-
第六章
土的击实试验
一、试验目的
在标准击实方法下测定
土的最大干密度和最优含水率,为控制路堤、土坝或填土地基等的
密实度及质量评价,提
供重要依据。
二、基本原理
击实仪法是用锤击,使土密度增大,目的是在室内利用击实仪,测定土样在一定击实功能
作用下达到最大密度时的含水率(最优含水率)和此时的干密度(最大干密度),借以了解土<
/p>
的压实特性。
目前国内常用的击实方法有两种:
(
1
)轻型击实:适用于粒径小于
5mm
的细粒土,锤底直径为
51mm
,击锤
质量为
2
.
5kg
,
落距为
305mm
,单位体积击
实功为
591
.
6kJ
/
m
3
;分
< br>3
层夯实,每层
25
击。
(
2
)重型击实:
适用于粒径不大于
40mm
的土。击实筒内径为
152mm
,筒高
116mm
,击
锤质量为
4
.
5kg
,落距为
457mm
,单位
体积击实功为
2682.7kJ
/
m<
/p>
(其他与轻型击实相同)
;分
5
层击实,每层
56
击。
三、仪器设备
(
1
)击实仪(图
6
-
1
):主要由击实筒和击锤组成。
(
2
)天平:称量为
200g
,感量为
0
.
01g
;称量为
2kg
,感量为
1g
;
(
3
)台秤:称量为
l0kg
,感量为
5g
;
(
4
)推土器;
(
5
)筛:孔径为
5mm
;
(
6
p>
)其它:喷水设备、碾土设备、修土刀、小量筒、盛土盘、测含水率
设备及保温设备等。
四、操作步骤
1
、取一定量的代表性风干土样,对于轻型击实试验为
20
kg
,对于重型击
实试验为
50
kg
。
< br>
将筛下的土样搅匀,并测定土样的风干含水率。
p>
3
、
根据土的塑限预估最优含水率,
加水湿润制备不少于
5
个含水率的试样,
p>
含水率一次相
差为
2%
,且其中有两个含水率大于塑限,两个含水率小于塑限,一个含水率接近塑限。
<
/p>
按式
(
6
-
p>
1
)
计算制备试样所需的加水量:
图
6
-
1
击实仪
1
-
击实筒;
2
-
护筒;
3
-
导筒;
4
-
击锤;
5
-
底板
3
2
、
将风干土样碾碎后过
5mm
的筛(轻型击实试验)或过
20mm
的筛(重型击实试验),
m
w
?
m
0
?
(
w
?
w
0
)
(
1
?
w
0
)<
/p>
p>
(
6
-
1
)
式中,
m
w
为所需的加水量
(
g
)
;
m
0
p>
为风干土样质量
(
g
)
;
w
0
为
风干土样含水率,
按小数计;
w
为要求
达到的含水率,按小数计。
4
、将试
样
2.5kg
(轻型击实试验)或
5.
0kg
(重型击实试验)平铺于不吸水的平板上,按预
定含水率
用喷雾器喷洒所需的加水量,充分搅和并分别装入塑料袋中静置
24h
< br>。
5
、将击实筒固定在底板上
,装好护筒,并在击实筒内壁涂一薄层润滑油,将搅和的试样
2~5kg
分层装入击实筒内。两层接触土面应刨毛,击实完成后,超出击实筒顶的试样高度应小
< br>于
6mm
。
< br>6
、取下导筒,用刀修平超出击实筒顶部和底部的试样,擦净击实筒外壁,称击实
筒与试样
的总质量,准确至
1g
,并计
算试样的湿密度。
7
、用推土器将试
样从击实筒中推出,从试样中心处取;取两份一定量土料(轻型击实试验
15~30g<
/p>
,重型击实试验
50~100g
)测定土
的含水率,两份土样的含水率的差值应不大于
1%
。
五、成果整理
1
p>
、按式
(
6
-
p>
2
)
计算干密度:
(
6
p>
-
2
)
式中
,
?
d
?
?
1
?
w
?
d
p>
为干密度
(
g/cm
3
)
,
准确至
0.01g/cm
3
;
?
为密度
(
g/cm
3
p>
)
;
w
为含水率,
小数计。
2
、按式
< br>(
6
-
3
)
计算饱和含水率:
w
sat
(
6
p>
-
3
)
式中:
图
6
-
2
干密度与含水率的关系曲线
?
1
1
?
?
?
?
?
?
G
?
?
?
100
%
s
?
?
d
w
sat
为
饱和含水率(
%
);
G
s
为比重。
率的关系曲线上
的峰点的坐标分别为土的最大干密度
?
d
max
与最优含水率
w
op
,
如连不成完整的
曲线时,应进行补点试验
p>
(
图
6
-
2
)
。
4
、轻型击实试验中,当试样中粒径大于
5mm
p>
的土质量小于或等于试样总质量的
30%
时
,
应对最大干密度和最优含水率进行校正。
< br>(
1
)按下式
(
6
-
4
)
计算校正后的最大干密度:
3
、
以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度与含水率的关系曲线,干密度与含水
P
5
?
d
max
?
w
G
S
p>
2
(
6
-
p>
4
)
?
max
为校正后试样的最大干密度(
g/cm
3
);
P
5
为
粒径大于
5mm
土粒的质量百分
式中,
?
d
G
数(<
/p>
%
);
S
2
p>
为粒径大于
5mm
土粒的饱和面干比重。<
/p>
?
(
2
)按式
(
6
-
5
)
计算校正后的最优含水率:
式中,
?
max
?
?
d
1
1
?
P
5
?
?<
/p>
w
op
(
1
p>
?
P
5
)
?
P
5
w
ab
w
op
(
6
-
5
)
w
?
op
为校
正后试样的最优含水率(
%
);
w
p>
op
为击实试样的最优含水率(
%
);
w
ab
—粒径大于
5mm
土粒的吸着含水率(
%
)。