ASTM D4647-06e1
用针孔试验做分散粘土识别和分类的标准试验方法

Standard Test Method for Identification and Classification of Dispersive Clay Soils by the Pinhole Test

被代替

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标准号

ASTM D4647-06e1

发布

2006年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM D4647/D4647M-13

当前最新

ASTM D4647/D4647M-13(2020)

 

 

适用范围

针孔测试提供了一种识别将要或已经用于土方施工的粘土分散特性的方法。许多均质土坝的管道破坏、沿河道或运河岸的侵蚀以及土结构的降雨侵蚀均归因于沿分散粘土块中形成的裂缝或其他流动通道的胶体侵蚀（2）。该测试方法模拟水沿着土堤裂缝流动的作用。其他间接测试，例如双比重计测试（测试方法 D 4221）、碎粒测试（3、4），将悬浮粘土胶体云的浊度作为粘土分散性的指标，以及相关的化学测试钠占土壤总可溶性盐含量的百分比也用作粘土分散性的指标测试（2）。对数百个样品进行针孔试验和其他间接试验结果的比较表明，针孔试验结果与自然界粘土的侵蚀性能具有最好的相关性。针孔测试的方法A和方法C需要评估流出物的混浊度、针孔的最终尺寸，并计算通过针孔的流量，以便对土壤的分散特性进行分类。方法B仅需要评估污水的混浊度和针孔的最终尺寸来对土壤的分散特性进行分类。方法 A 中通过针孔的流量计算主要用于指导测试期间施加的连续压力下的适当设备和样本性能。所有方法都会产生类似的结果，并且任何方法都可用于识别分散性粘土。使用方法 A 或方法 C 会导致与通过针孔的连续流速相关的数据累积以及随后的孔扩大或侵蚀。针孔侵蚀测试是为了识别分散土壤而开发的，并不是为了成为原型结构的几何比例模型。由于针孔试验的设计中没有使用相似理论，因此没有获得定量数据。通过针孔的流量、土壤侵蚀量或土壤侵蚀速率不应外推至实际现场条件 (3)。然而，这些数据可能有助于对大坝溃决、生命和财产损失等侵蚀后果进行定性评估。它们还可用于考虑防御性设计措施的成本效益，以最大限度地减少分散性粘土造成的失效影响。例如，在相对较长的时间内，ND2（非常轻微分散）的土壤中发生的胶体侵蚀量将非常小。在评估不涉及公共安全或正常维护程序可以解决问题的项目的成本效益关系时，这种侵蚀可能并不重要。在这种情况下，使用针孔测试的方法 B 将土壤分类为 ND（非分散性）就足够了。将土壤分类为轻微分散的针孔测试（方法 A 或方法 C 的 ND3 或方法 B 的 SD）表明结构设计或稳定性中需要考虑的重大问题存在高度不确定性。在这种情况下，建议对同一地区的许多其他土壤进行重新取样和测试，以生成足够的统计样本来进行问题评估。原始的稍微分散的样品可能来自分散程度更高的土壤边缘的区域。在一些自然地理区域或地理气候条件下，或两者兼而有之，针孔......

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