灌砂法專用砂

    密度試驗（灌砂法 ）

        灌砂法是目前很多工程現場測定壓實度的主要方法，表面看上去簡單，但實際操作時常常不好掌握，容易引起較大誤差，經常引發質量檢測、監督部門與施工單位之間爭議。故而需要足夠的操作水平。下面就對灌砂法的試驗做以簡單介紹：

灌砂法專用砂—目的與使用范圍

本試驗適用于在現場測定基層（或底基層）、砂石路面土路基土的各種材料的壓實層的密度和壓實度，也使用于路清表面處治、瀝青貫入式路面層的密度和壓實度檢測，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實度檢測。用挖坑灌砂法測定密度和壓實度時，應符合下列規定：

（1）、當基料的**粒徑小于15mm，測定層的厚度不超過150mm時，宜采用直徑100mm的小型灌砂筒測試。

（2）、當**粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測定層的厚度超過150mm，但不超過200mm時，應用直徑150mm的大型灌砂筒測試。

二、儀器與材料 
    灌砂筒、金屬標定罐、基板、量砂（粒徑0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清潔干燥均勻砂20～40g）

三、方法與試驗步驟 
1、標定灌砂筒下部圓錐體內砂的質量 
2、標標定量砂的單位質量 
3、將盛有量砂（M5）的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關打開，讓砂流入基板的中空內， 直到砂不在流。取下灌砂筒，稱取量筒內砂的質量（M6），準確至1g。 
4、稱取試坑中全部材料的總質量Mw。 
5、從挖出的全部材料中取有代表性的樣品，測定其含水量（ω，％）。用小灌砂筒測定時，細粒土不小于100g，中粒土不小于500g;用大砂筒，相應的細粒土不小于200g，中粒土不小于1000g，粗粒土或無機結合料穩定材料，不少于2000g，稱其質量（Md）。 
6、將基板放在試坑上，灌砂筒放在基板中間，打開灌砂筒開關，直至砂不再流動，稱取量筒內砂的質量（M4）
7、如清掃干凈的平坦表面的粗糙不大可省去3的操作，試洞挖好后直接對準放在試坑上，不需要放基板，打開筒的開關，*后稱取剩余砂的質量（M4）。 
四、計算 
1、填滿試坑所用砂的質量： 灌砂時試坑上放基板時 Mb=M1－M4-(M5-M6) 
   灌砂時試坑上不放基板時：

Mb=M1－M4''''''''''''''''''''''''''''''''-M2 
Mb--填滿試坑的砂的質量（g） 
M1--灌砂前灌砂筒內的砂的質量（g） 
M2--灌砂筒下部圓錐體內砂的質量（g）

2、試坑材料的濕密度： 
ρw＝Mw*γs/Mb 
Mw--試坑中取出的全部材料質量，（g） 
γs--量砂的單位質量，（g/cm^ ）

3、試坑材料的干密度ρd： 
ρd=ρw/（1+0.01ω） 
ω--試坑材料的含水量 
當為無機結合料穩定土時

五、報告各種材料的干密度均準確至0.1g/cm^3 
相對密度：試驗步驟 
1、取試樣一份裝入干凈的搪瓷盤中，注入潔凈的水，水面至少高出試樣2cm，輕輕攪動土樣，使附著在土樣上的氣泡逸出 
2、將吊籃掛在天平的吊鉤上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔為止，將天平調零 
3、調節水溫在15℃－25℃范圍內。將試樣移入吊籃中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，維持不變。稱取土樣的水中質量（mw）。 
4、提起吊籃，稍稍滴水后，將試樣倒入淺搪瓷盤中，或直接將土樣倒在擰干的濕毛巾上 
5、立即在保持表干狀態下，和負溫取土樣的表干質量（mf）。
6、將土樣置于淺盤中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出淺盤，放在帶蓋的容器中冷卻至室溫，稱取土樣的烘干質量（ma）。 
7、對同一規格的土樣應平行試驗兩次，取平均值作為試驗結果。
   γb=ma/(mf-mw) 
   γb－土樣的毛體積相對密度 
   mf－試樣的表干質量 
   mw－試樣的水中質量 
   ma－試樣的烘干質量 
   ρb=γb*ρT或ρb=(γb-αT)*ρw 
   ρb－土樣的毛體積密度（g/cm^3） 
   ρT－試驗溫度T時水的密度 
   αT－度驗溫度T時的溫度修正系數 
  土的粒組劃分及工程分類 
  了解：粒度、粒度成分及其表示方法；司篤克斯定律 
  土粒的大小稱為粒度 
  土的粒度成分是指土中各種不同粒組的相對含量（以干土質量的百分比表示），它可用來描述土的各種不同粒徑土粒的分布特性。

 表示方法有：表格法 累計曲線法 三角形坐標法 
熟悉：土粒級配指標：Cu Cc；土粒大小及粒組劃分；

不均勻系數 Cu＝d10/d60 
曲率系數（或稱級配系數）Cc＝d302/d10×d60 
掌握：土的工程分類及命名（現行《公路土工試驗規程》）；顆粒分析試驗 
（1）《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTJ 024-85）《建設地基基礎設計規范》（GB-50007-2002）和《巖土工程勘察規范》（GB 50021-2001）的土的工程分類。 
（2）《公路路基設計規范》（JTJ 013-95）公路路基土的分類。 
（3）水利電力部《土工試驗規程》（SL 237-1999）的土的工程分類 
（4）交通部《公路土工試驗規程》（JTJ 051-93）的土的工程分類 
    現行《公路土工試驗規程》 土的工程分類（簡稱“分類”） 適用于公路工程用土的鑒別 定名和描述，以便對土的性狀作定性評價；應以土顆粒組成特征土的塑性指標：液限，塑限和塑性指標 土中有機質存在情況作為土分類依據；本“分類”應按篩分法（T 0115-93）確定各粒組的含量；按液限塑限聯合測定法（T 0118-93）確定液限和塑限；按規程中的2.4.8判別有機質存在情況。

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