62 粗颗粒土击实试验
62.1 一 般 规 定
62.1.1 土样应为最大粒径不大于60mm 且不能自由排水的含黏质土的粗颗粒土。
62.1.2 本试验分为轻型击实试验和重型击实试验。轻型击实试 验的单位体积击实功约为592.2kJ/m³, 重型击实试验的单位体积 功约为2684.9kJ/m³。
62.2 仪 器 设 备
62.2.1 大型击实仪应符合下列规定(图62.2.1):由击实筒、套筒、 击锤、导筒等组成。其主要指标应符合现行国家标准《岩土工程 仪器基本参数及通用技术条件》GB/T 15406 的规定,见表62.2.1。
图62.2.1 大型击实仪示意图(单位:mm)
1一击实筒;2一套筒;3—底盘;4-固定螺丝;5—击锤;6—导筒
表62.2.1 大型击实仪技术性能
击锤质量 (kg) | 击锤底直径 (cm) | 落高 (cm) | 击实筒尺寸 | 装土 层次 | 每层 击数 | 单位面积 冲量 (kPa ·s) | |
直径(cm) | 高度(cm) | ||||||
15.5 | 15 | 60 | 30 | 28.8 | 3 | 44 | 3 |
35.2 | 15 | 60 | 30 | 28.8 | 3 | 88 | 7 |
62.2.2 本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定:
1 天平:称量200g, 分度值0.01g; 称量2000g, 分度值1g;
2 台秤:称量10kg, 分度值5g; 称量100kg, 分度值50g;
3 粗筛:孔径100mm、80mm、60mm、40mm、20mm、10mm、5mm;
4 其他:喷水器、恒湿器、搪瓷盘、大铝盒、铁铲、木棒、刮土刀、平口刀。
62.3 操 作 步 骤
62.3.1 试样制备分为湿样法和干样法两种。
1 干法制备应按下列步骤进行:
1)将有代表性土样一次备足,充分拌匀后取20kg~50kg,测定试验前的级配、混合含水率或分别测定粗颗粒土、 粒径不大于5mm 土样的含水率、比重及细粒土的液塑限;
2)将代表性土样风干,将土块及附于粗颗粒上的细颗粒碾散。碾散时,应避免将天然颗粒碾破。然后将全部土样过 筛,按>60mm、60mm~40mm、40mm~20mm、20mm~10mm、10mm~5mm、<5mm 粒组分别堆放备用;
3)备好的土样应按照本标准第60.3.1条第3款的规定进行处理,分别计算并称取每一试样所需的各级粒组的质量(每个试样的质量约为35kg~45kg), 一组试验不少于 5个试样;
4)调制粒径不大于5mm 试样含水率,各试样依次相差2%左右,其中2个大于最优含水率,2个小于最优含水率 (按细粒的塑限估计最优含水率)。所需加水量按本标准 第60.4.6条的规定进行计算。若粗颗粒采用饱和面干状态含水率,则只需计算粒径不大于5mm试样的加水量;
5)将各个试样分别置于不吸水的平板上,用喷水设备均匀 喷洒至预定水量。分层边喷洒边拌和,待拌和均匀后,装 入盛土密闭器具内,在保湿器内湿润24h,根据土的性质 可延长或缩短贮存时间。
2 湿法制备应按下列步骤进行:
1)宜用于含强风化的粗颗粒土;
2)取天然含水率的粗颗粒土约为300kg~400kg,分成7等 份,其中1份作测定试样含水率用,1份备用,其余5份 应分别按本标准第62.3.1条第1款第4项的规定制备试样。
62.3.2 击实试验应按下列步骤进行:
1 击实仪应放在刚性基础上,安装调整好,拧紧全部螺帽,在击实筒内壁及底板涂一薄层润滑油。
2 取制备好的土样,拌和均匀。应按本标准表62.2.1的规 定分层击实。装填试样时,应防止粗粒集中并控制每层的高度大致相同,每层击实后,应将其表面刨毛。最后一层的顶面不应大于 击实筒顶面15mm。
3 击实完成后,取下套环,取去超高部分余土,并将表面填 平。然后卸去底盘,将击实筒外壁擦净,称筒与试样总质量,准确至50g。
4 将试样从击实筒内推出,并从试样中部取2kg~5kg 混合土样测定其含水率,或取50g~100g 粒径不大于5mm的土样,测定其含水率。
5 应按本标准第62.3.2条第2款~第4款的规定进行不同含水率土样的击实试验。
62.4 计算、制图和记录
62.4.1 干密度应按下式计算:
(62.4.1)
62.4.2 以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度和含水 率关系曲线。曲线的峰值为最大干密度pma, 与其对应的含水率为最优含水率 w。
62.4.3 饱和状态的含水率应按下式计算:
(62.4.3)
式中:wsat—— 饱和状态含水率(%)。
62.4.4 计算数个干密度下土的饱和含水率,以干密度为纵坐标, 含水率为横坐标,绘制饱和曲线。
62.4.5 粗颗粒土击实试验记录格式应符合本标准附录 D 表 D.107 的规定。