同,每层击实后,应将其表面刨毛。最后一层的顶面不应大于击实筒顶面15mm。
3击实完成后,取下套环,取去超高部分余土,并将表面填平。然后卸去底盘,将击实筒外壁擦净,称筒与试样总质量,准确至50g。
4将试样从击实筒内推出,并从试样中部取2kg~5kg混合土样测定其含水率,或取50g~100g粒径不大于5mm的土样,测定其含水率。
5应按本标准第3.2条第2款~第4款的规定进行不同含水率土样的击实试验。
4计算、制图和记录
4.1干密度应按下式计算:
ρd=ρ/(1+0.01ω) (4.1)
4.2以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度和含水率关系曲线。曲线的峰值为最大干密度ρdmax,与其对应的含水率为最优含水率ωop。
4.3饱和状态的含水率应按下式计算:
ωsat=(ρw/ρd-1/Gs) ×100 (4.3)
式中:ωsat——饱和状态含水率(%)。
4.4计算数个干密度下土的饱和含水率,以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制饱和曲线。
4.5粗颗粒土击实试验记录格式应符合本标准附录D表D.107的规定。