试验十二夯实试验FileWord格式文档下载.docx
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位重
GsγwGsγw
γd'
=────=──────
1+e1+Gsw/S
Gsγw
=─────
1+Gsw
當Gs與γw固定時,無空氣孔隙之乾單位重為含水量之函數:
γd'
=f(w)此函數曲線稱為無空氣孔隙曲線(ZeroAirVoidCurve)
,如圖12-1所示。
無空氣孔隙曲線為一理想之曲線,當夯實曲線含水量較大時
,其情況較接近無空氣狀態,夯實曲線與無空氣孔隙曲線較接近。
其中:
W=夯實濕土樣重量。
V=夯實試體模體積。
γm=夯實土樣濕單位重。
w=含水量。
γd=夯實土樣乾單位重。
(γd)max=最大乾單位重或稱最大乾密度。
=無空氣孔隙之乾單位重。
夯實作力(CopmactionEffort)Ce為單位體積之夯實能量,依夯實作力之大小分標準夯實試驗與改良夯實試驗兩種,同一土壤低夯實作力之最佳含水量較高夯實作力為大,低夯實作力之最大乾單位重較高夯實作力為小。
表12-1土壤之標準夯實試驗
試驗方法
試驗
規範
最大骨材,mm
夯實模
夯實錘
層數
每層
擊數
夯實作力,kg-cm/cm3
直徑D,cm
高度H,cm
重量W,kg
落高h,cm
標
準
A
S
T
M
試
驗
ASTM
D698-91A法
4.75
10.16
11.64
2.49
30.5
3
25
6.04
ASTMD698-91B法
15.24
56
6.01
ASTMD698-91C法
19
ASTMD698-91D法
H
O
AASHTOT99–94A法
2.5
5.93
AASHTOT99-94B法
55
AASHTOT99-94C法
6.06
AASHTOT99–94D法
註:
AASHTOC、D法及ASTMD法需置換大於19mm至50mm之粗料成4.75mm至19mm之細礫石料。
表12-2土壤之改良夯實試驗
改
良
A
ASTMD1557-91A法
4.54
45.7
5
27.48
ASTMD1557-91B法
27.36
ASTMD1557-91C法
ASTMD1557-91D法
O
AASHTOT180-93A法
AASHTOT180-93B法
26.87
AASHTOT180-93C法
AASHTOT180-93D法
(三)試驗儀器
夯實模:
金屬製之空心圓柱體,其上有一可與之裝御之套模,
其下有固定之底鈑,有直徑10及15cm兩種。
夯錘:
係金屬製直徑50mm之圓柱形鐵錘。
磅秤:
秤量12kg,精度2g及秤量100g,精度0.01g各一。
烘箱:
能自動控制溫度110±
5℃之恆溫烘箱。
三角鐵:
長度至少25公分,用以刮修夯實模之頂面土樣。
篩:
3/4吋(19.0mm)及4號篩(4.75mm)各一。
拌和器具:
利用人工拌和或拌和機。
噴水器:
用以噴灑水份於土樣以供拌和。
(四)試驗步驟
以標準普諾特夯實試驗I為例:
(1)將晾乾或烘乾後之試樣,通過#4號篩置於拌和器內,用噴水器噴
水於試樣,所加之水量約使拌和後試樣含水量少於最佳含水量之
4%-6%左右。
(2)將拌和均勻之試樣,分三層置入直徑10cm,高度11.7cm之夯實筒
內,每層厚度約略相等,於置入每一土層後,稍微整平,然後以
規定之錘重2.5kg,落錘高度30.5cm,每層夯實25次。
(3)去除套模用三角鐵刮平土樣稱重,並自土樣上中下各取一部分,
混合後作含水量試驗。
(4)逐次加水,重覆上述步驟,直至所加的水量,使夯實之試體濕單
位重下降或不變為止。
**注意事項:
(1)從最高含水量連續下降兩次時之含水量即可停止夯實試驗。
圖12-2標準與改良普諾特夯實試驗
圖12-2(a)為標準普諾特夯實試驗I 圖12-2(b)為改良普諾特夯實試驗II
(五)試驗記錄用表
土力()第12-1號
試樣編號
No.1
No.2
No.3
蒸發皿+濕土樣重,W1(g)
蒸發皿,W2(g)
濕土樣重,W=W1-W2(g)
烘乾土樣重,Ws(g)
含水量,w=(W-Ws)/Ws×
100%(%)
土力()第12-2號
No.4
No.5
No.6
土力()第12-3號
單位重計算
試驗次數
1.
2.
3.
4.
5.
6.
試驗類型
Proctor
夯
實試
模+夯實土重,W6 (g)
模重,W7(g)
夯實土重,W6-W7(g)
體積,V(cm3)
濕土單位重,γm(g/cm3)
含水量,w(%)
乾土單位重,γd(g/cm3)
無空氣乾單位重,γd(g/cm3)
土力()第12-4號
乾土單位重與含水量曲線圖
(六)試驗問題
12-1下列何者非土壤之品質控制試驗項目:
(1)阿太堡限度試驗
(2)C.B.R.試驗(3)夯實試驗。
12-2道路路基土壤之品質如何控制:
(1)用C.B.R.值(3)用夯實試驗及工地密度試驗
(3)以上皆可。
12-3土霸之滾壓應在濕側或乾側滾壓:
(1)濕側
(2)乾側(3)視情況而定。
12-4土霸之霸心材料滾壓應考慮在濕側或乾側滾壓:
12-5土霸之級配料滾壓如何考慮在濕側或乾側滾壓:
12-6改良型與標準型之夯實試驗有何不同:
(1)夯實模大小
(2)夯實作力大小(3)夯實次數大小。
12-7標準Proctor夯實試驗之夯實作力:
(1)6.06
(2)27.36(3)45.24kg-cm/cm3。
答:
夯實作力=
=
=6.01kg-cm/cm3
12-8改良Proctor夯實試驗之夯實作力:
=27.36kg-cm/cm3
12-9土壤夯實試驗目的在求那些土壤力學參數:
(1)最佳含水量
(2)最大乾密度(3)以上皆是。
12-10若某土壤之土粒比重為Gs=2.65,當含水量為14.1%時,無空
氣孔隙乾單位重γd'
為多少:
(1)1.93g/cm3
(2)1.83g/cm3(3)1.73g/cm3。
Gsγw2.65×
1
=─────=────────
1+Gsw1+(2.65×
14.1﹪)
=1.93g/cm3
試驗十二【答】:
(1)(3)(3)
(1)
(2)
(2)
(1)
(2)(3)
(1)
(七)試驗討論問題
1.夯實試驗如何求得最佳含水量?
此最佳含水量如何應用?
2.夯實試驗如何求最大乾單位重?
此最大乾單位重如何應用?
3.計算無空氣乾單位重需土粒比重,該數據如何得知?
4.用Excel繪夯實曲線如何正確求出最加含水量及最大乾單位重?
5.如何用Excel軟體將夯實曲線及無空氣孔隙乾單位重曲線繪於同一張圖上?