粗粒土和巨粒土最大干密度试验振动台法.docx

1、粗粒土和巨粒土最大干密度试验振动台法1.总则1.1.本细则采用振动台法测定无粘性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）的最 大干密度。1.2.本细则适用于通过 0.075mm 标准筛的干颗粒质量百分数不大于 15%的无黏性自 由排水粗粒土和巨粒土。1.3.本细则对于最大粒径大于 60mm勺巨粒土，因受试筒允许最大粒径的限制， 宜按规定处理。2.仪具与材料2.1振动台：固定于混凝土基础上；振动台面尺寸至少 550mm 550mm且具有足够的刚度。振动台最大负荷应满足试筒、套筒、试样、加重底板及加重块等质量 的要求，不宜小于 200kg;其频率2060Hz可调，双振幅02mm可调。2.2试筒：圆柱形

2、金属筒，按表 1.1 规定选用。试筒容积宜用灌水法每年标定一次。2.3套筒:内径与试筒（见表 1.1 ）配套一致，且与试筒紧密固定后内壁成直线连接。2.4加重底板：底板为13mml厚的钢板，其直径略小于相应试筒内径，中心应有 15mm 未穿通的提吊螺孔。2.5 加重块：对于相应采用的试筒，加重块及其加重底板在试样表面产生的静压力应为 18kPa。2.6百分表及表架：百分表量程至少 50mm以上，分度值为0.025mm表架支杆应能插入试筒导向瓦套孔中，并使百分表表头杆中心线与试筒中心线或内壁面平行。2.7台秤:应具有足够测定试筒及试样总质量的量程 ，且达到所测定土质量 0.1%的精度。所用台秤，

3、对于 280mm试筒，量程至少 50kg，感量6g;对于 152mmE式 筒，量程至少 30kg，感量2g o2.8起吊机：起重量至少 180kg。2.9标准筛：60mm 40mm 20mm 10mm 5mm 2mm 0.075mmo2.10其他工具：如加重底板提手、烘箱、金属盘、小铲、大勺及漏斗、橡皮锤、秒 表、直钢尺、试筒布套等。试样质量及仪器尺寸（表 1.1 ）土粒最大尺寸（mrj）试样质量（kg）试筒尺寸套筒高度（mrj）装料工具容积（亦）内径（mrj）603414200280250小铲或大勺403414200280250小铲或大勺20112830152305小铲或大勺10112830

4、152305 25mri8斗5或者V 5112830152305e 3mmi斗3.试样 3.1采集代表性试料，妥善贮存备用。3.2采用标准筛分法(T0115-2007)测定各粒组的颗粒百分数。3.3对于粒径大于60mm勺巨粒土，因受试筒允许最大粒径的限制， 应按相似级配法制备缩小粒径的系列模型试料。相似级配法粒径及级配按以下公式计算。相似级配模型试料粒径：式中：D原型试料级配某粒径， mmd 原型试料级配某粒径缩小后的粒径，即模型试料相应粒径， mmM r粒径缩小倍数，通常称为相似级配模比。式中：Dmax原型试料级配最大粒径， mgdmax 试样允许或设定的最大粒径，即 60mm 40mm 2

5、0mm 10mm等。相似级配模型试料级配组成与原型级配组成相同，即： 式中：PMr原型试料粒径缩小 M倍后(即为模型试料)相应的小于某粒径d 含量百分数， %；Pp原型试料级配小于某粒径 D的含量百分数，%3.4如果采用干土法进行试验，则需将试样在烘箱内烘至恒重，并用烘干法测定现 场试料的含水率。烘干后，应完全剥去弱胶结物，以免增大颗粒的自然尺寸。4.试验步骤4.1干土法4.1.1充分拌匀烘干试样，即使其颗粒分离程度尽可能小；然后大致分成三份。测 定并记录空试筒的质量。4.1.2用小铲或者漏斗将任一份试样徐徐装填入试筒，并注意使颗粒分离程度最小 （装填量宜使振毕密实后的试样等于或略低于筒高的

6、1/3 ）；抹平试样表面。 然 后可用橡皮锤或者类似物敲击几次试筒壁，使试料下沉。4.1.3放置合适的加重底板于试样表面上，轻轻转动几下，使加重底板与试样表面 密合一致。卸下加重底板把手。4.1.4将试筒固定于振动台面上，装上套筒，并与试筒紧密固定。将合适的加重块置于加 重底板上，其上部尽量不与套筒内壁接触。4.1.5设定振动台在振动频率 50Hz下的垂直振动双振幅为 0.5mm或在振动频率60Hz下的垂直振动双振幅为 0.35mm振动试筒及试样等，在 50Hz下振动10min ;在60Hz下振动8min ;振毕卸去加重块及加重底板。4.1.6按本细则 4.1.2 至 4.1.5 步骤进行第二

7、层、第三层试料振动压实。但第三层 振毕加重底板不再立即卸去。4.1.7卸去套筒，然后检查加重底板是否与试样表面密合一致，即按压加重底板边 缘，看其是否翘起，若翘起则宜在试验报告中注明。4.1.8将百分表架支杆插入每个试筒导向瓦套孔中；刷净试筒顶沿面上及加重底板 上位于试筒导向瓦两侧测量位置所积落的细粒土，并尽量避免将这些细粒土刷 进试筒内。然后分别测读并记录试筒导向瓦每侧试筒顶沿面（中心线处）各三 个百分表读数，共 12 个读数（其平均值即为百分表初读数 Ri ）；再从加重底板上测读并记录出相应读数（其平均值即为百分表终读数 Rf ）。4.1.9卸去加重底板，并从振动台面上卸下试筒。在此过程中

8、，尽可能避免加重底 板上及试筒沿面上落积的细粒土进入试筒里。如这些细粒土质量超过试样总质 量的 0.2%，应测定其质量并注明于试验报告中。4.1.10在合适的台秤上测定并记录试筒及试样总质量，扣除空试筒质量即为试样质量，或仔细将试筒里试样全部倒入已知质量的盘中称量。 计算最大干密度p dmax。4.1.11重复本细则 4.1.1 至 4.1.10 步骤，直至获得一致的最大干密度值（最好在 2%内）。如果发现产生过分的颗粒破碎或者是有棱角的石渣、 堆石料或风化软弱岩试料，则宜尽量制备足够数量代表性试样，以避免单个试样重复使用。4.2 湿土法4.2.1按湿法试验时，可对烘干试料加足量水，或用现场湿

9、土料进行。拌匀试料颗粒级配 及含水率（使颗粒分离程度尽可能小） ，然后大致分成三份。如果向干料中加水，则需最小饱和时间约 1/2h ；加水量宜加到足够份量，即在拌和盘中 无自由水滞积，且在振密过程中基本保持饱和状态。注：对于估算向烘干试料中的加水量，起初可尝试每 4.5Kg试料约加1000mL的水量，或按下式估算：式中： M W 加水量， g；M S 试样质量， g；w 水的密度，1000kg/m3;d 由起初振密结果所估算的干密度， kg/m3；G土粒比重。4.2.2 装试筒于振动台上。启动振动台，用小铲或勺将任一份湿料徐徐装填入试筒 （装填料宜使振毕试样等于或略低于筒高的 1/3 ）。每次

10、添加试料后，宜察看试 样表面是否滞积有少量自由水。若无，可用海棉蘸水挤入， 、小器皿注入或其它 工具加入足量水。 在此过程中， 振动台的振幅或振动频率或这两者须随时调节， 以阻止试样颗粒过分沸动或松散。 大致振动 2-3min 后，宜用尽可能不带走土粒 的办法吸去试样表面的所有自由水。423按本细则4.1.34.1.5步骤装上加重底板套筒及加重块。4.2.4振动试筒及试样等，按本细则 4.1.5 步骤进行振动。振毕，卸去加重块及加重底板，吸去试样表面所有自由水。425按本细则4.1.34.1.5步骤进行第二层、第三层试料的振动压实，但第三层振毕加 重底板不再卸去。4.2.6卸下套筒，吸去加重底

11、板上及边缘的所有自由水，按 4.1.8 步骤测读并记录 百分表读数。4.2.7按本细则 4.1.9 步骤卸下加重底板及试筒，然后测定并记录试筒与试样的总 质量。为测定试样的含水率， 仔细地将试筒中全部湿试样倒入已知质量的盘中， 并将黏附于试筒内壁及筒的所有颗粒冲洗于盘中，然后在烘箱中将试样烘至恒 量，测定并记录其烘干质量。5.结果整理51 对于干土法，最大干密度按下式计算：p dmax=Md/V式中：P dmax最大干密度，计算至 0.1 ( kg/m3)M d干试样质量；V振毕密实试样体积；V=V c-Ac( H/10) X 10-6 ； V标定的试筒体积；A c 标定的试筒横断面积；H(

12、Ri-Rf) +Tp； Ri 初始百分表读数；Rf 振毕后加重底板上相对位置百分表终读数的均值；Tp加重底板的厚度。52 对于湿土法，最大干密度按下式计算：P dmax=Mfl/（1+0.01 3 ）/V式中：Mm振毕密实湿试样质量；3振毕密实试样含水率（ %6相关文件6.1公路土工试验规程 JTG E40-20077. 相关记录7.1粗粒土和巨粒土最大干密度试验（振动台法）原始记录表作业指导书文件编号TC-ZY -J-246rAiH-R 口早节号0封面版号5/0页 数第1页共1页粗粒土和巨粒土最大干密度（振动台法）检测细则制定：日期：审核：日期：批准：日期：页数：受控状态分发号：持有人：2008-07-01 发布 2008-07-01 实施江西省天驰高速科技发展有限公司