土工击实仪试验方法

详细介绍
土工击实仪试验方法(T0131-2007)
1 目的和适用范围
本试验分轻型击实和重型击实仪。小试筒适用一径不大于 25 毫米的土，大试筒适用于粒径不大于38 毫米的土。
2 仪器设备
2.1 标准击实仪(见图16.0.2-1)和图16.0.2-2)。轻、重型试验方法和设备的主要参数应符合表16.0.2 的规定
2.2 烘箱及干燥器。
2.3 天平：感量0.01g。
2.4 台秤：称量10 千克，感量5 克。
2.5 圆孔筛：孔径38 毫米、25 毫米、19 毫米和5 毫米各1 个。
2.6 拌和工具：400 毫米*600 毫米、深70 毫米的金属盘、土铲。
2.7 其它：喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。
试料用量 表 
3.击实仪使用方法类别：试筒内径(cm) zui大粒径(mm) 试料用量(kg)10 5 3干土法试样重复使用a 10 25 4.515.2 38 6.510 至25 至少5 个试样，每个3 个干土法，试样不重复使用b15.2 至38 至少5 个试样，每个6湿土法，试样不重复使用c 10 至25 至少5 个试样，每个316.0.3 试样本试验可分别采用不同的方法准备试样，各方法可按表 3 准备试料。
3.1 干土法(土重复使用)将具有代表性的风干或在50 摄氏度温度下烘干的土样放在橡皮板上，用圆木棍碾散，然后过不同孔径的筛(视粒径大小而定)。对于小试筒，按四分分取筛下的土约3 千克；对于大试筒，同样按四分法取样约6.5kg。估计土样风干或天然含水量，如风干含水量低于开始含水量太多时，可将土样铺于一不吸水的盘上，用喷水设备均匀地喷洒适当用量的水，并充分拌，闷料-夜备用。
3.2 干土法(土不重复使用)按四分法至少准备5 个试样，分别加入不同水分(按2--3%含水量递增)，拌匀后闷料一夜备用。
3.3 湿土法(土不重复使用)，对于高含水量土，可省略过筛步骤，用于捡除大于38 毫米的粗石子即可，保持天然含水量的*个土样，可立即用于击实试验，其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水量按2%--3%递减。
4 击实仪试验步骤
4.1 根据工程要求，按表16.0.1-1 规定选择轻型或重型试验方法，根据土的性质(含易击碎风化石数量多少，含水量高低)，按表16.0.1-2 规定选用干土法(土重复或不重复使用)或湿土法。
4.2 将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3--5 次倒入筒内。小筒按三层法时，每次约800--900 克(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3)；按五层法时，每次约400--500 克(其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的1/5)。对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按五层法时，每层需试样约900 克(细粒土)--1100 克(粗粒土)；按三层法时，每层需试样1700 克左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行*层土的击实，击实时击锤应自
由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，*层击实完后，将试样层面“拉毛”，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高出筒顶面5 毫米，大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6 毫米。
4.3 用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，准确至1 克。
4.4 用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水量，计算至0.1%。测定含水量用试样的数量按规定取样(取出有代表性的土样)。两个试样含水量的精度应符合本规程5.1.5 的规定。
4.5 对于干土法(土重复使用)，将试样搓散，然后按本规程16.0.3 方法进行洒水，拌和，但不需闷料，每次约增加2%--3%的含水量，其中有两个大于和两个小于*含水量，所需加水量按下式计算：
mw=mi/(1+0.01ω1)*0.01(ω-ω1)
式中：mw--所需的加水量，克；
mi--含水量ω1 时土样的质量，克；
ω1--土样原有含水量，%。
ω--要求达到的含水量，%。
按上述步骤进行其它含水量试样的击实试验。对于干土法(土不重复使用)和湿土法，按第16.0.3 条所和备各个试样，分别按上述步骤进行击实试验。
5 击实仪结果整理
5.1 按下式计算击实后各点的干密度：
ρd=ρ/(1+0.001ω)
式中：ρd--干密度，克/立方厘米；
ρ--湿密度，克/立方厘米；
ω--含水量，%。
5.2 以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制干密度与含水量的关系曲线(图16.0.5)，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为zui大干密度和*含水量，如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。
5.3 按下式计算空气体积等于零的等值线，并将这根线绘在含水量与干密度的关系图上，以资比较(图16.0.5)。
ρd=(1-0.01Va)/(1/Gs+ω/100)
式中：ρd--试样的干密度，克/立方厘米；
Va--空气体积，%；
Gs--试样比重，对于粗粒土，则为土中粗细颗粒的混合比重；
ω--试样的含水量，%。
5.4 当试样中有大于38 毫米颗粒时，应先取出大于38 毫米颗粒，并求得其百分率P，把小于38 毫米部分作击实试验，按下面公式分别对试验所得的zui大干密度和*含水量进行校正(适用于大于38 毫米颗粒的含量小于30%时)。
zui大干密度按下式校正：
ρ′dm=1/[(1-0.01p)/ρdm+0.01p/Gs′]
式中：ρ′dm--校正后zui大干密度，克/立方厘米；
ρdm--用粒径小于38 毫米的土样试验所得的zui大干密度，克/立方厘米；
P--试料中粒径大于38 毫米颗粒的百分数，%；
Gs′--粒径大于38 毫米颗粒的毛体积比重，计算至0.01.
*含水量按下式校正：
ω0′=ω0(1-0.01P)+0.01pω2
*含水量=15.8% zui大干密度=1.83g/cm3
式中:ω0′--校正后的*含水量，%；
ω0--用粒径小于38 毫米的土样试验所得的*含水量，%；
P--同前；
ω2--粒径大于38 毫米颗粒的吸水量%。