一種天然砂礫最大干密度的測算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天然砂礫最大干密度的測算方法，具體包括如下步驟：預(yù)估料場或現(xiàn)場的含石量；對砂礫樣品進(jìn)行水篩法篩分試驗(yàn)，得到超尺寸顆粒含量p和含石量；將砂礫中40mm～60mm的顆粒篩出留樣備用；再將＜40mm的顆粒篩為5mm以下和5～40mm兩種；擊實(shí)試驗(yàn)；確定含石量與最大干密度的關(guān)系；取40mm～60mm顆粒的留樣，計算得到超尺寸顆粒的毛體積相對密度。將砂礫樣品的含石量代入回歸公式，計算得到粒徑＜40mm的砂礫樣品的最大干密度；計算修正后的最大干密度；本發(fā)明針對天然砂礫作為路基填料性能良好，但級配不良的特點(diǎn)，分析顆粒粒徑與最大干密度之間的關(guān)系，對天然砂礫的最大干密度進(jìn)行科學(xué)地綜合確定，本發(fā)明的方法科學(xué)、簡便快捷，測試結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
【專利說明】一種天然砂礫最大干密度的測算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明可應(yīng)用于公路工程領(lǐng)域，具體涉及一種測算天然砂礫最大干密度的方法。【背景技術(shù)】
[0002]天然砂礫因其易密實(shí)，承載力大等工程特性，成為優(yōu)良的筑路材料，廣泛應(yīng)用于公路工程建設(shè)中，如用于軟基處理、臺背回填。然而，天然砂礫材質(zhì)不均勻，包括級配、粒徑和含水率等方面存在差異，施工現(xiàn)場一般要求同路段盡量從同一料場來料，同時按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006)里對路基填料最大粒徑的規(guī)定:路床不超過100mm，路堤不超過150_。這樣，為保證砂礫路基的壓實(shí)質(zhì)量，最大干密度的確定和應(yīng)用至關(guān)重要。最大干密度是指擊實(shí)或壓實(shí)試驗(yàn)所得的干密度與含水率關(guān)系曲線上峰值點(diǎn)對應(yīng)的干密度。
[0003]天然砂礫屬于粗粒土，在本行業(yè)中，目前天然砂礫最大干密度的確定方法很多，無論采用哪種方法，都要注意實(shí)用原則。最大干密度定的過大，現(xiàn)場壓實(shí)很難達(dá)到，也浪費(fèi)資源；定的過小，容易出現(xiàn)超百現(xiàn)象，也不利于質(zhì)量保證，甚至埋下路基質(zhì)量隱患。
[0004]( I)粗粒土最大干密度現(xiàn)有測試方法比較
[0005]以下面的表1給出了現(xiàn)有的幾種粗粒土最大干密度的測試方法以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
[0006]表1
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種天然砂礫最大干密度的測算方法，其特征在于，具體包括如下步驟: 步驟1:預(yù)估料場或現(xiàn)場的含石量； 步驟2:樣品制備 對砂礫樣品進(jìn)行水篩法篩分試驗(yàn)，得到超尺寸顆粒含量P和含石量；將砂礫中40_?60mm的顆粒篩出留樣備用；再將< 40mm的顆粒篩為5mm以下和5?40mm兩種； 步驟3:擊實(shí)試驗(yàn) I )將< 5_和5?40_的兩種料分別摻配5個混合料樣品組,該5個混合料樣品組的含石量分別為A、A+t、A+2t、A+3t和B ;其中，A、B分別為預(yù)估的含石量的下限值和上限值，t= (B-A)/4 取整； 2)對于每組混合料樣品，以含水率按0.5?1%的間隔配制至少5個樣品，然后對每組混合料樣品做擊實(shí)試驗(yàn)，擊實(shí)試驗(yàn)后對每組混合料繪制含水率一干密度曲線； 3)由各混合料樣品組的含水率一干密度曲線得到該混合料樣品組的最大干密度。 步驟4:確定含石量與最大干密度的關(guān)系 以含石量為橫軸，最大干密度為縱軸，根據(jù)5個混合料樣品組的含石量以及最大干密度，繪制含石量一最大干密度關(guān)系曲線，并得到回歸公式y(tǒng)=ax+b，其中，X為含石量(％)，y為最大干密度(g/cm3), a、b為系數(shù)； 步驟5:超尺寸顆粒處理 取40_?60_顆粒的留樣,計算得到超尺寸顆粒的毛體積相對密度G' s。 步驟6:最大干密度修正 將步驟2得到的砂礫樣品的含石量代入步驟4得到的回歸公式y(tǒng)=ax+b，計算得到粒徑< 40mm的砂碌樣品的最大干密度P dm;計算修正后的最大干密度P ' dm。
2.如權(quán)利要求1所述的天然砂礫最大干密度的測算方法，其特征在于，所述步驟I的具體步驟為:在料場或現(xiàn)場不同部位取不少于4組的砂礫，用5mm、40mm篩分別篩分各組砂礫，得到各組砂礫的含石量，將最小的含石量和最大的含石量得到的含石量范圍上下限各擴(kuò)大5%作為預(yù)估的含石量。
3.如權(quán)利要求1所述的天然砂礫最大干密度的測算方法，其特征在于，所述步驟6的計算修正后的最大干密度P , *的公式如下: — 1:.1:0:()1./;......|......Mip 式中，P ' dm為修正最大干密度，g/cm3 ； P dm為粒徑< 40mm的砂碌樣品的最大干密度，g/cm3 ；p為步驟2得到的超尺寸顆粒含量，％，G' s為步驟5計算得到的超尺寸顆粒的毛體積相對密度；P w為水的密度，g/cm3, 一般取I。
【文檔編號】G01N9/00GK103616312SQ201310654839
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】張長林, 田耀剛, 宋勇, 范亞明, 薛保貴, 趙鐵, 李宏超, 經(jīng)冠舉, 李煒光 申請人:長安大學(xué)