本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中粗颗粒土相对密度试验
1一般规定
1.1土样应为最大粒径不大于60mm的能自由排水的粗颗粒土。
1.2粗颗粒土中细粒土的含量不应大于12%。
2仪器设备
2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定:
1振动台:具有隔振装置的振动台。台面尺寸为762mm×762mm,振动台的负荷应满足试样筒、套筒、加重底板、加重物及试样等总质量要求。振动台频率应为40Hz~60Hz,振幅为0mm~2mm可调,加重盖板为1.2cm厚的钢板,直径略小于试样筒,中心应有15mm未穿通的提吊螺孔。对所用的试样筒,加重盖板与加重物的总压力为14kPa。
2表面振动器:由振动电动机及钢制夯组成。钢制夯由连接杆、连接栓固定于振动电动机下,其底部为厚15mm的圆形夯板。夯板直径略小于试样筒内径2mm~5mm。表面振动器振动频率为40Hz~60Hz,激振力约为4.2kN,夯与振动器对试样的静压力为14kPa。
TD133-2型振动台法最大干密度试验仪
3试样筒:试样筒的尺寸应符合表2.1的规定。
表2.1试样筒尺寸
内径D (cm) | 高度H (cm) | 体积V (cm³) | 允许最大粒径dnax (mm) | 试料质量m (kg) |
30 | 34 | 24033 | 60 | 40~50 |
2.2本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定:
1套筒:应与试样筒紧固连接;
2测针架及测针:测针的分度值为0.1mm;
3灌注设备:带管嘴的漏斗。管嘴直径10mm~20mm,漏斗喇叭口径100mm~150mm,管嘴长度视套筒高度而定;
4试验筛:
1)粗筛:孔径分别为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm;
2)细筛:孔径分别为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。
5台秤:称量50kg,分度值50g;称量1 0kg,分度值5g;
6其他:搅拌盘、起吊设备、铁铲、毛刷、秒表、钢尺、卡尺、称料桶、大瓷盘。
以上产品我公司均有生产和销售
3操作步骤
3.1选用代表性土样在105℃~110℃下烘干,并分级过筛贮存。筛分过程中应使弱胶结的土样能充分剥落。
3.2最小干密度试验应按下列步骤进行:
1称筒质量。
2对粒径不大于10mm的烘干土,采用固定体积法。将拌匀的土样从漏斗管嘴均匀徐徐地注入试样筒。注入时随时调整漏斗管口的高度,使自由下落的距离保持在2mm~5mm之间。同时要从外侧向中心呈螺旋线移动,使土层厚度均匀增高而不产生大小颗粒分离。当充填到高出筒顶约25mm时,用钢直刀沿筒口刮去余土。注意在操作时不得扰动试样筒。称筒及试样总质量。
3对粒径大于10mm的烘干土,采用固定体积法。用大勺或小铲将土样填入试样筒内。装填时小铲应贴近筒内土面,使铲中土样徐徐滑入筒内,直至填土高出筒顶,余土高度不应超过25mm。然后将筒面整平。当有大颗粒露顶时,凸出筒顶的体积应能近似地与筒顶水平面以下的大凹隙体积相抵消,称筒及试样总质量。
4最小干密度测定应按上述的规定进行平行试验,取其算术平均值,其最大允许平行差值应为±0.03g/cm³。
3.3最大干密度振动台法试验应按下列步骤进行:
1振动台法(干法):先拌匀烘干土样,将土样装填于试样筒中,称筒与试样总质量。装填方法与最小干密度的测定相同。通常情况是直接用最小干密度试验时装好的试样筒,放在振动台上,加上套筒,把加重盖板放于土面上,依次安放好加重物。随即将振动台调至最优振幅0.64mm,振动8min后,卸除加重物和套筒,测读试样高度,计算试样体积。
2振动台法(湿法):在烘千试料中加适量的水,或用天然的湿土进行装样。装完试样后,应立即振动6min。对于高含水率的土样,为了防止某些土在振动过程中产生颗粒跳动,振动6min时,应随时减小振动台的振幅。振动后吸除土面上的积水,依次装上套筒。施加重物,然后固定在振动台上,振动8min后,依次卸除加重物与套筒。测读试样高度,称筒与试样总质量。取代表性土样测含水率。
3最大干密度测定应按上述的规定进行平行试验,取其算术平均值,其最大允许平行差值应为±0.03g/cm³。
3.4最大干密度表面振动法试验的测定应按下列步骤进行:
1干法表面振动法应先将试样筒及底板固定在基础上,制样及装填方法应按本标准第3.3条第1款的规定进行,将试样均分为两份,分两层装填,每层振动8min,取出振动器,卸除套筒,量测试样高度。称试样筒和土的质量。
2湿法表面振动法应先将试样筒及底板固定在基础上,制样及装填方法应按本标准第3.3条第2款的规定进行,将试样均分为两份,分两层装填,第一层装好后,放入振动器进行振动,振动8min后,提起振动器,吸除土表面的积水,重复第一层试样装填振动步骤。测读试样高度,称筒与试样总质量并应按本标准第60.3.1条第3款第7项的规定测试样含水率。
4计算和记录
4.1最小、最大干密度应按下列公式计算:
最小干密度:
Ρdmin=md/Vc (4.1-1)
最大干密度:
ρdmax=md/Vs=md/[Vc-(Ri-Rt)×0.1×A] (4.1-2)
式中:Vc——试样筒的体积(cm³);
Vs——试样体积(cm³);
Ri——起始读数(mm);
Rt——振后加荷盖板上百分表的读数(mm);
A——试样筒断面积(cm²)。
4.2相对密度D,应按下列公式计算:
Dr=(ρd0-ρdmin)ρdmax/[(ρdmax-emin)ρd0] (4.2-1)
Dr=(emax-e0)/(emax-emin) (4.2-2)
式中:ρd0——天然状态或人工填筑之干密度(g/cm³);
e0——天然或填筑孔隙比。
4.3压实度应按下式计算:
Rc=ρd0/ρdmax (4.3)
式中:Rc——压实度,以小数计。
4.4密度指数应按下式计算:
ID=(ρd0-ρdmin)/(ρdmax-ρdmin)×100 (4.4)
式中:ID——密度指数(%)。
4.5粗颗粒土相对密度试验记录格式应符合本标准附录D表D.106的规定。
在我单位整理过程中有可能会出现部分错误,仅供参考,建议购买正版试验标准。