ASTM D4253-16e1
使用振动台的土壤最大指数密度和单位重量的标准试验方法

Standard test method for maximum index density and unit weight of soil using a shaking table

标准号

ASTM D4253-16e1

发布

2016年

发布单位

美国材料与试验协会

当前最新

ASTM D4253-16e1

 

 

引用标准

ASTM C127 ASTM D1557 ASTM D2216 ASTM D2487 ASTM D2488 ASTM D3740 ASTM D4254 ASTM D4753 ASTM D6026 ASTM D653 ASTM D6913 ASTM D698 ASTM D7382 ASTM D854 ASTM E11 ASTM E177 ASTM E691

适用范围

1.1 这些测试方法涵盖使用垂直振动台测定无粘性、自由排水土壤的最大指数干密度/单位重量。本标准的标题和其余部分中省略了密度或单位重量之前的形容词“干燥”，以便与术语第 3 节中给出的适用定义保持一致。
1.2 单位系统：
1.2.1 本标准中描述的测试设备是使用重量或英寸-磅系统中的值开发和制造的。因此，以英寸-磅为单位给出的测试设备尺寸和质量被视为标准。
1.2.2 工程专业的常见做法是同时使用磅来表示质量单位（lbm）和力单位（lbf）。这隐含地结合了两个独立的单位系统；即绝对系统和万有引力系统。从科学角度来说，在一个标准中结合使用两组独立的英寸-磅单位是不受欢迎的。本标准是在处理英寸-磅系统时使用重力单位系统编写的。在此系统中，磅 (lbf) 代表力（重量）的单位。然而，天平或秤测量质量；并且必须计算重量。在英寸-磅系统中，通常假设 1 lbf 等于 1 lbm。虽然报告密度不被视为不符合本标准，但应计算并报告单位重量，因为结果可用于确定力或应力。
1.2.3 术语密度和单位重量经常互换使用。密度是每单位体积的质量，而单位重量是每单位体积的力。在此标准中，密度仅以 SI 单位给出。确定密度后，以 SI 或英寸-磅单位或两者计算单位重量。
1.3 提供四种替代方法来确定最大指数密度/单位重量，如下：
1.3.1 方法 1A——使用烘干土壤和电磁垂直振动台。
1.3.2 方法 1B——使用湿土和电磁垂直振动台。
1.3.3 方法 2A——使用烘干土壤和偏心或凸轮驱动的垂直振动台。
1.3.4 方法 2B——使用湿土和偏心或凸轮驱动的垂直振动台。
1.4 所使用的方法应由分配测试的个人指定。
1.4.1 所使用的表格类型（方法 1 或 2）可能根据可用设备来决定。注 1：有证据表明，电磁工作台产生的最大索引密度/单位重量值比偏心或凸轮驱动工作台稍高。
1.4.2 建议在开始新工作或遇到土壤类型变化时同时使用干法和湿法（方法 1A 和 1B 或 2A 和 2B），因为湿法可以产生明显更高的最大指数值某些土壤的密度/单位重量。当与最小指数密度/单位重量（测试方法 D4254）一起考虑时，这种较高的最大指数密度将显着影响针对田间遇到的土壤计算的相对密度（3.2.8）的值。虽然通常优选干法，因为通常可以更快地获得结果，但作为一般规则，如果确定湿法产生的最大指数密度/单位重量会显着影响值的使用/应用，则应使用湿法的相对密度。
1.5 这些测试方法适用于通过 200 号（75 µm）筛的土壤颗粒含量高达 15%（以干质量计）的土壤，前提是它们仍然具有无粘性、自由排水的特性（标称筛尺寸为符合规范 E11）。此外，这些测试方法适用于其中 100%（以干质量计）土壤颗粒通过 3 英寸的土壤。 （75 毫米）筛子。 1 本标准由 ASTM 土壤和岩石委员会 D18 管辖，并由土壤质地、塑性和密度特性小组委员会 D18.03 直接负责。当前版本于 2016 年 3 月 1 日批准。2016 年 3 月发布。最初于 1983 年批准。上一版本于 2014 年批准为 D4253 – 14。DOI：10.1520/D4253-16E01。 *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 1.5.1 就这些测试方法而言，土壤应被视为天然存在的无粘性土壤、加工颗粒或天然土壤的复合材料或混合物，或天然颗粒和加工颗粒的混合物，前提是它们可以自由排水。
1.6 对于无粘性、自由排水的土壤，这些测试方法通常会产生比通过冲击压实获得的更高的最大干密度/单位重量，在冲击压实中，明确的湿度-密度关系不明显。然而，对于某些含有 5% 至 15% 细粉的土壤，使用冲击压实（测试方法 D698 或 D1557）可能有助于评估适当的最大指数密度/单位重量。
1.7 这些测试方法通常会产生比使用测试方法 D7382 通过振动锤获得的最大干密度/单位重量更低的值。
1.8 对于许多类型的自由排水、无粘性土壤，这些测试方法会导致土壤适度降解（颗粒分解）。当发生降解时，通常获得的最大指数密度/单位重量会增加，并且当使用不同尺寸的模具测试给定土壤时可能无法获得可比的测试结果。
1.9 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。
1.9.1 为了将测量值或计算值与规定限值进行比较，测量值或计算值应四舍五入到规定限值中最接近的小数或有效数字。
1.9.2 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。考虑工程设计分析方法中使用的有效数字超出了本标准的范围。
1.10 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。
1.11 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。

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