击实试验过程中最大干密度

比。从表2可知,余土高度控制在7～11 mm时的干密度要比余土高度在3～6 mm低20～40kg/m3。这是因为随着余土高度的增加, 试样的单位体积相对增大,则试样所受的单位体积击实功能相应减小。

表2 不同余土高度时干密度试验结果

试 样 大约余土高度(m) 干密度(kg/m) 试 样 大约余土高度(m) 干密度(kg/m)

33

1# 0.003 1.86×10

6# 0.007 1.83×10

33

2# 0.003 1.87×10

7# 0.008 1.83×10

33

3# 0.004 1.85×10

8# 0.009 1.82×10

33

4# 0.005 1.84×10

9# 0.009 1.81×10

33

5# 0.006 1.84×10 10# 0.011 1.80×10

33

（2）每层试样高度对结果的影响 按照执行规范，击实试验时,试样是分3层装入试筒的, 每层试样高度宜相等,两层交界处的土面应刨毛．每层试样高度约为筒高的三分之一。表3是对同一种土进行击实试验时，每层试样高度基本一致（约为筒高的三分之一）与不一致的干密度比对结果。从表3中可看出, 1#和2#样的每层试样高度基本一致（约为筒高的三分之一）,其干密度约为1.85×103 kg/m3, 3#、4#、5#样的每层高度都不一致，其干密度比1#和2#样要低10 kg/m3～30 kg/m3。

表3每层试样高度不同时干密度试验结果

试样 1# 2# 3# 4# 5#

第1层 4.0 3.8 2.2 4.2 5.4

第2层 3.9 3.9 5.8 2.5 4.0

第3层 4.1 4.1 4.0 5.3 2.6

干密度(kg/m) 1.85 ×10 1.86 ×10 1.83 ×10 1.84 ×10 1.83 ×10

333333

我们知道,如果装入试筒的试样的每层高度均等时，土体的这时所受的击实功能是最大的，则其干密度也是最大的。当有一层高度大于筒高的三分之一时，由于体积相对增大，则其所击实功能相对减小，土体的密实度相对变小；当这一层土体高度小于筒高的三分之一时，土体浪费掉了一部分能量（击实功能），土体总体承受的击实功能减弱，使土体的压实不能达到最大。

2.2 试样中大颗粒（碎石）均匀性的影响

送检的试样中常夹有较大的不易破碎的颗粒，如碎石等，对最优含水率和最大干密度结果的准确性有一定的影响。在实际的试验中，先将较大颗粒（碎石）筛出，然后将筛出的大颗粒（碎石）均匀地掺入每份所要配制的试样中，不要出现彼多此少的情况，否则试样的干密度会出现异常，表4是对同一种土按同一含水率,分别掺入不同含量大颗粒（碎石）所做的击实试验结果对比。

表4 大颗粒（碎石）掺入量不同时干密度试验结果

试 样

大颗粒(碎石)掺入量（10）

干密度(kg/m) ×10

3

3-2

1# 2 1.82

2# 2 1.83

3# 2

4# 3

5# 3 1.84

6# 4 1.86

7# 5 1.88

8# 6 1.89

1.83 1.85

从表4可看到试样中的大颗粒（碎石）掺入量均匀时，试样的干密度基本保持一致，而大颗粒（碎石）掺入量不均匀时，试样的干密度呈现一定的离散性，由图1可知，压实曲线是由不同的干密度和对应的含水率绘制而成，干密度如果不正确的话，这对绘制的压实曲线产生较大的影响，从而影响最大干密度和最优含水率的结果准确性。 2.3 含水率对最大干密度的影响

土中的含水率是影响击实效果的一个重要因素。由图.1的击实曲线可知，峰值干密度对应的含水率称为最优含水率,能得到最大干密度ρdmax,，对于同一种土干密度越大，其孔隙比就愈小，所以ρdmax,相应于实验所达到的最小孔隙比，在某一含水率下，将土压至最密，理论上就是将土所有的气体都从土中排出，使土达到饱和，得到理论上的最大压实曲线，即Sr=100%的压实曲线，称为饱和曲线。土中含水率太大或太小都不能达到最大干密度。含水率太小，土中基本上只有强结合水，强结合膜太薄，因为粒间有摩阻力及引力，土颗粒间不易移动，不易密实。含水率太大，土中的自由水要占据

一定的空间，土也不易密实。当土中的含水率为最优含水率时，土中具有一定的弱结合水膜，土粒间的弱结合水膜起到一定的润滑作用，使土颗粒易移动，并填充孔隙或挤密，从而能够达到最大密实度。 2.4 土的性质对最大干密度的影响

在一定的击实功作用下，土的最优含水率和最大密实度与土的性质有关。在土的性质中，土的粒径的不同对土的压实性会有不同的影响。我们知道土都是由大小不同的土粒组成的，即不同的土有着不同的粒径级配，随着颗粒大小及粒径级配的不同,土的性质相应地发生变化.例如粗颗粒的砾石,具有很大的透水性,完全没有粘性和可塑性；而细颗粒的粘土则透水性很小，粘性和可塑性较大等。随着土粒越细、土的液限就越高、塑性变得越大，在一定的功能下，土体就越不容易被击实。对于颗粒级配良好的土较粗颗粒间被较细颗粒所填充，因而有较好的压实性能，而颗粒级配不好的土在同样的压实条件下，压实性能往往较差。表5列出了几种不同的土的最优含水率和最大干密度。

表5 几种不同的土的最优含水率和最大干密度

土基本分类

最佳含水率Wo（10）

3

3

-2

砂 土 8～12

亚砂土 9～15

粉 土 16～22

亚 粉 12～20 1.63～1.71

粘 土 19～25及以上 1.58～1.65

最大干密度(kg/m) ×10 1.85～1.93 1.80～1.86 1.68～1.82

从表5可知，含细粒愈多的土，其最大干密度值愈小，而最优含水率愈大。最大密实度与最优含水量之间存在显著的线性负相关关系，最优含水率大的土最大密实度小；反之，最优含水率小的土最大密实度却大。 3 结 语

室内击实试验方法的步骤较简单，通过以上几点主要影响因素的分析，我们知道在试验过程中，对土的最优含水率和最大干密度的影响因素却很多，如压实能量（击实功）、土的含水率及土的粒径级配等因素，其中最主

要的是受压实能量（击实功）的影响，在压实能量（击实功）不变的情况下，土的最大干密度主要是随土体的单位体积变化而发生变化。此外土的粒径级配也是一个主要的影响因素，这和压实能量的传递及土粒间的移动效果有关。在实际的工作中，试验人员一定要严格执行规范的要求，控制好试验条件，降低各种因素的影响，提高土的击实效果。 4 参考文献

1 交通部公路科学研究所JTG E40-2007公路土工试验规程.北京：人民交通出版社，2007 2 中华人民共和国水利部.GB/T50123-1999土工试验方法标准. 北京：中国计划出版社，1999