粗粒土和巨粒土最大干密度试验(振动台法).doc

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的巨粒土，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20～60Hz可调，双振幅0～2mm可调。 2.2 试筒：圆柱形金属筒，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13mm厚的钢板，其直径略小于相应试筒内径，中心应有φ15mm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，对于φ280mm试筒，量程至少50kg，感量6g；对于φ152mm试筒，量程至少30kg，感量2g。 2.8起吊机：起重量至少180kg。 2.9标准筛：60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm、0.075mm。 2.10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（mm） 试样质量（kg） 试筒尺寸 套筒高度 （mm） 装料工具 容积（cm3） 内径（mm） 60 34 14200 280 250 小铲或大勺 40 34 14200 280 250 小铲或大勺 20 11 2830 152 305 小铲或大勺 10 11 2830 152 305 φ25mm漏斗 5或者＜5 11 2830 152 305 φ3mm漏斗 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的巨粒土，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，mm； d——原型试料级配某粒径缩小后的粒径，即模型试料相应粒径，mm； Mr——粒径缩小倍数，通常称为相似级配模比。 式中：——原型试料级配最大粒径，mm； ——试样允许或设定的最大粒径，即60mm，40mm，20mm，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Mr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