土壤力學實驗 試驗十一 相對密度試驗 楊全成 編著
試驗十一 相對密度試驗 試驗規範 ASTM D4253-93, D4254-91
(一)試驗目的 測定砂土試驗室求得之最大乾單位重、最小乾單位重,再求天然狀態之乾單位重,據以求天然土壤相對密度值,作為土壤受震動後液化現象之分析。
(二)試驗說明 (1)最小乾單位重,γmin = Wmin / V (2)最大孔隙比,emax = (Gs γw/γmin)-1 (3)最大乾單位重,γmax = Wmax / V
(二)試驗說明 (4)最小孔隙比,emin = (Gsγw/γmax)-1 (5)天然原狀土樣之孔隙比,e (6)得相對密度,Dr=(emax-e)/(emax-emin)
(三)試驗儀器 (1)振動台。 (2)鐵模。 (3)套模。 (4)加重底鈑。
(5)加重塊。 (6)測微錶。 (7)漏斗。 (8)電子秤。
相對密度試驗設備
1. 振動台:鋼製桌台,其上裝設 一762公厘 762公厘之鋼製振動 台面,以電磁振動器產生振 動,振動器淨重約45 1.振動台:鋼製桌台,其上裝設 一762公厘 762公厘之鋼製振動 台面,以電磁振動器產生振 動,振動器淨重約45.4公斤, 頻率每分鐘3600次,其振幅 在1111KN (113.4公斤)重壓下 0.05公厘~0.64公厘。
2.加重底鈑:每一類型鐵模各 有一個厚度12.7公厘之加 重底鈑。 3.鐵模:圓柱形金屬製之單位 重鐵模。 2.加重底鈑:每一類型鐵模各 有一個厚度12.7公厘之加 重底鈑。 3.鐵模:圓柱形金屬製之單位 重鐵模。
4.套筒:每一類型鐵模各有一 套附有栓緊設備之套筒。 5.加重塊:每一加重塊與加重 底鈑合重對鐵模約相當有 14Kpa壓力。
6.測微計及其裝置:全程50.8 公厘,最小分劃0.025公厘之 測微計及其裝置。 7.磅秤:重量12公斤。精確度2 公克。 6.測微計及其裝置:全程50.8 公厘,最小分劃0.025公厘之 測微計及其裝置。 7.磅秤:重量12公斤。精確度2 公克。
8. 傾放砂土器具:包括有漏斗, 由口徑12. 7公厘至25. 4公厘, 長度152. 4公厘之傾管與口 徑152. 4公厘,長度為304 8.傾放砂土器具:包括有漏斗, 由口徑12.7公厘至25.4公厘, 長度152.4公厘之傾管與口 徑152.4公厘,長度為304.8 公厘之錐形筒體組成。
9.拌和盆:尺寸0.6公尺 0.9 公尺,深度10.2公分及40.6 公分 40.6公分,深度0.51 公分之兩種尺寸之拌和盆。 9.拌和盆:尺寸0.6公尺 0.9 公尺,深度10.2公分及40.6 公分 40.6公分,深度0.51 公分之兩種尺寸之拌和盆。
10.其他設備:包括有金屬製大 匙、刷子、停錶,至少38公 分長之直尺。 11.起重設備:容量至少150公 斤。 10.其他設備:包括有金屬製大 匙、刷子、停錶,至少38公 分長之直尺。 11.起重設備:容量至少150公 斤。
(四)試驗步驟 砂土相對密度試驗流程圖
砂土相對密度試驗流程圖
相對密度試驗儀
相對密度試驗儀
以漏斗使砂土自由落體下落2.5cm
加重塊使砂土震動8分鐘
震動8分鐘時加隔音罩
3開最大振幅 2開振動機電源 1開主電源 震動8分鐘之開機三步部曲
相對密度試驗影片
(五)試驗用表及結果整理範例 砂土相對密度試驗之實例解說: 砂土相對密度試驗例 砂土比重:2.65。註:No.2請讀者自行計算練習,No.3供讀者試驗填寫之用。
比重試驗示圖 土粒比重、孔隙比、孔隙率及飽和度試驗 有塞比重瓶,50cm3及100cm3兩種:適合土粒小於#4篩以下者,瓶塞中央穿孔以利空氣與水之排出,50cm3比重瓶取土樣10g,100cm3比重瓶取樣25g。 比重試驗示圖
(六)試驗問題
(七)試驗討論問題 1.砂土最小孔隙比如何獲得? 2.砂土最大孔隙比如何獲得? 3.砂土天然孔隙比如何得知? 4.計算砂土最大及最小孔隙比需用到土粒比重,該數據該 如何獲得?
敬請指教