[发明专利]确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法

说明书

本发明涉及砂砾料土工试验技术领域，公开了一种确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法。本发明包括以下步骤：根据砂砾料尺寸制备密度桶；在试验场地挖设沟槽，在沟槽底部表面铺设细砂，静碾、找平后压实；沿沟槽延伸方向间隔设置密度桶，并标识密度桶的中心点位置；按照试验要求级配进行人工配料，然后依次填入密度桶内和密度桶四周的沟槽内；先进退行驶振动碾压26遍，然后经过精确计算，确定剩余碾压次数，再次进行行驶振动碾压；碾压完成后，桶顶找平，然后测定密度桶的体积，称量密度桶内砂砾料的质量，计算得到砂砾料的最大干密度。本发明采用更合理的碾压方式，可快速、准确的确定砂砾料的最大干密度，避免相关设备的损坏。

技术领域

本发明涉及砂砾料土工试验技术领域，特别是涉及一种确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法。

背景技术

砂砾料的最大干密度是确定相对密度指标和施工质量控制中的关键参数。由于尺寸效应影响，室内相对密度试验不能很好反映现场全级配砂砾料的实际情况，特别是现在大型机械设备在水利工程上的广泛应用，使得现场碾压试验和现场施工检测中经常出现相对密度大于100％的不合理现象。而开展砂砾料原级配现场大型相对密度试验，是解决上述不合理现象的有效途径。

《土石筑坝材料碾压试验规程》(NB/T 35016-2013)中规定碾压试验中采用的碾压方式为定点微动进退振动碾压，这种操作方式容易导致密度桶倾斜，影响振动碾压能量传递，也容易导致密度筒发生变形，进而导致密度桶体积发生变化，影响最终结果，甚至损坏振动碾。

发明内容

本发明提供一种采用更合理的碾压方式，可快速、准确的确定砂砾料的最大干密度，避免相关设备损坏的确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法。

解决的技术问题是：现有碾压方式易造成密度桶倾斜，进而导致试验结果不准确，甚至损坏振动碾。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法，包括以下步骤：

步骤一、密度桶制备：根据砂砾料尺寸制备密度桶；

步骤二、沟槽设置：在试验场地挖设沟槽，在沟槽底部表面铺设细砂，静碾、找平后压实；

步骤三、密度桶设置：沿沟槽延伸方向间隔设置密度桶，并标识密度桶的中心点位置；

步骤四、配料及装填：按照试验要求级配进行人工配料，然后依次填入密度桶内和密度桶四周的沟槽内；

步骤五、碾压：以2km/h-3km/h的行驶速度进行进退行使碾压，先振动碾压26遍；然后再按照以下公式确定剩余进退行驶振动碾压次数n：

式中：n为剩余进退行驶振动碾压的次数；

d为密度桶的直径，m；

Δl为相邻密度桶之间的间距，m；

v为振动碾的行驶速度，m/h；

Δt为进、退换档占用时间，s；

步骤六、测量：碾压完成后，进行桶顶找平，然后取出密度桶内的试料，以灌水法测定密度桶的体积，称量密度桶内砂砾料的质量，得到砂砾料的最大干密度。

本发明确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法，进一步的，步骤一中密度桶为一端敞口的圆柱形钢桶，所述密度桶的直径为砂砾料最大粒径的3-5倍，密度桶的桶深不小于大坝填筑施工时的铺层厚度。

本发明确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法，进一步的，所述密度桶的直径不超过200cm，桶深为80-100cm。

本发明确定筑坝原级配砂砾料最大干密度的方法，进一步的，步骤一中密度桶采用12-16mm厚的钢材制成。