微波烘干法测定土料含水率试验修正值
摘要:对坝体填筑质量控制需要测定土料含水率和压实干密度,其中,含水率是一个重要指标,常规测定用标准烘干法,但标准法用时较长,影响施工进度,实际施工中通常采用快速烘干法。本工程经比较后选用微波炉烘干法测定土料含水率。微波烘干法的准确性与土料性质、烘干温度、烘干时间等因素有关,在施工前,必须对微波烘干测定含水率与标准烘箱测定含水率进行对比试验,确定烘干时间和温度,并用统计方法确定与标准法之间的误差。本文就是通过两种烘干测定含水率方法的对比试验,用数理统计方法求得其相关系数,为土方填筑质量控制提供了一个快速、合理的含水率测定方法。
关键词:含水率 试验 微波 修正
1引言
西段村水库是三门峡市槐扒引黄提水灌溉工程的调蓄水库,由大坝、输水洞、泄洪洞、溢洪道等建筑物组成。其中,大坝为均质土坝,坝长650m,最大坝高46.6m,筑坝土料为重粉质壤土,共计填筑土方157.6万m3。
对坝体填筑质量控制需要测定土料含水率和压实干密度,其中,含水率是一个重要指标,常规测定用标准烘干法,但标准法用时较长,影响施工进度,实际施工中通常采用快速烘干法。本工程经比较后选用微波炉烘干法测定土料含水率。微波烘干法的准确性与土料性质、烘干温度、烘干时间等因素有关,在施工前,必须对微波烘干测定含水率与标准烘箱测定含水率进行对比试验,确定烘干时间和温度,并用统计方法确定与标准法之间的误差。本文就是通过两种烘干测定含水率方法的对比试验,用数理统计方法求得其相关系数,为土方填筑质量控制提供了一个快速、合理的含水率测定方法。
2对比试验
2.1试验依据
本试验依据《土工试验规程》(SL237-1999)。
2.2实验仪器、设备
2.2.1电热恒温电烘箱(北京中兴伟业仪器公司101型)。
2.2.2格兰仕微波炉,WP750L23-6型。
2.2.3电子天平,称量500g,感量0.01g。
2.2.4瓷质小碗若干、皿盒、量筒、玻璃棒、毛刷等。
2.3试样选取
本试验所选土料为工程所用丁村土区Q3粉质壤土,有机质含量5%。
2.4试验步骤
勘察设计单位提供的《丁村土区工程地质勘查报告》显示土区土料最优含水率为18.9%,故本次试验选用14%、18%、19%、20%、22%五种含水率的土样进行试验。
2.4.1不同含水率土样制备
2.4.2标准含水率测定
采用电热恒温电烘箱,烘干时间采用8h,烘干温度设定为110 0C恒温对5种土样同时进行标准含水率测定。结果见表一。
表一 标准含水率试验结果
试样编号
1
2
3
4
5
标准含水率(%)
14.48
18.05
19.28
20.80
22.96
参数设定
t=8h,T=1100C恒温
2.4.3微波烘干法含水率试验测定
采用WP-750L23-6型微波炉,结合土质情况,烘干温度拟定为中高火(低火烘干时间过长,高火易引起土料化学变化),烘干时间分别设定为7、9、11、13、15、17、19、21min。试验结果见表二。
时间设定(min)
试样编号
7
9
11
13
15
17
19
21
1
13.4
14.03
12.68
13.84
13.93
2
16.98
17.32
16.24
17.47
17.61
17.65
17.71
17.96
3
19.15
18.14
17.23
18.11
18.79
19.32
18.98
18.78
4
20.44
19.67
19.71
20.56
20.37
20.58
21.73
20.99
5
22.54
21.96
22.29
21.53
21.40
22.10
21.81
22.73
温度设定
中高火
表二微波烘干法含水率试验结果
3试验结果分析
3.1微波烘干时间的确定
3.1.1微波烘干法测定含水率与标准含水率差值见表三,五种含水率差值与烘干时间关系见图一。
编号
微波烘干时间(min)
7
9
11
13
15
17
19
21
与标准含水率差值(%)
1
-1.08
-0.45
-1.8
-0.64
-0.55
2
-1.07
-0.73
-1.81
-0.58
-0.44
-0.4
-0.34
-0.09
3
-0.13
-1.14
-2.05
-1.17
-0.49
0.04
-0.3
-0.5
4
-0.36
-1.13
-1.09
-0.24
-
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