ASTM D4253-16e1
使用振動臺的土壤最大指數密度和單位重量的標準試驗方法

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

標準號

ASTM D4253-16e1

發布

2016年

發布單位

美國材料與試驗協會

當前最新

ASTM D4253-16e1

 

 

引用標準

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

適用范圍

1.1 這些測試方法涵蓋使用垂直振動臺測定無粘性、自由排水土壤的最大指數干密度/單位重量。本標準的標題和其余部分中省略了密度或單位重量之前的形容詞“干燥”，以便與術語第 3 節中給出的適用定義保持一致。
1.2 單位系統：
1.2.1 本標準中描述的測試設備是使用重量或英寸-磅系統中的值開發和制造的。因此，以英寸-磅為單位給出的測試設備尺寸和質量被視為標準。
1.2.2 工程專業的常見做法是同時使用磅來表示質量單位（lbm）和力單位（lbf）。這隱含地結合了兩個獨立的單位系統；即絕對系統和萬有引力系統。從科學角度來說，在一個標準中結合使用兩組獨立的英寸-磅單位是不受歡迎的。本標準是在處理英寸-磅系統時使用重力單位系統編寫的。在此系統中，磅 (lbf) 代表力（重量）的單位。然而，天平或秤測量質量；并且必須計算重量。在英寸-磅系統中，通常假設 1 lbf 等于 1 lbm。雖然報告密度不被視為不符合本標準，但應計算并報告單位重量，因為結果可用于確定力或應力。
1.2.3 術語密度和單位重量經常互換使用。密度是每單位體積的質量，而單位重量是每單位體積的力。在此標準中，密度僅以 SI 單位給出。確定密度后，以 SI 或英寸-磅單位或兩者計算單位重量。
1.3 提供四種替代方法來確定最大指數密度/單位重量，如下：
1.3.1 方法 1A——使用烘干土壤和電磁垂直振動臺。
1.3.2 方法 1B——使用濕土和電磁垂直振動臺。
1.3.3 方法 2A——使用烘干土壤和偏心或凸輪驅動的垂直振動臺。
1.3.4 方法 2B——使用濕土和偏心或凸輪驅動的垂直振動臺。
1.4 所使用的方法應由分配測試的個人指定。
1.4.1 所使用的表格類型（方法 1 或 2）可能根據可用設備來決定。注 1：有證據表明，電磁工作臺產生的最大索引密度/單位重量值比偏心或凸輪驅動工作臺稍高。
1.4.2 建議在開始新工作或遇到土壤類型變化時同時使用干法和濕法（方法 1A 和 1B 或 2A 和 2B），因為濕法可以產生明顯更高的最大指數值某些土壤的密度/單位重量。當與最小指數密度/單位重量（測試方法 D4254）一起考慮時，這種較高的最大指數密度將顯著影響針對田間遇到的土壤計算的相對密度（3.2.8）的值。雖然通常優選干法，因為通常可以更快地獲得結果，但作為一般規則，如果確定濕法產生的最大指數密度/單位重量會顯著影響值的使用/應用，則應使用濕法的相對密度。
1.5 這些測試方法適用于通過 200 號（75 μm）篩的土壤顆粒含量高達 15%（以干質量計）的土壤，前提是它們仍然具有無粘性、自由排水的特性（標稱篩尺寸為符合規范 E11）。此外，這些測試方法適用于其中 100%（以干質量計）土壤顆粒通過 3 英寸的土壤。 （75 毫米）篩子。 1 本標準由 ASTM 土壤和巖石委員會 D18 管轄，并由土壤質地、塑性和密度特性小組委員會 D18.03 直接負責。當前版本于 2016 年 3 月 1 日批準。2016 年 3 月發布。最初于 1983 年批準。上一版本于 2014 年批準為 D4253 – 14。DOI：10.1520/D4253-16E01。 *變更摘要部分出現在本標準的末尾 版權所有 ? ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959。美國 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。 1 1.5.1 就這些測試方法而言，土壤應被視為天然存在的無粘性土壤、加工顆粒或天然土壤的復合材料或混合物，或天然顆粒和加工顆粒的混合物，前提是它們可以自由排水。
1.6 對于無粘性、自由排水的土壤，這些測試方法通常會產生比通過沖擊壓實獲得的更高的最大干密度/單位重量，在沖擊壓實中，明確的濕度-密度關系不明顯。然而，對于某些含有 5% 至 15% 細粉的土壤，使用沖擊壓實（測試方法 D698 或 D1557）可能有助于評估適當的最大指數密度/單位重量。
1.7 這些測試方法通常會產生比使用測試方法 D7382 通過振動錘獲得的最大干密度/單位重量更低的值。
1.8 對于許多類型的自由排水、無粘性土壤，這些測試方法會導致土壤適度降解（顆粒分解）。當發生降解時，通常獲得的最大指數密度/單位重量會增加，并且當使用不同尺寸的模具測試給定土壤時可能無法獲得可比的測試結果。
1.9 所有觀測值和計算值均應符合實踐 D6026 中規定的有效數字和四舍五入準則。
1.9.1 為了將測量值或計算值與規定限值進行比較，測量值或計算值應四舍五入到規定限值中最接近的小數或有效數字。
1.9.2 本標準中用于規定如何收集/記錄或計算數據的程序被視為行業標準。此外，它們代表通常應保留的有效數字。使用的程序未考慮重大變化、獲取數據的目的、特殊目的研究或對用戶目標的任何考慮；通常的做法是根據這些考慮因素增加或減少報告數據的有效數字。考慮工程設計分析方法中使用的有效數字超出了本標準的范圍。
1.10 本標準并不旨在解決與其使用相關的所有安全問題（如果有）。本標準的使用者有責任建立適當的安全、健康和環境實踐，并在使用前確定監管限制的適用性。
1.11 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。

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