砾石土击实试验方法探讨.pdf

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1、第42卷第15期人民长江Vo1．42，No．152011年8月YangtzeRiverAug．，2011文章编号：1001—4179(2011)15—0028—04砾石土击实试验方法探讨边晓明，陈卫烈，刘小翠(葛洲坝集团试验检测有限公司，湖北宜昌443000)摘要：砾石土的压实性能主要受土料自身性质以及现场各种碾压参数的影响，特别是砾石土在重型碾压或击实后，其工程性质主要因粗粒含量的变化而不同。为探究砾石土压实性能的变化规律，结合双江口堆石坝砾石土心墙不同掺合料的压实性能试验研究，运用多项式拟合法得出最大干密度与粗粒料含量、最佳含水率与粗粒料含量的相关方程。在已知粗粒料含量

2、的条件下，据此可计算出砾石土的最大干密度及最优含水率，从而为今后类似材料的工程运用提供可借鉴的依据。关键词：砾石土击实；多项式拟合法；最大干密度；最优含水量中图法分类号：TU411文献标志码：A砾石土具有防渗效果好、抗压强度高、压实密度包线不均匀系数变化范围为7954．5—4000，平均线大、可塑性强等工程特性，是良好的填方材料，普遍应不均匀系数为7857．1；曲率系数上、下包线变化范围用于水利、公路等工程项目中。同时砾石土可以就地为0．029—0．040，平均线曲率系数为0．02。按不同比取材，少占田地和减少环境污染，其社会经济效益相当例掺合后的混合料P含量变化范围为49

3、．9％～显著。目前，由于大型土石方施工机械的发展，重型振60．4％，平均值为56．3％，塑性指数变化范围为12．2动碾的应用，砾石土的应用越来越广，许多高坝大库纷—15．5，平均值为13．9，砾石土级配变化范围曲线见纷选用砾石土作为坝体的防渗心墙料。在已建工程图1。中，针对砾石土的压实技术与质量控制方法，虽进行了大量的试验研究，并取得了一些成果，但大都是一些定性的、模糊的、无量化的，且仍处于探讨阶段，没有成熟的经验供参考。本文依托双江口堆石坝碾压试验项目，进行砾石土防渗料击实试验，利用其击实试验成果，采用多项式拟合法求解最大干密度和最优含水率。通过现场碾压试验，对砾石土压实

4、厚度、压实遍数、含水率及其沉降图1砾石土颗粒级配变化范围曲线等进行综合分析，针对砾石土中粗粒料含量的变化，可以对粗粒土的压实质量进行定量评价。2室内击实试验1砾石土的基本物理特性2．1试验用料双江口堆石坝砾石土是采用人工花岗岩级配碎石室内试验的砾石采用人工花岗岩级配碎石，小于与本地料场冰碛风化形成的低液限黏土按不同比例掺5mm土采用本地料场的冰碛风化形成的低液限黏土，合后形成的一种混合料，其颗粒级配由碎石及黏土组控制最大粒径为60mm，大于60mm超径部分采用等成，级配变化范围很宽，不均匀系数很大。其中上、下量替代法。收稿日期：201l一04—25作者简介：边晓明，男，助理

5、工程师，主要从事土木工程试验检测工作。E—mail：bianxiaoming@qq．corn第15期边晓明，等：砾石土击实试验方法探讨29在室内试验前对试验用料进行比重检测，具体成果见表1。袭1各级料比重检测成果图2不同粗粒含量击实干密度与含水率关系曲线2．2室内击实试验成果根据《土工试验规程》(DL／T5355—2006、DL／亏T5356—2006)选定击实功能，每一种不同粗粒含量的一土料都有一个最优含水率。。及与之相应的最大干密翻H-度P两个指标。通过防渗土料的系列击实试验可获蚶得P～。一P的关系曲线，用以判断其压实质量。本次击实试验的击实功能采用2687．9kJ／m

6、。级配采用防渗料设计平均线控制，变换P含量进图3不同粗粒含量击实最大干密度一粗粒含量行系列击实试验，共9组。击实试验级配组成见表2；一最优含水率曲线关系系列击实试验成果见表3、图2、图3。表3防渗料击实试验成果表2击实试验级配组成％looo80．o604020lo5205o．25o．075o．oo5士样编号mmmmnlmmmmmmrnmmmmmna1rnmmmm设计平均线100．097．893．283．870．662．455．654．25I_851．O48．312．8DK：CH平(100：0)l00．0l0o．01舯．0l00．Ol00．099．899．O98．297．49

7、6．695．091．0DK：CH平(90：10)l00．099．598．596．393．491．590．O一一一一一DK：CH平(80：20)100．O99．096．992．786．883．180O一一一一一DK：CH平(70：30)100．098．595．489．080．274．670．0一一一一一DK：CH平(60：柏)l00．098．O93．985．473．566．16o．0一一一一一DK：CH平(50：50)100．097．592．381．766．957．650．0一一一一一Dx：cH平(4o：6o)】00