粗颗粒土混合料最大干密度及压实度试验
超径粗颗粒土最大干密度的确定方法
超径粗颗粒土最大干密度的确定方法1.采集土样：在需要确定最大干密度的场地上，使用铁筒或其他工具采集超径粗颗粒土样品。
样品应从不同深度和位置采集，以代表整个区域的特性。
2.处理土样：将采集的土样进行筛分，去除淤泥和杂质。
将土样分成不同颗粒大小的组分。
3.确定水分含量：对每个土样组分进行水分含量测试。
使用干燥炉或其他测量设备，将土样加热至一定温度，直到土样的质量不再发生变化。
记录土样的初始质量和干燥后的质量，以计算水分含量。
4.制备试样：根据需要进行试样制备。
根据土壤颗粒的大小和含水量，选择合适的方法来制备试样。
通常使用标准贯入试验模具和压实装置来制备试样。
5.进行标准贯入试验：使用标准贯入试验仪器，将试样置于试验模具内。
通过向试样施加特定的压力，使试样保持一定的密度。
在每次压实后，使用贯入器将试样压实。
6.测量体积和质量：在每次压实之后，测量试样的体积和质量。
通过质量和体积的变化，计算试样的干密度。
7.确定最大干密度：在一系列试验后，绘制试样干密度和含水量之间的曲线。
选择试样干密度达到最大值的含水量作为超径粗颗粒土的最大干密度。
需要注意以下事项：-在进行标准贯入试验时，试样的水分含量应保持一致。
因此，在每次试验之前，应按照所需含水量调整试样的水分含量。
-为了获得准确的结果，应进行多次试验，并计算平均值。
每次试验应使用新的土样，以避免重复使用同一批土样。
-对于一些特殊的超径粗颗粒土，可能需要根据实际情况进行调整和改进测试方法。
本文介绍了确定超径粗颗粒土最大干密度的一般方法。
确定最大干密度是工程设计和土壤力学分析的重要步骤，它可以帮助工程师评估土壤的工程性质，并选择适当的建设方法和材料。
对于特定的项目，建议根据实际情况进行进一步的工程试验和分析。
粗颗粒土相对密度试验SL237-054-1999
管嘴长度视套筒高度而定
试验筛
粗筛 孔径分别为
细筛 孔径分别为
台秤 称量 分度值 称量 分度值
其他设备 搅拌盘 起吊设备 铁铲 毛刷 秒表 钢尺 卡
尺 称料桶 大瓷盘等
仪器设备的检定和校准
计量仪器 台秤 卡尺等 应按有关检定规程进行检定
试样筒体积的校准 利用量程
分度值
的游标卡尺直接量测试样筒的尺寸 并绘制出体积与高度的关系
筒 测读试样高度 称筒与试样总质量 取代表性土样测含水率
最大干密度测定应按本规程
和
的规定进行平
行试验
计算
按下列两式计算最小 最大干密度 最小干密度
最大干密度
式中
干土质量 试样筒的体积 试样体积 振后加荷盖板上百分表的读数 起始读数 试样筒断面积 按下两式计算相对密度
或
式中
按式
相对密度 天然状态或人工填筑之干密度 最大干密度 最小干密度 最大孔隙比 最小孔隙比 天然或填筑孔隙比
最大干密度试验装置 如图
它由振动台 试样筒
套筒 加重盖板及加重物组成 其技术条件应符合
的规定
振动台 具有隔振装置的振动台 台面尺寸为
振动台的负荷应满足式样筒 套筒 加重底板 加重物及试
样等总质量要 求 振 动 台 频 率 应 为
振幅为
可调
试样筒 及 号试样筒的尺寸见表
图 振动台
最大干密度试验装置图 试样筒 套筒 加重物 试样 加重盖板
曲线以备使用 测量时准确到
计算体积时 号试样筒
准确到
号试样筒准确到
试验筛 应按
试验筛 的规定进行检定
操作步骤
试样制备
选用代表性土样在
下烘干 并分级过筛贮存
粗颗粒填土压实参数有效确定方法试验研究
摘
要 ：为合理有 效确定粗粒 土压 实参数 的方法 ，针对 目前仅 采用 最大干 密度指标 定量评 价粗
粒 土压 实质量存在 的 问题 ，提 出在 确 定粗 粒 填 土最 大干 密度 时应 考 虑干 密度 离散 性 和 填料 非 均质 性 。结合 某填方 工程 ，研 究 了碎石 填料的干 密度 离散 性和 固体体 积率 ，提 出了该 填料 不 同粗料 含量
０ 前 言
能否满 足 规 范要 求 。但 是 ，由于 填料 在 开 挖 、运
目前定 量评 价粗 颗粒 填 土压 实 质 量 ，仍 沿用 一 般土 的模 式 ，即用 最大 干 密度 单 一指 标 定量评 价压 实特性 。 由于该方 法并 没 有考 虑填 土 干 密度 离 散性 和非均质性 ，当填料 粗粒 含 量不 同 、填料 材 质 多种 和不 同材 质填料 密 度不 同 时 ，使得 最 大 干密 度 计算 结果 和实际相差 较 大 。本 文结 合 工程 实 际对 粗 颗粒 填土 干密 度离散 性 和非 均质 性 进行 了分析 ，研 究 了 不 同粗料 含量 和不 同 固体体 积率 控制 指 标 下填 土最 大干密度 的有效 确 定方 法 ，同时 给 出 了该工 程 碎石 填料最 大干密度推荐值 。
６ ３ ４ ８ ７ ７ ６ ４ ５ ＠ ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
是影 响干密度 的重 要 因素 ，粗 粒 含量 的离散 性 决定 了最 大干密度 的 离散 性 。因此 ，在 计算 过 程 中 ，为 能够合理有效 地进 行压 实 参数 控制 ，需 要研 究 不 同
粗粒含量 （ 包括 Ｐ ＝ ０ ） 的干密 度情 况 ，从 而修
（ １ ．解放军后勤工程学院 ，重庆 ４ ０ １ ３ １ １ ；２ ．岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室 ，重庆
海泥海砂混合料最大干密度确定方法研究
海泥海砂混合料最大干密度确定方法研究江志微;丰土根;宋海洋;张晓阳【摘要】海泥海砂混合料能否作为海堤填料,很大程度上取决于混合料的最大干密度.因此,如何准确确定最大干密度就显得至关重要.通过轻型击实试验、相对密实度试验、振动台试验等室内试验对海砂海泥混合料最大干密度确定方法进行比较分析研究,得出以下结论:当海泥含量比较多时,击实法得到的干密度大于振动台法,这主要是由于击实试验采用的为干法;在粉碎过筛的过程中,土体结构遭到破坏,土体中的含水率明显变小;而振动台法则直接采用原样土进行试验,更符合现场施工情况.从不同比例掺合料的含水率来看,当海砂海泥比例小于1.5:1时,此时的掺合料处于饱和状态,采用振动台法更加适合;当海砂海泥比例大于1.5:1时,混合料含水率小于饱和含水率,相对密实度法得到的结果较振动台法更加准确,此时应采用相对密实度法确定最大干密度.%Whether the mixture of sea mud and sea sand can be used as a filler of seawall,it depends largely on the maximum dry density of the mixture.So,how to accurately determine the maximum dry density is critical.The laboratory tests(such as the light compaction test,the relative density test,the shaking table test,etc)are carried out to compare the determining method of the mixture of sea sand and sea mud,the results show that: when the content of sea mud is relatively large,the dry density measured by compaction method is larger than shaking table test,this is mainly due to the method compaction test used was dry method.In the process of crushing sieving,the soil structure was destroyed,the water content was significantly smaller,however,the soil samples in the shaking table test are undisturbed soil,which is more aligned with the practicalconstruction conditions.From the point of the moisture content of admixtures in different proportions,when the ratio of sea sand and sea mud is less than 1.5:1,the admixture is saturated,which is more suitable to use shaking table test;when the ratio is greater than 1.5:1,the mixture moisture content is less than the saturated water content,the results conducted by relative density method turns out to be more accurate than shaking table test,it is suggested to determine the maximum dry density using relative density method.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)008【总页数】5页(P248-252)【关键词】最大干密度;室内试验;海砂;海泥【作者】江志微;丰土根;宋海洋;张晓阳【作者单位】河海大学岩土工程研究所,南京 210098;河海大学岩土工程水利部重点实验室,南京 210098;河海大学岩土工程研究所,南京 210098;河海大学岩土工程水利部重点实验室,南京 210098;浙江省水利河口研究院,杭州 310000;上海勘测设计研究院有限公司,上海 200000【正文语种】中文【中图分类】TU472.6福建省位于中国东南沿海地区，背山面海，山地多平地少，有长达3 324 km的海岸线，每年7月到10月份台风季节和八月大潮期间，易受到风浪、海啸、地震等自然灾害影响[1]，修建海堤等基础设施将增强沿海地区的抗台风，抗海潮，海啸的能力，对保障沿海地区社会经济发展具有重大意义。
土的物理性能九(粗粒土和巨粒土最大干密度) - 模板
土的物理性能检验记录表（九）
一、检验项目：□最大干密度（表面振动压实仪法）委托（记录）编号：
检验依据：□JTG E40-2007《公路土工试验规程》 共 页 第 页
检验编号
土样类别
检验日期
最大粒径(mm)
相似级配模比
试验方法
干土法
仪器编号
仪器名称
规格型号
仪器编号
仪器名称
规格型号
1
2
试样＋试筒质量（kg）
试筒质量（kg）
试样质量（kg）
试筒容积Vc(cm3)
试筒横断面积Ac(cm2)
试筒高度H(mm)
试样表面至试筒
顶面距离△H(mm)
实测值
平均值
试样高度H(mm)
试样体积V(cm3)
试样干密度ρdmax(g/cm3)
最大干密度（即平均值）ρdmax(g/cm3)
表面振动压实仪
电子数显卡尺
电子计价台秤
土壤筛
电热鼓风干燥箱
振动频率(Hz)
振动历时(min)
样品制备
细集料质量（kg）
粗集料Ⅰ质量（kg）
粗集料Ⅱ质量（kg）
粗集料Ⅲ质量（kg）
样品总质量（kg）
通过0.075mm筛质量（kg）
剩余质量（kg）
通过0.075mm筛质量百分比（%）
通过0.075mm标准筛的土颗粒质量百分数不大于15%
任意两个试验值的偏差范围
（以平均值百分数表示）(%)
标准差S(g/cm3)
试验异常情况
备 注
1、计算公式：试样高度Hs=H-△H，试样体积V＝Hs*Ac，试样干密度ρdmax=Md/V。
2、检验依据、仪器设备编号前□中打“√”的代表选中。
土石混填路基压实质量检测方法
土石混填路基压实质量检测方法摘要：根据在控制路基压实质量中所起的作用，可将压实质量检测指标分为两类：物理性质指标和力学性质指标，分别对应的检测方法为密度检测法和抗力检测法。
土石混合填料作为一种良好的填筑材料被越来越多的应用于工程实践中，若采用传统的检测方法检测其压实质量，则存在诸多问题。
通过对这些检测方法的评价，分析其应用在土石混填路基中的不足之处，提出采用连续压实控制技术实现对土石混填路基压实质量的实时控制。
关键词：土石混合填料；路基；检测方法；控制指标；连续压实控制技术我国西部地区多为山岭丘陵，其地形，地貌和地质水文条件复杂，修筑公路时为节约成本，往往就地取材，采用隧道、边坡等开挖得到的土石混合料填筑路基。
和一般的细粒土相比，土石混合料的粒径变化大，含水状态极不均匀，如果仍采用细粒土的压实质量检测方法和评价标准，必然存在着检测评价指标的适用性、评价标准的合理性等问题[1]。
随着土石混合填料在我国路基工程中的大量使用，通过对传统检测方法的对比分析，提出一种针对土石混填路基的快速、稳定、无损的压实质量评价方法。
1土石混填路基压实质量的控制指标传统检测方法的压实质量控制指标往往可以分为两大类：物理性质指标和力学性质指标[2]。
其中物理指标，例如压实度K和孔隙率n 等，表征的是路基土的密实状况，间接的反应了路基的强度和变形。
而力学指标，例如地基系数K30、动弹性模量Evd、变形模量Ev1、Ev2等，直接表征了路基的强度和变形性状。
在实际工程中，根据不同的工程概况，将会选取不同的控制指标，见表1。
2不同控制指标下的压实质量检测方法2.1物理指标下的压实质量检测方法物理指标有压实度K和孔隙率n等，反映的是填土压实后的密实程度，而填土的密实程度和强度及变形密切相关。
以物理指标控制压实质量的方法称为密度检测法。
2.1.1压实度压实度K是现场土石混合填料碾压后的干密度和室内试验测得的最大标准干密度的比值，它反应的是土体的密实程度。
最大干密度表面振动压实仪法
最大干密度（表面振动压实仪法）（T 0133-1993）1.3.1 目的和适用范围1、本方法是测定粗粒土和巨粒土最大干密度的试验方法。
2、本试验规定采用表面振动压实仪法测定无黏性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）的最大干密度。
3、本试验方法适用于通过0.075mm标准筛的土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。
4、对于最大颗粒尺寸大于60mm的巨粒土，因受试筒允许最大粒径的限制，宜按本试验3.3规定处理。
1.3.2 仪器设备振动器：功率0.75～2.2kw，振动频率30～50Hz，激振力10～80KN。
钢制夯：可牢固于振动电机上，且有一厚15～40mm夯板。
夯板直径应略小于试筒内径2～5mm。
夯与振动电机总重在试样表面产生18kPa以上的静压力。
试筒：见表1.3.2 或根据土体颗粒级配选用较大试筒。
但固定试筒的底板须固定于混泥土基础上或至少质量为450kg混泥土块上。
试筒容积宜用灌水法每年标定一次。
表1.3.2 试样质量及仪器尺寸套筒：内径应与试筒配套，高度为170～250mm；与试筒固定后内壁须成直线连接。
台秤、电动葫芦、标准筛（圆孔筛：60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm、0.075mm）。
直钢条：宜用尺寸为350mm×25mm×3mm（长×宽×厚）。
深度仪或钢尺：量测精度要求至0.5mm。
大铁盘：其尺寸宜用600mm×500mm×80mm（长×宽×高）。
其他：烘箱、小铲、大勺及漏斗橡皮锤、秒表、试筒布套等。
1.3.3 试验步骤1.3.3.1 干土法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。
测定并记录空试筒质量。
2、用小铲或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。
公路施工粗粒土填料最大干密度的试验
公路施工粗粒土填料最大干密度的试验摘要: 砂砾最大干密度的试验方法一般有三种:击实仪法、振动台法、表面振动压实仪法。
主要应用的一般为击实仪法。
本文针对某地区的砂砾,采用表面振动压实仪法按不同的含水率、不同的砾石含量做试验。
关键词:路基填筑粗粒土填料击实试验法最大干密度砂砾最大干密度的试验方法一般有三种:击实仪法、振动台法、表面振动压实仪法。
主要应用的一般为击实仪法。
我们针对某地区的砂砾,采用表面振动压实仪法按不同的含水率、不同的砾石含量做试验。
我们在分析了砂砾的颗粒分析、含水率的大量资料,确定此材料小于0.075mm颗粒含量小于15%,无塑性指数,粒径10～60mm较多。
通过击实仪法和表面振动压实仪法作对比试验,确认了表面振动压实仪法的最大干密度比击实仪法的干密度大0.1～0.2g/cm3,提高压实度4～8%左右。
1 砂砾最大干密度试验的必要性本试验的主要目的是测定粗粒土最大干密度的试验方法。
本试验规定采用表面振动压实仪测定无粘性自由排水粗粒土的最大干密度;适用于通过0.075mm 标准筛的土颗粒质量百分数不大于是15%的无粘性自由排水粗粒土;适用于粒径不大于60mm的粗粒土。
表面振动压实仪法测定的最大干密度比击实仪法测定的最大干密度大,提高了路基的压实度,是保证路基应有强度和稳定性一项最经济有效的技术措施。
2 项目段的施工选定某高速公路路段,长度为320m。
拟定试验段:第二层填料作为路基94区试验段,第三层填料作为路基95区试验段,第四层填料作为路基96区试验段。
路基填土前使用全站仪放出20m中桩;原地面清表、填前碾压及第一层填料施工根据设计图纸和施工规范要求,先将路基用地范围内的原地面以20cm内的植物根系和腐植表土予以清除,然后使其整平,在填前碾压各项技术指标检测合格后,进行下道工序施工。
试验室对填料进行各项标准试验,确保填料的各项指标均符合施工规范的要求。
路基填筑施工采用网格法施工。
路基填土前,现场技术员通过计算路基填筑宽度,每边加宽30cm后用石灰线示出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 3 两种方法测得的最大干密度值
在通常情况下，粗颗粒土混合料结构中粗颗粒通 过土粘结在一起，其结构强度在很大程度上取决于石 质骨架的强度组成因素，即混合料内摩阻力大小，而该 摩阻力又取决于颗粒形状及其表面特性等。6# 土样为 表面光滑的鹅卵石，其形状多为圆形，振动时其表面的 摩阻力较小，能够更充分地被振动密实，所以其干密度 值较其它几类土大。其余几组为碎石，因此相对于卵 石其最大干密度较小。
铁道建筑
98
Railway Engineering
November，2012
文章编号: 1003-1995( 2012) 11-0098-03
粗颗粒土混合料最大干密度及压实度试验研究
杜可耕，李安珍
( 中交一公局 Байду номын сангаас威工程建设有限公司，北京 101119)
摘要: 采取表面振动与振动台两种方法测试粗颗粒混合料最大干密度。试验结果表明，同一种土湿土法 测得的最大干密度明显大于干土法所测的最大干密度，表面振动仪法的振密效果要优于振动台法。通 过高速铁路路基施工现场压实后路基干密度与室内最大干密度测试结果的对比发现，采用表面振动法 测试所得最大干密度可有效地用于高速铁路路基压实度的评价。 关键词: 粗颗粒土 最大干密度 压实 振动 中图分类号: U213. 1 + 57 文献标识码: A DOI: 10． 3969 / j． issn． 1003-1995． 2012． 11． 31
土混合料振动得更加密实。另外水的介入也起到了一 定的填充作用，粗颗粒土中的孔隙得到了充分的填充 从而更加密实，所以湿土法测得的最大干密度明显大 于干土法。
由图 4 可见，同一种粗颗粒土混合料在相同的条 件下，表面振动仪法的压实效果要优于振动台法。这 说明表面振动仪法要略微优于振动台法，即表面振动 ( 振动自上而下传递) 要优于底部振动( 振动自下而上 传递) 。另外，表面振动仪法更加便于操作，并且振动 机理与现场压实较为相似，因此做粗颗粒土混合料最 大干密度 振 动 试 验 时，本 文 推 荐 使 用 表 面 振 动 仪 法。 图 4 中干土法与湿土法的试验结果表明，在干土条件 下表面振动仪法振实效果更优，这也表明在没有水膜 润滑的状态下振动台法所提供的振捣力不能对干土提 供较好的振密作用。
约加1 000 ml 的水量，亦或按下式估算
Mw = Ms( ρw /ρd － 1 /Gs)
( 1)
式中，Mw 为加水量，g; ρd 为由起初振密结果所估算的
收稿日期: 2012-05-01; 修回日期: 2012-06-30 作者简介: 杜可耕( 1981— ) ，男，河南南阳人，工程师。
干密度，kg / m3 ; Ms 为试样质量，g; ρw 为水的密度，取 1 000 kg / m3 ; Gs 为土粒相对密度。
2. 9
良好 A 级填料
4#
27
3. 2
不良 B 级填料
5#
40
3. 0
良好 A 级填料
6#
94
9. 8
不良 B 级填料
7#
59
2. 1
良好 A 级填料
图 2 不同土样的级配曲线
由表 1 可以看出，七类土中试样 2#，4#，6# 的级配 组成较差，土样 6# 为卵石土，其他土样为碎石土。参 考规范［1-3］并结合工程实际，本文规定: ＜ 5 mm 的 颗粒称为细颗粒，＞ 5 mm 的颗粒称为粗颗粒［4-6］。 2. 2 表面振动仪法、振动台法试验结果与分析
图 1 试验仪器
试验过程为:
1) 按湿法试验时，可对烘干试料加足量水，或用
现场湿土料进行。拌匀试料 ( 使颗粒级配及含水均
匀) ，然后大致分成 3 份。如果向干料中加水，则最小
饱和时间需 1 /2 h。加水宜加到足够份量，即在拌合盘
中无自由水滞积，且在振密过程中基本保持饱和状态。
对于烘干试料中的加水量，可尝试每 4. 5 kg 试料
另外级配相近的土样 4#，5#，7#最大干密度极为相 近，这说明级配的组成对粗颗粒土混合料最大干密度 的影响极大。1 # ，2 # ，3 # ，6 # 四种土样最大干密度值相差 较大，是由于土料的质地有着根本性差异和级配组成 相差较大所致，级配良好土组的最大干密度整体上大 于级配不良土组的。
同时也可以看出，针对同一种土加水后湿土法测 得的最大干密度明显要大于干土法所测的最大干密 度。这是由于水的介入起到了一定润滑，使得土粒之 间的摩阻力减小，定向运动更为容易，因而使得粗颗粒
5) 卸去套筒测定振毕试样高度，读数宜从 4 个不 同点位读取，并精确至 0. 5 mm，取 4 次读数平均值作 为试样高度 H0 。
6) 测定试样含水率，计算最大干密度 ρdmax 。
2012 年第 11 期
粗颗粒土混合料最大干密度及压实度试验研究
99
7) 重复 1) 至 6 ) ，直至获得一致的最大干密度。 但须制备足够的代表性试样，不得重复振动压实同一 个试样。
2) 将试筒固定于底板上，用小铲或大勺将任一份 湿料徐徐填入试筒( 装填量宜使振毕试样等于或略低 于筒高的 1 /3) 。
3) 放下振动器，表面振动仪振动 6 min，振动台振 动 8 min。吊起振动器，吸去试样表面自由水。
4) 重 复 2 ) 和 3 ) 进 行 第 二 层、第 三 层 试 样 振 动 压实。
目前高速铁路客运专线施工中，路基的刚度及稳 定性是影响行车安全和舒适性的一个重要因素。粗粒 土是指砂砾石、砂卵石、石渣、爆破开采的石料等粗颗 粒土石混合料，粗颗粒间黏结力小、透水性强，具有良 好的工程使用性能，因此粗颗粒土混合料在高速铁路 路堤填筑中得到广泛的应用。
1 试验方法
首先对现场的粗颗粒土混合料进行土粒分析，然 后按照《公路土工试验规程》( JTG E40—2007) 中的振 动方法( 表面振动仪法与振动台法) 进行振动试验，试 验仪器如图 1 所示。
2 最大干密度试验结果与分析
2. 1 土粒级配分析 对不同的粗颗粒土混合料采用筛分法进行分析，
结果如图 2 所示。不同土样级配系数如表 1 所示。
表 1 不同土样级配系数
土样编号 不均匀系数 Cu 曲率系数 Cc 级配情况 填料级别
1#
9
1. 6
良好 A 级填料
2#
30
3. 2
不良 B 级填料
3#
50