砂卵石最大干密度的试验研究

《砂卵石最大干密度的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第24卷第1期四川水力发电Vo1．24．No．12005年2月SiehuanWaterPowerFeb．，2005砂卵石最大干密度的试验研究张胜利，何昌荣，朱安龙(四川大学水电学院，四川成都610065)摘要：使用邛崃市西河古河床中天然级配及人工级配的砂卵石进行最大干密度的试验，研究了盖重、振动历时、含水量、装料方式、含砂率、最大粒径等因素对最大干密度的影响．试验结果可供室内试验与现场施工参考。关键词：砂卵石；最大干密度；振动台；试验中图分类号：Tv41；TU41文献标识码：B文章编号：1001一Z18

2、4(2005)01—0069—031前言、＼—◆一原级配一jI＼、四川盆地内有众多河流，河床中有丰富的砂《1j、l—■一曩大粒径80衄一■卵石，这些砂卵石是良好的堤坝及混凝土材料，也n

3、4

4、

5、—·f_一量大粒径60咖是公路、铁路及房屋建筑的良好地基。砂卵石干密lm、I，_》一曩大粒径40哪一∞∞∞IH∞∞∞{；；∞、m＼0t、度pd或相对密度是控制施工质量的重要指标，而巢．＼＼。最大干密度pd又是重要的基本参数。选择合理一一1R■的试验方法对p进行确定，不仅与工程的安全和投资大小密切相关，而且对设计与施

6、工也具有粒径／mm指导意义。砂卵石pd的研究目的就是要得到尽可能大的pd。影响砂卵石pd的因素有盖重P、振图1土粒分布曲线图动历时丁、含水率∞、装料方式、含砂率、最大粒径振幅为0．3～O．6mm，振动台外形尺寸为1rn×1d⋯级配、级配模拟方法、压实前后的级配变化、rn，试样桶高度为36．4cm，直径28．2cm。试验方法(如所选用的振动方式)等。笔者结合规3试验成果分析范，研究了P、T、、装料方式、含砂率、—等因素3．1盖重(P)对。的影响，试验成果对室内外设计与施工都盖重P由直径27cm，厚1．2c

7、m的钢板，其具有参考意义，对规范的修订亦有借鉴作用。上加金属砝码组成。在P分别为2、6、10、14、182试验材料和试验设备kPa，振动历时丁分别为2、5、8、l1、14min得到2．1试验材料的试验结果见图2。试验材料取自邛崃市西河的古河床。砂卵石2．24粒径d<2mm的占19．5，d<10mm的占，2．2321．5，即细砾组(Z--~10mm)仅占2，而—Z0～100mm的卵砾石占7O。限制粒径d。一502．22—■一振动inmm，d30一Z0mm，有效粒径d10—0．2mm，不均匀2．21—▲一振

8、动in系数C一6。／dI。一50／0．2—250>5，曲率系数C—◆一振动inO-—一振动11Lin2．2一d3。(6。×dI。)一Z0／(5O×2)一40>3，为级配—*一振动l~ain不良砾。土粒原级配、相似级配曲线见图1。5102．2试验设备试验设备采用国产1rn振动台。振动台最大图2pd。与P的关系曲线图载重量为250kg，振动频率为2860次／min，垂直当P≤14kPa时，pd随P的增加而增大。当收稿日期：2004—05—25P从14kPa增大至18kPa时，pd随P的增加而69减小。分析其

9、原因：当P较小时，土料在振动过程沉形成分层，pd减小。中大颗粒上翻，小颗粒振落到下层，形成大颗粒在改变砂卵石的ct，，让ct，分别等于2．5、5、上、小颗粒在下的分层现象。随着P的增加，大颗6、7．5％、10％时进行试验，其结果见图4。粒上翻现象减弱，而小颗粒却继续振落在空隙中。因此，随着尸的增加，pd增大。当尸达到18kPa时，因尸值增大限制了颗粒间的相对运动，加之试样桶壁的约束作用，使大颗粒不能充分上翻或调整位置而形成部分架空现象，导致pd减小。据振动后土样分析，当P较轻时，细颗粒完全分布于底层，大

10、于20mm的粗颗粒分布均匀。当P<14kPa时，随着P的增加，细颗粒分布范围由底层变为中下层，趋于均匀，粗颗粒上翻的现图4不同ct．时pd与．7’的关系曲线图(P=6kPa)象减弱。当P一18kPa时，细颗粒的分布趋势不在图4中，除00-~--0、10外，pd随丁的增加变，但粗颗粒的分布不均匀。而增加。而且当ct，相同时，Pa与丁的相关性很小，根据以上分析可以推论，若P一0时，则在振(1J一6时，2min与14min的pd比值为2．173／动过程中卵砾石上翻，细颗粒下沉，出现明显的分2．237—0．97

11、1，二者相差2．9。层现象，即pd更低。本次试验pd与5kPa的pd规范规定，丁为8～10min。从本次试验结果的比值2．206／2．233—0．988，二者相差1．2％。规看，干振时丁取2～5min，湿振时取8～10min。范规定的P一14kPa。据图2可知，试验结果与规在碾压机械施工过程中，钢轮从上面对砂卵范一致，即P一14kPa时pd最大。石颗粒起振动挤压作用，砂卵石颗粒不存在随丁3．2振动历时(丁)增加而上翻的现象，因此，会发生现场