土的击实试验记录表计算绘制曲线,自动计算出最大干密度与最佳 含水率
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2.土的最佳压实度测定方法本试验的目的,是用轻型击实方法,或某种击实仪在一定击实次数下,测定土的含水量与密度的关系,从而确定该土的最优含水量与相应的最大干密度。
本试验适用于粒径小于5mm的土料。
粗、细、混合料中如粒径大于5mm的土重小于总土重3%时,可以不加校正。
在3~30%范围内,则应用计算法对试验结果进行校正。
一、轻型击实法(1)仪器设备本试验需用下列仪器设备:①轻型击实仪:技术性能为:锤质量2.5kg;锤底直径51mm;落高305mm;击实筒:直径102mm,高度116m,容积947.4c m3;单位体积击实功为591.6kJ/m3(分三层击实,每层25击)。
②天平:称量200g,感量0.01g;称量2000g,感量1g。
③台称:称量10kg,感量5g。
④筛:孔径5mm。
⑤其他:喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀及保湿设备等。
(2)操作步骤①将代表性的风干或在低于60℃温度下烘烤干的土样放在橡皮板上,用木碾碾散或碾土机械碾散,过5mm筛拌匀备用,土量为15~20kg。
②测定土样风干含水量,按土的塑限估计其最优含水量,选择5个含水量,依次相差约2%,其中有两个大于和两个小于最优含水量。
所需加水量可按下式计算:式中m——所需的加水量(g);m0——含水量ω0时土样的质量(g);ω0——土样已有的含水量(%);ω1——要求达到的含水量(%)。
③按预定含水量制备试样。
称取土样,每个约2.5kg,分别平铺于一不吸水的平板上,用喷水设备往土样上均匀喷洒预定的水量,稍静置一段时间装入塑料袋内或密封盛样器内浸润备用。
浸润时间对高塑性粘土(CH)不得少于一昼夜,低塑性粘土(CL)可酌情缩短,但不应少于12h。
④将击实仪放在坚实底面上,取制备好的试样600~800g(其量应使击实后试样略大于筒高的1/3)倒入筒内,整平其表面。
并用圆木板稍加压紧,然后按25击击数进行击实。
击实时击锤应自由铅直落下,落高为305mm,锤迹必须均匀分于土面,然后安装套环,把土面刨成毛面,重复上述步骤进行第二层及第三层的击实,击实后超出击实筒的余土高度不得大于6mm。
【摘要】本文对使用Excel进行击实试验数据处理的方法作了详细介绍,并对所采用的插值多项式的性质进行了讨论。
应用Excel的高阶多项式插值方法,可以得到精确的多项式插值趋势线,并可以直接在Excel图表坐标系中读出击实曲线对应的最大干密度和最佳含水量。
该方法消除了手工绘图的误差,同时避免了程序设计的繁琐,有较高的工程应用价值。
【关键词】 Excel 击实试验数据插值趋势线最大干密度最佳含水量1 概述公路工程路基土方施工中,填土的最佳含水量和最大干密度是非常重要的指标,直接影响着路基的工程质量和经济效益。
所以必须要保证击实试验结果的准确性,而击实试验数据的插值处理是其中的关键。
目前,击实试验所得到的试件的含水量与干密度的数据,通常的处理方法是在米格纸上手工描点,根据经验手工绘制关系曲线,然后在坐标系下读出最佳含水量和最大干密度。
这种方法的优点是简便易行,较为直观。
缺点是工作效率低、人为因素影响较大、处理结果精度不高。
为提高击实试验数据的处理精度,人们相继开发了一些程序,有大型的试验室通用数据处理程序,有小型的击实试验专用程序,这些程序使用样条函数插值的方法,或多项式插值的方法,采用了C++语言、Auto -lisp语言等进行开发,计算精度得到了大幅提高。
但是这种方法缺点也是很明显的:大型程序需要购买,小型程序的开发需要一定的数学基础和计算机语言基础,形成了该项技术推广的瓶颈,限制了其在工程建设中的应用。
利用Excel对击实试验数据进行高阶多项式插值处理的方法将击实试验数据的中间计算、含水量—干密度关系曲线的绘制及击实试验表格的输出一并实现,该方法简便易行,精确快捷,保留了手工绘图和编程计算的优点,同时避免了二者的缺点,是一种使用方便的、低成本、高效率的方法。
2 Excel表格的创建与数据的输入首先新建Excel文件,参照常用的击实试验记录表制作Excel工作表,然后根据规范规定的含水量、干密度计算公式定义相应单元格的公式,输入各组试验的原始数据(筒加土重、筒重、盒加湿土重、盒加干土重、盒重),Excel可以自动计算出各组试件的干密度和含水量。
利用EXCEL绘制土工击实曲线[摘要] 对于房建工程的填土及市政道路、公路的路基填土的质量控制,压实度是一个重要指标。
而对于压实度的检测,求取土或者无机结合料的最大干密度便是一个关键的前提。
有关规范规定通过绘制ρ-ω曲线来确定最大干密谋和最佳含水量,因人工绘制曲线及数据离散的原因,容易引起人为误差。
本文通过利用excel绘制拟合曲线,提高了工作效率,减少了人为误差,有一定的推广利用价值。
[关键词] 击实试验最大干密度最佳含水量曲线拟合1前言对于房建工程的填土及市政道路、公路的路基填土的质量控制,压实度是工程质量验收的一个重要指标。
而对于压实度的检测,求取土或者无机结合料的最大干密度便是一个关键的前提。
《土工试验方法标准》(gb/t50123)和《公路土工试验规程》(jtg e40-2007)均规定土的最大干密度和最佳(优)含水率是根据击实试验结果手工绘制ρd-ω曲线,按曲线的峰值点来确定ρmax(ρdm)和ω0ρt(ω0)。
这种利用手工绘制曲线求解的方法往往因为不同的试验人员,处理数据的方法以及绘图的比例等因素,导致求解的最大干密度ρmax(ρdm)和最优(佳)含水率ω0ρt(ω0)存在较大的人为误差,而这种差异主要是绘图方法所致。
而《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(jtg e51-2009)规定,在利用上述方法绘制曲线以后,还需要对各试验点采用二次曲线方法拟合曲线,曲线的峰值点对应的含水量及干密度即为最佳含水量和最大干密度。
而利用人工计算的方法拟合曲线存在工作量大的情况,本文利用excel绘制曲线并进行拟合的方法简便易行,并给出了示例。
2利用excel绘制曲线和求值通常我们进行击实试验得到不少于五组数据,将五组数据按含水量和干密度对应地输入excel中,以含水率为横坐标,干密度为纵坐标准备绘图。
利用excel的插入图表功能,插入x-y散点图。
然后在图表区选择图表类型(选择带数据点的曲线类型),选择合适的坐标格式便可得到一组曲线,这便是未经拟合的击实曲线。
巧用Excel软件处理击实试验数据并绘制曲线效果图陈永利(新疆生产建设兵团农二师勘测设计院新疆库尔勒市841000)【摘要】应用Excel对击实试验数据成果进行简化处理,绘制击实曲线图,并利用Excel强大的分析计算功能,求解出曲线的趋势方程及相关系数,进一步求解出最优含水率和最大干密度,简化了绘制曲线的烦琐工作,同时减少手工绘图的误差。
本文对此作了详细介绍。
【关键词】 Excel 击实试验曲线饱和趋势方程相关系数最大干密度最优含水率饱和度1 前言土的击实试验是衡量土的压实性的一项很重要指标,在铁路、公路、桥梁、机场、水利(水库坝体)等工程建设的填方地基设计中都是必不可少的。
此外,土的渗透、压缩、剪切等试验在一定程度上又是由击实试验来控制的。
所以击实试验的成果对设计、施工以至于工程造价都会带来影响。
土在外力作用下(碾压或夯实),孔隙度变小,密度增加,强度提高,压缩性及渗透性降低,使土的工程性质得到改善。
而土的压实性就是指在一定的含水量条件下,以人工或机械的办法,使土能够达到某种密实程度的性能。
土的压实强度与含水量、压实功能和压实方法有着密切的关系。
当压实功能和压实方法不变时,则土的干密度随含水量的增加而增加;当干密度达到某一最大值后,含水量的继续增加反而使干密度减小。
此时干密度的最大值称为最大干密度,其相应的含水量称为最优含水量。
击实试验的目的,就是模拟工地压实条件,用标准击实的方法,测定在某种压实功能下土的含水量和干密度的关系,确定土的最优含水量和相应的最大干密度,以求用最小的压实功能,得到符合工程要求的密实度。
图1 击实试验计算和曲线效果图长期以来,工作在试验场所的技术人员面对大量击实试验数据,采用手工描点,曲线尺绘图的办法,不仅工作量大烦琐,并且极易受个人因素影响,得出的试验结果可信度比较差,不同程度地困绕着工程技术人员。
目前计算机已经普及,但专业绘制击实效果图的软件并不多见,且有的软件在输入数据时相对较为复杂。
试验五击实试验一.试验目的和适用范围击实试验分轻型和重型两类。
小试筒适用于测定粒径不大于25mm的土,大试筒适用于测定粒径不大于38mm的土的最大干密度和相应的最佳含水量。
二.仪器设备1.标准击实仪、轻、重型试验方法和设备的主要参数应符合表1的规定。
表1击实试验方法类型试验方法类别锤底直径(cm)锤质量(kg)落高(cm)试筒尺寸层数每层击数击实功(kJ/m3)最大粒径(mm)内径(cm)高(cm)容积(cm3)轻型Ⅰ法Ⅰ.1Ⅰ.2552.52.530301015.212.7129972177332759598.2598.22040重型Ⅱ法Ⅱ.1Ⅱ.2554.54.545451015.212.71299721775327982687.02687.220402.烘箱及干燥器。
3.天平:感量0.01g。
4.台秤:称量10kg,感量5g。
5.圆孔筛:孔径38mm、25mm、19mm、5mm各一个。
6.拌和工具:400mm×600mm、深70mm的金属盘、土铲。
7.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。
三.试样本试验的试样制备分干土法和湿土法两种。
对一般土,干法制样和湿法制样所得击实结果有一定差异,对于具体试验应根据工程性质选择制备方法。
各方法可按表2准备试料。
表2试样用量使用方法类别试筒内径(cm)最大粒径(mm)试料用量(kg)干土法试样不重复使用b1015.22040至少5个试样,每个3至少5个试样,每个6湿土法试样不重复使用c1015.22040至少5个试样,每个3至少5个试样,每个61.干土法(土不重复使用)制样:按四分法至少准备5个试样,分别加入不同水分(按2%~3%含水量递增),拌匀后闷料一夜备用。
2.湿土法(土不重复使用)制样:对于高含水量土,可省略过筛步骤,用手拣除大于40mm的粗石子即可。
保持天然含水量的第一个土样,可立即用于击实试验。
其余几个试样,将土分成小土块,分别风干,使含水量按2%~3%递减。
冰碛岩是一类由冰川作用形成的碎屑岩。
它不是在正常的水体中形成,而是在气候严寒的条件下,冰雪使山上的岩石碎裂,夹带在冰雪之中,固结紧压,顺坡而下,徐徐滑动至雪线以下,当融冰之时,这些岩块碎石就在冰川的前缘地带堆积下来,称为冰碛岩。
如从剖面上观察,石块大小混杂,毫无层序,与水中沉积而成的岩层完全不同,形成鲜明的对照。
其中的砾石,由于在高压之下相互摩擦,出现刻划及粗糙面。
要是冰川发生的时间较近,甚至在冰碛岩分布区的附近地带还能看到各种冰蚀地貌(如冰斗、悬谷、U形谷等)现象。
当我们在野外考察时,如发现某时某地有冰碛岩,甚至还保存冰川地貌时,则肯定有过寒冷的冰期气候。
含钙质板状页岩含铁的为红色或黄色;含碳质的为黑色或灰色;含钙的遇盐酸会起泡,因此一般以其颜色命名分类,如灰绿色板岩、黑色板岩、等。
具变余泥质结构变余结构和斑点状构造,板状构造;;;碳质板岩、钙质板岩、砂质板岩、斑点板岩等亚类分为空晶石板岩、斑点状板岩、粉砂质板岩、硅板岩等板岩——以泥质和粉砂质成分为主的板状劈理发育的变质岩。
原岩成分为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩,经区域低温动力变质作用形成。
板岩以矿物颗粒或以隐晶质为主,重结晶作用不发育,具明显的变余结构和构造。
根据岩石中杂质成分和颜色,可以划分为碳质板岩、钙质板岩、砂质板岩、斑点板岩等亚类。
结构致密、板理发育的板岩可做建筑石材及碑、砚等石料。
隐晶结构千枚岩——显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。
典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英,可含少量长石及碳质、铁质等物质。
有时还有少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。
常为细粒鳞片变晶结构,粒度小于0.1毫米,在片理面上常有小皱纹构造。
原岩为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩,是低级区域变质作用的产物。
因原岩类型不同,矿物组合也有所不同,从而形成不同类型的千枚岩。
如黏土岩可形成硬绿泥石千枚岩;粉砂岩可形成石英千枚岩;酸性凝灰岩可形成绢云母千枚岩;中基性凝灰岩可形成绿泥石千枚岩等。
击实试验实验一:测定最大干密度与最优含水率一、目的:击实试验是室内研究细粒土压实性的基本方法,分为轻型和重型两种。
轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土,重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土。
通过击实仪,按照规定的击锤质量、落距和锤击数锤击土样,测定被击实土样的含水率和干密度。
通过改变含水率,重复试验,获得击实曲线并得到土样的最优含水率和最大干密度。
二、仪器设备:标准击实仪(击实方法和相应设备主要参数符合下表规定)、烘箱及干燥器、天平(感量0.01g)、台秤(称量10kg,感量5g)、圆孔筛(孔径40mm、20mm和5mm各一个)、拌合工具(400mm x 600mm、深70mm金属盘和土铲)、喷水设备(洗耳球)、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盘、修土刀、平直尺。
三、试样本实验可分别采用两种不同的方法准备试样。
如下表:干土法(土不重复利用):按四分法至少准备5个试样,分别加入不同的水分(按2%-3%含水率递减),均匀后闷料一夜备用。
湿土法(土不重复利用):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以立即进行击实试验。
其余几个试样,将土分成小土块,分别风干,使含水率按2%-3%递减。
三、实验步骤:1、根据工程要求,选择轻型试验方法。
根据土的性质(含易击碎风化石数量的多少、含水率的高低),按规定选择干土法或湿土法。
2、将击实筒放在坚硬的地面上,在筒壁上抹一层薄的凡士林,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次倒入筒内。
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,先将垫块放入筒内底板上,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。