表面振动压实仪法测定粗粒土密度的影响因素-水利水运工程学报.pdfVIP

第2期 水 利 水 运 工 程 学 报 No.2 摇 2013年4月 HYDRO鄄SCIENCE AND ENGINEERING Apr. 2013 表面振动压实仪法测定粗粒土密度的影响因素 1,2 1,2 3 朱俊高 , 轩向阳 , 薄以霆 (1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室, 江苏 南京摇 210098;2. 河海大学 岩土工程研究所, 江苏 南京摇 210098;3. 苏州市水利工程质量检测中心有限公司, 江苏 苏州摇 215000) 摘要:我国相关规范测定粗粒土最大干密度的方法之一为表面振动压实仪法,该法规定的激振时间及表面压 重主要参考国外相关规范,国内这方面研究较少.采用表面振动压实仪法测定了2种粗粒土多种级配土料的干 密度,研究了激振时间及表面压重对粗粒土干密度的影响规律.试验表明,在试验时间(8 min)内,粗粒土干密度 和相对密度都随激振时间的增加而增大,但增幅逐渐减小;激振时间达到6 min时,干密度和相对密度基本达到 最大值,趋于稳定.不同压重下的粗粒土干密度测定试验结果表明,在一定的压重范围内,粗粒土干密度和相对 密度都随着压重的增加而增大,且增幅逐渐减小. 关摇 键摇 词:粗粒土;干密度;激振时间;压重 中图分类号:TU411摇 摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 摇 文章编号:1009-640X(2013)02-0015-05 [1-2] 堆石料等粗粒土具有抗剪强度高、压缩性低、透水性强等优良工程特性 ,被广泛应用于土石坝、高层 [3-4] 建筑地基换填以及海岸护岸等工程中.近年来,我国高土石坝发展迅速 ,对堆石料力学性质的深入了解 提出了更高要求,干密度作为坝体填筑密度控制的一个重要参数,其研究愈发受到重视.对高土石坝,其填筑 要求的密度较高,尽管最终采用的填筑密度一般依据现场碾压试验确定,但在前期设计研究中,必须进行粗 粒土物理力学性质室内试验研究,室内测定其最大干密度也是必须研究的内容之一.按照相关规范,室内可 采用表面振动压实法或振动台法测定粗粒土最大干密度. [5-11] [12] 目前,有关粗粒土干密度的研究多是针对干密度的确定方法 ,如朱俊高等 研究了双江口粗粒土 最大干密度,指出粗粒土最大干密度与姿之间具有二次曲线关系.近年来,我国的各类粗粒土试验规范开始 把表面振动压实法列入,但对其相关问题的考虑并不成熟,如在表面振动压实试验中激振时间和压重对于粗 粒土干密度影响如何、到底取值多大合适,还缺少更多相关研究.文献[13]规定激振时间为6 min,而文献 [14]则规定激振时间为8 min,是否都合适? 因此,很有必要对激振时间和压重对粗粒土的干密度的影响规 律进行研究. 本文对2种土料进行了两类干密度影响因素的试验,研究表面振动压实法测定粗粒土最大干密度的影 响因素,即:淤压重相同、激振时间不同情况下,粗粒土干密度与激振时间的关系;于激振时间相同情况下,通 过改变压重大小来分析粗粒土干密度与压重之间的关系. 1摇 试验设备与方案 本文干密度试验均采用表面振动压实仪法.所用主要仪器为振动器,电源电压为380 V,其振动夯功率 为1kW,振动频率50 Hz,激振力5 kN.试样高度为30 cm. 表面振动压实仪法测粗粒土干密度时,激振时间和压重是2个重要的控制指标.激振时间过短,测得粗 摇 摇 收稿日期:2012-08-15 摇 摇 基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(20110094110002) 摇 摇 作者简介:朱俊高(1964-),男,江苏兴化人,教授,主要从事土体基本性质与本构理论、土石坝工程等方面的研究. E鄄mail:zhujungao@hhu.edu.cn 16