探讨土工击实试验中最优含水率的方法

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1、探讨土工击实试验中最优含水率的方法浙江省工程物探勘察院311115击实试验是土工试验项目中比较重要的一个试验项目，也是比较繁琐的一项试验，室内击实试验是模似工程现场夯实原理，利用标准化的击实方法和操作规程，对土样施加一定的冲击荷载使之压实，从而确定所需的最大干密度和最优含水率，作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。在击实过程中，影响土的最优含水率和最大干密度因素较多，通过对这些影响因素的分析，提高土的击实效果，达到击实试验的目标的。关键词：击实试验；压实；最大干密度；最优含水率随着南水北调中线一期工程在我省的全面展开，土方填筑工程量tl益增多，经常遇到填土压实的问题，为了有利于工程

2、进度和质量控制，求得土的最优含水率和最大干密度，提高填土压实强度，增加土的密实度，降低透水性和压缩性。通常用压实的办法来处理地基，通过对土的最优含水率和最大干密度的研究来提高土的压实效果。室内击实试验采用标准击实法，用锤击实土样，使土密度增大，测定土样在一定压实功能作用下达到最大密实度时的含水率（最优含水率）和此时的干密度（最大干密度），借以了解土的压实特性，作为选择填土密度、施工方法、机械碾压或夯实次数以及压实工具等的主要依据。一、试验方法常用的室内试验有轻型和重型击实试验两种方法，轻型击实方法主要适用水库、堤防、铁路路基填土；重型击实方法适用高等级公路填土和机场跑道。试验规程有

3、：中华人民共和国国家标准GB/T50123-1999《土工试验方法标准》,中华人民共和国行业标准SL237-1999《土工试验规程》，中华人民共和国行业标准JTGE40-2007《公路土工试验方法标准》，国标和水利标准方法相同，《公路土工试验方法标准》对击实试验的目标的、适用范围、仪器设备以及试验条件有不同的规定，南水北调中线一期工程中土方填筑釆用SL237-1999轻型击实试验方法标准。（一）仪器设备：击锤：质量2.5kg，锤底直径50mm，落高305mm;击实简：直径102mm;筒高116mm;体积947.4cm3；天平：称量200g,;感量O.Olg;台秤：称量10kg;感量

4、5g;筛：孔经5mm其它：烘箱、喷水设备、碾土器、推土器、修土刀。（二）土样制备取有代表性的土样重量不少于20kg，将土风干或烘干，用碾土器碾散，过5mm筛拌匀备用，分别称取土样约2500g五份，按土的塑限估计最优含水率，依次相差约2%,制备土样一组。一个含水率接近最优含水率，二个大于最优含水率，二个小于最优含水率。每个土样分层加水拌均匀后放入塑料桶内静止一昼夜，低液限粘土不少于12h。（三）操作步骤1.分三层击实，取制备好的土样600〜720g，分层装入筒内进行击实，击实后的每层试样高度要大致相同，每层的交接面要刨毛。击锤应垂直下落，均匀分布于土面上，现局各标段试验室配置的击实仪

5、都是电动击实仪，只需将定数器调到所需的击数处，按动开关进行击实。击实成型后试样的高度要控制小于6mm。2.用修土刀沿套环内壁削挖后，扭动取下套环，并修平筒两端土样，擦净简外壁，称重，准确至lg。3.测定含水率，用推土器推出筒内试样，在土样中心处取两个约30〜40g的土样，平行测定其含水率。（四）数椐整理计算击实后各点干密度和含水率ρd=ρ/l+0.01×ωρd—干密度,g/cm3;ρ—湿密度,g/cm3;ω一含水率，％。绘制曲线以干密度为纵坐标，以含水率为横坐标，绘制干密度与含水率关系曲线，曲线上峰值点的纵横坐标，

6、分别表示土的最大干密度和最优含水率。二、影响最大干密度和含水率的因素(-)击实功能的影响土的最优含水率和最大干密度与压实功能和压实方法有着密切关系，压实功能越大，得到的最大干密度就越大，含水率就越小。这是土体在压实能量作用下，土颗粒克服颗粒间阻力，产生位移，土颗粒重新排列，使土中孔隙减小,密实度增大。室内击实试验一般按工程实际情况分为轻型和重型击实方法，轻型和重型区别在于单位体积击实功能，轻型单位体积击实功能为592.2Kj/m3;重型单位体积击实功能为2684.9K」/m3。轻型击实主要适用于水库和堤防工程，重型击实适用于高等级公路和机场跑道。(二)含水率对最大干密度的影响由击实

7、曲线可以看出，当压实功能不变吋，则土的干密度随着含水率增加而增大，当干密度达到最大值后含水率继续增加反而使干密度减小，此一最大值称为最大干密度，其对应的含水率称为最优含水率。室内的击实试验，是在某一个含水率下，要求达到的最小孔隙比，最大密实度。含水率太大或太小都不能达到最大干密度和最优含水率。土中含水率太小时，颗粒表面水膜薄，颗粒间摩阻力大，土颗粒间不易移动，不易压实，当土中含水率逐渐增大时，颗粒表面水膜逐渐变厚，其水膜的润滑作用也增大，因而颗粒表面阻力相应减小，在外