堆石料的檢測方法

Ⅰ 公路路基壓實度檢測方法

公路路基壓實度檢測方法是非常重要的，要想得到精準的檢測數據，就要制定合理的方法，每個細節都非常關鍵。中達咨詢就公路路基壓實度檢測方法和大家說明一下。
隨著社會對公路工程質量要求的提高,公路建設項目管理水平、質量監控體系、監管辦法和機械化施工水平也隨之提升。路基、路面壓實質量是道路工程施工質量管理最重要的內在指標之一,只有對路基、路面結構層進行充分壓實,才能保證路基、路面的強度、剛度及路面的平整度,並可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。公路路基壓實質量,主要是靠具體的檢測方法和檢測數據來評定的,這些質量檢測方法和檢測數據是否科學、真實、有效,直接影響著路基質量評定是否准確。現場壓實質量用壓實度表示,對於路基土及路面基層,壓實度是指工地實際達到的干密度與實試驗所得的最大幹密度的比值;對瀝青路面,壓實度是指現場實際達到的密度與室內標准密度的比值。
1、標准密度（最大幹密度）和最佳含水量的確定方法
所謂壓實度,是指土被壓實後的干容重與該土的標准干密度之比。在壓實過程中,土顆粒間的引力和斥力的相對大小決定了壓實土的結構。當土樣的含水量較小時,粒間引力較大,在一定的外部壓實功能作用下,還不能有效地克服引力而使土顆粒相對移動,這時壓實效果較差;增大含水量後,結合水膜逐漸增厚,引力減小,土顆粒在相同功能條件下易於移動而擠密,所以壓實效果較好;當含水量增大到一定程度後,孔隙中已出現了自由水,結合水膜的擴大作用不再顯著,因而引力的減少也不是十分顯著,同時自由水填充在孔隙中阻止土顆粒移動的作用卻隨著含水量的增加而漸漸顯著起來,所以此時壓實效果反而下降。所以,通過檢測土壤的干密度能有效評判路基壓實度的質量。
由於築路材料結構層次等因素的不同,確定室內標准密度的方法也多樣化,有些方法需在實踐中進一步完善。最大幹密度是指在標准擊實曲線（駝峰曲線）上最大的干密度值,該值對應的含水量即為最佳含水量。
1.1路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法
根據路基受到的荷載應力不同,路基壓實度要求也不同。公路等級高,對路基強度的要求則相應提高,對路基壓實度的要求也應高一些。高速、一級公路路基的壓實度標准,對於路床0～80 cm應不小於95%,路堤80 cm～150 cm應不小於93%,150 cm以下應不小於90%;對於零填及路塹、路槽底面以下0～30 cm應不小於95%。在平均年降雨量少於150mm且地下水位低的特殊乾旱地區（相當於潮濕系數≤0.25地區）的壓實度標准可降低2%～3%。在平均年降雨量超過2 000 mm,潮濕系數> 2的過濕地區和不能晾曬的多雨地區,天然土的含水量超過最佳含水量5%時,應進行穩定處理後再壓實。
振動台法與表面振動壓實儀法均是採用振動方法測定土的最大幹密度,前者試驗設備及操作較復雜,後者相對容易,且更接近於現場振動碾壓的實際狀況。因此,對於砂、卵、漂石及堆石料等無黏聚性自由排水上而言,推薦優先採用表面振動壓實儀法。
1.2路面基層混合料最大幹密度及最佳含水量確定方法
理論計演算法,是較為科學的確定最大幹密度和最佳含水量的方法。
1.2.1石灰土、二灰穩定粒料
根據室內試驗測得結合料的最大幹密度ρ1和集料的相對密度γ,把已確定的結合料與集料的質量比換算為體積比V1∶V2,則可計算混合料的最大幹密度。
石灰土、二灰穩定粒料的最佳含水量w0是結合料的最佳含水量w1和集料飽水裹覆含水量w2的加權值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和後取出,不擦去表面裹覆水時的含水量。除吸水率特大的集料外,此值對於礫石可以取3%,碎石可取4%。
1.2.2水泥穩定粒料
此類材料的最大幹密度ρ0與集料的最大幹密度ρG和水泥硬化後的水泥質量有關。水泥加水拌勻後,在105℃烘箱中烘乾,稱試驗前水泥質量和烘乾後硬化的水泥質量,即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水,故用烘箱法不能正確測出水泥穩定粒料的最佳含水量。根據對比試驗,水泥穩定粒料的最佳含水量w0,由水泥的水化水、集料的飽水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比為0.5）三者組成。
1.3瀝青混合料標准密度確定方法
瀝青混合料標准密度,以瀝青拌和廠取樣試驗的馬歇爾密度或者試驗段密度為准。具體方法有:水中重法,適用於密實的Ⅰ型瀝青混凝土試件,不適用於採用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件;表干法,適用於表面較粗,但較密實的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件,不適用於吸水率大於2%的瀝青混合料試件;蠟封法,適用於吸水率大於2%的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件,不能用水中重法或表干法測密度時,應用蠟封法測定;體積法,本法適用於空隙率較大的瀝青碎石混合料,及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。在進行密度試驗時,應根據混合料本身的特點,適當選擇試驗方法。
2、現場密度試驗檢測方法
目前,較為常用的現場壓實度的測量方法有環刀法、灌砂法、核子密度儀法等。
2.1環刀法
該法主要使用於測定不含骨料的粘性土密度。儀器設備有:環刀（內徑6 cm～8 cm,高2 cm～3 cm,壁厚1.5 mm～2 mm）、天平（感量0.1g）、修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。試驗方法如下:
（1）預先在環刀內壁塗一層凡士林,在設定檢測位置將環刀的刀口向下放在土體上。
（2）通過修土刀或鋼絲鋸,將土樣削成略大於環刀直徑的土樣,然後將環刀垂直加壓,至土樣伸出環刀上部為止;削去兩端余土,使之與環刀口面齊平,並用剩餘土樣測定含水量。
（3）擦凈環刀外壁,稱量其質量,准確至0.1g。
（4）結果整理:計算出土樣的干密度,進而獲得壓實系數K。
2.2灌砂法
實行灌砂法,應當符合條件:當集料的最大粒徑小於15mm、測定層的厚度不超過150 mm時,宜採用Φ100 mm的小型灌砂筒測試;當集料的粒徑等於或大於15 mm,但不大於40 mm,測定層的厚度超過150 mm,但不超過200 mm時,應用Φ150 mm的大型灌砂筒測試。所需儀器設備有:灌砂筒（內徑100 mm、總高360 mm）、金屬標定罐、基板、台秤（稱量10 kg～15 kg,感量5 g）、量砂（粒徑0.25 mm～0.50 mm、重量20 kg～40 kg）、必要的挖取土設備。試驗方法如下:
（1）對某一標段進行試驗檢驗時,應對所使用的量砂密度進行標定。
（2）在壓實系數檢測點,選40 cm×40 cm的平坦地面,並將基板水平的置於檢測點上。
（3）沿基板的中孔鑿直徑100 mm的試洞,試洞深度等於碾壓層厚度,並將鑿出的土料全部放入已知質量的塑料袋中,並獲得試樣的質量。
（4）在取出的試樣中取出具有代表性的土樣進行含水量試驗。
（5）將罐砂筒安裝在基板上,使罐砂筒的下口對准基板的中孔及試洞,打開罐砂筒開關,讓量砂注入試洞,通過稱量罐砂筒中砂的重量變化來獲得注入試洞的量砂重量,進而獲得試洞的體積。
（6）試驗完畢取出試洞中的量砂,以備下次使用;若量砂的濕度發生明顯變化或混有雜質,則需重新烘乾、過篩。
（7）結果整理:計算出土樣的干密度,進而獲得壓實系數K。
2.3核子濕度密度儀法
本方法用於測定瀝青混合料面層的壓實密度時,在表面用散射法測定,所測定瀝青面層的層厚應不大於根據儀器性能決定的最大厚度。用於測定土基或基層材料的壓實密度及含水量時打洞後用直接透射法測定,測定層的厚度不宜大於20 cm。所需儀器設備有:核子密度濕度儀、細砂（0.15 mm～0.3 mm）、天平或台稱、毛刷等。試驗方法及注意事項如下:
（1）確定位置,預熱儀器。按照隨機取樣的方法確定測試位置,但與距路面邊緣或其它物體的最小距離不得小於30cm。核子儀距其他射線源不得少於10 m。按照規定的時間,預熱儀器。如用散射法測定時,應將核子儀平穩地置於測試位置上;如用直接透射法測定時,將放射源棒放下插入已預先打好的孔內。
（2）打開儀器,讀取數據。打開儀器,測試員退出儀器2m以外,按照選定的測定時間進行測量,到達測定時間後,讀取顯示的各項數值,並迅速關機。
（3）使用安全注意事項:①儀器工作時,所有人員均應退到距儀器2m以外的地方;②儀器不使用時,應將手柄置於安全位置,儀器應裝入專用的儀器箱內,放置在符合核幅射安全規定的地方;③儀器應由經有關部門審查合格的專人保管,專人使用。
路基、路面壓實質量是道路治理最重要的指標之一,為保證路基、路面的強度,必須對路基路面結構層進行充分壓實。對瀝青道路來說,通過對路基土、路面基層材料最大幹密度、最佳含水量及瀝青混合料標准密度的測定,根據道路特點實際需要,靈活運用環刀法、灌砂法、核子濕度密度儀法進行現場密度檢測,獲得准確的檢測數據,准確評價道路路基壓實度的質量,確保道路使用安全。
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Ⅱ 土路基壓實度如何測量

通常採用環刀法，灌砂法，核子密度儀法和灌砂法。

1.環刀法，是一種破壞性的檢測方法，適用於不含骨料的細粒土。優點是設備簡單操作方便；缺點是受土質限制，當環刀打入土中時，產生的應力使土松動，壁厚時產生的應力較大，因此干密度有所降低。

2.灌砂法，是一種破壞性檢測方法，適用於各類土。優點是測定值精確；缺點是操作較復雜，須經常測定標准砂的密度和錐體重。

3.核子密度儀法，是一種非破壞性測定方法。能快速測定濕密度和含水量，滿足現場快速、無破損的要求，並具有操作方便，顯示直觀的優點，但應與灌砂法進行對比標定後方可使用。

4.灌砂法，灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現場測定密度的主要方法。該方法可用於測試各種土或路面材料的密度，它的缺點是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數較多，因此它的測試速度較慢。

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灌砂法基本原理是用粒徑0.3～0.6mm
或0.25～0.5mm
清潔乾燥干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內，按其單位重不變的原理來測量試洞的容積，並根據集料的含水量來推算出試樣的實測干密度。

路基壓實度是路基路面施工質量檢測的關鍵指標之一，表徵現場壓實後的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。

Ⅲ 混凝土面板堆石壩施工規范（SL49-2015）

5.3壩體填築

5.3.1在特殊情況下，可設置臨時斷面。墊層料、過渡料和主堆石料的填築寬度應大於30米。

5.3.2壩體堆石料鋪築宜採用進佔法，必要時可結合使用後退法卸料；墊層料、過渡料應採用後退法鋪築，應及時平料，保持填築面平整；每層鋪料後應檢查鋪料厚度，發現超厚層應及時處理。

5.3.3壩體堆石料填築宜加水碾壓，加水量應通過碾壓試驗確定。加水碾壓的填築料需有技術措施保證均勻加水和加水量，宜採用運輸中加水和壩面灑水相結合的方式。墊層料含水率控制和加水方法應由試驗確定。

5.3.4壩體堆石料碾壓應採用振動平碾，高壩宜採用重型振動碾。碾壓速度應控制在不大於2公里/小時，並經常檢測振動碾的工作參數，保持其正常工作。填築料碾壓應按材料分區分段進行，各段之間搭接不應小於1米，宜採用錯距法。

5.3.5主堆石區與岸坡、混凝土建築物接觸帶，應按設計要求填築過渡料，並控制好接觸帶的碾壓質量。

5.3.6卸料、鋪料時應避免分離，墊層料與過渡料、過渡料與主堆石料接觸帶處分離的塊石應予以清除。

5.3.7周邊縫下特殊墊層區應人工配合機械薄層攤鋪，每層厚度不超過200毫米，應採用振動沖擊夯、液壓平板振動器、小型振動碾等壓實。

5.3.8墊層料上游坡面採用削坡法施工時，墊層料鋪築上游水平超寬宜為200~300毫米。採用液壓平板振動器壓實墊層料時，水平超寬可適當減少。採用自行式振動碾壓實時，振動碾距上游邊緣的距離不宜大於400毫米。

5.3.9墊層料與過渡料每兩層與主堆石填築面齊平，應採用振動碾騎縫碾壓。料物邊界線可略有誤差，但細料可侵入粗料邊界，而粗料不得侵入細料邊界。主堆石料與下游堆石料的接觸帶，下游堆石料不得侵入主堆石區。

5.3.10壩體堆石區縱、橫向填築高差不宜大於30米，臨時邊坡應不陡於下游壩體邊坡，收坡宜採用台階法施工，台階寬度不宜小於1米。若受限於場地空間，可按穩定邊坡收坡，但回填接坡時，應削坡至合格面後方可鋪料，並使振動碾緊貼接坡面碾壓。

5.3.11填築、墊層料防護施工時，不應損傷已安裝的止水及其他設施。

5.3.12下游護坡宜與壩體填築平起施工。護坡應選取大塊石，採用機械整坡、堆碼或人工干砌，塊石間應嵌合牢固。有抗震要求或其他坡面處理，應按技術要求施工。

5.3.13壩上游坡面遭受沖蝕或塌坡時，應按設計要求進行回填、補齊。回填區坡面應超填200~300毫米。

5.3.14負溫下填築時，各種壩料內不應有凍塊，應採用減薄鋪築厚度、增加碾壓遍數、不加水的方法。

5.3.15截流前，在灘地或緩坡段先行填築部分堆石壩體，上游坡腳距趾板線距離不宜小於0.3倍壩高，且不宜小於30米，邊坡不陡於設計壩坡。

5.3.16採用低圍堰導流、壩體施工期臨時擋水度汛方案時，在基坑開挖、處理驗收後，先行填築部分壩體。待趾板混凝土完成及養護一定時間後，再補填上游墊層料、過渡料及堆石體，並平起填築。

5.3.17軟岩填築時，應進行壩料專題性能試驗和碾壓試驗，確定施工參數及機具。壩內排水體滲透性需滿足設計要求。

5.3.18填築時應預留一定超高，填築完成至面板澆築的壩體預沉降期宜為3~6個月，高壩不少於6個月。沉降控制標准為面板頂部壩體沉降速率小於5毫米/月。

5.4墊層料坡面碾壓和保護

5.4.1墊層料上游坡面施工過程中應採取保護措施。保護措施包括削坡、斜坡面碾壓、設置防護層等，也可採用擠壓邊牆、翻模固坡等技術。

5.4.2墊層填築時應及時進行墊層坡面削坡修整和碾壓。修整後坡面，法線方向應高於設計線50~100毫米。條件允許時可使用激光儀控制削坡。

5.4.3斜坡壓實可採用振動碾或液壓平板振動器，碾壓參數應通過試驗確定。

5.4.4雨季施工應縮短坡面整坡、碾壓與防護作業周期，做好岸坡排水，防止地表水沖刷邊坡。

5.4.5墊層坡面壓實合格後，應按設計要求進行坡面防護，防護形式可包括碾壓水泥砂漿、噴塗乳化瀝青、噴混凝土等。

1碾壓水泥砂漿坡面防護的水泥砂漿配合比、鋪設厚度等應符合設計要求。水泥砂漿宜人工或機械攤鋪，振動碾碾壓施工，每條幅寬度不宜小於4.0米，碾壓方法及遍數應通過試驗確定。砂漿初凝前應碾壓完畢，終凝後灑水養護。砂漿表面、法線方向不應高於設計線50毫米、低於設計線80毫米。

2噴混凝土坡面防護的混凝土配合比和噴層厚度應符合設計要求。噴射混凝土施工應按SL377執行。噴射後的混凝土表面應平整、密實、厚度均勻，法線方向不應高於設計線50毫米、低於設計線80毫米。噴護混凝土終凝後應灑水養護。

3噴塗乳化瀝青坡面防護的瀝青乳劑品種、配比、噴灑層數等應符合設計要求。噴塗前應清除坡面浮塵。乳劑噴塗後，應隨即撒砂碾壓，碾壓方式及遍數應通過試驗確定。噴塗間隔時間不少於24小時。陰雨、濃霧天氣不應噴塗。

5.4.6壩高超過150米時，墊層料填築和保護需進行專題論證，擠壓式邊牆施工應符合DL/T 5297規定，翻模固坡法施工應符合DL/T 5268規定。

5.5反滲處理

5.5.1面板堆石壩河床面呈上游低、下游高，或下游水位高於上游趾板基礎高程時，應設反向排水系統。

5.5.2反向排水系統應按設計要求設置自流、抽排等系統，方便後期封堵施工。封堵前應量測流量。

5.5.3採用抽排方式時，壩內排水豎井頂部高程不應低於壩內反向水位，豎井可採用鋼筋簡或有孔鋼管隨壩體填築逐段焊接，四周應鋪料壓實，宜置於主堆石區內。

5.5.4採用自流排水方式時，宜在趾板部位或通過面板預埋排水鋼管，鋼管孔眼部位應外包絲網和反濾料。負溫時應防止排水管凍結，鋪蓋施工時應適時封堵。

5.5.5採用抽排方式時，反向排水系統應在上游鋪蓋填築高程超過壩內最高反向水位時封堵。封堵應按設計要求進行，面板井口應使用與面板相同的混凝土澆築，周邊施工縫用塑性填料封閉。

5.5.6寒冷地區面板及止水施工結束後，應立即封堵排水管，並在當年封凍前完成上游鋪蓋區填築。

5.6壩頂結構

5.6.1防浪牆施工應在壩體沉降穩定，面板混凝土澆築至壩頂28天後進行。施工前，應平整、碾壓地基面，並驗收合格。

5.6.2防浪牆混凝土施工應遵循SL677規定，止水施工應按照DL/T 5115規定執行，混凝土振搗不得損傷止水。

5.6.3防浪牆混凝土應達到設計強度後方可進行地基面以上壩體填築。防浪牆附近壩體宜用細堆石料填築，小型振動碾碾壓。

5.6.4壩頂路面施工應參照JTGF 40及JTGF 30規定執行。5.6.5照明系統應做好防雨和防雷保護，參照CJJ 89規定執行。

Ⅳ 顆粒物質力學導論目錄

本文主要探討顆粒物質力學的各個方面，包括其靜力學和動力學現象，以及與之相關的方法和模型。

首先，介紹了顆粒物質的基本概念及其靜力學現象，如庫侖摩擦定律、糧倉效應和有效應力原理等。隨後，討論了其動力學現象，如顆粒流、振動對流現象和擠壓膨脹。

接著，深入分析了球形顆粒接觸力學，涉及無黏連球形顆粒接觸力、黏連球形顆粒接觸力及各種理論模型（如法向力、切向力、接觸力計算、彈性系數和阻尼系數等）。

此外，文章還討論了軟球模型和硬球模型的對比，以及濕顆粒液橋力的分布和作用，包括顆粒間隙液體分布、靜態液橋力、動態液橋力以及與干顆粒接觸力的關系。

顆粒離散元方法是本文中一個重要的部分，覆蓋了顆粒接觸的搜索、基於硬球和軟球模型的離散元方法，以及動態鬆弛法、瑞利阻尼、差分方法等。

力鏈的概念被引入，用於描述顆粒體系中的接觸應力、摩擦系數和恢復系數。此外，力鏈的實驗檢測方法和顆粒體系中的多尺度結構、特徵時間等也得到了討論。

顆粒流的特性，包括體積恆定的顆粒流、應力恆定的顆粒流和密集顆粒流模型，以及泥石流的模擬，也是本文關注的重點。

在模擬沙粒躍移運動和風成沙紋時，文章探討了沙粒的基本運動形式（躍移、蠕移和懸移）、沙床生成、沙粒起跳、起跳速度分布以及風速分布對沙粒起動規律的影響。

最後，分析了堆石體中的接觸力分布，包括堆石料的靜動力學特性、堆石料級配、堆石壩模型和力鏈網路，以及力分布和傳播的特性。

本文總結了顆粒物質力學的各個方面，提供了豐富的理論和模型，為顆粒物質的研究和應用提供了堅實的基礎。