2.壓實(shí)度檢測-灌沙法
3.曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區別？
4.試述曝氣沉沙池的工作原理和作用
       新中國成立后，隨著(zhù)基礎研究、應用基礎研究的深入，人們對黃河水沙運動(dòng)基本規律認識不斷深化，治黃方略逐步得到發(fā)展和完善，治黃技術(shù)不斷進(jìn)步。由建國初期的“寬河固堤”到、年代的“除害興利，蓄水攔沙”，年代的“上攔下排，兩岸分滯”，直至《黃河重大問(wèn)題與對策》中提出的“防洪：‘上攔下排、兩岸分滯’，控制洪水；‘攔、排、放、調、挖’，處理和利用泥沙。水資源利用及保護：開(kāi)源節流保護并舉，以節流為主。水土保持：防治結合，強化治理；以多沙粗沙區為重點(diǎn)，小流域為單元；采取工程、生物和耕作綜合措施，注重治溝骨干工程建設?！敝吸S方略的發(fā)展和完善為黃河治理開(kāi)發(fā)起到了良好的指導作用，治黃技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了黃河治理開(kāi)發(fā)的快速發(fā)展。

       人民治黃初期，黃河水文基本站點(diǎn)稀少，基礎資料缺乏，黃河科研也有待廣泛深入開(kāi)展。依據當時(shí)形勢，確定了“寬河固堤”的治黃指導方針，改變了黃河過(guò)去頻繁決口改道的局面，確保了黃河防洪安全。年開(kāi)始，治黃工作由下游修防逐步向治本過(guò)渡，治黃方針演變?yōu)椤俺εd利，蓄水攔沙”，主要是采取干支流修水庫和攔河壩，水土流失區開(kāi)展水土保持的措施，“節節蓄水，分段攔泥”，以此為方針編制的《黃河綜合利用規劃技術(shù)經(jīng)濟報告》于年7月由一屆人大二次會(huì )議審議通過(guò)。這一時(shí)期的治黃科研發(fā)展迅速，取得了許多有重要價(jià)值的科研成果。

       年代初期，多位科技人員對黃土高原進(jìn)行了十幾個(gè)月的考察，對黃土高原的自然條件和社會(huì )經(jīng)濟狀況有了全面系統的認識，提出的關(guān)于黃土高原不同類(lèi)型區的劃分，為因地制宜確定治理方向和治理措施提供了科學(xué)依據。年代初期開(kāi)始，通過(guò)對淤積在黃河下游河道中的泥沙粒徑分析認識到，主槽表層淤積物中%為粒徑大于0.mm的粗泥沙。進(jìn)而，對粗泥沙進(jìn)行了詳細調查與分析，找到了黃河粗泥沙的主要來(lái)源區分布在晉陜蒙接壤的約萬(wàn)km2黃土丘陵溝壑區，從而明確了黃土高原治理的重點(diǎn)區，提出了把集中治理中游粗沙來(lái)源區作為治黃戰略的建議，指出要控制下游河道淤積惡化，應首先治理粗沙來(lái)源區。這是對黃河泥沙規律認識上的一個(gè)重大突破，對于指導黃土高原水土流失治理工作具有重要作用。

       通過(guò)對黃河流域多沙粗沙問(wèn)題和黃土高原水土流失特征的研究，從理論上解決了黃土高原水土保持的防治方法、工程布局和工程重點(diǎn)等一系列重大的宏觀(guān)戰略問(wèn)題。在水土流失規律及水土保持措施的減水減沙效益研究方面，采用大流域、小流域和單項措施相結合，通過(guò)對不同侵蝕降雨小區地形、降雨、土壤、植被等水土流失因子的觀(guān)測，提出了適用于不同情況的水土流失方程，初步分析了不同地貌和侵蝕類(lèi)型的徑流泥沙來(lái)源及數量。通過(guò)小區測驗和人工降雨試驗取得了不同地類(lèi)、坡度、坡長(cháng)和水保措施對水土流失影響的定量關(guān)系式和流域產(chǎn)沙模型，基本摸清了黃土高原不同侵蝕類(lèi)型區的徑流泥沙來(lái)源以及各種水保措施所產(chǎn)生的蓄水保土作用。這些研究成果為水土保持規劃、設計和水土保持效益分析提供了科學(xué)依據，同時(shí)也為治黃方略的演變提供了基本資料和理論依據。

       三門(mén)峽水庫“蓄水攔沙”運用后，庫區迅速淤積，對水庫淤積特性的研究使人們認識到建庫攔沙問(wèn)題的復雜性和局限性。圍繞三門(mén)峽樞紐的運用、改建，進(jìn)行了三門(mén)峽水庫淤積及下游河道演變規律研究，提出了三門(mén)峽水庫滯洪排沙運用后下游河床演變趨勢及近期整治意見(jiàn)。通過(guò)三門(mén)峽水庫“蓄清排渾”控制運用的實(shí)踐，對多沙河流水庫如何保持有效庫容、水庫翹尾巴淤積規律、泄流規模選擇、水庫運用方式等認識在理論上有創(chuàng )新，豐富和發(fā)展了多沙河流水庫泥沙科學(xué)及水沙調節理論，為后來(lái)興建水庫提供了寶貴經(jīng)驗。

       三門(mén)峽工程實(shí)踐的經(jīng)驗教訓提高了人們對多沙河流修壩攔沙作用的認識，水土流失規律及水土保持措施的減水減沙效益研究表明了水土保持工作的艱巨性和長(cháng)期性，對黃河下游河道沖淤演變規律的研究發(fā)現黃河下游河道具有“多來(lái)、多淤、多排”的輸沙規律，促使了治黃方略由“蓄水攔沙”向“上攔下排”的轉變。

       “八五”以來(lái)，進(jìn)一步完善了降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙計算方法，分析了多沙粗沙區年代以來(lái)的水沙變化及其原因，預測了變化趨勢；通過(guò)對黃土丘陵溝壑區六溝道小流域壩系多年運用情況的系統研究，明確提出了溝道壩系相對穩定的條件、標準和定量方法等，初步研究制定了小流域經(jīng)濟、社會(huì )、生態(tài)效益評價(jià)指標體系，提出了攔減粗泥沙對黃河河道沖淤變化的影響；通過(guò)對黃河中游多沙粗沙區區域界定及產(chǎn)沙輸沙規律的深入研究，進(jìn)一步界定了黃河粗泥沙的范圍，并對多沙粗沙區進(jìn)行了亞區劃分。這些成果為確定黃土高原多沙粗沙區的治理模式、編制生態(tài)環(huán)境建設規劃提供了科學(xué)依據。

       通過(guò)對高含沙洪水水流特性、洪水演進(jìn)特性、泥沙輸移特性及河床演變規律的進(jìn)一步研究，探討了高含沙水流遠距離輸送問(wèn)題，發(fā)現了窄深河槽具有極強的輸沙能力，由此提出了利用下游河道將高含沙水流輸送入海的設想。在泥沙運動(dòng)基本理論研究方面，提出了適用于一般挾沙水流和高含沙水流的挾沙力公式、動(dòng)床阻力公式、流速分布公式和懸移質(zhì)含沙量分布公式，河流綜合穩定性指標。通過(guò)研究不同水沙條件下黃河下游河道縱橫剖面的變化過(guò)程，闡明了黃河下游水沙減少引起下游河道不同河段橫剖面的變化規律，對黃河下游河道整治具有指導意義。這些成果為“下排”方略的形成和發(fā)展提供了理論基礎。

       通過(guò)開(kāi)展小浪底水庫調水調沙和減緩黃河下游河道淤積措施研究，開(kāi)辟了“調”與“排”相結合的處理泥沙新思路，分析了“放”淤對減少艾山以下河道淤積的作用。對于下游泥沙處理利用研究，提出了以“挖河”作為減緩艾山以下河道淤積的一種新途徑；提出了從渠首引水放淤至田間的成套泥沙處理措施；在不打亂引黃灌區現有布局、充分利用現有涵閘引水引沙能力的前提下，提出了利用引黃供水沉沙、淤筑相對地下河的思路和總體布局，初步分析研究了淤筑相對地下河對環(huán)境的影響及防治措施，結合引黃供水沉沙淤筑相對地下河工程既加固了堤防，又在“放”字上提出了新思路。

       通過(guò)研究河口段河道發(fā)育演變規律以及在海洋動(dòng)力綜合因素作用下河口泥沙的運移方向、河口延伸和蝕退條件，黃河口攔門(mén)沙的演變機理，闡明了攔門(mén)沙發(fā)生的部位、形成的過(guò)程、演變的特性及其對河口河段演變的影響，為黃河口的治理提供了科學(xué)依據。

       根據對黃河流域暴雨特性的分析研究，確定了黃河下游洪水的主要來(lái)源區。通過(guò)黃河洪水特性的分析，為下游防洪標準的確定及防洪調度奠定了基礎。依據實(shí)測洪水、歷史洪水，經(jīng)過(guò)暴雨移置可能性分析、歷史洪水過(guò)程分析等綜合性研究計算，確認了下游發(fā)生特大洪水的標準和可能性，促使了“分滯”方略的形成。其中總結提出的“可能最大暴雨和洪水計算原理和方法”研究成果被聯(lián)合國世界水文氣象組織(WMO)水文學(xué)委員會(huì )推薦用來(lái)“修改和更新PMP/PMF最佳實(shí)踐手冊”，并納入我國“防洪標準”。

       在黃河下游游蕩性河道整治研究方面，系統整理分析了大量的航片、衛片及主流線(xiàn)套繪資料，進(jìn)行了河道動(dòng)床模型試驗，研究了河型穩定性指標、河型轉化及“橫河”、“斜河”的發(fā)生機理，系統總結了黃河下游河道整治經(jīng)驗，提出了河道整治的原則，論證了微彎型整治方案的合理性及可行性，深入研究了下游游蕩性河段河道整治對本河段及下游河段的影響。這些研究成果應用于指導黃河下游河道整治工作，取得了很好的效果。

       黃河是我國西北、華北地區最大的水源，黃河水資源的合理配置是關(guān)系這一地區乃至全國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的重大戰略任務(wù)。治黃多年來(lái)，通過(guò)開(kāi)展黃河水資源利用問(wèn)題研究，初步掌握了黃河流域水少沙多、水沙異源、水資源的時(shí)空分布不均、年內分配集中、年際變化大、流域性的連續枯水時(shí)段長(cháng)等重要規律，提出了黃河流域多年平均天然年徑流總量為億m3，解決了大量水資源利用方面的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為科學(xué)管理、調度和分配黃河水資源提供了科學(xué)依據。其中，年水平黃河水資源利用預測方案被國務(wù)院批準作為“在南水北調工程生效前黃河可供水量分配方案”，目前，正在有關(guān)省區和部門(mén)貫徹執行，并作為黃河水量統一調度的基本依據。

壓實(shí)度檢測-灌沙法

       壓實(shí)度檢測-灌沙法內容如下：

一、壓實(shí)的作用

       （一）壓實(shí)使路基土和路面材料的強度大大增加。

       （二）壓實(shí)可以減少路基路面在行車(chē)荷載作用下產(chǎn)生的形變。

       （三）壓實(shí)可以增加路基和路面材料的不透水性和強度穩定性。

       （四）保證公路路基路面使用質(zhì)量。

       （五）若壓實(shí)不足，則路面容易產(chǎn)生車(chē)轍、裂縫、沉陷及整個(gè)路面被剪切破壞。

注：合格路基檢測的三大指標：壓實(shí)度，路基強度（CBR）；土基彈模（彎沉）

二、壓實(shí)度的概念

       現場(chǎng)壓實(shí)質(zhì)量用壓實(shí)度來(lái)表示。

       （1）土基和路面基層的壓實(shí)度是指壓實(shí)層材料壓實(shí)后的干密度與該材料的標準最大干密度之比，用百分數表示。

       （2）瀝青混凝土面層的壓實(shí)度是指規定方法采取的混合料試件毛體積密度與標準密度之比，也用百分數表示。

三、壓實(shí)度的檢測方法

       （1）灌砂法（2）環(huán)刀法（3）鉆芯法（4）核子密度儀法（5）灌水法（6）無(wú)核密度儀法

四、壓實(shí)度檢測主要參考規范

       《土工試驗方法標準》GB-

       《公路土工試驗規程》JTG-

       《公路路基路面現場(chǎng)測試規程》JTG-

       環(huán)刀法和灌砂法是檢測路基壓實(shí)度的典型試驗方法。

規范之間的比較：（1）GB-、JTG-更傾向于土的原位試驗，而JTG-的適用范圍明確了適用于測試基層、底基層、以及細粒土的壓實(shí)度，評定結構層的壓實(shí)質(zhì)量。

（2）GB-、JTG-中的相關(guān)章節名字都是密度試驗或者原位密度試驗。只有《公路路基路面現場(chǎng)測試規程》JTG-的名字是環(huán)刀法測試壓實(shí)度試驗方法和挖坑灌砂法測試壓實(shí)度試驗方法。

（3）GB-、JTG-的最終計算結果都是干密度（g/cm3），只有《公路路基路面現場(chǎng)測試規程》JTG-的最終計算結果可以計算出來(lái)壓實(shí)度（%）。密度的計算僅僅是我們要做的中間過(guò)程，只有壓實(shí)度計算出來(lái)，我們才可以判定是否達到規范要求或者設計要求。

五、標準密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法

       最大干密度是指在標準擊實(shí)曲線(xiàn)（駝峰曲線(xiàn)）上最大的干密度值，該值對應的含水量即為最佳含水量。

       路基受到的荷載應力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實(shí)度應高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路基強度的要求則相應提高，所以對路基壓實(shí)度的要求也應高一些。

       因此，高速、一級公路路基的壓實(shí)度標準，對于路床0～cm應不小于%，路堤～cm應不小于％，cm以下應不小于%；對于零填及路塹、路槽底面以下0～cm應不小于%。

在平均年降雨量少于mm且地下水位低的特殊干旱地區（相當于潮濕系數≤0.地區）的壓實(shí)度標準可降低2％～3％。

因為這些地區雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低于最佳含水量，要加水到最佳含水量情況下進(jìn)行壓實(shí)確有很大困難，壓實(shí)度標準適當降低也不致影響路基的強度和穩定性。

在平均年降雨量超過(guò)mm，潮濕系數>2的過(guò)濕地區和不能晾曬的多雨地區，天然土的含水量超過(guò)最佳含水量5％時(shí)，要達到上述的要求極為困難，應進(jìn)行穩定處理后再壓實(shí)。

由于上的性質(zhì)、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區別，除了一般上的“擊實(shí)法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。

由于擊實(shí)功的不同，可分為重型和輕型擊實(shí)，兩個(gè)試驗的原理和基本規律相似，但重型擊實(shí)試驗的擊實(shí)功提高了4.5倍。擊實(shí)試驗中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土法。

       按土能否重復使用，也分為兩種，即土能重復使用和不能重復使用。選擇時(shí)應根據下列原則進(jìn)行：根據工程的具體要求，按擊實(shí)試驗方法種類(lèi)中規定選擇輕型或重型試驗方法；

       根據土的性質(zhì)選用干土法或濕土法，對于高含水量土宜選用濕土法；對于非高含水量土則選用干土法；（除易擊碎的試樣外）試樣可以重復使用。

       振動(dòng)臺法與表面振動(dòng)壓實(shí)儀法均是采用振動(dòng)方法測定土的最大干密度。

       前者是整個(gè)土樣同時(shí)受到垂直方向的振動(dòng)作用，而后者是振動(dòng)作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結果表明，對于無(wú)粘聚性自由排水土這兩種方法最大干密度試驗的測定結果基本一致，但前者試驗設備及操作較復雜，后者相對容易，且更接近于現場(chǎng)振動(dòng)碾壓的實(shí)際狀況。

       因此，使用時(shí)可根據試驗設備擁有情況擇其一即可，但推薦優(yōu)先采用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法。已有的國內外研究結果表明，對于砂、卵、漂石及堆石料等無(wú)粘聚性自由排水上而言，一致公認采用振動(dòng)方法而不是普通擊實(shí)法。

       建議采用振動(dòng)方法測定無(wú)粘聚性自由排水土的最大干密度。各試驗方法的儀器設備、試驗步驟等詳見(jiàn)《公路土工試驗規程》（JTJ-）。

路基及回填土的壓實(shí)，目的在于提高其強度和穩定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗路基及回填土的壓實(shí)。

目的在于提高其強度和穩定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗車(chē)輛荷載作用的力學(xué)強度和穩定性能，提高道路的使用年限。

實(shí)踐證明，由于路基壓實(shí)質(zhì)量未達到要求就急于鋪筑路面，結果是開(kāi)放交通后在自然因素和車(chē)輛荷載作用下，路基產(chǎn)生沉陷變形而導致路面結構破壞，造成極大的浪費。

路基壓實(shí)質(zhì)量是保證道路施工質(zhì)量的基礎和前提。

六、影響壓實(shí)效果的主要因素

（一）含水量的影響

       土的含水量對壓實(shí)效果的影響很大，無(wú)論是路基壓實(shí)還是溝槽回填均應控制其含水量。嚴格控制含水量在最佳含水量的±2%的范圍內。土在此狀態(tài)下，土粒間引力較小，保持有一定厚度的水膜，起著(zhù)潤滑作用，外部壓實(shí)功較易使土粒相對移動(dòng)，壓實(shí)效果最佳，且碾壓完成后土體穩定。

       當土中含水量過(guò)大時(shí)，孔隙中出現了自由水，壓實(shí)時(shí)不可能使氣體排出，壓實(shí)功能的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實(shí)效果反而降低。當土中含水量較小時(shí)，土粒間引力較大，雖然干容重較小，但其強度可能比最佳含水量時(shí)還要高。

       可是此時(shí)因密實(shí)度較低，孔隙多，一經(jīng)飽水，其強度會(huì )急劇下降，進(jìn)而影響路基的穩定性。在最佳含水量時(shí)土處于硬塑狀態(tài)，較易獲得最佳壓實(shí)效果，壓實(shí)到最大密實(shí)度的土體，水穩定性最好。

（二）土質(zhì)的影響

       不同性質(zhì)土的壓實(shí)性能是不一樣的，就填土壓實(shí)而言，最適宜的是砂礫土、砂土和砂性土。這些土易壓實(shí)，有足夠的穩定性，沉陷小。最難壓實(shí)的是粘土，在潮濕狀態(tài)下這種土不穩定，最佳含水量比其他土類(lèi)大，而最大干密度卻較小，但經(jīng)壓實(shí)的粘土仍具有良好的不透水性。

       根據壓實(shí)試驗，在相同的壓實(shí)功作用下，不同的土類(lèi)具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一壓實(shí)功能作用下，含粗顆粒較多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即隨著(zhù)粗粒土增多，其擊實(shí)曲線(xiàn)的峰點(diǎn)越向左上方移動(dòng)。在道路施工時(shí)，應根據不同取土場(chǎng)的不同土類(lèi)，分別確定其最大干密度和最佳含水量。

（三）壓實(shí)功能

       對于同一類(lèi)土，其最佳含水量隨著(zhù)壓實(shí)功能的加大而減小，而最大干密度則隨壓實(shí)功能的加大而增大。當土偏干時(shí)，增加壓實(shí)功能對提高土的干密度影響較大，偏濕時(shí)則收效甚微。

       故對偏濕的土企圖用加大壓實(shí)功能的辦法來(lái)提高土的密實(shí)度是不經(jīng)濟的，若土的含水量過(guò)大，此時(shí)增大壓實(shí)功能就會(huì )出現“彈簧”現象。

       另外，當壓實(shí)功能加大到一定程度后，對最佳含水量的減小和最大干密度的提高都不明顯了，這就是說(shuō)單純用增加壓實(shí)功能來(lái)提高土的密實(shí)度未必合算，同時(shí)壓實(shí)功能過(guò)大還會(huì )破壞土體結構，使效果適得其反。

（四）壓實(shí)工具及壓實(shí)層厚度

       不同的壓實(shí)工具，其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機具傳播最深，振動(dòng)式次之，碾壓式最淺。一種機具的作用深度，在壓實(shí)過(guò)程中不是固定不變的，土體松軟壓力傳播較深，隨著(zhù)碾壓遍數增加，上部土層逐漸密實(shí)，土的強度相應提高，其作用深度也就逐漸減小。

       當壓實(shí)機具的重量不大時(shí)，荷載作用時(shí)間越長(cháng)，土的壓實(shí)度越高，則密實(shí)度的增長(cháng)速度隨時(shí)間而減??；當壓實(shí)機具很重時(shí)，土的密實(shí)度隨施荷時(shí)間增加而迅速增加，超過(guò)某一限度后，土的變形急劇增加，甚至達到破壞。

       當壓實(shí)機具過(guò)重，以至超過(guò)土的強度極限時(shí)，會(huì )立即引起土體結構破壞。壓實(shí)過(guò)程中，壓路機速度的快慢對壓實(shí)效果也有影響，當對壓實(shí)度要求較高，以及鋪土層較厚時(shí)，行駛速度要慢一些。碾壓開(kāi)始宜用慢速，隨著(zhù)土層的逐漸密實(shí)，速度逐步提高。

       開(kāi)始時(shí)土體較松，強度低，適宜先輕壓，隨著(zhù)土體密度的增加，再逐步提高碾壓強度。當推運攤鋪土料時(shí)候，應力求機械車(chē)輛均勻分布行駛在整個(gè)路堤寬度內，以便填土得到均勻預壓。正式碾壓時(shí)，若為振動(dòng)壓路機，第一遍應靜壓，然后振動(dòng)碾壓，且由弱振至強振。

       這樣的話(huà)，既能使整個(gè)填土層達到良好、均勻的壓實(shí)效果，還保證了路基的平整度。每一壓實(shí)土層的密實(shí)度隨深度的增加是呈遞減趨勢的，在表面5cm范圍內的密實(shí)度最高，底部最低。

       路基填土層的壓實(shí)厚度和壓實(shí)遍數與壓實(shí)機械類(lèi)型、土的種類(lèi)、壓實(shí)度要求有關(guān)，具體應通過(guò)做試驗段來(lái)確定。如果壓實(shí)遍數超過(guò)遍仍達不到規定的壓實(shí)度要求，則繼續增加遍數的效果很小，應減小壓實(shí)層厚度，或考慮更改碾壓機械和施工工藝。

七、壓實(shí)標準

       在道路工程中常用壓實(shí)度來(lái)表示填土壓實(shí)效果的好與不好。

       壓實(shí)度是工地實(shí)際達到的干密度與室內標準擊實(shí)試驗所得的最大干密度的比值（或稱(chēng)壓實(shí)系數），并用百分數表示，即：壓實(shí)度K＝ρd/ρm×%ρd－壓實(shí)后的干密度（g/cm3）ρm－標準擊實(shí)試驗求得的最大干密度（g/cm3）試驗室標準擊實(shí)試驗根據標準又分重型和輕型，擊實(shí)標準的選擇應根據工程項目的建設標準或道路等級來(lái)確定。

八、壓實(shí)質(zhì)量控制

       在路基施工中，土的最佳含水量和最大干密度是兩個(gè)十分重要的指標。

       壓實(shí)前應測定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量過(guò)大時(shí)，應作翻曬處理；當含水量較小時(shí)，應適當灑水補充水分，使含水量適宜。石灰穩定土和水泥穩定土等含有無(wú)機結合料的土，成型后本身反應還需要一定量的水，在碾壓時(shí)更應嚴格控制含水量。

       在工地上，判斷土是否接近最佳含水量可采用簡(jiǎn)易鑒定方法：用手捏土（或灰土等）可成團，較費勁，手掌無(wú)水印，土團自cm處落在地上散成蒜瓣狀，自cm高處落在堅實(shí)地面上即松散，出現這些現象即表明土已接近最佳含水量。

       在實(shí)驗室中，盡可能參照工程施工技術(shù)規范要求，做好最佳含水量的驗證檢測。在壓實(shí)過(guò)程中，為保證壓實(shí)質(zhì)量，施工現場(chǎng)自檢人員應邊施工邊檢查壓實(shí)度以便及時(shí)調整。當壓實(shí)干密度遠遠大于要求值時(shí)，表明壓實(shí)度過(guò)度或土質(zhì)發(fā)生了變化。

       當壓實(shí)干密度小于要求值時(shí)，表明壓實(shí)度不夠。針對這些情況要找出原因并及時(shí)采取措施以達到要求的壓實(shí)度。如改變碾壓工藝、增加壓實(shí)機械的重量或重新做標準擊實(shí)試驗等。每一壓實(shí)層均應檢驗壓實(shí)度，合格后方可填筑下一層。

八、擊實(shí)試驗及灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度檢測

（一）擊實(shí)試驗

       概念

       擊實(shí)：采用人工或者機械對土施加夯壓能量（如打夯、碾壓等方式），使土顆粒重新排列緊密，增強顆粒表面摩擦力及顆粒之間嵌擠形成咬合力，從而使土短時(shí)間內提高結構強度。擊實(shí)試驗分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)。輕型擊實(shí)用于粒徑不大于mm的土，重型擊實(shí)用于粒徑不大mm的土。擊實(shí)試驗的目的：形成擊實(shí)曲線(xiàn)，確定土樣的最大干密度和最佳含水率。

       濕密度：土樣的質(zhì)量與體積的比值。干密度：干土樣的質(zhì)量與體積的比值。含水率：土樣中水的質(zhì)量與干土樣的質(zhì)量的比值。

       最大干密度：擊實(shí)試驗中在擊實(shí)數一定時(shí)，當含水率較低時(shí)，擊實(shí)后的干密度隨著(zhù)含水率的增加而增大；而當含水率達到某一值時(shí)，干密度達到最大值，此時(shí)含水率繼續增加反而招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱(chēng)為最大干密度，與它對應的含水率稱(chēng)為最佳含水率。

       土工標準試驗

       試驗依據：（1）《公路土工試驗規程》JTG E-（2）《土工試驗方法標準》GB/T-；（3）《城鎮道路工程施工與質(zhì)量驗收規范》CJJ1-；

       含水率試驗原理：土的含水率是試樣在~℃下烘至恒量時(shí)所失去的水質(zhì)量和干土質(zhì)量的比值，用百分比表示。用途：含水率是土的基本物理性指標之一，它是計算土的干密度，孔隙比、飽和度等的必要指標，亦是檢測土工構物施工質(zhì)量的重要指標。試驗方法含水率試驗方法很多，有烘干法、酒精燃燒法、碳化鈣減量法、核子射線(xiàn)法等。由于烘干法試驗簡(jiǎn)便，結果準確穩定，故常被選擇為測定含水率的標準方法。施工現場(chǎng)用的較多的方法為烘干法和酒精燃燒法。

       含水率試驗（烘干法）

       擊實(shí)試驗擊實(shí)試驗的目的：確定土樣的最大干密度和最佳含水率。儀器設備：（1）標準擊實(shí)儀；（2）烘箱及干燥器；（3）天平：感量0.g；（4）臺秤：徇kg，感量5g；（5）圓孔篩：孔徑mm、mm、5mm各一個(gè)；（6）拌和工具：金屬盤(pán)、土鏟；（7）其他：修土刀、推土器、鋁盒、量筒等。

       擊實(shí)試驗

       試樣準備：

       （1）干土法（土不得重復使用）：按四分法至少準備5個(gè)試樣，按土的塑限估計最佳含水率，并依次按2%~3%含水率遞增遞減制備一組試樣，其中兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最佳含水量。

       （2）濕土法（土不得重復使用）：對于高含水率土，可省略過(guò)篩步驟，用手揀除大于mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一個(gè)土樣，可立即用于擊實(shí)試驗。其余幾個(gè)試樣，將土分成小土塊，分別風(fēng)干，使含水率按2%~3%遞減。

       試樣過(guò)程：

       （1）根據工程要求，選擇輕型或重型試驗方法，根據土的性質(zhì)（含易擊碎風(fēng)化石數量多少，含水量高低），選用干土法（土重復或不重復使用）或濕土法。

       （2）將擊實(shí)筒放在堅硬的地面上，取制備好的土樣分3~5次倒入筒內。小筒按三層法時(shí)，每次約g~g（其量應使擊實(shí)后的試樣等于或略高于筒高的1/3）；按五層法時(shí)，每次約g~g（其量應使擊實(shí)后的土樣等于或略高于筒高的1/5）。

       對于大試筒，先將墊塊放入筒內底板上，按五層法時(shí)，每層需試樣約g（細粒土）—g（粗粒土）；按三層法時(shí)，每層需試樣g左右。）整平表面，并稍加壓緊，然后按規定的擊數進(jìn)行第一層土的擊實(shí)。

       擊實(shí)時(shí)擊錘應自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于土樣面，第一層擊實(shí)完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝入套筒，重復上述方法進(jìn)行其余各層土的擊實(shí)。小試筒擊實(shí)后，試樣不應高出筒頂面5mm，大試筒擊實(shí)后，試樣不應高出筒頂面6mm。

       （3）用修土刀沿套筒內壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動(dòng)并取下套筒，齊筒頂細心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱(chēng)量，準確至1克。

       （4）用推土器推出筒內試樣，從試樣中心處取樣測其含水量，計算至0.1%。測定含水量用試樣的數量按表-7規定取樣（取出有代表性的土樣）。兩個(gè)試樣含水量的精度應符合規定。

（二）灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度檢測

       1、實(shí)驗原理：用均勻顆粒的砂去置換洞的體積?；驹硎抢昧?.～0.mm或0.～0.mm清潔干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內，按其單位重不變的原理來(lái)測量試洞的容積（即用標準砂來(lái)置換試洞中的集料），并根據集料的含水量來(lái)推算出試樣的實(shí)測干密度。

       優(yōu)點(diǎn)是：測定值精確；缺點(diǎn)是：需要攜帶較多量的砂，而且稱(chēng)量次數較多，因此它的測試速度較慢操作較復雜，須經(jīng)常測定標準砂的密度和錐體重。

       2、適用范圍：適用于各種材料的路基土、也可用于瀝青表處、瀝青貫入室路面。不適用于填石路基等有大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度檢測?，F在測定路基壓實(shí)度的標準方法。

3、試驗儀器及材料：

（1）灌砂筒

       有大小兩種，為一金屬圓筒（可用鍍鋅鐵皮制作）有大小兩種，上部?jì)ι巴?，小筒容積為cm3，大筒容積為cm3，筒底中心有一個(gè)圓孔。下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開(kāi)口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上。

       鐵板中心有一圓孔與漏頭上開(kāi)口相接。自?xún)ι巴餐驳着c漏斗頂端鐵板之間設有開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)為一薄鐵板，一端與筒底及漏斗鐵板鉸接在一起，另一端伸出筒身外，開(kāi)關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。

（2）金屬標準罐（標定罐）

       用薄鐵板作金屬罐，用于小罐砂筒的內徑為mm，高mm，用于大灌砂筒的直徑為mm，高mm，上端周?chē)幸还蘧墶?/p>

       （3）基板

       用薄鐵板制作的金屬方盤(pán)，盤(pán)中心有一圓孔。

       （4）玻璃板

       邊長(cháng)約mm~mm的方形板。

       （5）試樣盤(pán)

       小筒挖出的試樣可用飯盒存放、大筒挖出的試樣可用mm×mm×mm的搪瓷盤(pán)存放。

       （6）天平或臺稱(chēng)

       稱(chēng)量-kg，數量不大于1g，用于含水量測定的天平精度，對細粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.g、0.1g、1.0g。

       （7）含水量測定器具

       如鋁盒、烘箱等。

       （8）量砂

       粒徑0.-0.mm清潔干燥的均勻砂，約-kg，使用前須洗凈烘干，并放置足夠的時(shí)間，使其與空氣的濕度達到平衡。

       （9）盛砂的容器：塑料桶等。

       （）其它：鑿子、改錐、鐵錘、長(cháng)把勺、長(cháng)把小簸箕、毛刷等。

       4、方法及步驟：

       測定主要包括：（1）室內標準密度（最大干密度）確定；（2）現場(chǎng)沙密度試驗；（3）現場(chǎng)土密度試驗；（4）確定壓實(shí)度

4.1最大干密度的確定

4.2現場(chǎng)砂密度試驗（標準砂密度試驗）

       利用灌砂筒進(jìn)行現場(chǎng)沙密度試驗

       （1）標定灌砂筒下部圓錐體內砂的質(zhì)量

       第一步：在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內裝砂至筒頂的距離不超過(guò)mm左右為止。稱(chēng)取筒內砂的質(zhì)量m1，準確至1g，以后每次標定及試驗都應該維持與高度裝砂質(zhì)量不變。

       第二步：將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開(kāi)口圓孔及開(kāi)關(guān)鐵板中心的圓孔上下對準，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內的體積相當（或等于標定罐的容積），然后關(guān)上開(kāi)關(guān)，此步驟不能省略，它是為使量砂處于測量時(shí)的狀態(tài)，以準確地得到量砂的體積。

       第三步：不晃動(dòng)灌砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，直到筒內砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)上，并細心地取走灌砂筒。收集并稱(chēng)量留在玻璃板上的砂或稱(chēng)量筒內的砂，準確至1g，玻璃板上的砂就是填滿(mǎn)筒下圓錐體的砂（m2）。

       （2）標準砂密度試驗

       在灌砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂，并將灌砂筒放在標定罐上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出。在整個(gè)流砂過(guò)程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到灌砂筒內的砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)閉，取下灌砂筒，稱(chēng)取筒內剩余砂的質(zhì)量（m3），準確至1g。

       按下式計算填滿(mǎn)標定罐所需砂的質(zhì)量Ma（g）：

       Ma=M1-M2-M3

       式中：

       Ma—標定罐中砂的質(zhì)量（g）

       M1—灌砂筒裝入標定罐砂的總質(zhì)量（g）

       M2—灌砂筒下部圓錐體內砂的質(zhì)量（g）

       M3—灌砂筒裝入標定罐后，筒內剩余砂的質(zhì)量（g）。

       按下式計算量砂的單位質(zhì)量r（g/cm3）

       rs=Ma/V

       其中：

       rs---量砂的密度（g/cm3）

       V----標定罐的體積（cm3）

4.3現場(chǎng)土密度試驗

       挖出現場(chǎng)土，秤重，利用已測定密度沙去置換試洞的體積，求土的容重。

       試驗步驟：

       第一步：在試驗地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不小于基板面積。

       第二步：將基板放在平坦表面上，如果表面粗糙度較大，則將盛有量砂（m5）的灌砂筒放在基板中間圓孔上。將罐砂筒的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流入基板的中孔內，直到儲砂筒內的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下灌砂并稱(chēng)量筒內砂的質(zhì)量（m6），準確至1g。

       第三步：鑿洞。在鑿洞的過(guò)程中，應注意不使鑿出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿松的材料取出裝入塑料袋中，不要使水分蒸發(fā)。也可放在大試樣盆內。

       試洞深度等于測定層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內的全部鑿松材料取出。對土基或基層，為防止試樣盤(pán)內材料的水份蒸發(fā)，可分幾次稱(chēng)取材料的質(zhì)量，全部取出材料的總質(zhì)量為mW，準確至1g。

       第四步：將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲砂筒內放滿(mǎn)砂到要求質(zhì)量m1），使灌砂筒的下口對準基板的中孔及試洞。打開(kāi)灌砂筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑中。

       在此期間，應注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲砂筒內的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。仔細取走灌砂筒，并稱(chēng)量剩余砂的質(zhì)量（m4）準確至1g。

       第五步：仔細取出試筒內的量砂，以備下次試驗時(shí)再用。若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應該重新烘干、過(guò)篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的濕度達到平衡后再用。

       第六步：計算過(guò)程

       （1）洞內量砂的質(zhì)量mb=m1－m4－（m5－m6）

       （2）回填材料的濕密度ρW=mW/mb×rs

       （3）回填材料的干密度ρd＝ρw/（1+0.ω）

       （4）回填材料的壓實(shí)度

4.4確定壓實(shí)度

       第四部分現場(chǎng)壓實(shí)度檢測的頻率及要求

曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區別？

       分離基礎不同：沉砂池是以重力分離或離心力分離為基礎。平流式沉砂池是通過(guò)控制進(jìn)入的污水流速，以重力分離無(wú)機顆粒。

       工作原理不同：曝氣沉砂池是由于曝氣作用，在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉流動(dòng)，整個(gè)池內水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動(dòng)形式，無(wú)機砂粒由于離心力作用而沉入集砂槽中。平流式沉砂池，通過(guò)控制進(jìn)入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相對密度大的無(wú)機顆粒下沉，而有機顆粒則隨水流帶走。

       

擴展資料：

       特點(diǎn)

       曝氣沉沙池從世紀年代開(kāi)始使用。其特點(diǎn)為：

       1，沉沙中含有有機物的量低于5%。

       2，由于池中設有曝氣設備，它具有預曝氣、脫臭、除泡作用以及加速污水中油類(lèi)和浮渣的分離作用。

       優(yōu)點(diǎn)：曝氣沉砂池對后續的沉淀池、曝氣池、污泥硝化池的正常運行及對沉沙的最終處置提供了有利條件。

       缺點(diǎn)：曝氣作用要消耗能量，對生物脫氮除磷系統的厭氧段或缺氧段的運行存在不利影響。

       

參考資料：

百度百科——曝氣沉砂池

       

參考資料：

百度百科——平流式沉砂池

試述曝氣沉沙池的工作原理和作用

       曝氣沉砂池 ：是一長(cháng)形渠道，沿渠壁一側的整個(gè)長(cháng)度方向，距池底-cm處安設曝氣裝置，在其下部設集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂?；ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛?，砂粒上附著(zhù)的有機污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。 在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機物隨水流向前流動(dòng)被帶到下一處理單元。另外，在水中曝氣可脫臭，改善水質(zhì)，有利于后續處理，還可起到預曝氣作用。

        普通沉砂池截留的沉砂中夾雜有%的有機物，使沉砂的后續處理難度增加，采用曝氣沉砂池，可在一定程度上克服此缺點(diǎn)。