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土工试验方法!!!
【发布日期:2010-8-16

试验 方 法 类 别 锤的质量(cm) 锤击面直径(cm) 落高(cm) 试筒尺寸 锤击层数 每层锤击次数 平均单位击实功(J) 容许最大粒径(mm) 内径(cm) 高(cm) 容积(cm3) 2.仪器设备

(1)击实筒:小型,内径100mm、高127mm的金属圆筒,套环高50mm,底座;中型,内径152mm、高170mm的金属圆筒,套环高50mm,直径151mm和高50mm的筒内垫块,底座。

(2)击锤和导管:击锤的底面直径50mm,总质量4.5kg,击锤在导管内的总行程为450mm。

(3)天平:感量0.01g。

(4)台秤:称量15kg,感量5g。

(5)圆孔筛:孔径40mm、25mm或20mm以及5mm的筛各1个。

(6)量筒:50mL、100mL和500mL的量筒各1个。

 (7)刮刀及刮平尺。

(8)拌和工具:约400mm×600mm×70mm的长方形金属盘,拌和用平头小铲等。

(9)脱模器。

(10)测定含水量用的铝盒、烘箱等其它用具。

3.试料准备将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在50℃烘箱内烘干)用木锤或木碾捣碎。土团均应捣碎到能通过5mm的筛孔。如试料是细粒土,将已捣碎的具有代表性的土过5mm筛备用(用甲法或乙法做试验)。如试料中含有粒径大于5mm的颗粒,则先将试料过25mm的筛,如存留在筛孔25mm筛的颗粒的含量不超过20%,则过筛料留作备用(用甲法或乙法做试验)。如试料中粒径大于25mm的颗粒含量过多,则将试料过40mm的筛备用(用丙法试验)。在预定做击实试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水量,对于细粒土,试样应不少于100g;对于中粒土(粒径小于25mm的各种集料))试样应不少于1000g;对于粗粒土的各种集料,试样应不少于2000g。

4.试验步骤(1)甲法 1)将已筛分的试样用四分法逐次分小,至最后取出约10~15kg试料。再用四分法将已取出的试料分成5~6份,每份试料的干质量为2.0kg(对于细粒土)或2.5kg(对于各种中粒土)。 2)预定5~6个不同含水量,依次相差1%~2%,且其中至少有两个大于和两个小于最佳含水量。 3)按预定含水量制备试样。将1份试料平铺于金属盘内,将事先计算得的该份试料中应加的水量均匀地喷洒在试料上,用小铲将试料充分拌和到均匀状态(如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土,可将石灰和试料一起拌匀),然后装人密闭容器或塑料口袋内浸润备用。应加水量可按式1-10计算: (1-10)式中: ——混合料中应加的水量(g); ——混合料中素土(或集料)的质量(g);其含水量为 (风干含水量)(%); ——混合料中水泥或石灰的质量(g);其原始含水量为 (%)(水泥的 通 常很小,也可以忽略不计); ——要求达到的混合料的含水量(%)。 4)将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试料中充分拌和到均匀状态。加有水泥的试样拌和后,应在1h内完成下述击实试验,拌和后超过1h的试样,应予作废(石灰稳定土和石灰粉煤灰除外)。 5)试筒套环与击实底板应紧密联结。将击实筒放在坚实地面上,取制备好的试样(仍用四分法)400~500(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/5)倒人筒内,整平其表面并稍加压紧,然后按所需击数进行第一层试样的击实。击实时,击锤应自由铅直落下,落高应为45cm,锤迹必须均匀分布于试样面。第一层击实完后,检查该层高度是否合适,以便调整以后几层的试样用量。用刮土刀或改锥将已击实层的表面“拉毛”,然后重复上述做法,进行其余四层试样的击实。最后一层试样击实后,试样超出试筒顶的高度不得大于6mm,超出高度过大的试件应该作废。 6)用刮土刀沿套环内壁削挖(使试样与套环脱离)后,扭动并取下套环。齐筒顶细心刮平试样,并拆除底板。如试样底面略突出筒外或有孔洞,则应细心刮平或修补。最后用工字型刮平尺齐筒顶和筒底将试样刮平。擦净试筒的外壁,称其质量并准确至5g。 7)用脱模器推出筒内试祥。从试样内部从上到下取两个有代表性的样品(可将脱出试件用锤打碎后,用四分法采取),测定其含水量,计算至0.1%。两个试样的含水量的差值不得大于1%。 烘箱的温度应事先调整到110℃左右,以使放入的试样能立即在105~110℃的温度下烘干。(2)乙法 略 (3)丙法 略

5.计算及制图(1)按式1-11计算每次击实后稳定土的湿密度: (1-11)式中: ——稳定土的湿密度(g/cm3); ——试筒与湿试样的合质量(g); ——试筒的质量(g);一试筒的容积(cm3)。(2)按式1-12计算每次击实后稳定土的干密度: (1-12)式中: ——试样的干密度(g/cm3); 一一试样的含水量(%)。(3)绘图以干密度为纵坐标,以含水量为横坐标,在普通直角坐标纸上绘制干密度与含水量的关系曲线,驼峰形曲线顶点的纵横坐标分别为稳定土的最大干密度和最佳含水量。最大干密度用两位小数表示。如最佳含水量的值在12%以上,则用整数表示(即精确到1%);如最佳含水量的值在6%~12%,则用一位小数“0”或“5”表示(即精确到0.5%):如最佳含水量的值小于6%,则取一位小数,并用偶数表示(即精确到0.2%)。如试验点不足以连成完整的驼峰形曲线,则应该进行补充试验。

6.精密度或允许误差 应做两次平行试验,两次试验最大干密度的差不应超过0.05g/cm3(稳定细粒土)和0.08g/cm3(稳定中粒土和粗粒土),最佳含水量的差不应超过0.5%(最佳含水量小于10%)和1.O%(最佳含水量大于10%)。

7报告 见试验报告。试验七 无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试验方法

1.试验目的和适用范围 本试验方法适用于测定无机结合料稳定土(包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土)试件的无侧限抗压强度。本试验方法包括:按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件。试件都是高:直径=1:1的圆柱体。应该尽可能用静力压实法制备等于密度的试件。

2.试验仪具 (1)圆孔筛:孔径为40mm、25mm(或20mm)及5mm的筛各一个。 (2)试模:适用于下列不同土的试模尺寸为: 细粒土(最大粒径不超过10mm):试模的直径×高=50mm×50mm; 中粒土(最大粒径不超过25mm):试模的直径×高=100mm×100mm; 粗粒土(最大粒径不超过40mm):试模的直径×高=150mm×150mm。 (3)脱模器。 (4)反力框架:规格为400kN。 (5)液压千斤顶(200kN~500kN)。 (6)夯锤和导管。 (7)密封湿气箱或湿气池放在能保持恒温的小房间内。(8)水槽:深度应大于试件高度50mm。 (9)路面材料强度试验仪或其它合适的压力机,但后者的规格应不大于200kN。 (10)天平:感量0.01g。 (11)台秤:称量10kg,感量5g。 (12)量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。

3.试料准备 将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在50℃烘箱内烘干)用木锤和木碾捣碎,但应避免破碎粒料的原粒径。将土过筛并进行分类。如试料为粗粒土,则除去大于40mm的颗粒备用;如试料为中粒土,则除去大于25mm或20mm的颗粒备用;如试料为细粒土,则除去大于10mm的颗粒备用。在预定做试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒土,试样应不少于100g:对于粒径小于25mm的中粒土,试样应不少于1000g;对于粒径小于40mm的粗粒土,试样的质量应不少于2000g。按试验六确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度。

4.制备试件 (1)对于同一无机结合料剂量的混合料,需要制相同状态的试件数量(即平行试验的数量)与土类及操作的仔细程度有关。对于无机结合料稳定细粒土,至少应该制6个试件;对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土,至少分别应该制9个和13个试件。(2)称取一定数量的风干土并计算干土的质量,其数量随试件大小而变。对于50mm×50mm的试件,1个试件约需干土180~210g;对于100mm×100mm的试件,1个试件约需干土1700~1900g;对于150mm×150mm的试件,1个试件约需干土5700~6000g。对于细粒土,可以一次称取6个试件的土;对于中粒土,可以一次称取3个试件的土;对于粗粒土,一次只称取一个试件的土。 (3)将称好的土放在长方盘(约400mm×600mm×70mm)内。向土中加水,对于细粒土(特别是粘性土)使其含水量较最佳含水量小3%,对于中粒土和粗粒土可按最佳含水量加水。将土和水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土,可将石灰和土一起拌匀后进行浸润。 浸润时间:粘性土12~24h,粉性土6~8h,砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右;含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。应加的水量可按式1-15计算: (4)在浸润过的试料中,加入预定数量的水泥或石灰(水泥或石灰剂量按干土亦即干集料)质量的百分率计并拌和均匀。在拌和过程中,应将预留的3%的水(对于细粒土)加入土中,使混合料的含水量达到最佳含水量。拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件,超过1h的混合料应该作废。其它结合料稳定土,混合料虽不受此限,但也应尽快制成试件。

5.按预定的干密度制件 用反力框架和液压千斤顶制件。制备一个预定干密度的试件,需要的稳定土混合料数量m1(g)随试模的尺寸而变,按式1-13计算。 (1-13)式中:V——试摸的体积; ——稳定土混合料的含水量(%); ——稳定土试件的干密度(g/cm3)。 在试摸的内壁及上下压柱的底面涂一薄层机油,将试模的下压柱放人试模的下部,但外露2cm左右。将称量的规定数量m2(g)的稳定土混合料分2~3次灌入试模中,每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实;如制的是50mm×50mm的小试件,则可以将混合料一次倒入试模中,然后将上压柱放入试模内,应使其也外露2cm左右(即上下压柱露出试模外的部分应该相等)。 将整个试模(连同上下压柱)放到反力框架内的千斤顶上,加压直到上下压柱都压入试模为止。维持压力lmin。解除压力后,取下试模,拿去上压柱,并放到脱模器上将试件顶出。称试件的质量m2,小试件准确到1g;中试件准确到2g;大试件准确到5g。然后用游标卡尺量试件的高度h,准确到0.1mm。 用水泥稳定有粘结性的材料时,制件后可以立即脱模,用水泥稳定无粘结性 材料时,最好过几小时再脱模。 小试件指50mm×50mm的试件,中试件指100mm×l00mm的试件,大试件指150mm×150mm的试件。下同。

6.养生 试件从试模内脱出并称量后,应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包复。有条件时,可采用蜡封保湿养生。养生时间视需要而定,作为工地控制,通常都只取7d,整个养生期间的温度,在北方地区应保持20±2℃,在南方地区应保持25±2℃。 养生期的最后一天,应该将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm;在浸泡水中之前,应再次称试件的质量m3。在养生期间,试件质量的损失应该符合下列规定:小试件不超过1g;中试件不超过4g;大试件不超过10g。质量损失超过此规定的试件,应该作废。

7.试验步骤(1)将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量m4。(2)用游标卡尺量试件的高度h1,准确到0.1mm。(3)将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上,进行抗压试验。试验过程中,应使试件的形变等速增加,并保持速率约为1mm/min。记录试件破坏时的最大压力P(N)。

8.计算 试件的无侧限抗压强度R,按式1-14计算:(MP。) (1-14)式中: ——试件破坏时的最大压力(N); ——试件的截面积(mm)。

 9.精密度或允许误差 若干次平行试验的偏差系数 (%)应符合下列规定: 小试件 不大于10% 中试件 不大于15% 大试件 不大于20%