1、土的擊實試驗培訓(xùn)培訓(xùn)人志良時間2017.05.301依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公路土工試驗規(guī)程JTGE40-20072目的和適用圍（注：細(xì)粒土即粒2.1 本試驗?zāi)康氖乔笊恋淖罴押始白畲髶魧嵜芏龋痉椒ㄟm用于細(xì)粒土組劃分圖中細(xì)粒組含量50%勺土，粗粒土為巨粒組含量W15%S巨粒組與粗粒組之和50%的士）2006020520.50.2500750.002(mm)一1111J11巨弓金粗幽1蒙石礫（箱礫）砂（塊石）（小塊石）中粗中細(xì)3-1就塑則分罔2.2 本試驗的若干概念及規(guī)定：2.2.1 本試驗分輕型擊實和重型擊實。輕型擊實只適用于粒徑w20mm的土，重型擊實試驗適用于粒徑w40mmi勺土。2.2.2 擊實試

2、筒有尺寸有徑10cm試筒、15.2cm試筒、大尺寸（尺寸由土的最大粒徑確定）試筒，一般試驗室常見前兩種。a、徑10cm試筒只適用于最大粒徑w20;mb、徑15.2cm試筒適用于最大粒徑w40mm土；c、當(dāng)土中最大顆粒粒徑40mm并且40mm顆粒粒徑的質(zhì)量含量大于5%（前提：土仍然屬于細(xì)粒土）時，則應(yīng)使用大尺寸試筒進行擊實試驗（注：當(dāng)40mm顆粒含量大于5%&小于30%寸，也可按6.4進行最大密度和最佳含水率校正）。大尺寸試筒要求其最小尺寸大于土樣中最大顆粒粒徑的5倍以上，并且擊實試驗的分層厚度應(yīng)大于土樣中最大顆粒粒徑的3倍以上。單位體積擊實功能控制在2677.22687.0kJ/m3圍。2.2

3、.3 當(dāng)細(xì)粒土中的粗粒土總含量大于40%或粒徑大于0.005mm顆粒的含量大于土總質(zhì)量的70%（即d300.005mm）時，還應(yīng)做粗粒土最大干密度試驗（注：有振動臺法和表面震動壓實儀法），其結(jié)果與重型擊實試驗結(jié)果比較，最大干密度取兩種試驗結(jié)果的最大值。224擊實試樣制備方法分為干土法和濕土法干土法：將土樣自然風(fēng)干或晾曬至含水量很小(或絕干)的狀態(tài)后，測其含水率量，按照預(yù)估最佳含水量，通過計算加不同量的水拌和悶土，制備5個或以上含水率以2%左右遞增的土樣，其中至少有2個大于和2個小于最佳含水率。濕土法：采集5個以上的高含水率土，按施工時能進行碾壓的最高含水率，分別晾干至不同含水率(不必像干土法一

4、樣先風(fēng)干再加水，而是直接分別風(fēng)干至預(yù)定的不同含水率)，其中至少3個土樣小于最高含水率，至少2個土樣大于最高含水率。濕土法適用于高含水率的土，干土法和濕土法土樣均不得重復(fù)使用。3儀器設(shè)備3.1 標(biāo)準(zhǔn)擊實儀。擊實試驗方法和相應(yīng)設(shè)備的主要參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1擊實試驗方法種類試類別錘底直徑(cm)錘質(zhì)量(Kg)落圖(cm)試筒尺寸試樣尺寸層數(shù)每層擊數(shù)擊實功(KJ/m3)最大粒徑(mm)徑(cm)高(cm)高度(cm)體積(cm3)驗方法輕I-152.5301012.712.7997327598.220型I-252.53015.217122177359598.240重n-154.5451012.7

5、12.79975272687.20型n-254.54515.2171221773980402677.2注：根據(jù)規(guī)程T0131-2007擊實試驗中輕型擊實試驗適用于粒徑不大于20mm的士的規(guī)定，上表中I-2方法中最大粒徑應(yīng)是20mm3.2 烘箱及干燥器。3.3 天平：2000g,感量0.01g;15kg,感量0.1g3.4 圓孔篩：孔徑40mm20mm和5mm各1個。3.5 拌和工具：400mmX600mm深70mm的金屬盤，土鏟。3.6 其他：噴水設(shè)備、碾土器、盛土盤、量筒、推土器、鋁盒、修土刀、平直尺等。4試樣4.1 本試驗可分別采用不同的方法準(zhǔn)備試樣。各方法可按表2準(zhǔn)備試料word專業(yè)資料

6、表2試料用量使用方法類別試筒徑（cm）最大粒徑（mm試料用量（kg）干土法，試樣不b1020至少5個試樣，每個3重復(fù)使用15.240至少5個試樣，每個6濕土法，試樣不c1020至少5個試樣，每個3重復(fù)使用15.240至少5個試樣，每個64.2 干土法（土不重復(fù)使用）。按四分法至少準(zhǔn)備5個試樣，分別加入不同水分（按2流右含水率遞增），拌勻后悶料一夜備用。4.3 濕土法（土不重復(fù)使用）。對于高含水率土，可省略過篩步驟，用手揀除大于40mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一個土樣，可立即用于擊實試驗。其余幾個式樣，將土分成小土塊，分別風(fēng)干，使含水率按2%左右遞減。5試驗步驟5.1 根據(jù)工程要求，按表

7、1規(guī)定選擇輕型或重型試驗方法。根據(jù)土的性質(zhì)（含易擊碎風(fēng)化石數(shù)量多少、含水率高低），按表2規(guī)定選用干土法（土不重復(fù)使用）或濕土法。5.2 將擊實筒放在堅硬的地面上，在筒壁上抹一薄層凡士林，并在筒底（小試筒）或墊塊（大試筒）上放置蠟紙或塑料薄膜。取制備好的土樣分35次倒入筒。小筒按三層法時，每次約800?900g（其量應(yīng)使擊實后的試樣等于或略高于筒高的1/3）;按五層法時，每次約400500g（其量應(yīng)使擊實后的土樣等于或略高于筒高的1/5）。對于大試筒，先將墊塊放入筒底板上，按三層法，每層需試樣1700g左右。整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)進行第一層土的擊實，擊實時擊錘應(yīng)自由垂直落下，錘跡

8、必須均勻分布于土樣面，第一層擊實完后，將試樣層面“拉毛”然后再裝入套筒，重復(fù)上述方法進行其余各層土的擊實。小試筒擊實后，試樣不應(yīng)高由筒頂面5mm;大試筒擊實后，試樣不應(yīng)高由筒頂面6mm5.3 用修土刀沿套筒壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動并取下套筒，齊筒頂細(xì)心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱量，準(zhǔn)確至1g。6.5條的規(guī)定5.4 用推土器推由筒試樣，從試樣中心處取樣測其含水率，計算至0.1%。測定含水率用試樣的數(shù)量按表3規(guī)定取樣（取由有代表性的土樣）。兩個試樣含水率的精度應(yīng)符合本試驗第最大粒徑（mm）15?20約50約250約5005.5對于干土法（土不重復(fù)使用）和濕土法（土不重復(fù)使用）,將試

9、樣搓散，然后按本試驗第3條方法進行灑水、拌和，每次約增加2溢右的含水率，其中有兩個大于和兩個小于最佳含水率需加水量按下式計算nw=m/(1+0.01w)xO.Ol(w-wi)式中：nw-所需的加水量(g);mi-含水率Wi時的土樣的質(zhì)量(g);w土樣原有含水率（%）;w要求達到的含水率（）。按上述步驟進行其他含水率試樣的擊實試驗。6結(jié)果整理6.1 按下式計算擊實后各點的干密度:pd=p/（1+0.01w）式2式中：Pd-干密度（g/cm3）,計算至0.01;P-濕密度（g/cm3）;w含水率（）。6.2 以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水率的關(guān)系曲線，曲線上峰值點的縱、橫為最大

10、干密度和最佳含水率。如曲線不能繪由明顯的峰值點，應(yīng)進行補點或重做。6.3 按下式計算飽和曲線的飽和含水率Max,并繪制飽和含水率與干密度的關(guān)系曲線圖Wax=（pwpd-1/GS）X100式4式中：wmax飽和含水率（衿，計算至0.01;P-試樣的濕密度（g/cm3）;pw水在4c時的密度（g/cm3）;坐標(biāo)分別pd-試樣的干密度（g/cm3）；表3規(guī)定含水率用試樣的數(shù)量試樣質(zhì)量（g）V5約5約20約40G試樣土粒比重，對于粗粒土，則為土中粗細(xì)顆粒的混合比重;W試樣的含水率()。飽和曲線常用以校核擊實曲線的正確性。6.4校正：當(dāng)試樣中有大于40mm的顆粒時，應(yīng)先取由大于40mm的顆粒，并求得其百

11、分率p,把小于40mM分做擊實試驗，按下面公式分別對試驗所得的最大干密度和最佳含水率進行校正(適用于大于40mm粒的含量小于30%寸)o最大干密度按下式校正：Pdm=1/(1-0.01p)/pdm+0.01p/GS式5式中：p,dm-校正后的最大干密度(g/cm3),計算至0.01;pdm-用粒徑小于40mm的土樣試驗所得的最大干密度(g/cm3);p-試料中粒徑大于40mm顆粒的百分率(衿;Gs-粒徑大于40mmi粒的毛體積比重，計算至0.01.最佳含水率按下式校正：Wo=wo(10.01p)+0.01pw2式6式中：wo-校正后的最佳含水率(為，計算至0.01；wo用粒徑小于40mm的土樣

12、試驗所得的最佳含水率(衿;p同加；W粒徑大于40mm顆粒的吸水量(%)。6.5精密度和允許差。本試驗含水率須進行兩次平行測定，取其算術(shù)平均值，允許平行差值應(yīng)符合表5規(guī)定。表5含水率測定的允許平行差值含水率(%)允許平行差值(%)含水率(%)允許平行差值(%)含水率(%)允許平行差值(%)5以下0.340以下140以上27報告7.1 土的鑒別分類和代號。7.2 土的最佳含水率wo(%7.3 土的最大干密度pdm(g/cm3).8本試驗若干問題的規(guī)定與分析8.1 本試驗方法適用于細(xì)粒土，對于粗粒土和巨粒土，規(guī)程另有介紹可采用振動臺法和表面震動壓實儀法word專業(yè)資料工程上大部分土類屬粗粒土，但實際

13、普遍仍采用擊實試驗方法進行。8.2 擊實功對試驗結(jié)果的影響對于同一種土試樣而言，如果擊實功不同，其所對應(yīng)的最優(yōu)含水率與最大干密度也不盡相同。隨著土所受壓實功的不斷增加，擊實曲線的形狀不會發(fā)生變化，但其位置會逐漸向左方上移，使試驗最佳含水率減少，最大干密度增加。采用哪種擊實方法，應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定或工程、科學(xué)試驗的特殊需要選定。試驗表明，在單位體積擊實功相同的情況下，同類土用輕型和重型擊實試驗的結(jié)果相同。8.3 土樣制備對試驗結(jié)果的影響土樣準(zhǔn)備可分為：烘干土、風(fēng)干土（干土法）、天然土（濕土法）對于塑限較高的土樣，其烘干土的最大干密度較大，天然土的最小，；而天然土的最優(yōu)含水率最大，烘干土最小；風(fēng)干土（

14、干土法）則與天然土（濕土法）的擊實結(jié)果較為相近。因烘干土中的一些膠質(zhì)與有機質(zhì)均被灼燒分解，會導(dǎo)致膠粒與水作用失去活性，從而使試驗結(jié)果受到影響。為此，當(dāng)采用干土法進行擊實試驗時，試驗土樣應(yīng)采用風(fēng)干土，不宜用烘箱烘干。8.4 濕土法與干土法對于室標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗的制樣方法而言，分為干土法與濕土法兩種。規(guī)程中對于采用哪種方法制樣并沒有很嚴(yán)格的規(guī)定，但由于濕土法對于土樣準(zhǔn)備的要求較干土法高，故一般試驗人員偏向采用干土法制樣。鑒于采用干土法進行擊實試驗得出的最大干密度較濕土法高（干土法有風(fēng)干揉搓拌和的步驟，使土體顆粒一定程度上進行了重排，土更容易被擊實緊密），對于施工過程中的含水率較高的天然土路基或原山土路

15、基應(yīng)采用濕土法制樣，避免造成路基壓實度檢測結(jié)果比實際偏低的不良影響。8.5 土的重復(fù)使用土樣在重復(fù)使用過程中，擊實功會對土產(chǎn)生較為明顯的影響，最大干密度與最優(yōu)含水率也會偏大。造成這一現(xiàn)象的原因為：一是土顆粒在反復(fù)的夯打中被擊碎，使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，比表面積增加；二是當(dāng)土樣被擊實后很難恢復(fù)到原來的松散狀態(tài)，不易加水浸透，使試驗精度受到影響。因此，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程中對土樣的不重復(fù)使用的規(guī)定。8.6 擊實后，測土樣含水率的溫度控制。8.6.1 有機質(zhì)土在105-110C溫度下經(jīng)長時間烘干后，有機質(zhì)特別是腐殖酸會在烘干過程中逐漸分解而不斷損失，使測得的含水率比實際含水率大，土中有機質(zhì)含量越高，誤差越大。故

16、規(guī)程規(guī)定對有機質(zhì)含量超過5%勺土，應(yīng)在60-70C的恒溫下進行烘干。8.6.2某些含有石膏的土在烘干時會損失其結(jié)晶水，在105-110C下測定其含水率會有影響。每1%石膏對含水率的影響約為0.2%。如果土中有石膏，則試樣應(yīng)在不超過80C的溫度下烘干，并可能需要烘更長的時間。8.7試驗數(shù)據(jù)的處理8.7.1 本試驗方法中對于干密度與含水率關(guān)系曲線的繪制方法并沒有明確規(guī)定，若采用手工繪制，容5個試驗點中較大易產(chǎn)生較大誤差，也不容易在曲線上讀出最大干密度及最佳含水率，甚至有些一線試驗人員將的干密度值作為土樣的最大干密度，這是一個很大的誤區(qū)。8.7.2 規(guī)程中沒明確擊實曲線是二次拋物線或者其他類型曲線，因此，若采用圖解法作曲線時，可以5個點有多種方法進行曲線擬合，由此得出的試驗結(jié)果也會有所不同。由于擊實試驗一般得出數(shù)據(jù)，5個數(shù)據(jù)點可求出對應(yīng)的4次多項式的5個系數(shù),所以可以使用4次多項式進行擬合，以使擬合曲線的相關(guān)系數(shù)為1。在excel中利用LINEST函數(shù)