土的击实试验培训
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土工击实试验规范土工击实试验培训1、击实的原理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干密度和最佳含水率,作为填土施工控制质量主要依据。
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。
2、土击实性的意义用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。
经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。
为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。
3、击实试验注意事项3.1 土的均匀性取样时样品的均匀性不好控制,如果取样不准,即使其他方面控制的多么准确,最终的击实数据也是不可靠的。
所以取样一定要认真细致,确保试样能够代表母体。
对于中粗粒土,必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量,然后再分成5个试样,每个试样 6kg 左右。
这5个试样要代表原土样的实际级配,不能因粗细颗粒离析而影响试样的均匀性。
否则,由此引起的试验结果数据变异大,无规律,击实曲线无峰值或呈波浪线等。
3.2土样制备方法的影响依据规范进行土样的制备工作,对于天然含水率高的土样,宜用湿土法,对于天然含水率低的土样,宜用干土法。
按四分法至少准备5个试样,按2%,3%含水率递增(递减),拌匀后装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用,击实试验中按公式计算出来的理论加水量制样并不能达到理想结果,水分损失不可避免。
实际操作中未必有很好的密封装置,尤其在室温较高的情况下,就不容易满足试验精度要求。
通过大量反复试验,得出下列规律:在室温为24?,28?时,实际加水量比理论加水量多0.5%,0.8%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%以内;室温为28?,35?时,实际加水量比理论加水量多1.0%,1.2%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%左右。
土的击实试验培训培训人志良时间 2017.05.301依据标准《公路土工试验规程》 JTG E40-20072目的和适用围2.1本试验目的是求出土的最佳含水率及最大击实密度,本方法适用于细粒土。
(注:细粒土即粒组划分图中细粒组含量》50%的土,粗粒土为巨粒组含量W 15%且巨粒组与粗粒组之和〉 50%的土)2.2本试验的若干概念及规定:2.2.1本试验分轻型击实和重型击实。
轻型击实只适用于粒径w 20mm 的土,重型击实试验适用于粒径w 40mm的土。
2.2.2击实试筒有尺寸有径 10cm试筒、15.2cm 试筒、大尺寸(尺寸由土的最大粒径确定)试筒,一般试验室常见前两种。
a、径10cm试筒只适用于最大粒径w 20;mb、径15.2cm 试筒适用于最大粒径w 40mm 土;c、当土中最大颗粒粒径》40mm,并且》40mm 颗粒粒径的质量含量大于5% (前提:土仍然属于细粒土)时,则应使用大尺寸试筒进行击实试验(注:当>40mm 颗粒含量大于5%且小于30%时,也可按6.4进行最大密度和最佳含水率校正)。
大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上,并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。
单位体积击实功能控制在2677.2~2687.0kJ/m3 围。
2.2.3当细粒土中的粗粒土总含量大于 40%或粒径大于0.005mm 颗粒的含量大于土总质量的70% (即d30 0.005mm )时,还应做粗粒土最大干密度试验(注:有振动台法和表面震动压实仪法),其结果与重型击实试验结果比较,最大干密度取两种试验结果的最大值。
224击实试样制备方法分为干土法和湿土法干土法:将土样自然风干或晾晒至含水量很小(或绝干)的状态后,测其含水率量,按照预估最佳含水量,通过计算加不同量的水拌和闷土,制备5个或以上含水率以2% 左右递增的土样,其中至少有 2个大于和2个小于最佳含水率。
湿土法:采集5个以上的高含水率土,按施工时能进行碾压的最高含水率,分别晾干至不同含水率(不必像干土法一样先风干再加水,而是直接分别风干至预定的不同含水率),其中至少3个土样小于最高含水率,至少 2个土样大于最高含水率。
土工击实试验步骤要点以下是 9 条关于土工击实试验步骤要点:1. 准备工作那可是相当重要啊!就好比战士上战场前要准备好武器,咱做土工击实试验前得把土样准备得妥妥的呀!你说要是土样都没搞对,这试验还能靠谱?例子:咱得先把土样风干了,不能带水分太多,就像做饭不能水放太多一样,不然成啥样啦。
2. 仪器设备可得检查好呀!这就跟出门得检查车有没有问题一样,要是仪器不行,后面不就全白费啦?例子:看看那个击实筒,有没有裂缝啥的,可别到时候漏土哦。
3. 分层装土的时候要细心哦!不能马马虎虎的,得一层一层均匀地装,这就像搭积木,得稳稳当当的呀。
例子:你要是胡乱一倒,那能行吗,结果肯定不准确啦。
4. 击实的时候可要有节奏呀!别没轻没重的乱砸,得按照规定来,就像跳舞要有节拍一样。
例子:一下一下的,不能着急,不然土都被砸飞啦。
5. 每层的高度得控制好呀!这可不是开玩笑的,高了矮了都不行,就像切菜要切一样长一样。
例子:要是高高低低的,那这数据能准吗?6. 试验过程中得仔细观察呀!要随时留意有没有异常情况,这就像侦探一样,得眼观六路耳听八方。
例子:万一出现啥状况,得赶紧处理呀,不然全完啦。
7. 数据记录可不能马虎啊!这是最关键的部分,就像记账一样,得一笔一划写清楚。
例子:记错一个数,那整个试验不就白做啦。
8. 试验做完了也别放松警惕呀!收拾仪器、清理场地也很重要呢,不能乱糟糟的就不管了。
例子:这就好比吃完饭得洗碗一样,不能留个烂摊子呀。
9. 最后别忘了分析数据哦!看看这个试验到底做得怎么样,这是最关键的呀!例子:不分析数据,那做这个试验还有啥意义呢,是吧!我的观点结论:土工击实试验每个步骤要点都不能轻视,只有认真对待每一个环节,才能得出准确可靠的结果呀!。
[管理]土工击实试验培训演讲人:方克海1、击实的原理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干密度和最佳含水率,作为填土施工控制质量主要依据。
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。
2、土击实性的意义用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。
经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。
为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。
3、击实试验注意事项3.1土的均匀性取样时样品的均匀性不好控制,如果取样不准,即使其他方面控制的多么准确,最终的击实数据也是不可靠的。
所以取样一定要认真细致,确保试样能够代表母体。
对于中粗粒土,必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量,然后再分成5个试样,每个试样6kg左右。
这5个试样要代表原土样的实际级配,不能因粗细颗粒离析而影响试样的均匀性。
否则,由此引起的试验结果数据变异大,无规律,击实曲线无峰值或呈波浪线等。
3.2土样制备方法的影响依据规范进行土样的制备工作,对于天然含水率高的土样,宜用湿土法,对于天然含水率低的土样,宜用干土法。
按四分法至少准备5个试样,按2%,3%含水率递增(递减),拌匀后装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用,击实试验中按公式计算出来的理论加水量制样并不能达到理想结果,水分损失不可避免。
实际操作中未必有很好的密封装置,尤其在室温较高的情况下,就不容易满足试验精度要求。
通过大量反复试验,得出下列规律:在室温为24?,28?时,实际加水量比理论加水量多0.5%,0.8%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%以内;室温为28?,35?时,实际加水量比理论加水量多1.0%,1.2%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%左右。
土的击实试验步骤及内容土壤,咱们的脚下的“家园”,可别小看它!它可是咱们建筑、道路等各种工程的基础。
今天,我们就来聊聊“土的击实试验”,听起来高大上,其实简单得很!这试验就是为了测试土壤的密实度,看看它的“硬实力”到底有多强。
嘿,让我们一步一步来,确保你也能掌握这个“小知识”。
1. 准备工作1.1 设备与材料首先,咱得准备好工具和材料。
你想想,要做饭得有锅碗瓢盆,对吧?同样的道理,进行击实试验,咱们得有几样法宝。
主要的有击实器、量筒、土样、秤、铲子,还有一个可以容纳土的模具。
总之,准备工作就像打仗之前的排兵布阵,不可马虎。
1.2 土样的获取接下来,就是获取土样。
这可是个关键环节,别让“土”这位大爷太挑剔。
你得找一个代表性强的地方,最好是施工现场的土,挖一小块儿下来。
记得呀,得挖够深,别让表面“光鲜亮丽”的土样欺骗了你。
深一层,见真章!2. 实验步骤2.1 称量与准备现在,准备开始我们的实验了。
首先,把土样称量,准确到克,别马虎,万一这点儿误差让你最后的结果大打折扣,那可就哭都来不及!然后,把土样放进模具里,用铲子摊平,确保没有空隙,像抹蛋糕一样细致。
2.2 击实过程接下来的步骤就有趣了,拿起击实器,像挥舞大刀一样,按照规定的高度落下。
每一击,都是一次精准的“打击”,目标就是让土壤变得更紧实。
一般来说,土样分三层,每层得击打25次,记得得均匀、用力啊!这过程像是在调动你的力量和耐心,慢工出细活嘛。
2.3 测量高度一旦完成了击实,别急,咱还得量量土的高度。
使用量筒,记录下模具的高度变化。
然后,算算土的密度,这可是最后结果的关键,记住,公式一定要对哦!一般的公式是:土的密度等于土的质量除以体积。
算出来的数字,得跟你心里想的一样才能放心。
3. 结果分析3.1 数据解读好了,结果出来了,你准备好接受“真相”了吗?其实,这时候你得根据密度的高低来判断土的性能。
密度高,土壤紧实,说明它能承受的重量也大,适合用来打基础;反之,密度低就得小心了,可能要考虑加固措施。
土的击实试验培训培训人志良时间2017.05.301 依据标准《公路土工试验规程》JTG E40-20072 目的和适用围2.1本试验目的是求出土的最佳含水率及最大击实密度,本方法适用于细粒土。
(注:细粒土即粒组划分图中细粒组含量≥50%的土,粗粒土为巨粒组含量≤15%且巨粒组与粗粒组之和>50%的土)2.2 本试验的若干概念及规定:2.2.1本试验分轻型击实和重型击实。
轻型击实只适用于粒径≤20mm的土,重型击实试验适用于粒径≤40mm的土。
2.2.2击实试筒有尺寸有径10cm试筒、15.2cm试筒、大尺寸(尺寸由土的最大粒径确定)试筒,一般试验室常见前两种。
a、径10cm试筒只适用于最大粒径≤20mm土;b、径15.2cm试筒适用于最大粒径≤40mm土;c、当土中最大颗粒粒径≥40mm,并且≥40mm颗粒粒径的质量含量大于5%(前提:土仍然属于细粒土)时,则应使用大尺寸试筒进行击实试验(注:当≥40mm颗粒含量大于5%且小于30%时,也可按6.4进行最大密度和最佳含水率校正)。
大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上,并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。
单位体积击实功能控制在2677.2~2687.0kJ/m3围。
2.2.3当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70%(即d30≤0.005mm)时,还应做粗粒土最大干密度试验(注:有振动台法和表面震动压实仪法),其结果与重型击实试验结果比较,最大干密度取两种试验结果的最大值。
2.2.4击实试样制备方法分为干土法和湿土法。
干土法:将土样自然风干或晾晒至含水量很小(或绝干)的状态后,测其含水率量,按照预估最佳含水量,通过计算加不同量的水拌和闷土,制备5个或以上含水率以2%左右递增的土样,其中至少有2个大于和2个小于最佳含水率。
湿土法:采集5个以上的高含水率土,按施工时能进行碾压的最高含水率,分别晾干至不同含水率(不必像干土法一样先风干再加水,而是直接分别风干至预定的不同含水率),其中至少3个土样小于最高含水率,至少2个土样大于最高含水率。
湿土法适用于高含水率的土,干土法和湿土法土样均不得重复使用。
3 仪器设备3.1 标准击实仪。
击实试验方法和相应设备的主要参数应符合表1的规定。
表1 击实试验方法种类注:根据规程T 0131-2007 击实试验中轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土的规定,上表中I-2方法中最大粒径应是20mm。
3.2 烘箱及干燥器。
3.3 天平:2000g,感量0.01g;15kg,感量0.1g3.4圆孔筛:孔径40mm、20mm和5mm各1个。
3.5 拌和工具:400mm×600mm、深70mm的金属盘,土铲。
3.6 其他:喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。
4 试样4.1 本试验可分别采用不同的方法准备试样。
各方法可按表2准备试料。
4.2 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%左右含水率递增),拌匀后闷料一夜备用。
4.3 湿土法(土不重复使用)。
对于高含水率土,可省略过筛步骤,用手拣除大于40mm的粗石子即可。
保持天然含水率的第一个土样,可立即用于击实试验。
其余几个式样,将土分成小土块,分别风干,使含水率按2%左右递减。
5 试验步骤5.1 根据工程要求,按表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、含水率高低),按表2规定选用干土法(土不重复使用)或湿土法。
5.2 将击实筒放在坚硬的地面上,在筒壁上抹一薄层凡士林,并在筒底(小试筒)或垫块(大试筒)上放置蜡纸或塑料薄膜。
取制备好的土样分3~5次倒入筒。
小筒按三层法时,每次约800~900g (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400~500g(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,先将垫块放入筒底板上,按三层法,每层需试样1700g左右。
整平表面,并稍加压紧,然后按规定的击数进行第一层土的击实,击实时击锤应自由垂直落下,锤迹必须均匀分布于土样面,第一层击实完后,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5mm;大试筒击实后,试样不应高出筒顶面6mm。
5.3 用修土刀沿套筒壁削刮,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1g。
5.4 用推土器推出筒试样,从试样中心处取样测其含水率,计算至0.1%。
测定含水率用试样的数量按表3规定取样(取出有代表性的土样)。
两个试样含水率的精度应符合本试验第6.5条的规定。
表3 规定含水率用试样的数量5.5 对于干土法(土不重复使用)和湿土法(土不重复使用),将试样搓散,然后按本试验第3条方法进行洒水、拌和,每次约增加2%左右的含水率,其中有两个大于和两个小于最佳含水率,所需加水量按下式计算:m w =m i /(1+0.01w i )×0.01(w-wi ) 式1式中:m w ——所需的加水量(g ); m i ——含水率w i 时的土样的质量(g ); w i ——土样原有含水率(%); w ——要求达到的含水率(%)。
按上述步骤进行其他含水率试样的击实试验。
6 结果整理6.1 按下式计算击实后各点的干密度:ρd =ρ/(1+0.01w ) 式2式中:ρd ——干密度(g/cm 3),计算至0.01; ρ ——湿密度(g/cm 3); w ——含水率(%)。
6.2 以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度与含水率的关系曲线,曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水率。
如曲线不能绘出明显的峰值点,应进行补点或重做。
6.3 按下式计算饱和曲线的饱和含水率w max ,并绘制饱和含水率与干密度的关系曲线图。
w max =(ρw /ρd -1/G S )×100 式4式中:w max ——饱和含水率(%),计算至0.01; ρ ——试样的湿密度(g/cm 3); ρw ——水在4℃时的密度(g/cm 3); ρd ——试样的干密度(g/cm 3);G S ——试样土粒比重,对于粗粒土,则为土中粗细颗粒的混合比重; W ——试样的含水率(%)。
饱和曲线常用以校核击实曲线的正确性。
6.4 校正:当试样中有大于40mm 的颗粒时,应先取出大于40mm 的颗粒,并求得其百分率p ,把小于40mm 部分做击实试验,按下面公式分别对试验所得的最大干密度和最佳含水率进行校正(适用于大于40mm 颗粒的含量小于30%时)。
最大干密度按下式校正:ρ’dm =1/[(1-0.01p)/ ρdm +0.01p/ G ’S ] 式5 式中:ρ’dm ——校正后的最大干密度(g/cm 3),计算至0.01;ρdm ——用粒径小于40mm 的土样试验所得的最大干密度(g/cm 3); p ——试料中粒径大于40mm 颗粒的百分率(%); G ’S ——粒径大于40mm 颗粒的毛体积比重,计算至0.01. 最佳含水率按下式校正:W ’o =w o (1-0.01p)+0.01pw 2 式6 式中:w 、o ——校正后的最佳含水率(%),计算至0.01;w o ——用粒径小于40mm 的土样试验所得的最佳含水率(%); p ——同前;w 2 ——粒径大于40mm 颗粒的吸水量(%)。
6.5 精密度和允许差。
本试验含水率须进行两次平行测定,取其算术平均值,允许平行差值应符合表5规定。
表5 含水率测定的允许平行差值7 报告7.1 土的鉴别分类和代号。
7.2 土的最佳含水率w o (%) 7.3 土的最大干密度ρdm (g/cm 3).8 本试验若干问题的规定与分析8.1 本试验方法适用于细粒土,对于粗粒土和巨粒土,规程另有介绍可采用振动台法和表面震动压实仪法。
工程上大部分土类属粗粒土,但实际普遍仍采用击实试验方法进行。
8.2 击实功对试验结果的影响对于同一种土试样而言,如果击实功不同,其所对应的最优含水率与最大干密度也不尽相同。
随着土所受压实功的不断增加,击实曲线的形状不会发生变化,但其位置会逐渐向左方上移,使试验最佳含水率减少,最大干密度增加。
采用哪种击实方法,应根据有关规定或工程、科学试验的特殊需要选定。
试验表明,在单位体积击实功相同的情况下,同类土用轻型和重型击实试验的结果相同。
8.3 土样制备对试验结果的影响土样准备可分为:烘干土、风干土(干土法)、天然土(湿土法)对于塑限较高的土样,其烘干土的最大干密度较大,天然土的最小,;而天然土的最优含水率最大,烘干土最小;风干土(干土法)则与天然土(湿土法)的击实结果较为相近。
因烘干土中的一些胶质与有机质均被灼烧分解,会导致胶粒与水作用失去活性,从而使试验结果受到影响。
为此,当采用干土法进行击实试验时,试验土样应采用风干土,不宜用烘箱烘干。
8.4 湿土法与干土法对于室标准击实试验的制样方法而言,分为干土法与湿土法两种。
规程中对于采用哪种方法制样并没有很严格的规定,但由于湿土法对于土样准备的要求较干土法高,故一般试验人员偏向采用干土法制样。
鉴于采用干土法进行击实试验得出的最大干密度较湿土法高(干土法有风干揉搓拌和的步骤,使土体颗粒一定程度上进行了重排,土更容易被击实紧密),对于施工过程中的含水率较高的天然土路基或原山土路基应采用湿土法制样,避免造成路基压实度检测结果比实际偏低的不良影响。
8.5 土的重复使用土样在重复使用过程中,击实功会对土产生较为明显的影响,最大干密度与最优含水率也会偏大。
造成这一现象的原因为:一是土颗粒在反复的夯打中被击碎,使其结构发生变化,比表面积增加;二是当土样被击实后很难恢复到原来的松散状态,不易加水浸透,使试验精度受到影响。
因此,应严格执行规程中对土样的不重复使用的规定。
8.6 击实后,测土样含水率的温度控制。
8.6.1 有机质土在105-110℃温度下经长时间烘干后,有机质特别是腐殖酸会在烘干过程中逐渐分解而不断损失,使测得的含水率比实际含水率大,土中有机质含量越高,误差越大。
故规程规定对有机质含量超过5%的土,应在60-70℃的恒温下进行烘干。
8.6.2 某些含有石膏的土在烘干时会损失其结晶水,在105-110℃下测定其含水率会有影响。
每1%石膏对含水率的影响约为0.2%。
如果土中有石膏,则试样应在不超过80℃的温度下烘干,并可能需要烘更长的时间。
8.7 试验数据的处理8.7.1本试验方法中对于干密度与含水率关系曲线的绘制方法并没有明确规定,若采用手工绘制,容易产生较大误差,也不容易在曲线上读出最大干密度及最佳含水率,甚至有些一线试验人员将5个试验点中较大的干密度值作为土样的最大干密度,这是一个很大的误区。