粘性土的最优含水率试验

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/m3；分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（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）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20kg，对于重型击实试验为50kg。

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），将筛下的土样搅匀，并测定土样的风干含水率。

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，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。

按式(6-1)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

mw?式中，数计；

m0?(w?w0)(1?w0) (6-1)

mw为所需的加水量(g)；m0为风干土样质量(g)；w0为风干土样含水率，按小

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。

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于6mm。

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，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、按式(6-2)计算干密度：

1?w

??式中,d为干密度（g/cm3），准确至0.01g/cm3；为密度（g/cm3）；

?d??w为含水率，小数计。

2、按式(6-3)计算饱和含水率：

?11??wsat????100%????dGs?

wG式中：sat为饱和含水率（%）；s为比重。

图6-2 干密度与含水率的关系曲线

含水率的关系曲线上的峰点的坐标分别为土的最大干密度?dmax与最优含水率成完整的曲线时，应进行补点试验(图6-2)。

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

wop，

如连不

4、轻型击实试验中，当试样中粒径大于5mm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。

（1）按下式(6-4)计算校正后的最大干密度：

百分数（%）；

P5?dmax?wGS2 (6-4)

??P式中，dmax为校正后试样的最大干密度（g/cm3）；5为粒径大于5mm土粒的质量

GS2?为粒径大于5mm土粒的饱和面干比重。

（2）按式(6-5)计算校正后的最优含水率： 式中，

?max??d11?P5??wop(1?P5)?P5wabwop (6-5)

w?op为校正后试样的最优含水率（%）；wop为击实试样的最优含水率（%）；

wab—粒径大于5mm土粒的吸着含水率（%）。

5、填写试验报告。 六、注意事项

1、试验用土：一般采用风干土做试验，也有采用烘干土做试验的。

2、加水及湿润：加水方法有两种，即体积控制法和称重控制法，其中以称重法效果为好。洒水时应均匀，浸润时间应符合有关规定。