影响土工击实试验结果的因素分析及措施
土工击实仪测量结果的不确定度评定

土工击实仪测量结果的不确定度评定土工击实仪是土壤工程中常用的实验仪器,用于测定土壤的击实度和压实度等参数。
在进行土工击实仪实验时,测量结果的不确定度评定是非常重要的,它可以帮助评估实验数据的可靠性和准确性,为土壤工程设计和分析提供依据。
不确定度是指测量结果与被测量值的真实值之间的差异或偏离程度的度量。
不确定度评定是通过分析实验过程中的误差和偏离来确定的。
对于土工击实仪的测量结果的不确定度评定,主要包括以下几个方面:1. 仪器误差:土工击实仪在制造和使用过程中都会存在一定的误差,如仪器的读数误差、灵敏度误差等。
这些误差可以通过仪器的精密度和准确性来评估,一般来说,仪器精密度越高,仪器的误差越小,对测量结果的不确定度影响越小。
2. 环境条件:土工击实仪在使用过程中,环境条件的变化(如温度、湿度、气压等)也会对测量结果产生影响,因此需要对环境条件进行监测和控制。
通过对环境条件的监测和记录,可以评估它们对测量结果的不确定度的影响。
3. 操作误差:操作人员在使用土工击实仪进行实验时,不规范的操作和错误的使用方法都会导致测量结果的偏差。
为了减小操作误差对测量结果的影响,需要对实验人员进行培训和指导,并加强对实验操作过程的管理和监控。
4. 样品取样和制备误差:土壤样品的取样和制备过程中也会存在误差,如取样时的体积误差、样品制备过程中的湿度变化等。
这些误差会直接影响到土壤的实验性质和测量结果的准确性,因此需要进行样品取样和制备的质量控制。
通过对以上因素的分析和评估,可以对土工击实仪测量结果的不确定度进行量化和评定。
通常采用统计方法来进行不确定度评估,例如计算标准差、方差等指标来评估测量结果的离散程度,进而得到测量结果的不确定度。
土工击实仪测量结果的不确定度评定

土工击实仪测量结果的不确定度评定土工击实仪是用于测量土壤铺实度和压实度的一种仪器,用于评估土壤的工程性质和质量。
在进行测量时,由于各种原因,测量结果会存在一定的误差,因此需要评定土工击实仪测量结果的不确定度。
本文将对土工击实仪测量结果的不确定度评定进行详细介绍。
不确定度是对测量结果的不精确程度的度量,它是一个数值范围,用于表示测量结果的真值可能在这个范围内变动。
评定不确定度的目的是提供一个可靠的区间,使得测量结果更加准确和可信。
1. 仪器误差:土工击实仪本身存在一定的误差,这个误差可以通过仪器的规格、精确度等参数来评估。
通常情况下,仪器厂家会提供仪器的精确度指标,比如示值误差。
根据仪器的精确度,可以计算出测量结果的不确定度。
2. 操作误差:测量过程中,人为因素会引入误差。
操作人员的经验水平、操作技巧、读数精度等都会对测量结果产生影响。
操作误差可以通过对多次测量重复性的评估来进行分析和计算。
3. 标准样品误差:土工击实仪测量结果的准确性通常需要通过对标准样品的测量进行校准。
标准样品的误差会直接影响到测量结果的准确性和不确定度。
在评定土工击实仪测量结果不确定度时,需要考虑标准样品的误差。
4. 环境因素:土工击实仪测量结果的不确定度还受到环境因素的影响。
温度、湿度、气压等都可能对测量结果产生影响。
在评定不确定度时,需要对这些环境因素进行考虑,并进行相应的修正。
1. 标准偏差法:通过对多次测量结果的统计分析,计算出测量结果的标准偏差,作为不确定度的一个估计。
这种方法适用于测量结果符合正态分布的情况。
2. 扩展不确定度法:通过将各种误差来源的不确定度进行合并,计算出测量结果的扩展不确定度。
这种方法适用于误差来源不同,且相互独立的情况。
评定土工击实仪测量结果不确定度的过程需要结合具体的实验条件、仪器性能和操作人员的经验进行综合考虑和分析。
在进行评定时,还需要考虑到测量结果的重要性和用途,以便确定合理的不确定度范围。
土的击实试验影响因素

土的击实试验影响因素摘要:通过室内击实试验,测出土的最大干密度和最佳含水率,能够以该指标评定路基填土的压实质量和指导路基填土的施工,对于确保公路压实质量意义重大。
试验结果的准确与否直接影响到工程的质量,而在室内击实试验中,诸多细节影响着试验结果的准确度。
本文简单介绍了土的击实试验,并重点探讨了土的击实试验的影响因素和应注意的问题。
关键词:击实试验;影响因素;含水率;余土高度一、土的击实试验(一)土的击实试验概述公路工程建设中广泛用到填土,未经压实的填土,强度低,压缩性大且不均匀,遇水易发生塌陷等现象。
因此,这些填土一般都要经过压实,以减少其沉降量,降低其透水性,提高其强度。
进行填土时,通常采用夯实、振动或辗压等方法,使土得到压实。
土的压实就是指填土在压实能量作用下,使土颗粒克服粒间阻力而重新排列,使土中的孔隙减小、密度增加,从而使填土在短时间内得到新的结构强度。
在路基填筑时,需对填料进行室内击实试验,测出土的最大干密度和最佳含水量,用于控制路堤填筑的压实质量。
由于土的最大干密度和最佳含水量与土的粒径组合和单位击实功有关,目前国内外采用的标准击实试验方法,均以在试样面上直接施加冲击荷载,控制其单位击实功,用定体积法推求土的干密度。
击实筒尺寸以试样最大粒径不大于1/3~1/4击实筒内径(或每层填土高度)的原则作为选择标准。
试验按单位体积击实功的大小分为两种,单位体积击实功约590kJ?m-3的轻型击实试验,单位体积击实功约2700kJ?m-3的重型击实试验,它们是两套独立的标准,有关技术人员从操作方便和经济的角度出发,将做轻型击实试验的小筒,通过增加击实次数可同时用做重型击实试验,同理,将做重型击实试验的大筒减少击实次数同时可做轻型击实试验。
运用不同的击实筒和试验标准所得出的结果是否一致,还需进行验证。
(二)试验流程1、将击实仪平稳置于刚性基础上,安装就位,筒内抹油。
2、称取一定量试样倒入筒内,分层击实,大筒击实分三层,每层98击;小筒击实分五层,每层27击。
土工击实试验最大干密度偏差

土工击实试验最大干密度偏差简介土工击实试验是一种常用的土壤力学试验方法,用于评估土壤的力学性质和工程性能。
其中,最大干密度是一个重要的参数,它描述了土壤颗粒之间的紧密程度。
然而,在进行土工击实试验时,由于多种因素的影响,最大干密度可能会存在一定的偏差。
本文将探讨土工击实试验中最大干密度偏差的原因和影响因素,并提出相应的解决方法。
原因分析1.试验设备和操作:在进行土工击实试验时,使用的设备和操作方法可能会对最大干密度产生影响。
例如,在样品采集、样品制备、水分调节等环节中存在不确定性,这些不确定性可能导致最大干密度测量结果的偏差。
2.土壤本身特性:不同类型的土壤具有不同的物理特性和成分组成,这也会对最大干密度产生影响。
例如,粘性土和砂质土在击实过程中表现出不同的特点,其最大干密度值也会有所差异。
3.水分含量:土壤的水分含量对最大干密度有直接影响。
过高或过低的水分含量都可能导致最大干密度偏差的产生。
水分含量过高会使土壤颗粒之间形成较多的润滑薄膜,降低了土壤的紧密程度;而水分含量过低则会增加土壤颗粒之间的摩擦力,也会影响最大干密度的测定结果。
影响因素1.土壤类型:不同类型的土壤具有不同的物理特性和成分组成,因此在进行土工击实试验时,需要针对不同类型的土壤选择合适的操作方法和设备。
2.试验设备和操作:试验设备和操作方法对最大干密度测定结果有直接影响。
例如,在样品制备过程中,应使用适当大小和形状的模具,并采用均匀加压方式以保证样品质量。
3.水分调节:在进行土工击实试验前,需对样品进行水分调节。
应根据土壤类型和所需测试目标确定合适的水分含量范围,并采用适当的方法进行调节。
4.样品质量:样品质量对最大干密度的测定结果有很大影响。
样品制备时应注意避免土壤颗粒的破碎和混杂,以确保样品质量的一致性。
5.试验过程控制:在进行土工击实试验时,需要严格控制击实次数和击实能量,并遵循相应的试验标准。
过高或过低的击实能量都可能导致最大干密度偏差的产生。
试谈土的击实试验影响因素

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。
土工试验问题及改进措施简析

土工试验问题及改进措施简析土工试验的目的主要是为岩土勘察提供准确的物性数据和力学指标,以利于后期施工的顺利进行,但在实际操作过程中,往往由于各种原因导致试验数据出现或大或小的偏差,从而影响对土性的判断,为工程质量埋下隐患。
因此,分析土工试验中常见问题,并找出应对措施,提高数据精确度,对勘察结果的科学性有着十分重要的意义。
1.土工试验的主要内容室内土工试验主要是对土样的物理学特性和力学性指标进行检测,得出一系列相关参数,为勘察设计提供依据。
土工试验内容大致分为两类:物性试验和力学试验,土的含水率、比重、天然密度是最基本的物理性指标,这三项指标数据的准确有否不仅影响土的其他物性指标,还会影响到土的力学性质指标。
土的液限和塑限是指土的界限含水率,是反映土体软硬程度的指标。
此外,土工试验还包含通过测量各级垂直荷载下土的变形量测定土的压缩特性的固结试验,测定土体抵抗剪切破坏的极限能力的直剪试验等力学试验,对于有特殊要求的土样,还需进行三轴试验、渗透实验、无侧限试验、击实试验等特殊试验。
2.土工试验过程中常见问题2.1野外勘探人员取样不规范野外勘探取样是室内试验的首要环节,外业记录不全,字迹模糊,缺样少样,样签乱贴等都会给室内工作增加难度。
野外取样不规范,取得的土样不均,运输过程没有对土样进行有效的保护措施,导致原状土扰动,用这样的试样做出的试验数据,必然会影响数据的真实性。
2.2土样在试验室内存放不当试样取回后,如果长时间存放在室内,其物理性质便会发生改变,其中最容易受影响的含水率,常常会由于失水而减小,对类似于淤泥质土这样含水率较高的土样影响尤为明显,时间久了会发生严重变形瘫软。
另外,室內温度湿度过高或过低,也同样会影响土的物性指标。
2.3技术人员操作不规范试验人员的技术水平对数据准确性有很大的影响,工作中不按规范操作会使试验结果产生相对较大的偏差。
比如,在制备土样时,对土的概况描述是否准确,环刀是否垂直向下,各环刀取土是否均匀,环刀表面是否清洁都是影响数据的重要因素。
解析击实试验的主要影响因素

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。
土工击实仪测量结果的不确定度评定

土工击实仪测量结果的不确定度评定土工击实仪是土木工程中常用的一种检测设备,用于测量土壤的密实度和坚实度。
作为土壤力学性质的重要参数,土工击实仪的测量结果直接关系到土壤基础工程的设计和施工。
由于受到各种外部因素的影响,击实仪测量结果的不确定度是一个必须要考虑和评定的问题。
本文将对土工击实仪测量结果的不确定度进行评定,并提出一些可能的影响因素和改进措施。
一、土工击实仪的测量原理土工击实仪测量的基本原理是利用重锤自由落体时的动能冲击来作用于土壤,从而产生土壤的变形和密实度变化。
通过测量土壤的击实次数、击实能量和击实深度等参数,可以得到土壤的密实度和坚实度等指标。
二、不确定度评定的必要性1. 土壤的不均匀性:不同位置和深度的土壤密实度和坚实度会有所不同,这可能会导致测量结果的不确定度。
2. 测量设备的精度:击实仪的精度和灵敏度会直接影响测量结果的准确性。
3. 操作人员的技术水平:操作人员的经验和技术水平也会对测量结果产生影响,不同的操作习惯和技术方法可能会导致不同的测量结果。
4. 测量环境的影响:测量环境的温度、湿度、风速等因素也会对测量结果产生影响。
评定土工击实仪测量结果的不确定度是一个复杂的过程,需要考虑多种因素的影响。
一般来说,可以通过以下几种方法来评定不确定度:1. 重复实验:通过多次重复测量同一样本,并计算平均值和标准差来评定不确定度。
2. 理论分析:通过建立数学模型和理论分析来评定不确定度,考虑各种因素的影响。
3. 经验判断:根据操作人员的经验和技术水平来进行不确定度的评定,考虑可能的误差和偏差。
4. 比较法:通过与其他测量方法或设备进行比较,来评定击实仪测量结果的准确性和可靠性。
五、改进措施和建议1. 提高设备精度:选择高精度的土工击实仪,并定期进行校准和维护,以确保测量结果的准确性。
2. 增加重复实验次数:进行多次重复测量,计算平均值和标准差,以提高测量结果的可靠性。
3. 规范操作流程:制定标准的操作规程和技术要求,培训操作人员,提高测量的一致性和可比性。
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影响土工击实试验结果的因素分析及措施
作者:柴红珍
来源:《房地产导刊》2014年第08期
【摘要】土击实试验所得到的土试样最大干密度的真实性和准确性是影响工程的成本与质量的主要因素。
本文就影响土工击实结果的因素进行了分析,并提出了相应的措施。
【关键词】土工击实;试验结果;因素分析;措施
1 概述
1.1土的特性及压实度指标的重要求
土是地壳表层的岩石风化后产生的松散堆积物,它具有三个特性:1、土是散性材料,不是连续的固体,因此在一定程度上具有流动性;2、土是三相体,是由颗粒(固相)、水(液相)和气体(气相)所组成的三相体系,不是由单一材料构成;3、土是自然地质的历史产物,非人工制造产物,基于此,土具有不同于其他建筑材料的特征。
一般的建筑材料可由设计人员制定品种和型号,品种、型号一旦确定,力学性质参数也随之确定,土则不同。
由于土是自然地质历史产物,各种土的颗粒大小和矿物成分差别很大,土的三相间的数量比例不尽相同,而且土粒与其周围的水分交叉发生了复杂的物理和化学作用,因此,造成了土的物理性质的复杂性。
压实度是控制填筑工程质量的主要技术指标之一,除了受填筑土的含水量,松铺厚度,土质及压实功能等因素影响外,还受衡量压实度的标准密度这一尺度因素影响,压实度可靠的一个重要前提就是要求最大干密度准确并与测点实际干密度相对应。
做标准击实试验的目的是为了获取填筑土的最大干密度ρdmax和相应的最佳含水量ωopt,而此项试验的结果受人为因素影响较大,人为主观随意性的结果易导致工程质量事故的发生。
标准击实试验是控制基础压实质量不可缺少的重要试验项目,本应认真对待,然而实际情况并非如此,有些试验人员并没有按照相关要求去做,得出的标准密度往往偏离其真实值,从而使压实度产生偏差,进而引起质量事故。
通过我多年的实际试验观察,对标准击实试验中容易忽视而又影响较大的几个问题进行分析,以引起足够重视。
1.2土工击实的综合分析
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。
击实所得到的土最大干密度的真实性和准确性是影响工程的成本与质量的主要因素。
1.3土工标准击实的重要性
土工标准击实试验就是利用规范规定的自由落锤装置经过试验测得土试样的干密度和含水率之间的曲线关系,从而确定土的最大干密度和最优含水率的一种试验方法。
试验的时候将同一土场的同一种土试样配制成含水率依次递减约2%的五个土样,其中要求两个试样的含水率大于塑限,两个土试样的含水率小于塑限,一个试样的土的含水率接近塑限。
分别在击实筒中以同样的击实功进行击实,然后测定击实后的含水量。
试验结果显示当土试样的不同含水量的土经过击实以后其干密度也不同,据此可绘出关系曲线,称为击实曲线。
2 影响土工击实结果的因素分析及相应措施
2.1不同击实功对击实性能的影响
对于同一种土试样如果其击实功不同那么它的最大干密度与最优含水率也不相同。
试验时要针对工程实际情况与委托方意见选用不同的标准,常用的击实试验标准有《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)、《水工试验规程》(SL237-1999)、《公路试验规程》(JTG E40-2007)、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)。
这几种标准中的击实方法并不相同,涉及到的击实功、所使用的试筒尺寸、每层击实等都有差别,而土的最大干密度和最佳含水率是随击实功和击实条件的变化而变化的。
随着击实功的增加,最大干密度增大,而最佳含水率则减小。
现以公路土工试验规程及水工土工试验规程中规定轻型击实及重型击实标准为例,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试验结果。
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,最佳含水率减小。
不同击实功试验结果比较试验方法表1
击实方法击实
层数每层
击数击实功
kJ/m3 ωopt
% ρdmax
g/cm3 所采用标准所用仪器
轻型击实 3 27 598.2 20.0 1.69 JTG E 40-2007 ZB-03型多功能电动击实仪
重型击实 3 27 2677.2 18.1 1.73 JTG E 40-2007
轻型击实 3 25 592.2 19.2 1.67 SL237-1999 TDJ-Ⅲ型多功能电动击实仪
重型击实 5 56 2684.9 17.4 1.71 SL237-1999
因此委托方首先应根据施工技术条款的规定确定采用何种击实方法。
如果没有技术要求规定就根据土的粒径、土质、施工部位的不同采用不同的击实标准。
如果施工工程是房室建筑工程应首选《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)、水利工程的应首先选《水工试验规程》SL237-1999、如果是公路路基的施工应首先选用《公路土工试验规程》(JTG E 40-2007),如果是灰土的击实试验应根据工程施工技术要求及施工部位选用相应标准。
2.2取样对击实的影响
取样时样品的均匀性控制不好,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。
但施工单位在抽取土样时往往随便抽取,抽取的试样不具代表性,仅取了表层多可某一层,与现场所用试样不相符,这些导致实验室中做出的击实试验数据不能很好地指导工程现场。
所以我们首先要把好土样的取样这一关,如果是现场原状土的回填,取样时应翻晒均匀后再抽取具有代表性的土样,以确保数据的准确性。
2.3现场含水量的控制
通过击实试验我们可以得出该土的最优含水率和最大干密度。
施工现场应该严格按照试验做出的含水率进行施工现场的控制。
如果施工现场的土含水量大于实验室给出的最优含水率应该对施工现场的土进行翻晒;如果施工现场的土含水率比实验室给出的最优含水率低应该对施工现场进行浇水养护。
只有确保施工现场的含水率接近实验室出据的最优含水率数据,并严格按规范进行现场压实施工,才能得到接近最优干密度的结果,保证压实度。
3、结语
土工击实试验数据对工程的施工有很重要的指导意义,我们在进行该项工序时应注意以下几点: 1、施工现场取土样注意一定要取均匀土质,切不可以点代面;2、在选用试验标准的时候要严格按照施工技术条款要求选取,在没有施工技术要求的时候要根据实际施工要求、施工部位进行标准选取;3、施工现场应该严格按照试验做出的含水率进行施工现场的控制。
现场施工的控制含水率越接近实验室出据的最优含水率,并严格按规范进行现场压实施工,所得到的最大干密度就越接近试验室出据的该土体的最大干密度,就越能保证压实度的实现。