土击实试验因素
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建材发展导向2018年第14期40随着我国市政工程建设项目的逐渐增多,为了对于道路工程进行有效的质量控制,在对于道路工程质量检验的过程中需要大量用到土击实试验,但是在进行土击实试验的过程中,有很多外界因素都对于实验的结果造成影响,因此影响了检验结果的真实性,我们有必要对于土击实试验的相关影响因素进行分析,并提出相应的解决措施,用于控制道路工程的质量检测结果。
在道路工程中,路基是重要的组成部分,对于路基的质量控制需要进行土击实试验,在进行土击实试验之前,需要了解路基的物理参数,这样才可以为实验确定准确的数据。
在土击实试验中主要的试验内容包括:土的密度、含水率以及相关的比重,用这些数据来获得路基的整体密度或者是其他指标,下面根据作者的实际工程实践的经验来探讨土击实试验的相关影响因素。
1 影响因素及其控制措施1.1 击实功的影响因素在道路工程土击实试验过程中,击实功的大小将直接影响到道路工程土击实试验的整体准确性。
面对同一种实验的土样,如果对其施压的击实功不同,那么最后实验结果所测得的土的最大干密度以及最佳的含水量也会呈现出不同的结果。
在土击实试验的过程中,随着击实功的数值不断增大,那么随之改变的是击实的曲线以及击实的位置,这样就会使得土的最佳含水量降低,土的干密度得到提升。
因此为了解决击实功的影响,我们应该结合道路的质量等级以及压路机的不同,选择不同的击实试验方法。
击实试验方法主要选择轻型的击实试验以及重型的击实试验,型的击实试验一般适用于慢车道,重型的击实试验一般适用于快车道。
同时,在进行操作时,我们需要结合土工试验的相关规范,对于击实次数做到合理的控制,确保每一层击实的均匀度,尽可能减少击实次数过多或者是过少的现象,用以减少误差的产生,确保测量结果的正确性。
1.2 含水率的相关影响我们在进行土样采集时,为了能够提高土击实试验的相关准确度,可以在土击实试验时撒下均匀的水量,同时,在托盘的土的样品上,我们可以利用喷雾器进行均匀喷洒,并且保证天平的平衡,对于水量要进行控制。
影响土击实试验结果的因素及控制措施作者:郑丽云来源:《建筑建材装饰》2017年第08期摘要:文章结合笔者的工作实践,就道路土工击实试验的内容及重要性进行了阐述,在此基础上,针对影响土击实试验结果的因素及控制措施进行了深入地分析,从中提出了自己的看法与建议,旨在为类似的工程检测提供依据。
关键词:道路;土工试验;密度;含水量;影响因素;控制措施中图分类号:U212.22文献标识码:A文章编号:1674-3024(2017)08-0172-02引言随着我国国民经济水平的发展,城市道路数量不断增多,人们对道路工程建设质量提出了更高的要求。
在道路工程建设过程中,试验检测人员为了掌握好准确检测质量的方法,需要经过大量的理论研究,以制定出道路土工击实试验的检测方法。
然而,在实际试验过程中,仍存在许多影响检测准确性的因素,这就需要试验人员排除一些影响因素,以确保试验结果的准确性。
路基作为道路工程建设中重要组成部分,而在路基施工中,为了确保道路施工质量,需要对路基进行土工试验。
考虑到道路土工试验会受到不同条件的限制,因此,在道路土工试验中,我们需要了解路基填土的物理、力学性质等元素,为设计提供相关数据与参数。
在道路施工中,土工试验的内容包括土的密度、含水率和比重等测定,以获取路基土的密度、含水率和比重的指标,并推算出路基土的其他指标,如路基土的干密度、孔隙比、饱和度等指标。
下面通过笔者的实际工作总结,就影响道路土击实试验结果的因素及控制措施进行探讨。
1.道路土工击实试验概述在道路施工中,对路基土的密实程度判断是对现场压实度进行检测,它主要与含水率,压实功能、措施相关。
在确保压实功能、措施要求下,从土的击实试验的含水率与干密度的曲线上去作出判断:当土的含水率小于最佳含水率时,土的干密度随着含水率的增加而增加,反之,土的干密度随着含水率的增加而下降;这种变化趋势只适用于含水率变化在规定的范围内,超出这个范围将不适用。
影响土工击实试验结果的因素分析和措施[摘要]土工击实作为工程结束回填的重要步骤,其击实效果直接影响工程的安全性,为了更加准确的对各项目工程回填土进行有效的击实,相关工作人员必须在室内进行击实试验,而回填土的最佳含水量和最大干密度是试验的重要因素,土工击实试验直接影响着实际工程的安全性,因此,在进行相关土工击实试验时必须对各项因素进行严格控制。
本文通过概述土工击实及土工击实试验意义,对影响土工击实试验结果的因素进行分析,并提出有效措施,为以后土工击实试验提供参考。
[关键词]土工击实实验;影响因素分析;措施随着我国社会经济不断发展,各项市政工程建设逐渐增多,回填土击实成为重要关注点,其施工质量直接影响着工程进度和生活安全,因此,在针对某项目工程进行击实前,都要在室内做土工击实试验,准确测出回填土的最佳含水量及最大干密度,避免因失误造成成本损失,但在进行压实试验时经常会受诸多因素影响,必须对影响因素进行分析,并找出相应的有效措施,控制土工击实质量,保证击实顺利进行。
一、土工击实试验的概念土工击实试验是用击实仪将要试验的土样击实,击实仪根据锤重、落高不同产生不同的击实功,击实功等于592.2kJ/m³为轻型击实试验,击实功等于2684.9kJ/m³为重型击实试验。
击实试验一般要做5~6个不同含水率的土样,分别击实后测出每个土样的密度、含水量,用试验结果画出击实曲线,确定最大干密度、最佳含水率;回填土试验是对回填效果的检验,回填填料的含水率应与击实试验确定的最佳含水率相近,填料压实后的干密度才能接近最大干密度。
用填料压实后的干密度,除以击实试验得到的最大干密度——就是回填后的压实度。
土工击实试验称为标准试验,回填土试验是对回填效果的检验,当然两个都要做[1]。
二、土工击实试验意义大部分工程都是用土作为填筑击实的材料,如道路、机场跑道、运动场、建筑场地等一系列土工程,但经过反复的搬运未经压实的填土,原状结构基本被破坏,孔隙、孔洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。
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。
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。
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。
土的击实试验报告一、实验目的。
本次试验旨在通过对土壤进行击实试验,探究土壤的击实特性,为土壤力学性质的研究提供数据支持。
二、实验原理。
土的击实是指土体在受到外力作用下,颗粒之间的填充和排列状态发生改变,使土体密实度增加的过程。
土的击实性质受到多种因素的影响,包括土壤类型、含水量、外力作用方式等。
三、实验材料和设备。
1. 实验材料,本次试验选取了黏土和砂土两种典型土壤作为试验材料。
2. 实验设备,包括击实器、土壤容器、水分计、天平等。
四、实验步骤。
1. 准备工作,将土壤样品分别放入土壤容器中,并测量土壤的含水量。
2. 进行击实试验,使用击实器对土壤进行不同程度的击实,记录每次击实后的土壤密实度。
3. 数据处理,根据实验数据,绘制土壤击实曲线,并分析不同土壤类型和含水量对土壤击实性质的影响。
五、实验结果与分析。
通过实验得到的数据显示,黏土和砂土在不同含水量下,其击实曲线呈现出不同的特点。
在相同含水量下,黏土的击实性质明显优于砂土,而随着含水量的增加,两者的击实性质逐渐趋于一致。
这表明土壤的击实性质受到含水量的显著影响。
六、实验结论。
1. 土壤的击实性质受到多种因素的影响,包括土壤类型和含水量等。
2. 含水量对土壤的击实性质具有显著影响,适当的含水量有利于提高土壤的击实性能。
七、实验注意事项。
1. 在进行击实试验时,应严格按照实验步骤进行,避免操作失误。
2. 实验过程中需注意安全,避免因操作不慎造成伤害。
八、参考文献。
1. XXX.土力学.北京,科学出版社,2008.2. XXX.岩土工程概论.北京,人民交通出版社,2015.以上就是本次土的击实试验的报告内容,希望对土壤力学性质的研究有所帮助。
第五章击实试验第一节击实试验的基本原理一、基本概念1. 土的压实性工程中,用于填筑路堤等的填料均处于松散的三相状态,在以机械方法施加击实功能的条件下,可以压实增加密度,使其具有足够的强度、较小的压缩性和很小的透水性。
土的这种通过碾压施以一定压实功能,密度增加的特性称为土的压实性。
在用粘性土作为填筑材 表示填土的密实性。
料时,常用干密度d2。
击实试验为了获得最理想的压实效果,需要充分了解土的压实特性,其中,影响压实特性的主要因素是含水率和施加的压实功能。
为此,在工程实践中常常在模拟现场施工条件(包括施工机械和施工方法)下,找出压实密度与填土含水率之间的关系,从而获得压实填土的最佳密度(既最大干密度)和相应的最优含水率。
击实试验就是为了这种目而利用标准化的击实仪具,得到土的最大干密度与击实方法(包括土的含水率和击实功能等)的关系,据以在现场控制施工质量,保证在一定的施工条件下压实填土达到设计的密实度标准。
所以击实试验是填土工程如路堤、土坝、机场跑道及房屋填土地基设计施工中不可缺少的重要试验项目.工程经验表明,欲将填土压实,必须使其含水率降低在饱和状态以下,即要求土体处于三相介质的非饱和状态。
土在瞬时冲击荷载重复作用下,颗粒重新排列,其固相密度增加,气相体积减少;当锤击力作用于土样时,首先产生压缩变形,当锤击力消失后,土又出现了回弹现象。
因此,土的击实过程,即不是固结过程,也不同于一般压缩过程而是一个土颗粒和粒组在不排水条件下的重新组构过程。
用击实试验模拟现场土的压实,这是一种半经验方法。
由于土的现场填筑辗压和室内击实试验具有不同的工作条件,两者之间的关系是根据工程实践经验求得的,因此很多国家以及一个国家的不同部门就可能有其自用的击实试验方法及仪器。
图5。
1击实仪国内常用的击实试验仪器如图5.1,主1—击实筒;2—护筒;要包括击实筒和击锤两部分,仪器型号和试3—导筒;4—击锥;5—底板验方法不同,其尺寸参数各异。
土工击实试验报告一、引言土工击实试验是对土壤进行压实处理的一种常用方法,它可以通过提高土壤的密实度和强度来改善土质和加固地基。
本报告旨在分析土工击实试验的目的、方法、结果和影响因素,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
二、试验目的土工击实试验的目的是研究土壤在经过击实处理后的物理性质和力学性能的改变。
通过试验,我们可以了解土壤的固结特性、抗剪强度以及压实过程中的应力变化情况,为工程设计和土壤处理提供依据。
三、试验方法本次试验以某地质工程中常见的黄土为对象,采用静压法进行击实试验。
具体步骤如下:1. 根据试验要求,选择相应的土壤样品,并将其分切成一定大小的试样。
2. 制备试验用的压实模具,确保模具内壁光滑,并在模具底部设置可调压脚。
3. 将试样放入压实模具中,并按照设定的层厚进行分层填充。
4. 在层层填充的过程中,用手动压实器对每一层进行压实,调整良好的控制应力。
5. 每压实一层,将其标记,并通过记录仪器测量和记录模具内部的压力和压实次数。
6. 连续压实直至达到指定的压实程度或观察到土壤变形等指标。
7. 拆卸压实模具,取出试样,并进行实验室测试或野外观测。
四、试验结果通过本次试验我们得到了以下结果:1. 压力-应变曲线我们观察到土壤经过击实处理后,压力-应变曲线明显变得更陡峭,并且达到极限压力后呈现出更为平稳的状态。
这表明土壤经过压实处理后,其抗剪强度得到了提高。
2. 压实密度试验中,我们测量了每一次压实后的样品密度。
结果显示,随着压实次数的增加,土壤密度不断增加,表示土壤经过击实处理后更加紧密。
3. 压实性能与土壤类型的关系我们还发现不同土壤类型对击实的响应有所不同。
一些松散的土壤往往需要更多的击实次数才能达到相应的密实度和强度,而一些黏性土则需要更少的击实次数。
这需要针对不同土壤类型制定相应的击实计划。
五、影响因素分析在试验过程中,我们进一步分析了土工击实的影响因素,包括土壤含水率、压实次数、施加的压力等。
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。
影响土的击实试验的因素分析摘要:近些年,我国的科学技术水平不断的提高,本文主要探讨影响土的室内击实试验结果的因素。
该试验的影响因素很多,主要有土的含水率、颗粒级配、有机质含量、试样的制备方法、击实类型、击实功、余土高度等。
通过对这些影响因素的分析研究,详细了解各因素对击实试验结果的影响,从而更准确地获得满足标准或设计要求的试验参数。
关键词:土工击实试验;试验制备;工程;应用引言压实度作为衡量公路工程现场施工质量的技术指标,在很大程度上会对土基、基层的压实度情况产生直接影响,尤其是刚度、稳定性等方面。
一般来说,压实度除了受到填筑土含水量、土质问题等方面的影响,也受到标准密度等方面的影响。
要求现场技术人员应该严格遵守公路工程压实度要求,从多个方面针对上述影响因素进行研究与分析,以确保公路工程现场施工质量有所保障。
目前,除了公路路基之外,像填筑或者加固等现场施工当中,都要求现场技术人员应该针对天然地基问题或者人工填料问题实行压实作业,以确保现场施工质量安全、合理。
1土工击实的压实机理分析以公路路基工程建设为例,压实作业的开展需要相应数据的支持。
通过土工击实试验,获得土体相关信息,比如含水量,结合土壤的实际情况,采取增加土体密度或者其他方法,增强土体的强度,进而保证工程建设的质量。
从土工击实试验的实施来说,通过对采取的土样,开展压实测试,借助压力的作用,实现对土体内的空气排除,促使土壤颗粒能够重新排列,实现土体加固的目的。
因为土体运动极易受到阻力影响,例如土壤颗粒的摩擦力等,若想减少阻力因素的影响,需要相应的水分克服,土体含水量的增加,能够提高气体排出的效率,加速土壤颗粒运动,增强压实效果。
需要注意的是,土体含水量并非越高越好,当含水量达到相应标准后,水分的继续增加,将会使得土体的物理性能被改变,降低土体密度。
2土的性质对试验结果的影响2.1土的含水率土颗粒表面都有一层结合水薄膜,当土的含水率较低时,薄膜较薄,土颗粒间的引力起主导作用,在击实过程中,土颗粒相互移动阻力较大,颗粒排列比较随意,因此,试验测得的干密度就会较低。
土的击实试验影响因素
【摘要】土的击实试验影响因素众多,本文在分析了土的击实试验的意义、原理与方法的基础上,探讨了几点影响土的击实试验的因素。
一、土的击实试验的意义、原理与方法
(一)土的击实试验的意义
土体是道路沿线、土坝等土工构筑物的建筑材料。
经过挖掘搬运的土,其原始结构已被破坏,天然含水量也发生了变化。
在没有击实或压实之前,其抗剪强度较低,压缩性大且很均匀,遇水后还可能产生湿陷。
为了满足建筑物稳定性的要求,必须用夯实或辗压等方法使填土密实,使土的密度增大、强度增高、变形减小、透水性降低,并为路基设计、确定路基设计回弹模量和适宜的路面组合类型、路基压实、防护与加固等提供工程地质依据和必要的设计参数。
为此,在选择土料时,必须研究土的击实性。
目前,击实试验是研究土的击实性的常用方法。
通过击实试验,确定在什么样的情况下,才使填土达到最好的密实效果。
也即找出在击实作用下,土的干密度、含水率之间的关系和基本规律,从而选定适合道路工程需要的含水率和与其相应的干密度。
(二)击实试验原理
击实试验是把某一含水率的土样装入击实筒内,按规定的落距和次数用击锤打击土,然后取出测其含水率和干密度,用一种土配制成多个不同含水率的土样做试验,测得相应的含水率和干密度,其含水
率与干密度的对应关系并绘出ρd-W关系曲线图。
室内击实试验是用一定体积的击实筒和锤击功,用调整试样含水量的方法进行数次击实试验,测得土的最大干密度和其对应的最佳含水量。
击实试验以单位体积击实功的大小划分为轻型击实和重型击实两种,设计时按工程需要和调整压实系数进行选择。
(三)击实试验方法
1、击实试验方法选择
目前国内常用的击实方法有两种:
(1)轻型击实:适用于粒径小于5mm的细粒土,锤底直径为51mm,击锤质量为2.5kg,落距为305mm,单位体积击实功为591.6kJ/m3;分3层夯实,每层25击。
(2)重型击实:适用于粒径不大于40mm的土,击实筒内径为152mm,筒高116mm,击锤质量为4.5kg,落距为457mm,单位体积击实功为2682.7kJ/;分5层击实,每层56击。
2、击实试验步骤
(1)将击实仪平稳置于刚性基础上,击实筒与底座联接好,安装好护筒,在击实筒内壁均匀涂一薄层润滑油。
称取一定量试样倒入击实筒内,分层击实。
轻型击实试样为2-5kg,分3层,每层25击;重型击实试样为4-10kg,分5层,每层56击,若分3层,每层94击。
每层试样高度宜相等,两层交界处的土面应刨毛。
击实完成时,超出击实筒顶的试样高度应小于6mm。
(2)卸下护筒,用直刮刀修平击实筒顶部的试样,拆除底板,
试样底部若超出筒外,也应修平,擦净筒外壁,称筒与试样的总质量,准确至1g,并计算试样的湿密度。
(3)用推土器将试样从击实筒中推出,取2个代表性试样测定含水率,2个含水率的差值应不大于1%。
(4)对不同含水率的试样依次击实。
室内击实试验的影响因素很多,主要有试验方法和标准、击实功能、土的含水量、土的种类和级配以及有机质含量等。
二、土的击实试验影响因素
(一)实验方法
击实试验分干土法(风干土依次加水)和湿土法,铁道部曾对高含水率的粘质土进行过比较试验,发现这两种方法求得的结果有很大的差别。
对于最大干密度,干土法大,湿土法小;对于最佳含水率,干土法小,湿土法大。
对于这种高含水率的土,如果仍按干土法做击实试验,则在无形中增大了对土基压实的要求,施工中实际是达不到的。
而其对于高含水率的土,试料的干燥处理往往影响着试验效果,因而这类土采用湿土法比较符合实际。
除此之外也有采用烘干土做试验的,但实践证明,用烘干土做试验得到的最佳含水率偏小,而最大干密度偏大,所以对于非高含水率的土选用干土法更为合理。
在实际操作中,当环境或场地条件难以确定时,也可以用50℃温度下烘干的土样来代替风干土做试验;
(二)击实功
击实功越大则土体的孔隙比越小、干密度越大,最佳含水率越小,
但这种增大击实功是有一定限度的,超过这一限度后即使击实功增加,其最大干密度再增加效果也不明显,由于最大干密度是将土体内所有气体全部排放,此时土体处于饱和状态,孔隙比最小。
土体颗粒处于疏松状态,此时土内孔隙多与外界大气联通,因此气体易被挤出,土体易于击实,密度增大范围也较大,当含水率增大或接近最佳含水率时,土内孔隙中的气体几乎处于同大气隔绝的封闭状态,这种情况下即使击实也难以将气体排出,因此即使击实也不能使其达到完全饱和状态。
(三)击实余土
在进行公路土工击实试验之后,总有些土柱高度被视作余土高度,因为余土高度比筒顶高要高。
由于在实际操作过程中若总是存在过大的余土高度,那么关系曲线中所显示的干密度就不是实际情况中的干密度,这样所得的试验结果就会出现很大误差。
所以,规程规定,击实试验中的余土高度一定要控制在5mm以内。
对于这种现象所采取的主要措施是:重型与轻型击实筒都是115mm的高度,护筒都是50mm 的高度,大约是击实筒的1/2.如果进行3层击实的划分,在进行土样增加的过程中,第1层土样的高度要位于靠近筒中部的10mm处,土样的第2层要和击实筒口高度相平,土样的第3层要和护筒顶部相平。
这种土样加层方法能够保证公路土工击实试验的准确性。
(四)土的级配与类型
在击实功相同的前提下,土的级配和土样黏粒含量也在一定程度上影响着击实成果。
在比较具有不同土质的土工击实试验之后发现,
具有相似的黏性土击实曲线形态,都会产生试样土干密度峰值点。
击实功相同的情况下,塑性指数越高,土颗粒就会越细,土黏粒含量就会越大,最优含水率就会越高、最大干密度就会越低、就越不容易击实。
原因就是随着不断增加的土中黏粒,土中的水属于结合水,特别是在动荷载影响下,很难排水与击实土体,而且随着不断加大的颗粒,试样土塑性就会不断的下降,水膜间分子联结的程度比较小,极易击实。
此外,土颗粒级配在很大程度上影响着土击实性,粗粒含量越大、级配良好的土击实性就会越好,而且土的最大干密度就会越高。
如果试样土的级配不合格,那么击实试验通常就会达不到理想的效果。
土中的有机质对土的击实结果有不好的影响,因为有机质亲水性强,不易将土击实到理想的干密度,而且有机质还可能进一步分解使土性质恶化,因此填料对有机质含量有一定的限制。
(五)涂润滑油
按规范操作,在击实筒内壁均匀涂一薄层润滑油,可以保证土样侧壁光滑。
但当土样含水率稍大时,击实完成后,击实筒连土样紧紧粘在底座上,不易取下。
当含水率较小时,由于土样粘结性差,击实完成取筒时,会有部分土样粘在底座上,造成击实土样不完整,湿密度不准确,且很难弥补。
而在底座面也涂一层润滑油,上述问题迎刃而解。
结束语
通过试验求得最优含水率和最大干密度,可以了解土的压实特性,为工程设计提供数据,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,击实试验数据要真实、可靠。
因此,要了解影响土的击实试验的影响因素,并加以控制,从而确保数据的真实可靠。
参考文献
[1]贾琳.土的击实试验影响因素的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012年19期.
[2]陈霞.浅谈土工击实试验中的影响因素[J].技术与市场,2012年11期.。