探析土工试验中土密度试验技术改善策略

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1、探析土工试验中土密度试验技术改善策略　　摘要：土工试验是我国许多土木工程中都必须进行的一个环节，是工程设计的先决条件，对于工程建设的展开，促进我国经济发展具有重要作用。通过进行土工实验，可以获取土相关力学性能指标和物理性质，为工程规划提供依据。而通过改善试验技术，提高试验的准确度和经济可行性，对于土工试验工作具有重要意义。关键词：土工实验；土密度试验；技术改善中图分类号：S969.1文献标识码：A文章编号：土木工程对于我国经济发展有着重要的影响，例如道路、桥梁、建筑等，这些工程属于土木工程，或者或多或少包含了土木工程。而这些都是城市的一些基本建筑，因此，把土木工程列为我国经济发展的

2、基础工程也是很合情合理的。对于土木工程中的众多环节中，也有一个基础的环节，就是土工试验，要开展土木工程，就必须先要进行土工试验。例如如何处理建筑物的地基、选择填土料等，这些都是土木工程的先决条件。而由于不同地方的土壤、粘土等的性质和组成都不尽相同。因此要获取土的力学性能指标和物理性质，就要进行土工试验。6土工试验包括很多个项目，比重、密度、湿度、组成等，概括起来可以分成三大类：一是土的物理性质，包括密度湿度、比重液限、颗粒分析、膨胀收缩、沙土相对密实度等；二是土的力学性质，包括了击实、剪切、渗透、贯入、压缩固结等；三是土的化学性质，包括可溶盐含量和有机质含量等；而对这些项目的试验技

3、术和方法也不完全相同，通过对现有试验技术进行分析，并提出一些相关的改善方法，则是本文所要讨论的内容。在这里，我们以土密度试验为例，对其最基本的密度试验方法——环刀法，进行了分析，并提出了一些改善的策略。1.环刀法土样密度试验的原理对于一般的细粒土来说，其密度的试验普遍采用的主要是环刀法。环刀法是检测土密度最基本的一个方法，通过利用已知容积和质量的环刀来切取粘土样本，让测定土壤样本的体积和已知环刀的容积相一致，这样粘土样本的体积就等于环刀的容积。切取完成之后再对土样进行称量，用称量得出的总质量减去环刀的质量，就能得到土样的质量。然后开始计算土样的密度。2.环刀法土样密度试验的方法要进

4、行环刀法试验，首先需要进行二次平行测定，其中，二次测定的差值要小于0.03g/cm3，然后再取二次测定的平均值作为土样密度的测定结果。6在环刀法土样密度试验中，一般使用的是高度20mm、内径61.8mm规格的环刀，通过计算可以算出环刀的体积为60cm3、截面积为30cm3。而根据环刀法土样密度试验的原理，在进行环刀切取土样之后，可以得到测定土样的体积也是60cm3、截面积是30cm3。同时，在进行土样质量称量的时候，要精确到0.01g，计算结果也要精确到0.01g/cm3。计算的公式是p0=m0/v；其中，p0表示土样的密度，m0表示土样的质量，v表示土样的体积。根据这个公式我们可

5、以知道，土的密度实际上就是每一单位土所拥有的质量。在使用环刀法土样密度试验进行测定时，要首先制备好试样土，然后称量出土样的质量，再根据公式，用土样质量除以土样体积、也就是环刀的容积，最后才能得到试样土的密度。在这个过程中需要用到高精度的电子称量设备，一旦遇上停电，设备无法使用，试验就很难进行下去，又或者在野外需要测量时也不一定每次都能找到电源，这样就会造成测定的许多不便。而对于均匀度不太好的土样来说，两次平行测定之间的差值很往往很有可能会大于0.03g/cm3，但这种情况在进行土样称量的时候又没有办法直观做出判断，这就会影响到整个试验结果的可靠性和准确性。3环刀法土样密度试验的改进

6、为了改善环刀法土样试验中存在的不方便，某些情况下试验结果准确度偏低等一些情况，我们对其进行了一些相关的改进。3.1改善策略6我们通过利用土样质量和土样密度试之间存在的线型函数关系，放弃了电子称量设备，而采用了天平进行土样质量称量。通过对该天平进行改制，自主设计了五个数字砝码、一个稳环砝码和一个平衡砝码，其中，五个数字砝码上分别标了1.6、1.7、1.8、1.9、2.0这五个不同的密度值。通过利用天平指数盘上的密度百分位刻度值，根据密度百分位刻度值每格是1/6g，再结合这些砝码，就可以直接测量出密度在1.60g/cm3到2.49g/cm3之间的土样的密度。3.2具体实施3.2.1确定

7、法码质量为了制造相应密度的砝码，我们首先要确定1.6密度的砝码，将其放在天平上进行称量，使1.6砝码+平衡砝码=稳环砝码+恒重环刀+95.700g，所以据此可以算出1.6密度砝码的质量=稳环砝码+恒重环刀+95.700g-平衡砝码。而1.7密度砝码则=1.6密度砝码+6.000g，并以此类推，就可以编制出五个不同密度的数字砝码和稳环砝码、平衡砝码。然后给五个数字砝码分别对应标上密度值。3.2.2确定土样密度百分位6在编制好称量砝码之后，我们再将天平的指数旋盘平均划分为