CNS 11777-2005 Method of test for moisture–density relations of soils(Standard effort method)《土壤含水量与密度关系试验法(标准式夯实试验法)》.pdf
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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 91.100.20 A325211777經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 75 年 12 月 26 日 94 年 4 月 19 日 (共 9 頁 )土壤含水量與密度關係試驗法 (標準式夯實試驗法) Method of test for moisture density relations of soils ( Standard effort method) 1. 適用範圍 本標準規定於特定夯模內以 2.5kg 之夯錘及 305mm 之落距條件下將土壤分層夯實,測定其含水量與
2、密度之關係,共有四種方法如下。 A 法: 101.60mm 夯模,試樣通過試驗篩 4.75mm CNS 386試驗篩者。 B 法: 152.40mm 夯模,試樣通過試驗篩 4.75mm CNS 386 者。 C 法: 101.60mm 夯模,試樣通過試驗篩 19.0mm CNS 386 者。 D 法: 152.40mm 夯模,試樣通過試驗篩 19.0mm CNS 386 者。 備考 1. 夯實方法依夯實能量區分為標準式 (Standard effort method)與改良式(Modified effort method)兩種,有時亦稱為普羅克達夯實試驗 (Proctor compaction
3、 test)與改良式普羅克達夯實試驗 (Modified proctor compaction test),前者夯實能量約為 600kN-m m3,後者約為 2700 kN-m m3。 2. 採用 A 法與 B 法時本標準適用於停留試驗篩 4.75mm CNS 386 上土壤材料在 40%以下者,採用 C 法或 D 法時則適用於停留試驗篩 19.0mm CNS 386上土壤材料在 30%以下者。停留於上述篩號之材料稱為粗料。 3. 應用於工地密度之壓實控制時,若試樣含有粗料,則應依 CNS 14732依粗料含量調整土壤夯實密度試驗法調整密度後再予比較求得壓實度。指定標準方法之權責單位應規定不必
4、進行調整之粗料最少百分率,否則可定為 5%。 4. 若粗料百分率超過本標準規定之容許值,得採其他方法 進行壓實控制,諸如以試驗填築 (test fill)決定獲致所需壓實度之方法,再以規定壓實設備之種類、能量、每層填築厚度與滾壓次數等方法規範控制壓實工作。 2. 設備 2.1 夯模 模壁堅固,金屬製之圓模,其尺度與容積如第 2.1.1 節及第 2.1.2 節之規定。附可拆卸高約 60mm 之延伸套模,以便土樣可在模內夯成所需之高度與體積。夯模與套模須用相同材料製成並與可拆卸之底板緊密結合成一體。底板表面之平整度須在 0.13mm 以內,如圖 1、圖 2 所示。 2.1.1 101.6mm 夯模
5、之容積為 0.0009430.000008m3,內徑與高度分別為101.600.4 2 CNS 11777, A 3252 152.400.66mm 及 116.430.13mm(圖 2)。 2.1.3 夯模使用日久以致尺度超出製 造許可差,但未達該許可差值之一半時仍可使用,惟其容積應依 CNS 1163粒料單位質量與空隙試驗法查驗,並以查驗後之容積計算。 圖 1 內徑 101.6mm 模具與底板 單位: mm(1) 註 (1) 容積之單位為 m3。 斷面 A-A A :翼形螺帽 B :螺桿 C :掛鈎 D :銲接 (每個掛鈎之上下方 ) E :延伸套模 F :夯模 G :底板 容積= 螺桿在
6、底板上之位置 夯模中間高度 最小9.53最小20.32最大3.81 最小3.18 3 CNS 11777, A 3252 圖 2 內徑 152.4mm 模具與底板 單位: mm(2) 註 (2) 容積之單位為 m3。 2.2 夯錘 2.2.1 手動夯錘:金屬製夯錘,質量為 2.4950.009kg,錘底平面直徑為 50.80mm,製造許可差為 0.25mm。使用中之錘面直徑不得小於 50.42mm,附導管以控制土面上落距為 3052mm。導管每端至少應有 4 個排氣孔 (共 8 孔 ),孔徑不得小於 9.5mm,相隔約成 90,各距管端約 19mm 並有足夠孔隙以便夯 A :翼形螺帽 B :螺
7、桿 C :掛鈎 D :銲接 (每個掛鈎之上下方 ) E :延伸套模 F :夯模 G :底板 斷面 A-A容積= 螺桿在底板上之位置 夯模中間高度 最小9.53最小20.32最大3.81 最小3.18 4 CNS 11777, A 3252 錘可自由落下而無阻礙。 2.2.2 機械夯錘:金屬製夯錘,可控制離土面之自由落距為 3052mm,並能均勻分布夯錘落點於土壤表面。夯錘質量為 2.4950.009kg,錘底平面直徑為50.80mm ,其製造許可差為 0.25mm ,使用中之 錘面直徑不得小於50.42mm。機械夯錘須經查驗調整使與手動夯錘之結果一致。 備考 1.機械夯錘之查驗調整如下。 (1
8、) 仔細檢查機械與手動夯打機是否狀況良好並符合相關規定。 (2) 預先於土壤或其他柔軟物上夯打 25 下以上,使機械情況穩定。 (3) 稱取 25kg 左右依 CNS 12387工程用土壤分類試驗法分類為CL 之土壤,若土樣之含水量太多,可用氣乾或在 60以下之溫度烘乾至達易碎狀況。 (4) 將成團狀試樣打散,使通過試驗篩 4.75mm CNS 386 後,移除停留篩上之土樣,並將通過篩網之土樣充分拌和均勻。 (5) 利用上述土樣,依本標準 A 法進行夯實試驗求得最大乾密度與最佳含水量 ( 即利用機械夯打機與手動夯打各求得一夯實曲線 ),以手動夯打求得之最大乾密度則為max ,以機械夯打機求得
9、之最大乾密度為max 。 (6) 測定上述兩個最大乾密度之差異百分率 W。 W= 100maxmaxmax)(7) 若絕對值 |W|2.0,則該機械夯打機符合規定即可使用,但若絕對值 |W|2.0,則須另以同樣土壤依上述步驟進行 2 次夯實試驗,以進行比對。 (8) 分別測定最大乾密度平均值 (三次平均 )之差異百分率得 W 。 100Wmaxmaxmax)(=(9) 若絕對值 | W |2.0,則該機械夯打機符合規定即可使用,但若絕對值 | W |2.0,則應調整機械夯錘之質量。 上述 (6) (8) 式中, W=第一組最大乾密度之差異百分率。 W =三次最大乾密度平均值之差異百分率。 ma
10、x =手動夯打所得之最大乾密度。 max =三次手動夯打最大乾密度之平均值。 max =機械夯打機所得之最大乾密度。 max =三次機械夯打機所得最大乾密度之平均值。 (10) 質量調整後 進行另外三組夯實試驗得新之 W ,重複 (8) (9)步驟直至絕對值 | W |2.0。 5 CNS 11777, A 3252 (11) 調整 (外加 )之質量不得大於夯錘原質量之 10%,否則夯打機不得再用,反之,夯錘若須減少質量至標稱值以下,在檢查設備與查驗方法情況後不變時,應調整落距。試驗結果用圖解法有助於估計加減之質量。 2. 必要時機械夯打機應以數種不同類別之土壤查驗, 以得與手動夯打相同之結果
11、。 調整機械夯打機使每次落距如同手動夯打均為 305mm 較不可行。要調整落距,可將尚未接受夯 實之鬆散土壤以夯錘輕輕壓實,以決定305mm 落距之夯實面,該層土壤以後之夯實則以此為準決定落距,或者機械之設計即能使每次之 夯錘落距均為前一次夯實完畢土樣面上305mm。 2.2.3 錘面:應使用直徑 50.8 mm 圓形錘面,若面積一樣,得使用扇形錘 面替代,但須於試驗報告中註明。 2.3 頂樣器:千斤頂、槓桿或其他設備,適宜將夯實試體由模內頂出者。 2.4 磅秤:能稱讀至 5g,且其準確度須達 5g 或試樣質量 0.1%(取其大者 )之 20kg磅秤,及能稱讀至 0.1g,且其準確度達 0.2
12、g 或試樣質量 0.1%(取其大者 )之 2kg磅秤各 1 部。 2.5 烘箱:烘乾土樣時能維持 1105之恒溫。 2.6 直尺:硬鋼直尺,長度 250mm 以上,具一斜邊且有一個以上之縱向平面 (用於刮平土面 ),該平面平整度為長度之 0.1%(3)。 註 (3) 若直尺每 250mm 長斜邊之平整度在 0.250mm 以內 (0.1%)即可用來刮平最終土樣面。由於連續使用日久 ,直尺之切刮邊可能磨耗過度而不適於刮平土樣,或不應使用因剛性不夠致使刮平土面造成凹陷之直尺。 2.7 篩網:符合 CNS 386 之 53、 19.0 及 4.75mm 篩網。 2.8 拌和工具:拌和盤、湯匙、鏝刀、
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