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求助!土粒比重和最大干密度的关系!

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hongloumeng 发表于 2007-9-23 09:43:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
最大干密度与土粒比重有没有密切关系?
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ljmtidilgw 发表于 2007-9-23 09:52:53 | 显示全部楼层
这两个没有直接关系,包括机理上。

最大干密度是击实试验来确定的土的潜在碾压特性,当然和土的类型、颗粒级配、土化学成分、试验击实功等有关系。

土粒比重是指土粒在105℃-110℃温度下烘至恒重时的质量与同体积4℃时纯水的质量之比。影响因素主要有成土母岩的造岩矿物成分等。

都是用扰动样作的试验,前者一般15kg用编织袋野外取样,后者比重可以从原状其它试验残余的土样来试验,一般 1kg袋足够。
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Fle_Flo 发表于 2007-9-23 10:29:03 | 显示全部楼层
也不能说一点关系没有吧
3200781.jpg
图中虚线往上延伸,与竖坐标的交点应该是比重
或者说,比重是最大干密度的理论上的极限值

[ 本帖最后由 Fle_Flo 于 2007-9-23 11:38 编辑 ]
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chengwz 发表于 2007-9-23 10:58:48 | 显示全部楼层
2#的解说非常精辟,本人补充两点个人理解:
(1)二者均与土的组成成份、结构及构造密切相关;
(2)最大干密度是用来评价土的压实程度的主要指标;土粒比重则主要用来表示土的属性;二者之间具有内在联系,指标之间也存在一定的换算关系,可查看土力学教材。

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Fle_Flo 发表于 2007-9-23 11:03:32 | 显示全部楼层
比重指标就是要抛开“结构、构造”因素。
密度指标却和“结构、构造”密切相关,干密度属于密度,同样如此。
工程上讲,比重和最大干密度没有直接关系也对。因为影响最大干密度的因素里面比重毕竟不是最重要的,起码排在五名以后了吧

[ 本帖最后由 Fle_Flo 于 2007-9-23 11:05 编辑 ]

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 楼主| hongloumeng 发表于 2007-9-23 11:03:46 | 显示全部楼层
可以通过一些试验进行研究吗?
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 楼主| hongloumeng 发表于 2007-9-23 11:04:25 | 显示全部楼层
能够明确其中的关系吗?
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ljmtidilgw 发表于 2007-9-23 11:28:16 | 显示全部楼层
Fle_Flo 补充的对,从理论上讲,有点次要的共同的影响因素,比如土的矿物成分,因为都是土类的试验。

实践操作中,那个因素影响对最大干密度来说,远远比不上土的颗粒大小、级配等。比如都是细砂的击实试验,一个是石英细砂,另一个是长石为主的细砂,比重区别确实很小。但击实试验中粗砂和细砂的区别就很大,而比重可能并比明显,如果是同一矿物组成、水理性状接近。

另外,楼上左图中反映了不同击实土料的最大干密度区别很大、右图则反映了同一土料不同击实功试验,结果不同。[尽管有的老总认为不同击实功结果相同或区别不大,目前还没有转换关系!!!帅哥们可以研究啊!]。
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ljmtidilgw 发表于 2007-9-23 12:05:17 | 显示全部楼层
我把楼主帅哥的意图根据他的留言说一下。

(1)楼主意图
“我看过一些资料都是根据试验推出土的一些相关的关系的!比如液塑限和塑性指数的关系,比重和液塑限的关系等,我看看有没有可能推出比重和最大干密度的关系”

(2)我的初步理解和看法

有很多土的特性参数都是多因素影响的、有的是次要因素相关的,难以建立简单的关系。因此,建议先研究可能性,然后再花时间研究或实验。初步觉得上面3个都基本没有办法建立相互关系,都是独立的概念,尽管可能有次要的因子联系。但不是决定性的关联。

(3)例子和方向建议
我曾经接触北京一个深厚覆盖层问题,130多米的覆盖层,修坝,基岩面在侵蚀基准面一下 。有的专家说可能和冰川作用有关,因为水的下蚀、冲刷不能这么深,把基本地质规律都搞乱了。研究深部土的力学参数是个关键,当然现在静探不错。当时,还是钻探、取样和试验。后来,我试图用逐步回归法建立了力学参数[c、φ]与物性参数[含水量、密度、比重、颗粒级配、深度/地应力、粘粒含量、液性指数等]多因子关系。

经过多元逐步回归,筛选了几个主要因子:如含水量、密度、液性指数。形成多因子经验公式:[c、φ]=F(含水量、密度、液性指数),将来只要知道土的物性指标,就可以得到力学参数。设计感兴趣的是力学参数。大概是1993年做的,用土料场的试验资料进行回归分析的。

可见,单一因素难以反映土的内在特征,土的性质还是比较复杂的,和场地地质环境也有关系,比如淤泥类土可能力学强度也要突出有机质含量。。。。。。。。
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xiaozhu117 发表于 2009-5-7 21:18:39 | 显示全部楼层
楼上帅哥版主讲得很好,推出比重和最大干密度不好推出吧,实验室内的比重瓶做的都比较大些,而干密度就受很多因素影响了。 那楼上的多元回归分析效果如何?

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xiaozhu117 发表于 2009-5-7 22:46:32 | 显示全部楼层
土的比重研究
别传炎, 江兆云, 郭 敏
(中南电力设计院, 湖北 武汉 430071)
摘 要: 比重是土的三项物理指标之一,其大小直接影响土的性质,由于其试验过程复杂,开展针对比重试验的研究,具
有一定的意义。结合土的物理性质,分析了与比重有关的因素,以及比重大小的变化规律,建立了新近沉积土、老粘土两类
土的比重与塑性指数的回归方程,并经几个工程检验,满足试验精度要求。
关键词: 比重, 塑性指数, 相关关系
中图分类号: TU 441.3 文献标识码:A 文章编号: 1004-3152(2003)04-0061-02
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ljmtidilgw 发表于 2009-6-27 21:13:54 | 显示全部楼层
希望大家积极发言,看有什么高见?
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ctrl 发表于 2009-9-11 15:35:14 | 显示全部楼层
这两个概念间的关系要从零空气孔隙曲线(zero air void curve)来看会比较清楚,零空气孔隙曲线也被翻译成饱和曲线,它是理论上用来描述夯实可达到的最大干密度。
我们先看干容重的定义:γd=Gsγw/(1+e)
而饱和度S、与孔隙比e、含水量w和比重Gs可以表示为:
Se=wGs,当饱和度为100%时,则e=wGs,带入干容重的公式后可得理论上的最大干容重γzav=Gsγw/(1+wGs)
当然实际上,我们施加再多的夯实能量都不能达到这个理论上的最大干密度(因为很多土中水的封闭气泡不能排出),但夯实曲线会逐渐接近这条零空气孔隙曲线。

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ctrl 发表于 2009-9-11 15:44:42 | 显示全部楼层
忘了说,Fle_Flo兄所说的“比重是最大干密度的理论上的极限值"
概念有些不妥,因为土颗粒的排列不可能没有孔隙,因此"最大干密度/水的密度"会比Gs小不少;而大多数岩石的孔隙比较小,这也使得"干密度/水的密度"会比较接近岩石矿物的比重

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flyingegg 发表于 2016-11-19 22:23:34 | 显示全部楼层
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zyw12345671 发表于 2016-11-22 09:00:04 | 显示全部楼层
技术贴呀,非常受用!
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