灌砂法測(cè)土工密度試驗(yàn)方法有哪些?
(1)本試驗(yàn)方法適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定粗粒土的密度。
(2)本試驗(yàn)所用的主要儀器設(shè)備,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)密度測(cè)定器:由容砂瓶、灌砂漏斗和底盤組成(圖3-48)灌砂漏斗高135mm、直徑165mm,尾部有孔徑為13mm的圓柱形閥門;容砂瓶容積為4l,容砂瓶和灌砂漏斗之間在用螺紋接頭連接。底盤承托灌砂漏斗和容砂瓶。
密度測(cè)定器
1-底盤;2-灌砂漏斗;3-螺紋接頭;4-容砂瓶;5-閥門
2)天平:稱量10kg,最小分度值5g,稱量500g,最小分度值0.1g。
(3)標(biāo)準(zhǔn)砂密度的測(cè)定,應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:
1)標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)清洗潔凈,粒徑宜選用0.25~0.50mm,密度宜選用1.47~1.61g/cm3。
2)組裝容砂瓶與灌砂漏斗,螺紋連接處應(yīng)旋緊,稱其質(zhì)量。
3)將密度測(cè)定器豎立,灌砂漏斗口向上,關(guān)閥門,向灌砂漏斗中注滿標(biāo)準(zhǔn)砂,打開閥門使灌砂漏斗內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砂漏入容砂瓶?jī)?nèi),繼續(xù)向漏斗內(nèi)注砂漏入瓶?jī)?nèi),當(dāng)砂停止流動(dòng)時(shí)迅速關(guān)閉閥門,倒掉漏斗內(nèi)多余的砂,稱容砂瓶、灌砂漏斗和標(biāo)準(zhǔn)砂的總質(zhì)量,準(zhǔn)確至5g。試驗(yàn)中應(yīng)避免振動(dòng)。
4)倒出容砂瓶?jī)?nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砂、通過漏斗向容砂瓶?jī)?nèi)注水至水面高出閥門,關(guān)閥門,倒掉漏斗中多余的水,稱容砂瓶、漏斗和水的總質(zhì)量,準(zhǔn)確到5g,并測(cè)定水溫,準(zhǔn)確到0.5℃。重復(fù)3次,3次測(cè)值之間的差值不得大于3ml,取3次測(cè)值的平均值。
(4)容砂瓶的容積,應(yīng)按下式計(jì)算:
vr=(mr2+mr1)/ρwr
式中 vr容砂瓶容積(ml);
mr2容砂瓶、漏斗和水的總質(zhì)量(g);
mr1容砂瓶和漏斗的質(zhì)量(g);
ρwr不同水溫時(shí)水的密度(g/cm3),查表3-28。
水的密度表
(5)標(biāo)準(zhǔn)砂的密度,應(yīng)按下式計(jì)算:
式中 ρs標(biāo)準(zhǔn)砂的密度(g/cm3);
mrs容砂瓶、漏斗和標(biāo)準(zhǔn)砂的總質(zhì)量(g)。
(6)灌砂法試驗(yàn),應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:
1)按灌水法試驗(yàn)步驟①、②、③挖好規(guī)定的試坑尺寸,并稱試樣質(zhì)量。
2)向容砂瓶?jī)?nèi)注滿砂,關(guān)閥門,稱容砂瓶,漏斗和砂的總質(zhì)量,準(zhǔn)確至10g。
3)將密度測(cè)定器倒置(容砂瓶向上)于挖好的坑口上,打開閥門,使砂注入試坑。在注砂過程中不應(yīng)振動(dòng)。當(dāng)砂注滿試坑時(shí)關(guān)閉閥門,稱容砂瓶、漏斗和余砂的總質(zhì)量,準(zhǔn)確至10g,并計(jì)算注滿試坑所用的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量。
(7)試樣的密度,應(yīng)按下式計(jì)算:
式中 ms注滿試坑所用標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量(g)。
(8)試樣的干密度,應(yīng)按下式計(jì)算,準(zhǔn)確至0.01g/cm3。
(9)灌砂法試驗(yàn)的記錄格式見gb/t 50123-1999附錄d表d-5。