挖坑灌砂法测定压实度的测量不确定度评定

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1、广东建材2012年第3期工程试验与研究挖坑灌砂法测定压实度的测量不确定度评定王玉罗启灵王长磊(深圳大学土木工程学院，广东省滨海土木工程耐久性重点实验室)摘要：本文根据JJFlO59—1999《测量不确定度评定与表示》的要求，在击实试验的最大干密度的测量不确定度评定的基础上，对JTGE60—2008《公路路基路面现场测试规程》中挖坑灌砂法测定压实度的测量不确定度进行评定。关键词：挖坑灌砂法；干密度；压实度；测量不确定度1前言m，一试坑中取出的全部材料的质量(g)；m厂一填满试坑的砂的质量(g)；挖坑灌砂法测定压实度是施工工程

2、中最常用的试P——量砂的松方密度(g／cm。)。验方法之一，是质量评定或验收的重要手段，也是质量灌砂时试坑上放有基板：检测部门和施工单位之间容易发生矛盾的环节。理论mb=ml-m4一(m5-m6)(式2)上，检测结果处于规范区内应判为合格，反之不合格。这m——灌砂前灌砂筒内砂的质量(g)；是没有考虑到检测结果存在测量不确定度的情况。当检m广灌砂后，灌砂筒内剩余砂的质量(g)；测结果处于规范限附近时，准确地说，处于不确定区时，(m5-m。)——灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面就无法判定其合格或不合格。这个区域的大小与测量不

3、问砂的合计质量(g)。确定度直接相关。因此合理评定压实度的测量不确定，对路基路面的质量评定或验收具有重要意义。本文在击p一_ma(式3)V实试验的最大干密度的测量不确定度评定[的基础上，m。=m1～m2-m3(式4)结合jjF1O59—1999《测量不确定度评定与表示》瞳对m。——标定罐中砂的质量(g)；JT6E60～2008《公路路基路面现场测试规程_3中挖坑V——标定罐的体积(cm3)；灌砂法测定压实度的测量不确定度进行评定。m厂灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g)；2测量原理和方法m：『__一灌砂入标定罐后，灌砂简内剩余

4、砂的质量(g)。挖坑灌砂法基本原理是利用粒径0．3O～0．60mln清洁、均匀的量砂，从一定高度自由下落到试洞内，即用标3．2试坑材料的干密度准砂来置换试洞中的集料，按砂的松方密度不变的原理pd=(式5)来测量试洞的容积，并结合集料的含水量来推算出试样式中：的实测干密度。现场干密度除以同种材料击实的最大干P(广一干密度(g／cm。)密度即是压实度。w一含水量(％)3数学模型和不确定度来源分析w=×100(式6)3．1试坑材料的湿密度m3一mlp-一IllW×p(式1)式中：mbm——铝盒或方盘的质量(g)式中：p一湿密度(

5、g／cC)；m——铝盒或方盘与湿稳定材料的合质量(g)一67—工程试验与研究广东建材2012年第3期99999+Um——铝盒或方盘与干稳定材料的合质量(g)mmb=Um1m4+u：5+u：6(式l7)合并式l、式3、式5公式得：计算过程：本实验室采用的显示分度值为0．1g的天平，查该p=一(式7)天平的校准证书可知，检定的分度值(精确度)为1．Og：由合并公式7分析现场干密度p测量不确定度u1．Og。的来源主要有：重量、体积、含水量。对试验中的ml、in2、in3、m4、m5、m6、mw由2个操作员分3．3试坑材料的压实度

6、别各重复测量10次，分别计算其标准差SD，取最大值0．165g：K=×100(式8)pcu一o．gK——测试地点的施工压实度(％)；p——由击实试验得到的试样的最大干密度天平读数显示不稳定，读数分度值为0．1g，其服从(g／cm。)均匀分布：由公式8分析现场压实度K的测量不确定度的来ua-o．ossg源主要有：现场干密度p和击实的最大干密度p。在某一采用直径lOOmm灌砂筒的现场干密度试验4不确定度分量评定中的数据：4．1重量方面分量ml=2800．Og；m2=256．Og；m3=1412．7g；测量不确定的成分包括：m4

7、=1412．9g；m5=2800．Og；m6=2780．1g；(1)u称量的不确定度即天平的精确度，从天平m~=1071．3g；mb=1367．2g。校准证书可查到；按公式10、1l、12计算可得：(2)u。每个操作员在某个时间间隔重复进行测Uml=Um2=um3=uI【l4=L1lI】5=uⅡ6=u唧=1．O03g量时的不确定度，最坏的情况用于评估；u=1．737gu(式9)unh=2．O06gx／n4．2体积方面分量(3)u(厂一如果天平读数显示不稳定，天平的可读测量不确定的成分包括：性应计算在内。(1)u——用于测量

8、标定罐体积的量筒的校准证书对于m、m、m。、m、m、m。的测量不确定度按下式进行中的标准不确定度；计算：(2)u。一每个操作员在某个时间间隔重复进行测9999ml=uLP+U。+Uum。md(式10)量标定罐体积时的不确定度，最坏的情况用于评估；+UUm2=ULP+U(式11)m2⋯m2⋯dUvrep=