ASTM D5030/D5030M-21
在试验坑中用水置换法测定现场土壤和岩石材料密度的标准试验方法

Standard Test Methods for Density of In-Place Soil and Rock Materials by the Water Replacement Method in a Test Pit

标准号

ASTM D5030/D5030M-21

发布

2021年

发布单位

美国材料与试验协会

当前最新

ASTM D5030/D5030M-21

 

 

引用标准

ASTM C127 ASTM C138/C138M ASTM C566 ASTM D1556 ASTM D1557 ASTM D2167 ASTM D2216 ASTM D3740 ASTM D4253 ASTM D4254 ASTM D4718 ASTM D4753 ASTM D4914 ASTM D6026 ASTM D653 ASTM D698 ASTM D7382 ASTM E11 ASTM F2362

适用范围

1.1 这些试验方法包括用水填充衬砌试验坑来测定土壤和岩石材料的就地密度，以确定试验坑的体积。这些测试方法中使用“岩石”一词是为了暗示被测试的材料通常仅包含大于 3 英寸 [75 毫米] 的颗粒。
1.2 这些测试方法最适合体积约为 3 至 100 ft3 [0.08 至 3 m3 ] 的测试坑。一般来说，测试材料的最大颗粒尺寸超过 5 英寸 [125 毫米]。如果需要，这些测试方法可用于较大规模的挖掘。
1.2.1 该程序通常使用内径为 3 ft [0.9 m] 或以上的圆形金属模板进行。可以使用其他形状或材料，只要它们满足这些测试方法的要求以及附件 A1 中给出的测试坑最小体积的指南。
1.2.2 测试方法D4914可用作替代方法。然而，它的使用通常仅适用于约 1 至 6 ft3 [0.03 至 0.2 m3 ] 之间的测试坑体积测定。
1.2.3 测试方法 D1556 或测试方法 D2167 通常用于确定小于 1 ft3 [0.03 m3 ] 的测试孔的体积。
1.3 这两个程序描述如下：
1.3.1 程序 A——现场密度和总材料密度（第 12 节）。
1.3.2 程序 B——原位密度和对照部分的密度（第 13 节）。
1.4 程序的选择：
1.4.1 当要确定总材料的就地密度时，使用程序A。当被测试的就地材料中存在的最大颗粒尺寸不超过实验室压实测试允许的最大颗粒尺寸时，程序 A 也可用于确定压实百分比或相对密度百分比（测试方法 D698、D1557、D4253、 D4254 和 D7382）。仅对于测试方法 D698 和 D1557，实验室压实测试中确定的密度可以根据实践 D4718 并受实践 D4718 的限制针对较大颗粒尺寸进行修正。
1.4.2 当要确定压实百分比或相对密度百分比并且就地材料含有大于前述实验室压实测试方法允许的最大颗粒尺寸的颗粒时，或者当实践 D4718 不适用于以下情况时，使用程序 B：实验室压实试验方法。然后，该材料被认为由两个部分或部分组成。根据指定的筛子尺寸，从现场密度测试中获得的材料被物理分为对照部分和过大部分。计算对照部分的密度，并将其与实验室压实测试方法建立的密度进行比较。
1.4.3 通常，对于粘性或非自由排水材料，控制分数是负 4 号 [4.75 毫米] 筛尺寸的材料，以及负 3 英寸筛子尺寸的材料。 [75 毫米] 筛尺寸材料，适用于无粘性、自由排水的材料。而其他尺寸也可用于控制部分，例如 3⁄8、3⁄4 英寸。 [9.5, 19-mm]，这些测试方法仅使用 4 号 [4.75-mm] 和 3-in. 进行准备。 [75 毫米] 筛子尺寸，以确保清晰度。
1.5 任何土壤和岩石材料都可以进行测试，前提是被测试的材料具有足够的粘聚力或颗粒吸引力，以在测试坑开挖期间和完成本测试期间保持稳定的侧壁。它还应该足够坚固，不会因挖洞并注水时施加的微小压力而变形或脱落。
1.6 这些测试方法通常仅限于地下水位以上处于不饱和或部分饱和状态的材料，不建议用于柔软或易碎（容易破碎）或处于潮湿状态以致水渗入开挖孔的材料。对于容易变形的材料或在进行测试时在孔附近站立或行走可能导致开挖孔体积变化的材料，测试的准确性可能会受到影响。
1.7 单位——以英寸-磅单位或 SI 单位[在括号中表示]表示的值应单独视为标准。每个系统中规定的值可能不准确 1 这些测试方法由 ASTM 土壤和岩石委员会 D18 管辖，并由特殊和施工控制测试小组委员会 D18.08 直接负责。当前版本于 2021 年 5 月 15 日批准。2021 年 6 月发布。最初于 1989 年批准。上一版本于 2013 年批准为 D5030 – 13a。 DOI：10.1520/D5030_D5030M-21。 *变更摘要部分出现在本标准的末尾 版权所有 © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959。美国 本国际标准是根据世界贸易组织贸易技术壁垒（TBT）委员会发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的。 1 当量；因此，每个系统应独立使用。组合两个系统的值可能会导致不符合标准。
1.7.1 处理英寸-磅单位时使用英寸-磅单位的重力系统。在此系统中，磅 (lbf) 代表力（重量）的单位，而质量的单位是块。除非涉及动态（F = ma）计算，否则不会给出段塞单位。
1.7.2 在工程专业中，惯例是交替使用代表质量和力的单位，除非涉及动态计算（F = ma）。这隐含地结合了两个独立的单位系统，即绝对系统和重力系统。从科学角度来说，在一个标准中结合使用两个独立的系统是不可取的。这些测试方法是使用英寸-磅单位（绝对系统）编写的，其中磅 (lbm) 代表质量单位；然而，换算是在 SI 系统中给出的。使用天平或秤记录重量磅 (lbf) 或以 lbf/ft3 记录密度不应被视为不符合本标准。
1.8 所有观测值和计算值均应符合实践 D6026 中规定的有效数字和四舍五入准则，除非被本测试方法取代。
1.8.1 本标准中用于规定如何收集、记录或计算数据的程序被视为行业标准。此外，它们代表通常应保留的有效数字。使用的程序未考虑重大变化、获取数据的目的、特殊目的研究或对用户目标的任何考虑；通常的做法是根据这些考虑因素增加或减少报告数据的有效数字。考虑工程数据分析方法中使用的有效数字超出了本标准的范围。
1.9 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任建立适当的安全、健康和环境实践，并在使用前确定监管限制的适用性。具体危险说明见第 9 节。
1.10 本国际标准是根据世界贸易组织发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的。 （TBT）委员会。

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