粗(cū)粒土與巨粒土(tǔ)zui大幹(gān)密度(dù)試驗（振動(dòng)台法(fǎ)）振(zhèn)動台法試驗(yàn)裝置(zhì)

一(yī)，目(mù)的與適(shì)用(yòng)範圍

采(cǎi)用振(zhèn)動台(tái)法測(cè)定無粘性自(zì)由排水(shuǐ)粗粒土(tǔ)和巨(jù)粒土(tǔ)（包(bāo)括堆(duī)石(shí)料(liào)）的(dí)zui大(dà)幹(gān)密度(dù)。

試驗(yàn)適用(yòng)於通過0.074mm標準(zhǔn)篩的(dí)質(zhì)量百分率不大(dà)於15%的(dí)粗粒土(tǔ)和巨(jù)粒(lì)土。對zui大顆(kē)粒大於60mm的巨(jù)粒土，應相(xiāng)似級配(pèi)法(fǎ)製備縮(suō)小粒(lì)徑(jìng)的係列(liè)模(mó)型(xíng)試(shì)料(liào)。

二，試驗儀(yí)器設備

振(zhèn)動台，試筒，套(tào)筒，加重(zhòng)底板(bǎn)，加重塊，百分(fēn)表(biǎo)及(jí)表(biǎo)架，台(tái)秤，起吊機，標準篩(shāi)及(jí)其(qí)他(tā)工(gōng)具。

三(sān)，試驗主要步(bù)驟

1.幹(gān)土法

1)，將充分攪拌(bàn)均匀並烘(hōng)幹的試(shì)樣(yàng)分成三(sān)份。將其中一份(fèn)裝入已(yǐ)稱量(liáng)的試(shì)筒中(zhōng)，注(zhù)意(yì)使顆粒(lì)分(fēn)離(lí)度(dù)zui小（裝(zhuāng)完擊(jī)實後(hòu)的(dí)試樣(yàng)等(děng)於(yú)或略低(dī)於筒(tǒng)高(gāo)的1/3）。

2)，放(fàng)置合適的(dí)加(jiā)重底板於(yú)試(shì)料(liào)上(shàng)，卸(xiè)下加(jiā)重(zhòng)底板把手。將(jiāng)試(shì)筒固(gù)定於(yú)振(zhèn)動(dòng)台(tái)上，裝上套筒，將合適的(dí)加(jiā)重塊置於(yú)加重(zhòng)底板(bǎn)上(shàng)。設(shè)定(dìng)振動台(tái)的(dí)振動(dòng)頻(pín)率(shuài)和(hé)振幅，開啟振動(dòng)機，在(zài)50Hz下(xià)振(zhèn)動10min在(zài)60Hz下振(zhèn)動(dòng)8min。振(zhèn)畢卸(xiè)去加(jiā)重塊及加重底板(bǎn)。

3)，重復(fù)以上1)，2)步驟進(jìn)行第二(èr)，第(dì)三(sān)層振動壓實。第三層振畢(bì)加重底(dǐ)板(bǎn)不再立即卸去(qù)。

4)，卸(xiè)去套筒，將百(bǎi)分表(biǎo)架(jià)支(zhī)杆插(chā)入(rù)每個試(shì)筒(tǒng)導向瓦(wǎ)套孔(kǒng)中，刷(shuā)淨試(shì)筒(tǒng)頂(dǐng)麵(miàn)上(shàng)及加重底板(bǎn)上位(wèi)於(yú)試筒(tǒng)導向瓦兩(liǎng)側測(cè)量位置(zhì)所積(jī)落的細(xì)粒(lì)土。分別(bié)測讀並(bìng)記錄(lù)試筒(tǒng)導向瓦每(měi)側試筒頂沿(yán)麵(miàn)（中(zhōng)心綫(xiàn)處(chǔ)）各三個(gè)百(bǎi)分表(biǎo)讀(dú)數(shù)，共12個讀(dú)數（其(qí)平(píng)均值(zhí)即為百分表初(chū)始(shǐ)讀數Ri）；再(zài)從(cóng)加重底板上測讀並記(jì)錄出(chū)相應讀(dú)數(shù)（其(qí)平均值即(jí)為(wéi)終(zhōng)了(liǎo)百分表讀數Rf）。

5)，卸去加(jiā)重(zhòng)底板，卸(xiè)下(xià)套(tào)筒，在此(cǐ)過程(chéng)中(zhōng)若試筒(tǒng)沿麵(miàn)和加重底板上(shàng)的細(xì)粒(lì)土落入試筒(tǒng)中的(dí)質(zhì)量(liáng)超過試樣總(zǒng)質(zhì)量(liáng)的0.2%，應(yīng)測(cè)定其(qí)質量(liáng)，並(bìng)在報(bào)告中注(zhù)明。

6)，在合適的台(tái)稱(chēng)上稱(chēng)量(liáng)並記(jì)錄試筒(tǒng)及(jí)試樣總質(zhì)量，計算(suàn)zui大(dà)幹密(mì)度(dù)ρdmax。

7)，重(zhòng)復以上(shàng)1)至6)步驟(zhòu)，直(zhí)至獲(huò)得一致的zui大幹(gān)密(mì)度值（在(zài)2%以(yǐ)內(nèi)）。

2.濕土法

1)，將(jiāng)板均匀顆(kē)粒級配及(jí)含(hán)水(shuǐ)量(liáng)的試(shì)料，大(dà)致分成(chéng)三(sān)份。如果向幹料(liào)中加水，zui小(xiǎo)飽(bǎo)和(hé)時(shí)間位(wèi)0.5小時，加水(shuǐ)宜加到足(zú)夠(gòu)份量。

注：對於估算(suàn)向烘(hōng)幹試(shì)料(liào)中的加水量(liáng)，起(qǐ)初可嘗試(shì)每(měi)4.5kg試(shì)料(liào)加(jiā)約1000ml的水量，或按下式估算(suàn)：

Mw=Ms(ρw／ρd－1／Gs)

式(shì)中(zhōng)：Mw—— 加水量(liáng)，g

ρd——由起初(chū)振密(mì)結果所(suǒ)估算的幹密度，kg/m3

 Ms——試樣(yàng)質(zhì)量(liáng)，g,

Ρw——水的(dí)密度,1000 kg/m3

Gs——土(tǔ)粒比(bǐ)重(zhòng)，kg/m3

2)，裝試(shì)筒(tǒng)於振動(dòng)台(tái)上。啟動(dòng)振(zhèn)動台，將濕料徐徐裝(zhuāng)填入(rù)試筒（裝(zhuāng)填宜(yí)使(shǐ)振(zhèn)畢試樣(yàng)等(děng)於(yú)或(huò)略低於筒(tǒng)高的(dí)1/3），大致振動2～3min後(hòu)，宜用(yòng)盡(jìn)可(kě)能(néng)不(bù)帶(dài)走土粒的(dí)辦法吸去試樣(yàng)表(biǎo)麵的所有自由(yóu)水。

3)，裝(zhuāng)上加(jiā)重底(dǐ)板，套筒(tǒng)及(jí)加重(zhòng)塊，振動試筒(tǒng)及試樣。振畢卸(xiè)去加重塊及(jí)加重底板，吸(xī)去(qù)試樣(yàng)表(biǎo)麵所有的自(zì)由水。

4)，進(jìn)行第二(èr)，第三層(céng)振動壓實(shí)。第(dì)三(sān)層(céng)振畢加重底板不再(zài)立(lì)即卸去。

5)，卸(xiè)下套筒，吸(xī)去加重(zhòng)底(dǐ)板(bǎn)上及邊緣的所(suǒ)有自(zì)由水。按“幹(gān)土法”中步驟(zhòu)4）測(cè)讀並記(jì)錄百(bǎi)分(fēn)表(biǎo)讀數。

6)，卸(xiè)下加重(zhòng)底(dǐ)板(bǎn)及試(shì)筒。測(cè)定(dìng)並(bìng)記錄(lù)試(shì)筒(tǒng)與試樣(yàng)的總(zǒng)質(zhì)量(liáng)。為(wéi)測定試樣(yàng)的(dí)含(hán)水量，仔細地將(jiāng)試(shì)筒(tǒng)中全(quán)部(bù)濕(shī)試樣(yàng)倒(dǎo)入(rù)已知(zhī)質(zhì)量地盤中，並(bìng)將(jiāng)粘附(fù)於(yú)試筒內壁及(jí)筒的所有(yǒu)顆(kē)粒(lì)衝洗(xǐ)於(yú)盤中(zhōng)，然(rán)後(hòu)將試(shì)樣(yàng)烘幹至(zhì)衡量，測定並記錄其烘幹質量(liáng)。

四，計算(suàn)

對(duì)幹(gān)土法，zui大幹密(mì)度按下(xià)式(shì)計算：

ρdmax=Md／V

式中：ρdmax——zui大(dà)幹密度，kg/m3

Md——幹(gān)試(shì)樣質量(liáng)，kg

V——振(zhèn)畢(bì)密實(shí)試(shì)樣體積，m3

V=[V－Ac(ΔH ／10)]×106筒

V——標定(dìng)的試筒體積(jī)，m3

Ac——標定(dìng)的試筒(tǒng)橫(héng)斷麵(miàn)積, cm2

ΔH＝(Ri －Rf)( 順時針讀(dú)數百分(fēn)表)

   ＝(Rf －Ri)（逆(nì)時針讀數百分(fēn)表(biǎo)）

Ri——初(chū)始百(bǎi)分(fēn)表讀數(shù)，0.01mm

Rf——振(zhèn)畢(bì)後(hòu)加重底(dǐ)板(bǎn)上相(xiāng)對(duì)位(wèi)置百分(fēn)表終讀數的均值，0.01mm

Tp——加重(zhòng)底板(bǎn)厚(hòu)度，mm

對濕土法，zui大幹(gān)密(mì)度(dù)按下式(shì)計算(suàn)：

ρdmax＝Mm/[V(1＋0.01ω)]

式中：Mm——振(zhèn)畢密(mì)實(shí)濕試樣質(zhì)量，kg；

ω——振(zhèn)畢密(mì)實試樣含水量，％。

巨粒土原(yuán)型料zui大(dà)幹密度應按以(yǐ)下(xià)方(fāng)法確定：

1.作(zuò)圖法

2.計算法

對(duì)幾組(zǔ)係列試驗結果(guǒ)用曲綫(xiàn)擬(nǐ)合法可(kě)整理出下式：

ρdmax＝a＋b㏑Mr

式(shì)中(zhōng)a，b為常數。

由(yóu)於(yú)Mr＝1時，ρdmax＝ρDmax ，所以(yǐ)a＝ρDmax ，

即ρdmax＝ρDmax＋b㏑Mr,

令Mr＝1時，即(jí)得(dé)原型(xíng)料(liào)值(zhí)ρDmax。

五(wǔ)，備注：

計(jì)算幹(gān)土(tǔ)法(fǎ)所測定的zui大幹(gān)密(mì)度試(shì)驗(yàn)結果(guǒ)的平均(jūn)值作為(wéi)試(shì)驗報(bào)告的(dí)zui大(dà)幹密度(dù)值，當濕土法結果(guǒ)比(bǐ)幹土法(fǎ)高時(shí)，采(cǎi)用(yòng)濕土(tǔ)法(fǎ)試(shì)驗結果的平(píng)均值(zhí)。

zui大幹密度試驗結果(guǒ)精度要(yào)求如(rú)表：

試(shì)料(liào) 標準差(chà)(kg/cm3) 兩個(gè)試(shì)驗結(jié)果的允許(xǔ)範圍（以平均百(bǎi)分數表示(shì)）%

粒徑＜5mm ±13 2.7

粒(lì)徑5～60mm ±22 4.1