[發(fā)明專利]一種粗土料相對密度測試及碾壓參數測算方法

有效

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• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112255064B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 羅啟迅;王曉龍;于新凱;李建國;甘霖;李建
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N33/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本發(fā)明涉及土木工程性能測試技術領域，公開了一種粗土料相對密度測試及碾壓參數測算方法，能一次性測定最小干密度和最大干密度，并且利用土工布隔開上部墊層料，保證了最大干密度和最小干密度采用的是完全相同的土料，建立起相對密度試驗與填筑振動能量的相關性，通過試驗和分析測算得到土體達到最大干密度所需的振動能量、振動幅度、振動頻率等碾壓參數，進而確定土料在振動荷載作用下的綜合沉降和破碎率，為工程提供重要參數，具有極大的推廣價值和廣闊的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及土木工程性能測試技術領域，具體涉及一種粗土料相對密度測試及碾壓參數測算方法。

背景技術

在土木工程性能測試技術領域，土的相對密度是指無粘性土處于最松狀態(tài)的孔隙比與天然狀態(tài)孔隙比之差和最松狀態(tài)孔隙比與最緊密狀態(tài)孔隙比之差的比值。一般通過測定無粘性土的最大干密度和最小干密度，換算得到土的最小孔隙比和最大孔隙比，從而得到相對密度。相對密度能夠綜合反映土的顆粒形狀、級配和結構性等因素，可以衡量土的密實程度，是土體填筑質量控制的重要指標。

一般采用傾注松填法測定土料的最小干密度，該方法較為簡單，廣泛應用。測定粗粒土最大干密度的試驗方法主要為振動臺法與表面振動器法。美國國家標準ASNI/ASTM采用前者，加拿大、日本等大多數國家都引用此法；而英國、瑞典等國家標準則采用后者。國內水電系統(tǒng)《水電水利工程粗粒土試驗規(guī)程》(DL/T?5356-2006)則基本沿用ASTM標準振動臺法。受限于儀器設備和經濟性等原因，相對密度試驗一般在室內進行，且一般適用于最大粒徑小于60mm的土料。

目前，在水利水電工程中，因為堆石料的粒徑太大，目前尚沒有一個標準的確定大粒徑粗土料最大干密度、最小干密度的方法。另外，業(yè)內關于建立相對密度試驗與填筑振動參數的相關性，進而評價指導碾壓試驗和填筑施工的方法幾乎處于研究空白。

因此，土木工程性能測試技術領域亟需一種能準確測試粗土料相對密度的方法和依據相對密度試驗測算碾壓參數的方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現有技術的缺陷，提供一種能準確測試粗土料相對密度的方法和依據相對密度試驗測算碾壓參數的方法。

本發(fā)明通過下述技術方案實現：

一種粗土料相對密度測試方法及碾壓參數測算方法，包括以下步驟：

A、收集制備松散、干燥的土樣，制作若干體積為V₀的試驗桶，在試驗場地上挖掘若干埋坑；

B、將試驗桶一一對應放置在埋坑中，試驗桶四周填充碎礫石，保證桶底和桶外側壁密實且桶口與地面平齊；

C、稱取質量為M的土樣，輕緩傾倒入試驗桶中，直至填滿試驗桶整個內腔，則土樣的最小干密度為：ρ_min＝M/V₀；

D、在土樣頂部覆蓋土工布，再在土工布上鋪設砂石，在砂石層頂部利用振動碾振搗密實；

E、刨去砂石層，掀去土工布，鋪設隔水薄膜，向隔水薄膜上灌注體積為V_S的清水，直至與試驗桶平齊，則土樣的最大干密度為：ρ_max＝M/(V₀-V_S)；

F、抽干清水，掀去隔水薄膜，根據土樣最大粒徑，挖取一定深度的質量為M_C1-Di的土樣，鋪設隔水薄膜，向隔水薄膜上灌注體積為V_C1-Di的清水，直至與試驗桶平齊，則該深度土樣的最大干密度為：ρ_maxC1-Di＝M_C1-Di/(V_C1-Di-V_S)；