毕业论文 击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析
探讨土工击实试验中最优含水率的方法
探讨土工击实试验中最优含水率的方法摘要:击实试验是土工试验项目中比较重要的一个试验项目,也是比较繁琐的一项试验,室内击实试验是模似工程现场夯实原理,利用标准化的击实方法和操作规程,对土样施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最优含水率,作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。
在击实过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目标的。
关键词:击实试验;压实;最大干密度;最优含水率随着南水北调中线一期工程在我省的全面展开,土方填筑工程量日益增多,经常遇到填土压实的问题,为了有利于工程进度和质量控制,求得土的最优含水率和最大干密度,提高填土压实强度,增加土的密实度,降低透水性和压缩性。
通常用压实的办法来处理地基,通过对土的最优含水率和最大干密度的研究来提高土的压实效果。
室内击实试验采用标准击实法,用锤击实土样,使土密度增大,测定土样在一定压实功能作用下达到最大密实度时的含水率(最优含水率)和此时的干密度(最大干密度),借以了解土的压实特性,作为选择填土密度、施工方法、机械碾压或夯实次数以及压实工具等的主要依据。
一、试验方法常用的室内试验有轻型和重型击实试验两种方法,轻型击实方法主要适用水库、堤防、铁路路基填土;重型击实方法适用高等级公路填土和机场跑道。
试验规程有:中华人民共和国国家标准GB/T50123- 1999《土工试验方法标准》,中华人民共和国行业标准SL237- 1999《土工试验规程》,中华人民共和国行业标准JTGE40- 2007《公路土工试验方法标准》,国标和水利标准方法相同,《公路土工试验方法标准》对击实试验的目标的、适用范围、仪器设备以及试验条件有不同的规定,南水北调中线一期工程中土方填筑采用SL237- 1999 轻型击实试验方法标准。
(一)仪器设备:击锤:质量2.5kg,锤底直径50mm,落高305mm;击实筒:直径102mm;筒高116mm;体积947.4cm3;天平:称量200g,;感量0.01g;台秤:称量10kg;感量5g;筛:孔经5mm其它:烘箱、喷水设备、碾土器、推土器、修土刀。
泥质板岩改良土击实试验影响因素分析
摘
益 阳 4 30 ;2 10 0 .中南大学 土木建筑学院 ,长沙 4 0 7 10 5)
要 :击实试验结果准确与否直接影响到试验结果的准确性与工程质量.通过 开展泥质板岩改 良土的
大量室 内试验 ,将石灰、水泥按不 同比例与不 同含水率的泥质板岩拌和均匀,在不 同击 实条件 下进行击 实试
o e n . xi g c me n d ly tme Thet s e u t ou dpr vi e e e c fde i n a d c n tu to o fc me t mi n e nt e a i . i e tr s lsc l o der f r n eo sg n o sr c i n t t epa s n e x r s al y h s e g re p e sr i wa . Ke r : r ilt lt o k; o i e o l c mp ci n t s y wo ds a g liesaer c m d f d s i; o a to e t i
验 ,确 定 了最 大 干 密度 和 最 佳 含 水 率 ; 并基 于此 研 究 了不 同 击 实标 准 、不 同外掺 剂及 掺 灰 量 、 水 泥加 水 拌 和
延迟制样时间对击实试验结果 中最大干密度和最佳含水率的影响.试验结果可为客运 专线的设计与施 工提供
一
定参考. 关键词 :泥质板岩 ;改 良土;击 实试验 中图分类号 :U 1 . 4 61 文献标识码 :A 文章编号 :17 -3 42 1 )30 0-4 6 27 0 (0 00 -0 80 -
本 试验 所用 的泥质 板岩 全 一强 风化料 取 自于
且易风化 ,性质不稳定 ,强度迅速降低 ,除此之
土工击实试验最大干密度偏差
土工击实试验最大干密度偏差简介土工击实试验是一种常用的土壤力学试验方法,用于评估土壤的力学性质和工程性能。
其中,最大干密度是一个重要的参数,它描述了土壤颗粒之间的紧密程度。
然而,在进行土工击实试验时,由于多种因素的影响,最大干密度可能会存在一定的偏差。
本文将探讨土工击实试验中最大干密度偏差的原因和影响因素,并提出相应的解决方法。
原因分析1.试验设备和操作:在进行土工击实试验时,使用的设备和操作方法可能会对最大干密度产生影响。
例如,在样品采集、样品制备、水分调节等环节中存在不确定性,这些不确定性可能导致最大干密度测量结果的偏差。
2.土壤本身特性:不同类型的土壤具有不同的物理特性和成分组成,这也会对最大干密度产生影响。
例如,粘性土和砂质土在击实过程中表现出不同的特点,其最大干密度值也会有所差异。
3.水分含量:土壤的水分含量对最大干密度有直接影响。
过高或过低的水分含量都可能导致最大干密度偏差的产生。
水分含量过高会使土壤颗粒之间形成较多的润滑薄膜,降低了土壤的紧密程度;而水分含量过低则会增加土壤颗粒之间的摩擦力,也会影响最大干密度的测定结果。
影响因素1.土壤类型:不同类型的土壤具有不同的物理特性和成分组成,因此在进行土工击实试验时,需要针对不同类型的土壤选择合适的操作方法和设备。
2.试验设备和操作:试验设备和操作方法对最大干密度测定结果有直接影响。
例如,在样品制备过程中,应使用适当大小和形状的模具,并采用均匀加压方式以保证样品质量。
3.水分调节:在进行土工击实试验前,需对样品进行水分调节。
应根据土壤类型和所需测试目标确定合适的水分含量范围,并采用适当的方法进行调节。
4.样品质量:样品质量对最大干密度的测定结果有很大影响。
样品制备时应注意避免土壤颗粒的破碎和混杂,以确保样品质量的一致性。
5.试验过程控制:在进行土工击实试验时,需要严格控制击实次数和击实能量,并遵循相应的试验标准。
过高或过低的击实能量都可能导致最大干密度偏差的产生。
最大干密度和最优含水率的准确性探讨_张志权
第21卷 第2期 2004年6月 长安大学学报(建筑与环境科学版) Jour nal of Chang'an University(Arch.&Envir.Science Edition)Vo l.21 No.2Jun.2004文章编号:1001-7569(2004)02-0007-04最大干密度和最优含水率的准确性探讨张志权1,王志勇2(1.长安大学建筑工程学院,陕西西安 710061;2.中交第一公路勘察设计研究院,陕西西安 710068)摘 要:对土的压实原理做了简单论述,同时还提出了提高击实试验结果准确性时应注意的几个问题。
介绍了击实规范中规定的击实标准及在实际工作中击实方法的选择;对试验时采用不同土样制备方法求得的最大干密度和最优含水率进行了比较和较透彻的理论分析;对击实功对最大干密度的影响做了一定的试验研究。
同时,关于余土高度对最大干密度的影响,提出余土高度控制在3mm以内得到的结果比较理想,而且为了减少人为因素导致最大干密度和最优含水率产生的偏差,提出借助Ex cel或插值函数计算法来处理室内标准击实试验数据。
关键词:击实试验;最大干密度;最优含水率;准确性中图分类号:TU411.99 文献标识码:ADiscussion on precision of biggest dry density and optimum water contentZH A N G Zhi-quan1,WA N G Zhi-y ong2(1.Scho ol o f Civil Engineer ing,Chang'an U niv ersit y,X i'an710061,China;2.Institute o f the First Hig hwa y Surv ey and Design o f China,Xi'an710068,China)Abstract:In this paper the principle of compaction test w as simply discussed.Besides,several pr oblem s on pr ecision in the indoor s co mpactio n test w ere putted up and discussed.The com paction standards and the selection of com paction standards in actual w or k w er e simply intro duced;the big gest dry density and optimum w ater content for different method o f prepared soils were co mpar ed and analy zed;based on the test,the influence for the big gest dry density w as studied.M eanw hile,about the height of mo re soil,this paper presents that the result w ould be pr oper if the heig ht can be under3mm to decrease the manual err or for the big gest dry density and optimum w ater content,finally w e should deal w ith the result thro ug h Microso ft Ex cel or interpo lation function.Key words:com paction test;the biggest dry density;optimum w ater;precision0 引 言土的人工压实是一种最古老而又最经济的方法,其目的是为了改善土的工程性质,以提高其抗剪强度,降低其压缩性及渗透性,满足工程的要求。
击实试验测土的最佳含水率和最大干密度
人工击实试验一、目的和要求通过对不同含水量的土体进行标准击实,使土体在夯实功作用下达到密实,从而测定出各种状态下土的含水量与干密度之间的关系,绘制击实曲线,确定最佳含水量和最大干密度。
二、实验原理轻型击实和重型击实(本试验采用轻型击实)三、实验装置1. 标准击实仪(手动):RJS —ⅡAa.击实锤:mm 51φ、锤重2.5kg ,落高H=305mmb.击实筒:mm 102φ、h=116mm 、V=948mm2. 名称:10kg ,感量5g3. 其他设备:烘箱、干燥缸、天平、取土器(千斤顶)、土样筛、拌盘、子铲、量杯、削土刀等四、实验步骤1. 试验前准备工作:a. 备料(干土法和湿土法):干土法取代表性土样风干、碾碎、过5mm 筛,用四分法取筛下土样约10kg ,并测0ωb. 称取3kg 土样5份,分别加入不同的含水量(按2%的比例递增),拌匀后焖料24h 备用c. 将击实筒内涂一薄层凡士林,以利脱模。
2. 实验操作步骤:a. 将击实筒放在坚硬的地面上,取制备好的土样分3次装入筒内,每次试样量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3,每层击27下,击实锤应自由垂直下落,锤迹应均匀分布在土样表面。
每层击实后,将层面“拉毛”,以利于层间结合,然后再装入套筒。
b. 重复上述方法,进行其余各层土的击实。
试样击实后,试样不应当高出自筒顶面5mm ,且不能低于筒面。
c. 用削土刀沿套筒内壁削利,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,称量筒+湿土重1m 准确至1gd. 用推土器推出筒内试样,从试样中心处取样15—20g ,测其含水量(精确至0.1%),然后擦净击实筒,称筒后量2m ,准确至1g五、试验结果整理及分析 1. 计算击实后各点的湿密度:V m m 21-=湿ρ (3/cm g ) 2. 计算击实后各点的干密度:i dωρρ01.01+=湿3. 取两次含水量的平均值作为含水量的测量值4. 绘含水量与干密度关系曲线:以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度和含水量关系曲线,曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最大含水量。
试谈土的击实试验影响因素
试谈土的击实试验影响因素一、土的击实试验土的压实主要是一个挤出土中气体的过程。
土工标准击实试验主要是指土试样在固定的压实功作用下,土颗粒被动的减小空隙被重新排列紧密目的在于提高土的密实程度,增加颗粒之间嵌挤形成的咬合力和颗粒表面的摩擦力以及颗粒间的分子吸引力。
土工标准击实试验就是利用标准方法与标准化的仪器最大限度地模拟施工现场的填筑情况,利用标准化的仪器测出土体的最优含水率与最大干密度以此来指导施工。
二、土的击实试验影响因素(一)击实方法的影响目前在我国高等级公路中大都采用重型击实标准,只有在二级及二级以下公路建设中才采用轻型击实方法,而房屋回填土一般选择轻型击实。
另外根据土的粒径大小也可选择不同的击实方法,对于粒径小于5mm的粘性土,采用轻型击实方法;对于粒径小于20mm的土采用重型击实方法。
一般重型试验得到的最大干密度往往大于轻型试验,因此试验单位要结合客户意愿和现场土样综合确定选用何种方法。
轻型击实试验中,当试样中粒径大于5mm的土的质量小于或等于试样总质量的30%时,还应对最大干密度和最优含水量进行校正:最大干密度校正P5———粒径大于5mm土的质量百分比(%);Gs2———粒径大于5mm土粒的饱和面干比重。
最优含水率的校正ωopt———击实试样的最优含水率(%);ωab———粒径大于5mm土粒的吸着含水量(%)。
这里特别强调不要把筛上的颗粒随便丢弃,否则会影响试验结果。
(二)试样制备的影响击实试验所用的土样,其含水量必须分布均匀,以免影响试验结果。
因此加水制备土样时,要求用密封装置存放。
土样存放的过程就是土粒间水分转移的过程,因此需要有一定的存放时间,一般土样所需含水量配好后,放置24h即可做击实试验。
土样的制备方法不同,所得的击实试验结果也不同。
对粉土、粉质粘土、粘土分别用天然土样、风干土样、烘干土样加水击实,最大干密度以烘干土最大,风干土次之,天然土最小;最优含水量以天然土最大,风干土次之,烘干土最小。
击实试验
击实试验过程中注意事项一、摘要为了提高填土的强度,增加土的密实度,降低其透水性和压缩性,常将填土夯实。
夯实土样是最简单易行的土质改良方法,土样经夯实后,土体变得密实又坚硬,对工程有利,所以工程上用干密度作为夯实的质量检验指标,室内击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大密度和最有含水率,作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。
在击实试验过程中影响土的最有含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验目的。
关键词:击实试验、最大干密度、最优含水率。
二、概况衢宁铁路四标五分部路基填筑是该标段填筑方量最大填,填料来源困难,整个路基及站场填筑方量二百八十万方,在填筑过程中,经常遇到填土压实的问题,为了提高填土的强度,增加土的密实度,降低其透水性和压缩性,采用分层压实的办法。
通过对土的最优含水率和最大干密度的研究来提高土的击实效果。
土的最优含水率和最大干密度可用室内击实试验来测得,室内击实试验采用击实仪法,是用锤击实土,使土密度增大,测定土样在一定压实功能作用下达到最大密度时的含水率(最优含水率)和此时的干密度(最大干密度),借以了解土的压实特性,作为选择填土密度、施工方法、机械碾压或夯实次数以及压实工具等主要依据。
试验时将符合有关标准规范要求的同一种土,配制成若干份不同含水率的试样,用同样的压实能量分别对每一份试样进行击实后,测定各试样击实后的含水率Wo和干密度ρd,从而绘制含水率与干密度关系曲线,此关系曲线称为压实曲线,如图1所示。
在压实曲线上的干密度的峰值,称为最大干密度ρdmaxi 与之相对应的含水率,称为最优含水率Wo,它表示在击实功能一定的情况下,达到最大干密度时的含水率。
三、击实标准的影响目前常用的室内击实试验方法有轻型击实试验和重型击实试验两种。
轻型击实试验方法主要适用于水库、堤防、铁路路基填土;重型击实试验方法主要适用于高等级公路填土和机场跑道等。
解析击实试验的主要影响因素
解析击实试验的主要影响因素一、击实试验的实际意义土工击实试验是用标准的击实方法,测定土的密度和含水率的关系,从而确定土的最大干密度和最优含水率,反映土在不同含水量、不同击实功下的压实性能,以此作为建筑物填土施工时的压实度控制依据。
一般情况下,对于回填土工程,为了达到土方回填最大的密实程度,必须做击实试验。
它对于公路路基、路面基层施工的质量起着至关重要的作用,为公路路基、路面基层施工的质量控制提供重要数据,指导每层路基填筑工程。
土工击实试验是用来判别在某一击实功作用下的土的压实度性能是否良好,及土可能达到的最佳密度范围与相应的含水量值,以最大程度地接近自然土的压实程度,为填方设计施工合理选用填筑含水率和填筑密度提供依据。
二、击实试验的操作步骤击实试验分为轻型击实试验和重型击实试验 2 种方法。
轻型击实试验适用于粒径小于5mm 的粘性土,其单位体积击实功能为592.2KJ/m3;重型击实试验适用于粒径小于20mm 或40mm的土,其单位体积击实功能为2684.9 KJ/m3。
(一)试样制备试样制备分为干法制备和湿法制备。
1、干法制备取一定量的代表性干土样(轻型约为20kg,重型约为50kg),放在橡皮板上用木碾碾散(也可用碾土器碾散),并分别按下列方法备样。
(1)轻型击实试验过5mm 筛,将筛下土样拌匀,并测定土样的风干含水率。
根据土的塑限预估最优含水率;(2)重型击实试验过20mm或40mm 筛,将筛下土样拌匀,并测定土样的风干含水率。
按依次相差约2% 的含水率制备一组(不少于5 個)试样,其中至少有3个含水率小于塑限的试样。
然后计算加水量;(3)将一定量土样平铺于不吸水的盛土盘内(轻型击实取土样约2.5kg,重型击实取土样约6.5kg),按预定含水率用喷水设备往土样上均匀喷洒所需加水量,拌匀并装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用。
静置时间分别为:高液限粘土(CH)不得少于24h,低液限粘土(CI.)可酌情缩短,但不应少于12h。
击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析
击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析摘要在工程建设中,为了提高填土的强度,增加土的密实度,降低其透水性和压缩性,常将填土夯实。
夯实土样是最简单易行的土质改良方法,土样经夯实后,土体变得密实又坚硬,对工程很有利,所以工程上利用干密度作为夯实的质量检验指标。
室内击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大定干密度和最优含水率,作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。
在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。
关键词击实试验压实最大干密度最优含水率在工程建设中,经常遇到填土压实的问题,例如修筑道路、堤坝、飞机厂、运动场、挡土墙、埋设管道、建筑物地基的回填等。
为了提高填土的强度,增加土的密实度,降低其透水性和压缩性,通常用分层压实的办法来处理地基,通过对土的最优含水率和最大干密度的研究来提高土的击实效果。
土的最优含水率和最大干密度可用室内击实试验来测得,室内击实试验采用击实仪法,是用锤击实土,使土密度增大,测定土样在一定压实功能作用下达到最大密度时的含水率(最优含水率)和此时的干密度(最大干密度),借以了解土的压实特性,作为选择填土密度、施工方法、机械碾压或夯实次数以及压实工具等的主要依据。
试验时将符合有关标准规范要求的同一种土,配制成若干份不同含水率的试样,用同样的压实能量分别对每一份试样进行击实后,测定各试样击实后的含水率w和干密度ρd,从而绘制含水率与干密度关系曲线,此关系曲线称为压实曲线,如图1所示。
在压实曲线上的干密度的峰值,称为最大干密度ρdmax;与之相对应的含水率,称为最优含水率Wo,它表示在击实功能一定的情况下,达到最大干密度时的含水率。
图1 压实曲线目前国内常用的室内击实试验方法有轻型击实试验和重型击实试验两种。
轻型击实试验方法主要适用于水库、堤防、铁路路基填土;重型击实试验方法主要适用于高等级公路填土和机场跑道等。
土工击实试验影响因素分析
土工击实试验影响因素分析前言:击实实验是模拟现场施工条件决定土的最大干密度及最佳含水率的一种实验方法。
其目的是了解土的击实特性,改善土的工程性质,提高土的抗剪强度,降低土的压缩性及渗透性,以使其满足工程的要求。
虽然,各规范中对室内击实实验的规定在总体上一致,但在一些细节上有所不同,这样就造成试验者对其处理的方式不一样。
因此,为了更好的指导实践,笔者就击实实验的主要影响因素进行分析讨论。
1、击实标准的影响土的最大干密度和最佳含水率是随击实功和击实条件而变化的。
随着击实功的增加,最大干密度增大,而最佳含水率则减少。
因此,各国都规定某一击实功作为击实实验的标准。
公路土工实验规程中规定轻型击实及重型击实两种标准,轻型击实适用于粒径小于20mm的粘性土,采用三层击实时,其单位体积击实功为598.2kJ/m3;而重型击实适用于粒径大于20mm的土,采用三层击实时,其单位体积击实功为2687.0kJ/ m3;同一种土由于击实功及压实条件不同,其实验结果是不一样的。
表1为同一种土分别采用轻型击实及重型击实两种击实标准所得的实验结果。
从表1可以看出,同一种土随着击实功的增加,最大干密度增大,最佳含水率减少。
轻型击实、重型击实实验结果表1土名称实验方法击实层数每层击数击实功/(kJ/ m3)W Op /% ρdmax/(g/cm3)黄土轻型击实 3 27 598.2 17.6 1.80黄土重型击实 3 27 2687.0 11.3 2.032、土样准备方法的影响土样准备方法不同,所得的击实试验结果就不同。
对比不同准备土样进行试验结果表明(表2),最大干密度以烘干土样最小,风干土样次之,天然土样最大。
根据土体压缩实质,因为在烘干过程中,土体颗粒间封闭气泡随着水分散失而逐渐消失,击实功能主要由土体颗粒承担,从而土体发生永久性体积变化,得到较高的干密度。
而在湿法制料或风干法制料过程中,土体内部封闭气泡绝大部分得以保存,这样很大一部分击实功由孔隙气体分担,转化为孔隙压力,击实时气泡体积减小只是短暂的,土体颗粒实际所受击实功并不大,仅能是颗粒更高程度地向上排列,土体击实后回弹量较大,很难发生显著的永久性体积变形,得到的干密度显然比烘干法击实试验所得的干密度小,能达到的密实度相对比较小,压实效果较差。
浅析室内土工击实试验的影响因素
浅析室内土工击实试验的影响因素摘要:土方开挖回填是建筑工程过程中一个重要的环节和工序,土工填筑材料的质量控制在施工过程中显得尤为重要。
本文结合在中铁二十三局集团白阿铁路工程施工中大量的土工击实试验遇到的问题,对影响室内土工击实试验检测结果的因素进行分析。
强调了回填土的击实试验检测工作在施工过程中的重要性。
关键词:土工击实;管理控制;最大干密度;最优含水率引言土工击实试验是建筑地基、公路及铁路路基等施工和验收的重要依据,土工击实试验是利用标准的击实方法检测土中含水数量与密度对应的数值,通过绘制击实曲线,确认两者之间的关系,得到土的最大干密度和最优含水率。
{1}但在实际击实试验操作时,往往存在试验方法的选用不合理、结果分析不准确等问题,影响了实际数据的准确性。
只有从击实试验的全过程进行严格控制,才能真实地反映出土的最大密度范围对应的最优含水率,从而为土方填料设计和施工中合理的选用提供有力的依据。
一、室内土工击实试验的原理室内土工击实试验是向试样施加固定的压力,使得土试样颗粒之间的缝隙渐渐减小,并进行重新紧密排列,进而可以提高土试样颗粒分子之间的相互吸引力以及土试样颗粒排列组合过程中形成的咬合能力,以达到提高土试样密度的目的。
二、室内土工击实试验的意义路基的压实程度是检验路基填筑施工质量的重要手段,为了保证土体的压实质量,要对相应的填料采取室内土工击实试验,检测出最准确、最真实的最大干密度以及最优含水率。
室内土工击实试验的检测结果将影响现场施工工作,该试验通常需要选择5种以上含水率不同的填料进行相应的击实试验检测,确定其最优含水率,进而计算出不同填筑材料的最大干密度。
土的击实试验就是土颗粒在不排水的前提下重新排列整合的过程,必须保证土体中的水分在饱和程度以下,室内击实试验就是通过科学标准的击实方法,检测土试样的最大干密度以及最优含水率之间的关系。
每个工程项目的施工要求不同,每个工程所使用的材料不同,所以选择的填筑材料不同,因此所选用的击实方法也不同。
影响最优含水率的因素
广东地质击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析廖琼江蔡玉贞潘琨蓝志勇(广东省物料实验检测中心, 广州510080 )摘要在工程建设中,为了提高填土的强度,增加土的密实度,降低其透水性和压缩性,常将填土夯实。
夯实土样是最简单易行的土质改良方法,土样经夯实后,土体变得密实又坚硬,对工程很有利,所以工程上利用干密度作为夯实的质量检验指标。
室内击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大定干密度和最优含水率,作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。
在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。
关键词击实试验压实最大干密度最优含水率在工程建设中,经常遇到填土压实的问题,例如修筑道路、堤坝、飞机厂、运动场、挡土墙、埋设管道、建筑物地基的回填等。
为了提高填土的强度,增加土的密实度,降低其透水性和压缩性,通常用分层压实的办法来处理地基,通过对土的最优含水率和最大干密度的研究来提高土的击实效果。
土的最优含水率和最大干密度可用室内击实试验来测得,室内击实试验采用击实仪法,是用锤击实土,使土密度增大,测定土样在一定压实功能作用下达到最大密度时的含水率(最优含水率)和此时的干密度(最大干密度),借以了解土的压实特性,作为选择填土密度、施工方法、机械碾压或夯实次数以及压实工具等的主要依据。
试验时将符合有关标准规范要求的同一种土,配制成若干份不同含水率的试样,用同样的压实能量分别对每一份试样进行击实后,测定各试样击实后的含水率w和干密度ρd,从而绘制含水率与干密度关系曲线,此关系曲线称为压实曲线,如图1所示。
在压实曲线上的干密度的峰值,称为最大干密度ρdmax;与之相对应的含水率,称为最优含水率Wo,它表示在击实功能一定的情况下,达到最大干密度时的含水率。
本文2005年8月收到,8月改回。
最大干密度和最优含水率的准确性分析
最大干密度和最优含水率的准确性分析作者:陈松来源:《世界家苑》2018年第10期摘要:本篇文章基于土的击实试验,测定试验目标的最大干密度和最优含水率,为了确保这两项参数的准确性,应在具体操作中确定击实标准和击实方法。
本篇文章基于此,首先进行简要的击实试验概述,然后分析影响击实试验结果的各项因素。
希望本文的研究能够为读者提供有益参考。
关键词:击实试验;最大干密度;最优含水率前言:常规土建工程中,填土的压实度是路基质量的关键参数。
对于需要填土操作的工程来说,特别注意它的透水性和压缩性。
按照在这方面的国家相关规定,需要进行击实试验以确定在工程中采用哪种碾压方法、夯击力度。
在这项试验中,需要特别注意两个参数,即最大干密度和最优含水率,要保证它们的准确性。
1击实试验概述在我国最为常用的击实试验方法,主要有轻型和重型两种,其中前者的试验主要用于水利工程,后者主要用于道路工程建设。
试验方法参照我国《土工试验方法标准》、《土工试验规程》。
这种试验主要对土体进行夯击,以此打散原有的土体结构,实现土粒重新排列,提高土体的压实率,降低孔隙率,通过这样的操作保障工程用土的稳定性、承载力。
含水率与干密度呈现一定关系,因此在试验中要注意击实功能大小。
此外,土体原本的干密度、试验方法也会影响试验结果,为了避免在这过程中出现误差,需要尽可能考虑各种影响因素,以此保证试验结果精确度。
2击实试验准备以及最大干密度和含水率因素分析2.1击实所需设备以及操作步骤试验所需设备以及仪器的具体要求,如表1所示。
除了表1所示的设备之外,还有烘箱、喷水设备、碾土器、推土器、修土刀。
关于土样制备,要求其重量小于20kg,将土壤自然风干或采用相关仪器进行烘干处理后,采用孔径5mm 的筛拌匀,然后按照每份2.5kg一份的要求分成5份,估计这些土样的最优含水率,每一份含水率相差2%,以此为一组。
按照上述步骤,由此得出一份最接近最优含水率的土样[1]。
关于试验的操作步骤,主要分为三步进行:第一步,将土样(600g~720g)装入击实筒内进行夯击操作,要求在这个过程完成后,土样高度仍大致相同,并且每层交接面刨毛。
碎石土的最佳含水率和干密度
碎石土的最佳含水率和干密度
碎石土的最佳含水率和干密度会受到多种因素的影响,如碎石土的类型、粒径分布、压实方法等。
确定碎石土的最佳含水率和干密度通常需要进行土工试验,常见的方法包括标准击实试验、振动压实试验等。
这些试验可以模拟实际施工条件,通过对不同含水率的碎石土进行压实,测量其密度,从而确定最佳的含水率和干密度。
在实际工程中,最佳含水率和干密度的选择会影响碎石土的压实质量和工程性能。
一般来说,较高的含水率会使碎石土更容易压实,但也可能导致过度湿润和稳定性问题;而较低的含水率可能会增加压实难度,但可以获得较高的干密度和更好的力学性能。
为了准确确定碎石土的最佳含水率和干密度,建议参考相关的土工试验标准和规范,并根据具体工程要求进行试验。
此外,施工过程中的现场监测和质量控制也是确保碎石土达到预期性能的重要环节。
影响土工击实试验的几个关键因素探讨
影响土工击实试验的几个关键因素探讨摘要:土工击实试验的关键因素包括土壤类型、含水率、颗粒级配。
土壤类型决定了土壤的颗粒组成和性质,影响其压实行为。
含水率对土壤可塑性和孔隙结构产生显著影响,不同含水率下的压实特性差异明显。
颗粒级配指土壤中各种颗粒大小的比例,不同粒径导致不同的孔隙分布和稳定性。
关键词:击实试验;土样;击实功;余土高度引言土工击实试验是评估土壤力学特性和工程行为的重要手段。
本文探讨了影响击实试验结果的几个关键因素。
这些因素包括土壤类型、含水率、颗粒级配。
了解这些因素对于正确解读试验结果、设计合适的土工工程和预测土体行为至关重要。
通过深入研究这些因素之间的相互作用,可以提高土工击实试验的准确性和可靠性,为地基处理和工程建设提供有效指导。
一、土工击实试验的原理击实试验是一种模拟施工现场的夯实原理,利用标准的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使土样压实,从而确定所需的最大干密度和最优含水率,作为作为回填土施工控制的主要依据。
在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。
二、制备方法对土工击实试验的影响土工击实试验的制备方法可以对试验结果产生重要影响。
在土工击实实验中,土样的制备方法主要有干法制备和湿法制备两种。
风干法是将土样放在阴凉通风处,让其自然风干至含水率符合要求;烘干法则是将土样放在烘箱中,在一定的温度下使其干燥至恒重。
下面是两种制备方法的原理和比较。
风干法原理:风干法是利用自然风力,将土样中的水分蒸发掉,从而达到去除水分的目的。
优点:简单易行,不需要特殊的设备和技术,可以自然地将土样中的水分去除。
缺点:耗时较长,需要很长时间才能将土样中的水分完全去除;土样易发生氧化和老化现象,影响实验结果的准确性。
在土工击实实验中,土样的湿法制备主要适用于土壤含水量较高或者需要添加水的土壤。
湿法制备土样可以有效地控制土样的含水量和密度,从而满足不同实验或工程的需求。
影响击实试验中最大干密度和最佳含水率的因素分析王红博
影响击实试验中最大干密度和最佳含水率的因素分析王红博发布时间:2021-09-14T07:05:53.668Z 来源:《防护工程》2021年17期作者:王红博吴帅屈旭宁王伟张强[导读] :本文针对击实试验过程中可能对最大干密度和最佳含水率产生影响的因素进行了详细的分析,进行分析的角度是土样多次使用及试样分层高度和试样的均匀性等。
希望这篇文章能够为土工击实标准试验提供理论依据。
王红博吴帅屈旭宁王伟张强中国建筑一局(集团)有限公司西北分公司陕西西安 710000摘要:本文针对击实试验过程中可能对最大干密度和最佳含水率产生影响的因素进行了详细的分析,进行分析的角度是土样多次使用及试样分层高度和试样的均匀性等。
希望这篇文章能够为土工击实标准试验提供理论依据。
关键词:影响条件;土样多次使用;分层高度;试样均匀性引言在路基施工的过程中,将土当做回填材料是十分常见的,那么填土的压实问题就不得不进行面对,举个例子:在公路、运动场、路基、飞机场等地方,为了增强用作回填物的承载能力,提升土质的整体密实度,减弱其压缩能力和透水能力,应该根据施工工艺或图纸设计要求,使用重锤夯实、机器滚动压实或者是通过振动等技术来将填土进行相应的压实,达到符合设计要求的压实度。
正常情况下,采用最大干密度来对土的击实程度来进行表示,而相应的击实情况下最大干密度对应的含水率便是最佳含水率。
就现在的情况来看,想要了解回填土击实特征最有效最实用的方式是室内的击实试验,试验可以获得更准确的最大干密度和最佳含水率,因此基于这两个数据,可以了解土壤的压实特性。
有两种类型的室内压实试验,一种是轻型击实试验,另一种是重型击实试验。
下面便利用了一个实际的工程作为例子,来对这些问题进行详细的分析和阐述。
1 影响条件击实顾名思义就是对土进行类似于压实的操作。
具体是指,借助一些外物的力量或者是其他的击实能量,让土颗粒的排列变的更加的规范整齐,达到土颗粒之间的缝隙缩小的效果,而密实度也随之增加,这样回填土的硬度和密度才会符合标准要求。
标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法
标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法发布者:中煤30处王玥明中煤三建试验检测有限责任公司李桂云发布时间:2006-11-17 10:29:00内容摘要关键词:击实试验;最大干密度;最佳含水率;数值分析摘要:在土木工程建设基础回填及公路填方路基工程中,土的最大干密度和最佳含水量是工程施工质量控制的两个重要因素,是回填土压实度的主要判定指标。
规范推荐通过绘制- 曲线图的求解方法,实验数据计算而得数据大多是离散的,因而曲线的任意性空间较大,在大多数情况下存在人为误差,不能绘制出合理的标准曲线,本文提出了利用最小二乘法求解拟合方程并绘制逼近曲线,从而理论求解最大干密度和最佳含水量。
正文文字大小:大中小前言压实度是控制公路工程质量的主要技术指标之一,压实度可靠的一个重要前提就是要求最大干密度准确并与测点实际干密度相对应.做标准击实试验的目的是为了获取填筑土的最大干密度和相应的最佳含水量, 按照《公路土工试验规程》(JTJ051)的规定,土的最大干密度和最佳含水量是根据击实试验结果,手工绘制- 曲线图,按曲线的峰值点来确定。
而此项试验的结果受人为因素影响较大, 往往因不同试验人员的经验、对数据的处理方法、绘制比例等,导致求解的最大干密度和最佳含水量结果差异较大,得出的标准密度往往偏离其真实值,以至于施工中出现压实度总是不合格或压实度大于100%的现象。
不能正确指导施工,从而引起质量事故。
笔者结合工程实例, 对上述击实试验数据处理和绘图存在的问题,结合数值分析原理和工科数学求极值的方法,提出了按最小二乘原则确定对应试验数据的拟合曲线,从而为理论求解最大干密度和最佳含水量提供了依据,并给示例进行计算。
1 击实试验数据处理的常规方法分析1.1《公路土工试验规程》规定以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度及含水率的关系曲线,曲线上的峰值点坐标分别为最大干密度和最优含水率(图#).如果曲线不能绘制出明显的峰值点,应进行补点或重做.但在试验过程中存在两个问题:同一组试验数据,可以绘制出明显的峰值点,也可以绘制不出明显的峰值点,这样将导致不同的人在处理数据时对是否需要重做或补点有不同的判断.同时,同一组试验数据,不同的人会绘制出不同的曲线,导致最大干密度和最优含水率产生偏差,而这些误差正是在处理数据时无法避免的。
3%水泥石屑最大干密度和最佳含水率
3%水泥石屑最大干密度和最佳含水率标题:探讨3%水泥石屑最大干密度与最佳含水率的研究一、引言在道路工程、地基处理以及建筑工程等领域,水泥石屑作为一种常见的混合材料,其性能对工程质量有着直接而显著的影响。
其中,最大干密度和最佳含水率是评价水泥石屑质量的重要参数,它们直接影响着水泥石屑的力学性能、密实度及稳定性等关键指标。
本文主要针对3%水泥石屑的最大干密度和最佳含水率进行深入研究。
二、水泥石屑最大干密度水泥石屑的最大干密度是指在一定的压实条件下,单位体积内水泥石屑所能达到的最大质量。
它受到多种因素的影响,包括水泥掺量、石屑粒径分布、压实方式及次数等。
对于3%水泥石屑而言,适当增加水泥含量可以提高其粘结力,从而增大最大干密度;同时,优化石屑级配也有利于提升密实程度,进一步增大最大干密度值。
通过科学实验测定3%水泥石屑的最大干密度,为施工过程中的密实控制提供重要依据。
三、水泥石屑最佳含水率最佳含水率则是指在保证水泥石屑具有良好压实性能的前提下,使其达到最大干密度时所需的含水率。
这一参数决定了拌合料的工作性能和成型后的物理力学性能。
对于3%水泥石屑,过高的含水率可能导致多余水分无法排出,降低密实度,而过低则会导致颗粒间摩擦力过大,难以压实。
因此,准确确定3%水泥石屑的最佳含水率至关重要,这需要通过一系列实验室试验,如击实试验等方法,结合现场施工条件进行精细调整。
四、结论综上所述,3%水泥石屑的最大干密度和最佳含水率是其施工质量控制的关键技术指标,二者相互关联、相辅相成。
在实际工程应用中,应根据具体情况,通过科学试验精确测定并有效控制这两个参数,以实现水泥石屑材料的最佳性能发挥,从而确保工程结构的稳定性和耐久性。
同时,这也为相关领域的科研人员和工程技术人提供了理论指导和实践参考。
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25 河雷公路沥青路面水泥稳定基层质量控制
摘 要:河雷公路沿线有丰富的天然砂砾材料,为降低工程造价,合理利用资源,经过试验 研究,确定了路面基层的合理碎石用量,提出了施工压实度控制方法。
关键词:道路工程;水泥稳定基层;试验研究;压实度控制
0 前言
河雷公路路面改造工程全长27.55km ,设计路面结构形式为5cm (AM —20I )沥青碎石+20cm 水泥稳定砂砾掺碎石基层,路面宽12m ,设计累计标准轴次1.25×106。
基层7d 无侧限抗压强度设计值≥2.8Mpa 。
该公路沿线河床开阔,河床砂砾材料储量较丰富。
施工单位在材料调查时,用19mm 方孔筛对砂砾进行控制性过筛,利用筛余材料作为水稳基层组成骨料,粒径大于19mm 的砂砾材料用作路面垫层。
经试验,筛余混合料的水稳砂砾7d 无侧限抗压强度仅为2.3Mpa ,强度未能达到规范要求。
在确保工程质量前提下,为了能合理利用资源、降低工程造价,根据基层的设计和施工技术规范及相关试验规程,我们进行了水泥稳定砂砾基层掺碎石和施工压实度控制试验研究。
通过一系列室内外的实验,提出了水稳砂砾适当掺加碎石基层的施工方案,得到了合理的碎石掺量和施工压实度的控制方法。
1 合理的碎石掺量试验研究
材料颗粒分析试验与基层组成设计。
在市局试验检测中心做击实试验,得出基层中各种碎石含量对应的最大干容重与最佳含水量。
1.1砂砾颗粒分析
对19㎜以下材料进行颗粒分析,结果如表1。
1.2碎石颗粒分析
河雷公路沿线有3处石灰岩矿,储量极为丰富。
利用19mm 孔径控制性过筛,筛余部分用做沥青碎石面层,大于19mm 材料,用于掺加水稳砂砾基层。
经
对19mm 以上的部分进行颗粒分析,结果如表2。
1.3混合料级配调整
对上述的砂砾和碎石进行级配调整,使之符合水稳基层现行规范所要求的级配(见下表3)。
经调整,要符合规范的级配范围,碎石用量不可超过45%、砂砾用量不低于55%。
1.4碎石用量确定
1.4.1根据级配确定。
要符合基层设计和施工规范
规定的级配范围,碎石用量不超过45%、砂砾用量不低于55%较合适。
1.4.2根据强度确定。
在试验室中根据设计建议配
合比,按规范要求做出试验标准配合比,即水泥:碎石:砂砾=4.5%:40%:60%,最大干容重2.26g/cm 3
,最佳含水量为4.5%,以此为基准,选取碎石含量分别为80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%(对应砂砾的含量分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%)进行重型击实试验,绘制出碎石含量与最大干容重关系曲线,如图1。
随着集料碎石含量的增加,最大干容重逐渐增大。
1.95
2.052.152.252.352.452.550%
20%
40%
60%
80%
100%
图1 碎石掺量与最大干容重关系
最大干容重(g/cm
26
为统一试验标准,增加可比性,水泥剂量全部按外掺5.2%控制(拌和站控制水泥剂量比设计配合比多0.52%)。
根据各个击实试验结果制作试件,同时做7d 无侧限抗压强度试验,结果如表4,并绘成图2。
1.4.3根据造价确定。
由于砂砾原价较低,只要进
行筛分后即可使用,其单价只为8.5元/m 3
,碎石单价则相对较高,为42元/m 3。
由图2碎石用量与造价关系曲线可知,碎石用量高,成本必然上升,但用量低了,强度又难以达到。
依据造价,碎石掺量应越小越好(注:此处造价仅指基层材料成本,不含摊铺、碾压等费用,不同碎石材料其铺和碾压等费用基本相同)。
综合基层级配、无侧限抗压强度和造价等因素,河雷公路水稳砂砾掺碎石基层合理碎石用量为40%。
1.5基层组成设计
根据室内试验结果,河雷公路的基层的组成设计为水泥:碎石:砂砾=4.5%:40%:60%,最大干容重2.26g/cm 3
,最佳含水量为4.5%,无侧限抗压强度(R 7)为2.98Mpa 。
2 施工压实度控制方法
2.1压实度异常现象分析
如果压实度检测结果普遍超过100%,即所谓压实度异常,此时就应检查使用的材料最大干容重是否准确,以及标准砂、灌砂筒的标定是否符合土工和无机结合料试验规程要求。
如不准确或不规范,需重做击实试验确定准确的最大干容重,或重做标定试验;如属个别现象则可能是取样时的偶然误差所致。
如打洞时碰上一个大的碎石,致使洞的实际体积增加,取样质量偏多。
异常现象一般原因是碎石含量比设计碎石含量值有所增加,而最大干容重还是采用原设计配合比的最大干重值,经计算,分子比分母大,致使压实度超过100%。
2.2水泥稳定砂砾掺碎石混合料施工质量控制
在工程施工当中,水泥稳定砂砾掺碎石基层经常会出现压路机压实遍数控制不好、基层表面外观质量欠佳等问题。
用灌砂法检测压实度时,却又出现压实度异常(通常指压实度检测值超过100%),而与实际情况不符。
由于运输、摊铺过程中发生离析在所难免,尤其是摊铺机械操作不熟练,更是如此。
离析的形式主要是出现局部离析和离析带。
离析带主要出现在摊铺过程的摊铺机拢料时或每天的起铺时。
如果在离析处做压实度试验,则有可能是碎石含量比设计碎石含量小,结果与上述正好相反,压实度就会偏小。
所以施工中的压实度控制尤其重要。
2.3压实度控制方法
现场用灌砂筒法检测压实度时,需要量测出碎石含量,用基层碎石含量与其最大干容重的关系曲线图,找出实际应该使用的最大干容重计算压实度。
为了试验对比评价,先期铺筑250米基层试验路。
在现场利用灌砂筒法检测压实度的位置附近做出标识(任意标定10个位置),以待评价检测钻孔取芯时找出对应位置(见表5)。
施工时以碎石掺量与混合料最大干容重关系曲线为标准,查图1找出计算用最大干容重,然后计算压实度,更为科学合理。
基层施工质量应根据和利用试验路段压路机碾压遍数和相应压实度控制基层压实。
2.4结果检测和评价
2002年基层施工时,分局组织有关人员对做了标识的位置进行了钻孔取芯(采用混凝土取芯机,型号NZ—20),通过钻芯检测和评价,认为利用查曲线方法控制压实度,目前在无其它更有效的方法可资利用的情况下还是比较可行的。
由于本方法的数学理论根据为不完全归纳法,最大干容重与碎石掺量的关系曲线受影响因素很多,故只是近似的,因而需对误差进行预估和检验,根据置信度,作出上下置信范围(详见有关研究生数值分析教材)。
限于篇幅,本文对此不作讨论。
3结语
通过以上试验研究,河雷公路在基层施工时充分利用了沿线材料,降低了工程造价。
根据工程实际和实际最大干容重,提出了基层质量控制方法,经实践证明,具有一定的实际意义,在施工中是可行的。
参考文献:
[1]公路土工试验规程JTJ051——93 中华人民共和国交通部
[2]公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTJ057——94 中华人民共和国交通部
[3]公路路面基层施工技术规范JTJ034——93 中华人民共和国交通部
[4]公路工程集料试验规程JTJ058——2000 中华人民共和国交通部
[5]公路沥青路面设计规范JTJ014——97 中华人民共和国交通部
[6]公路设计手册:路面设计(第二版)姚祖康主编人民交通出版社
[7]沥青及沥青混合料吕伟民编著同济大学出版社
[8]工程数学研究生教材同济大学应用数学系编
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