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設備準備:檢查大型擊實儀的各個部件,包括擊錘、擊實筒、提升裝置、計數裝置等是否完好無損,各部件連接是否牢固。確保儀器的動力系統(如電機、液壓裝置等)正常運行,電源或液壓油等供應充足。根據試驗要求選擇合適規格的擊實筒和擊錘,一般不同粒徑的土樣需匹配相應尺寸的擊實筒。同時,準備好土樣制備所需的工具,如天平、篩子、烘箱等,以及用于測量含水量的設備,如酒精、稱量盒等。
土樣制備:采集具有代表性的土樣,將其風干或烘干后,用篩子篩除不符合試驗要求粒徑的顆粒。根據試驗設計,將土樣配制成不同含水量的試樣,通常可通過向土樣中加入適量水分并充分攪拌均勻的方式實現。配制好的土樣需密封放置一段時間,使水分在土顆粒間充分均勻分布,以保證試驗結果的準確性。
儀器安裝與調試:將擊實筒固定在擊實儀的工作臺上,確保其安裝牢固且位置水平。安裝擊錘導向裝置,使擊錘能夠在自由落下過程中保持垂直,準確沖擊土樣。連接好計數裝置,確保其能夠準確記錄擊錘的沖擊次數。對儀器進行調試,檢查提升裝置是否能夠將擊錘平穩提升至設定高度,擊錘落下后能否順利復位等。調試過程中,可進行幾次空載運行,觀察儀器各部件的運行情況,確保儀器正常工作。
擊實試驗:將制備好的土樣分若干層(一般為 3 - 5 層)裝入擊實筒內,每層土樣裝入后,使用擊錘按照規定的擊實次數進行沖擊壓實。每層擊實完成后,需將土樣表面刨毛,以保證上下層土樣之間的良好結合。在擊實過程中,要密切觀察儀器的運行情況,確保擊錘每次都能準確落下,且計數裝置計數準確。同時,注意記錄每次擊實后土樣的高度變化等數據。
數據采集與處理:完成所有層數的擊實后,小心取出擊實筒內的土樣,測量其濕密度。然后,從土樣中取出部分樣品,用烘干法或其他合適的方法測定其含水量。根據濕密度和含水量數據,計算出土樣的干密度。重復上述步驟,對不同含水量的土樣進行擊實試驗,得到一系列對應的干密度數據。最后,以含水量為橫坐標,干密度為縱坐標,繪制擊實曲線,從曲線上確定土的最大干密度和含水量。
技術參數:大型擊實儀的技術參數因型號和用途不同而有所差異。一般來說,其擊錘質量較大,常見的有 15.5kg、35.2kg 等,以提供足夠的沖擊能量用于壓實較大粒徑的土樣。擊錘落高通常在 600mm 左右,可根據實際需要進行調整。擊實筒內徑一般為 300mm,高度也有相應的標準尺寸,以適應不同的試驗要求。儀器的最大擊實功可達數千焦耳每立方米,能夠模擬較為復雜的工程壓實條件。計數裝置的精度通常能達到 ±1 次,確保擊實次數記錄準確。
性能特點:大型擊實儀具有高度的自動化程度,擊錘的提升、落下以及計數等操作均可通過儀器的控制系統自動完成,減少了人為操作誤差,提高了試驗結果的準確性和重復性。該儀器能夠適應多種類型的土樣,包括粗粒土、細粒土等,適用范圍廣泛。在試驗效率方面,相比傳統的小型擊實儀,大型擊實儀一次可處理更大體積的土樣,且由于其自動化程度高,完成一次擊實試驗所需時間相對較短,大大提高了土工試驗的工作效率。同時,儀器結構堅固耐用,能夠在較為惡劣的試驗環境下穩定運行,保證了長期的可靠使用。