珊瑚砂界限干密度确定方法的比较研究

界限干密度(包含最大及最小干密度)是影响砂土力学性质的重要参数,将国标规范中干密度测定方法应用于岛礁珊瑚砂时,该类砂在干密度测定过程中产生了不可忽略的颗粒破碎,使得测定结果严重失真。分别采用中国(GB)、美国(ASTM)、日本(JIS)三国的相关规范,开展了针对珊瑚砂的界限干密度测定方法的比较研究;并与ISO标准砂的测定结果进行对比,进而提出适合于珊瑚砂干密度测定的建议方法。研究结果表明:对于不同粒径的珊瑚砂与标准砂,3种规范最小干密度测定结果为:ρ_(d min)^(JIS)<ρ _(d min)^(GB)<ρ _(d min)^(ASTM);最大干密度测定结果为:ρ_(d max)^(JIS)<ρ _(d max)^(GB)<ρ _(d max)^(ASTM)。珊瑚砂与标准砂在3种规范中干密度差异性大小△ρ_(d)随粒径变化规律存在显著的区别。随着含水率的增大,珊瑚砂的最大最小干密度均为:ρ_(d)^(JIS)<ρ _(d)^(GB)<ρ _(d)^(ASTM);不同规范间干密度差异性大小随含水率的增加先增大后基本保持不变。中国规范在干密度测定过程中的颗粒破碎远大于美国规范和日本规范。综合来看,美国规范所采用的干密度测定方法具有砂样状态定义清晰、操作简单、适用粒径范围广、界限干密度测定结果理想、颗粒破碎量少且干密度测定结果离散性小等优点,因而是一种适合珊瑚砂界限干密度测定的方法。