土的击实试验和现场压实质量检测ppt课件

1、 陶秀珍 2019、12l1.1概述概述l1.1.1 土的压实土的压实l 定义：用机械方法使土粒在短暂反复定义：用机械方法使土粒在短暂反复荷载作用下挤紧、密度增大的过程。荷载作用下挤紧、密度增大的过程。l 压实的目的压实的目的:为了提高土的抗剪强度及为了提高土的抗剪强度及承载力，减小土的紧缩性和降低土的浸承载力，减小土的紧缩性和降低土的浸透性。透性。l土的压实分为：粘性土的压实和无粘性土的压实分为：粘性土的压实和无粘性土的压实。土的压实。 l 粘性土的压实粘性土的压实l 粘性土的压实通常用室内击实实验进展粘性土的压实通常用室内击实实验进展模拟和研讨。对于粘性土，压实意味着土模拟和研讨。对于粘性

2、土，压实意味着土在含水率几乎不变的情况下，空气含量减在含水率几乎不变的情况下，空气含量减到最小或饱和度添加到最大。到最小或饱和度添加到最大。l 无粘性土的压实无粘性土的压实l 无粘性土的压本质量普统统过相对密度无粘性土的压本质量普统统过相对密度进展控制。进展控制。l l1.1.2 土的击实实验土的击实实验l1、目的、定义和原理、目的、定义和原理l目的：是采用规范的击实方法，测定特目的：是采用规范的击实方法，测定特定土的密度和含水率的关系，确定该土的定土的密度和含水率的关系，确定该土的最大干密度和最优含水率。了解土的压实最大干密度和最优含水率。了解土的压实特性，为工程设计和现场碾压提供土的压特性

3、，为工程设计和现场碾压提供土的压实资料。实资料。l 定义：用规范击实方法，测定某一击定义：用规范击实方法，测定某一击实功能作用下土的密度实功能作用下土的密度含水率的关含水率的关系，以确定该功能下的最大干密度与相系，以确定该功能下的最大干密度与相应的最优含水率的实验。应的最优含水率的实验。 原理：土的压实程度与含水率、压实功原理：土的压实程度与含水率、压实功能及压实方法有亲密的关系。当压实功能能及压实方法有亲密的关系。当压实功能和方法不变时，土的干密度和含水率之间和方法不变时，土的干密度和含水率之间构成的的关系曲线就是所谓的击实曲线。构成的的关系曲线就是所谓的击实曲线。 l2、作用：、作用：l土

4、的击实实验是室内研讨土的压实性质土的击实实验是室内研讨土的压实性质的实验，室内击实实验是模拟现场碾压条的实验，室内击实实验是模拟现场碾压条件、方法，在规范的击实筒内对土施加一件、方法，在规范的击实筒内对土施加一定的击实功能，确定该功能下的最大干密定的击实功能，确定该功能下的最大干密度与相应的最优含水率。其目的在于为工度与相应的最优含水率。其目的在于为工程提供填筑密度初步设计的根据，然后根程提供填筑密度初步设计的根据，然后根据工程规模、重要性和工程级别来决议能据工程规模、重要性和工程级别来决议能否要在现场进展碾压实验。否要在现场进展碾压实验。l为室内力学实验制备试样。为室内力学实验制备试样。 l

5、3、击实实验提供的根本资料、击实实验提供的根本资料l 在给定的击实功能下，干密度和含水率在给定的击实功能下，干密度和含水率的关系曲线；的关系曲线；l 在给定的击实功能下，土的最大干密度；在给定的击实功能下，土的最大干密度；l 与土的最大干密度相对应的最优含水率与土的最大干密度相对应的最优含水率;l 室内击实实验是填土工程如土坝、路基、室内击实实验是填土工程如土坝、路基、机场跑道以及房屋地基等的重要实验工程机场跑道以及房屋地基等的重要实验工程之一。之一。l4、击实实验开展、击实实验开展l 美国美国R.R.Proctor提出的轻型实验方法提出的轻型实验方法和规范普氏规范；和规范普氏规范；l美国各州

6、公路协会提出的修正普氏规范；美国各州公路协会提出的修正普氏规范；l国内国内40年代末南京水利实验处提出的南年代末南京水利实验处提出的南实处型击实规范；实处型击实规范；l50年代，年代，101型击实规范；型击实规范；l规范实验方法；规范实验方法；l普氏规范作为国家规范击实方法。普氏规范作为国家规范击实方法。 5、击实实验方法 冲击荷载方式，其中包括落锤直接作用在试样面上和在试样面上放一传压板，冲击荷载经过传压板间接作用于试样面上两种。这种方法实验室用得比较多，如南实处型、101型击实仪、规范击实、普氏击实等 静荷载方式:也称压样法，很少采用。 现场：平碾、汽胎碾 静力压实 室内：静力压实实验如压

7、实制样。 准动荷载方式：这是一种运用捣固棒以比准动荷载方式：这是一种运用捣固棒以比较快的速度挤压土，使土压实的方法。在较快的速度挤压土，使土压实的方法。在机理上与实践的羊足碾很近似。机理上与实践的羊足碾很近似。 振动荷载方式：这种方法适用于砾粒土，振动荷载方式：这种方法适用于砾粒土，该方法除将击锤用振动锤替代，试样筒较该方法除将击锤用振动锤替代，试样筒较大外其原理与常规规范击实方法一样。大外其原理与常规规范击实方法一样。 以上四种实验方法是按施加击实功的方以上四种实验方法是按施加击实功的方式来分的；假设按测定密度的方法来分，可式来分的；假设按测定密度的方法来分，可以分为以下两种：以分为以下两种

8、：定体积法：击实试样的体积一定，丈量土的定体积法：击实试样的体积一定，丈量土的质量推求干密度，普通称为定体积法。质量推求干密度，普通称为定体积法。变体积法：给定一定质量的土样，装入试样变体积法：给定一定质量的土样，装入试样筒，在击实过程中，测定击实试样的体积推筒，在击实过程中，测定击实试样的体积推求干密度，普通称为变体积法。求干密度，普通称为变体积法。 目前，世界各国制定的规范击实方法是属于在试样面上直接施加冲击荷载，用定体积法推求干密度。我国的国家规范和水利行业规范采用的规范击实实验方法属于在试样面上直接施加冲击荷载，用定体积法推求干密度。1.1.3 击实曲线l由击实曲线可以看到：l 在低含

9、水率时，干密度随含水率添加而添加，当干密度到达某一最大值后，含水率添加干密度反而减小。这一干密度的最大值称为最大干密度，相应的含水率称为最优含水率。1、压实实际、压实实际 水膜光滑实际水膜光滑实际 粘性土在低含水率时，土颗粒周围水膜薄，粘性土在低含水率时，土颗粒周围水膜薄，外表张力构成的毛管压力大，土颗粒间摩阻力外表张力构成的毛管压力大，土颗粒间摩阻力高，土粒相互挪动困难，故压实干密度低，土高，土粒相互挪动困难，故压实干密度低，土粒呈絮凝构造；逐渐添加含水量，土颗粒周围粒呈絮凝构造；逐渐添加含水量，土颗粒周围水膜变厚，水膜对土颗粒的光滑作用逐渐加大，水膜变厚，水膜对土颗粒的光滑作用逐渐加大，外

10、表摩阻力随之减小，压实干密度增大。当含外表摩阻力随之减小，压实干密度增大。当含水率增大到某一值时，干密度达最大。但当含水率增大到某一值时，干密度达最大。但当含水率超越最优含水率后，土中气体被水包围处水率超越最优含水率后，土中气体被水包围处于封锁形状，不易排出，如再添加含水率，由于封锁形状，不易排出，如再添加含水率，由于土中的自在水增多，抵消了部分压实的能量，于土中的自在水增多，抵消了部分压实的能量，土的干密度反而降低，此时，土粒呈分散构造。土的干密度反而降低，此时，土粒呈分散构造。见图见图l 粘滞水实际粘滞水实际l 击实曲线反映出在土中加水的四个阶击实曲线反映出在土中加水的四个阶段，即结合、光

11、滑、膨胀和饱和。段，即结合、光滑、膨胀和饱和。含水率干密度结合光滑膨胀饱和饱和线结合：土粒周围由薄的水膜包围，这种结合：土粒周围由薄的水膜包围，这种 水具有高的粘滞性，能接受一定的剪应力，水具有高的粘滞性，能接受一定的剪应力，干密度低；干密度低；光滑：添加水量使水膜变厚，土粒光滑，光滑：添加水量使水膜变厚，土粒光滑，击实时土粒更容易聚集到一同，随着水量击实时土粒更容易聚集到一同，随着水量添加，更多的空气从土中排出，不断到水添加，更多的空气从土中排出，不断到水中只含有微小的封锁气泡，这种最大的含中只含有微小的封锁气泡，这种最大的含水率称为光滑界限；水率称为光滑界限；膨胀：含水率超越了光滑界限，将

12、引起土膨胀：含水率超越了光滑界限，将引起土体膨胀，多余的水使土粒分别，因此，干体膨胀，多余的水使土粒分别，因此，干密度降低；密度降低；饱和：土体饱和，封锁气泡所占的孔隙全饱和：土体饱和，封锁气泡所占的孔隙全部由水替代，干密度进一步降低。部由水替代，干密度进一步降低。l 孔隙水压力实际孔隙水压力实际l 以为，土体在饱和度大于以为，土体在饱和度大于25%25%以后，以后，土体中的水呈现为延续包围土粒的水膜土体中的水呈现为延续包围土粒的水膜 ，并构成曲率很大的弯液面，由于曲率大并构成曲率很大的弯液面，由于曲率大的弯液面外表张力大，产生了很高的摩的弯液面外表张力大，产生了很高的摩阻力，抵消了压实效应，

13、土体难于压实，阻力，抵消了压实效应，土体难于压实，此时孔隙大，空气能迅速排出，如在土此时孔隙大，空气能迅速排出，如在土中添加含水率，弯液面消逝，土就会被中添加含水率，弯液面消逝，土就会被压实，密度就能添加到最大值；但当含压实，密度就能添加到最大值；但当含水率超越了最正确值后，随着水量的添水率超越了最正确值后，随着水量的添加，空气被封锁于土中，产生孔隙气压加，空气被封锁于土中，产生孔隙气压力，从而减小了压实效应，使干密度减力，从而减小了压实效应，使干密度减小。小。l 外表物理化学实际外表物理化学实际l 以为，在低含水率时，土颗粒周围构成以为，在低含水率时，土颗粒周围构成的双电层很薄，颗粒间的吸力

14、占优势，土趋的双电层很薄，颗粒间的吸力占优势，土趋于构成绒状构造，当含水率添加时，双电层于构成绒状构造，当含水率添加时，双电层变厚，颗粒之间斥力添加，同时所添加的水变厚，颗粒之间斥力添加，同时所添加的水使土的强度减弱，土粒之间易于滑动，导致使土的强度减弱，土粒之间易于滑动，导致分散或颗粒定向程度添加，在这个条件下，分散或颗粒定向程度添加，在这个条件下，颗粒相互挪动只需求较小的击实功。更高的颗粒相互挪动只需求较小的击实功。更高的含水率使双电层加厚，阻止土粒进一步靠拢，含水率使双电层加厚，阻止土粒进一步靠拢，就不能够产生更大的压实。就不能够产生更大的压实。l2、气体所占孔隙为零的曲线饱和度为、气体

15、所占孔隙为零的曲线饱和度为100%l 取出一个非饱和土的单元土体，求出取出一个非饱和土的单元土体，求出当土中气体体积为零时的干密度和含水当土中气体体积为零时的干密度和含水率的关系曲线。如下图模型；率的关系曲线。如下图模型；l设土体中土粒体积为设土体中土粒体积为1，l l 土粒水空气 1+ abvaVwVs1d = 1/Gs +/100 1l1.2 击实实验的仪器和操作击实实验的仪器和操作l1.2.1 击实实验的仪器击实实验的仪器l 击实实验的仪器设备包括击实实验的仪器设备包括:l 击实仪、天平、台秤、规范筛等计量击实仪、天平、台秤、规范筛等计量器具。器具。l 推土器、修土刀等附助设备推土器、修

16、土刀等附助设备 l1.2 击实实验的仪器和操作击实实验的仪器和操作l1.2.1 击实实验的仪器击实实验的仪器l 击实实验的仪器设备包括击实实验的仪器设备包括:l 击实仪、天平、台秤、规范筛等计量击实仪、天平、台秤、规范筛等计量器具。器具。l 推土器、修土刀等附助设备推土器、修土刀等附助设备 1.2.2 击实仪规格击实仪规格l1.2.3 仪器的检定与校验仪器的检定与校验l击实实验采用的仪器除击实仪外，还有天平、击实实验采用的仪器除击实仪外，还有天平、台秤、规范筛等计量器具。台秤、规范筛等计量器具。l为了得到准确、可靠的实验结果，必需对计为了得到准确、可靠的实验结果，必需对计量器具进展检定或校验，

17、经检定或校验合格量器具进展检定或校验，经检定或校验合格的仪器才干投入运用。其中天平、台秤属通的仪器才干投入运用。其中天平、台秤属通用计量仪器，应送法定计量检定单位进展计用计量仪器，应送法定计量检定单位进展计量检定；击实仪可按量检定；击实仪可按SL112-95规定的方法自规定的方法自行校验合格。行校验合格。l1.2.4 击实实验的操作步骤击实实验的操作步骤l试样制备：试样制备：l 干法：规范规定，将一定量的风干土样，干法：规范规定，将一定量的风干土样，在橡皮板上用木碾碾碎后过在橡皮板上用木碾碾碎后过5mm筛，取筛筛，取筛下土按依次相差下土按依次相差2%含水率制备不少于含水率制备不少于5个个试样，

18、拌匀后装入塑料袋或密封于盛土器试样，拌匀后装入塑料袋或密封于盛土器内静置，使土中水分充分浸润，含水率分内静置，使土中水分充分浸润，含水率分布均匀，普通静置时间在布均匀，普通静置时间在12h至至24h。l 湿法：将一定量天然含水率土样碾散湿法：将一定量天然含水率土样碾散后过筛，将筛下土样拌匀后分别风干或加后过筛，将筛下土样拌匀后分别风干或加水到设定的含水率。制备试样时必需留意水到设定的含水率。制备试样时必需留意制备后的试样含水率分布应均匀。制备后的试样含水率分布应均匀。l1.2.5 实验操作步骤：实验操作步骤：l 击实仪放在坚实地面上这一点对于固定击实仪放在坚实地面上这一点对于固定实验室在仪器放

19、置时就应做到，在击实筒实验室在仪器放置时就应做到，在击实筒内壁和底板上涂一薄层光滑油，各部件安装内壁和底板上涂一薄层光滑油，各部件安装好，检查仪器能否正常，并做好记录。好，检查仪器能否正常，并做好记录。l l取制备好的土样分层进展击实。击实过程中应在每层击完后丈量击后高度，以使击实完成后余土高度满足规程要求；下一层击实前应对上一层面刨毛，加强层间结合。击实完成后，用修土刀沿护筒壁削挖后，扭动并取下护筒，丈量并记录余土高度。l1. 3 击实实验的结果整理击实实验的结果整理l按规程规定计算各试样的含水率和干密度。按规程规定计算各试样的含水率和干密度。l以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘以干密度为

20、纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关系曲线，并同时画出制干密度与含水率的关系曲线，并同时画出饱和曲线。饱和曲线。 可以将实验步骤整理成以下几点：可以将实验步骤整理成以下几点： 按规定制备用于击实的土样；按规定制备用于击实的土样； 击实开场前检查仪器能否处于正常形状并击实开场前检查仪器能否处于正常形状并记录；记录； 将击实仪置于刚性根底上，按规程规定进将击实仪置于刚性根底上，按规程规定进展击实；展击实； 击实完成后，卸下护筒，用直刮刀将试样击实完成后，卸下护筒，用直刮刀将试样顶、底面刮平，称其质量，测其含水率；顶、底面刮平，称其质量，测其含水率； 计算湿密度和干密度；计算湿密度和干密度

21、； 对不同含水率的试样依次进展击实。对不同含水率的试样依次进展击实。 l对于击实过程，也可以用以下图来阐明其对于击实过程，也可以用以下图来阐明其固相、液相和气相在不同阶段的比例关系。固相、液相和气相在不同阶段的比例关系。l l1. 4 校正l 由于土料中常混杂有大于5mm的颗粒，这些颗粒的存在，对该土的最大干密度和最优含水率都会有影响。对于轻型击实实验，因仪器尺寸的缘由，在制备试样时过了5mm筛，实验成果没有完全反映该土的击实特性，特别当粒径大于5mm的颗粒含量较多时，就产生了对实验结果校正的问题。l 当大于5mm的颗粒含量占土总质量30%时，可以采用公式进展校正。l1. 5 击实实验过程的本

22、卷须知击实实验过程的本卷须知l1、实验仪器必需放置于坚实平整的地面上，、实验仪器必需放置于坚实平整的地面上，应防止在具有弹性的木板上做实验；应防止在具有弹性的木板上做实验；l2、击锤下落的锤击点必需均匀分布于试样、击锤下落的锤击点必需均匀分布于试样面上，特别是采用手动击实仪时尤其应留面上，特别是采用手动击实仪时尤其应留意；意；l3、应尽量使每层击实的土质量相等或相、应尽量使每层击实的土质量相等或相近，防止各层厚度出现极厚或过薄景象；近，防止各层厚度出现极厚或过薄景象；l4、两个击实层的层间结合部位必需刨毛；、两个击实层的层间结合部位必需刨毛；l5、卸除护筒时，应留意不要把击实土柱、卸除护筒时，

23、应留意不要把击实土柱剪断。剪断。1. 6 击实实验的影响要素击实实验的影响要素1、粒径大于、粒径大于5mm的颗粒对击实成果的影响；的颗粒对击实成果的影响；击实所用的试样，由于仪器尺寸的限制，须击实所用的试样，由于仪器尺寸的限制，须过过5mm筛，但在实践填筑中，普通会包含筛，但在实践填筑中，普通会包含大于大于5mm的粗颗粒。这样，现场填筑的干的粗颗粒。这样，现场填筑的干密度与室内击实实验的最大干密度间不一密度与室内击实实验的最大干密度间不一致，现场填筑所得的密度大。假设大于致，现场填筑所得的密度大。假设大于5mm的粗颗粒在总土中所占的比例不太大，的粗颗粒在总土中所占的比例不太大，可以对室内成果进

24、展校正，推算出原土料可以对室内成果进展校正，推算出原土料的最大干密度和最优含水率。的最大干密度和最优含水率。 l2、击实功能对击实成果的影响；、击实功能对击实成果的影响；l击实功是由击锤重力、落高和击次三个因击实功是由击锤重力、落高和击次三个因子组成，击实曲线的特性主要取决于三因子组成，击实曲线的特性主要取决于三因子的单位击实功。经过对不同土类最大干子的单位击实功。经过对不同土类最大干密度和单位击实功关系的统计，得出最大密度和单位击实功关系的统计，得出最大干密度与单位击实功之间存在良好的双曲干密度与单位击实功之间存在良好的双曲线特性。即土的最大干密度随单位击实功线特性。即土的最大干密度随单位击

25、实功的添加而增大，这种景象在小击实功时显的添加而增大，这种景象在小击实功时显得尤其明显，随着击实功的不断添加，最得尤其明显，随着击实功的不断添加，最大干密度的添加变得越来越缓慢，最后趋大干密度的添加变得越来越缓慢，最后趋于一稳定值。于一稳定值。l3、含水率的配制方法对击实成果的影响；、含水率的配制方法对击实成果的影响；l实验证明，最大干密度以烘干土最大，风干实验证明，最大干密度以烘干土最大，风干土次之，天然土最小；最优含水率那么以烘土次之，天然土最小；最优含水率那么以烘干土为最低。含水率的制备方法对某些特殊干土为最低。含水率的制备方法对某些特殊土的击实成果影响尤其明显。土的击实成果影响尤其明显

26、。l如如SL237-2019P586天生桥红粘土击实曲线。天生桥红粘土击实曲线。l l4、 余土高度对击实成果的影响；余土高度对击实成果的影响；l 按照规程规定的实验方法得出的规范击按照规程规定的实验方法得出的规范击实曲线，是在某一击实功能下土的干密度实曲线，是在某一击实功能下土的干密度与含水率的关系曲线，假设击实后没有余与含水率的关系曲线，假设击实后没有余土高度，刚好到达所规定的体积，试样所土高度，刚好到达所规定的体积，试样所受的平均单位击实功是相等的；假设每个受的平均单位击实功是相等的；假设每个试样击实后的超高较大且不一样，那么击试样击实后的超高较大且不一样，那么击实曲线就不是一条等功能曲

27、线，也不是规实曲线就不是一条等功能曲线，也不是规程规定的击实功。程规定的击实功。l l5、 土层厚度对击实成果的影响；土层厚度对击实成果的影响；l 土层厚度主要反映在试样筒的高度上，土层厚度主要反映在试样筒的高度上，目前室内击实实验除公路土工实验规程略目前室内击实实验除公路土工实验规程略有区别外，试样筒的高度根本一样。有区别外，试样筒的高度根本一样。l6、其他影响要素反复用土、有机质等、其他影响要素反复用土、有机质等l 反复用土后，由于反复击实容易使土颗反复用土后，由于反复击实容易使土颗粒破碎，改动土的级配，影响击实成果，粒破碎，改动土的级配，影响击实成果，特别是易碎土。所以，国内外的规范均规

28、特别是易碎土。所以，国内外的规范均规定，普通不反复运用试样土。定，普通不反复运用试样土。l 有机质的存在对土的击实效果起着不良有机质的存在对土的击实效果起着不良的作用，有机质越多，最大干密度越小。的作用，有机质越多，最大干密度越小。l1. 7 各种土类的击实性质各种土类的击实性质l由于击实，添加了土的密度，大大改善了由于击实，添加了土的密度，大大改善了土的工程性质，如：土的工程性质，如：l浸透性：降低，减少了吸水软化的趋势，浸透性：降低，减少了吸水软化的趋势，降低受冻的敏感性。降低受冻的敏感性。l紧缩性：紧缩性减小，可减少在静荷载作紧缩性：紧缩性减小，可减少在静荷载作用下的沉降。用下的沉降。l

29、强度：提高，可添加土体的稳定性。强度：提高，可添加土体的稳定性。l 2.1概述l 施工及填土质量控制的根据是:工程设计、施工技术要求、设计图和有关的技术规程、规范。l l一类质量控制为按质检查，以能否符合设一类质量控制为按质检查，以能否符合设计技术要求为评定规范；计技术要求为评定规范；l 一类质量控制为按量检查，如填筑压实的一类质量控制为按量检查，如填筑压实的土料含水率和密度等。土料含水率和密度等。l经过综合思索，确定合理的质量规范经过综合思索，确定合理的质量规范是质量控制的关键。质量规范偏低，必定是质量控制的关键。质量规范偏低，必定使工程存在隐患；如规范偏高，实践施工使工程存在隐患；如规范偏

30、高，实践施工很难到达，也会出现质量问题，因此，应很难到达，也会出现质量问题，因此，应经过实验确定合理的质量规范。经过实验确定合理的质量规范。 如：如： 3.2.1规定：规定：土料碾压筑堤应符合以下要求：土料碾压筑堤应符合以下要求： 1、上堤土料的土质及其含水率、上堤土料的土质及其含水率应符合设计和碾压实验确定的要应符合设计和碾压实验确定的要求。求。 5、土料的压实目的应根据实验、土料的压实目的应根据实验成果和成果和GB50286-98的设计压实度要求，确的设计压实度要求，确定设计干密度值进展控制；砂料定设计干密度值进展控制；砂料和砂砾料的压实目的按设计相对和砂砾料的压实目的按设计相对密度值控制

31、。密度值控制。l粘性土粘性土压实度、压实干密度压实度、压实干密度l无粘性土无粘性土相对密度相对密度l压实干密度为控制目的压实干密度为控制目的l 填土压实的填筑规范应思索填土压实后填土压实的填筑规范应思索填土压实后的力学性质和工程性质，工程重要性和规的力学性质和工程性质，工程重要性和规模的大小，以及压实机械能够到达的压实模的大小，以及压实机械能够到达的压实程度等。粘性土普通要求到达或稍低于规程度等。粘性土普通要求到达或稍低于规范击实的最大干密度。范击实的最大干密度。l没有思索土的不均匀性没有思索土的不均匀性l 由于土的构成方式及组成资料的多样由于土的构成方式及组成资料的多样性，土成为一种很不均匀

32、的资料，因此性，土成为一种很不均匀的资料，因此土的压实性变化很大，有时，在不大范土的压实性变化很大，有时，在不大范围内的二个料场内，虽然土的粒径和级围内的二个料场内，虽然土的粒径和级配变化甚微，但其最大干密度和最优含配变化甚微，但其最大干密度和最优含水率变化却很大。水率变化却很大。l 没有思索土料压实性变化没有思索土料压实性变化 干密度控制是根据击实实验干密度控制是根据击实实验成果，用统计的最大干密度平成果，用统计的最大干密度平均值乘以设计规定的压实度，均值乘以设计规定的压实度，即得填土压实干密度控制的下即得填土压实干密度控制的下限值。这样对于压实性好的土限值。这样对于压实性好的土料就会大大超

33、压，对于压实性料就会大大超压，对于压实性差的土料，那么压不到要求的差的土料，那么压不到要求的干密度值，必需补压，有时甚干密度值，必需补压，有时甚至补压也达不到要求。至补压也达不到要求。 现场施工过程中对上堤土料的含水现场施工过程中对上堤土料的含水率也应加以控制。对于击实实验所得的率也应加以控制。对于击实实验所得的含水率、干密度关系曲线的外形是陡还含水率、干密度关系曲线的外形是陡还是缓。特别在干的一侧的曲线较陡时，是缓。特别在干的一侧的曲线较陡时，在现场碾压时需求仔细控制含水率，如在现场碾压时需求仔细控制含水率，如过干，就需求用过多的压实功；如过分过干，就需求用过多的压实功；如过分潮湿，就不稳定

34、，容易构成潮湿，就不稳定，容易构成“弹簧土。弹簧土。 压实度为控制目的压实度为控制目的 以前，一些工程直接用干密度作为质以前，一些工程直接用干密度作为质量控制目的，由于土压实性的变异性，如量控制目的，由于土压实性的变异性，如今多数工程采用压实度这个相对目的作为今多数工程采用压实度这个相对目的作为质量控制目的。干密度控制不思索土料压质量控制目的。干密度控制不思索土料压实性的变化，而采用压实度作为控制目的实性的变化，而采用压实度作为控制目的就思索了土料压实性的变化，压实度规范就思索了土料压实性的变化，压实度规范不变，随土料压实性变化即随最大干密度不变，随土料压实性变化即随最大干密度值大小不同而变化

35、，要求到达的压实干密值大小不同而变化，要求到达的压实干密度不同。根据填土实践最大干密度乘以设度不同。根据填土实践最大干密度乘以设计规定的压实度求得填土压实干密度控制计规定的压实度求得填土压实干密度控制值。值。l 压实度控制思索了土料压实性变化，压实度控制思索了土料压实性变化，压实度一样代表所需压实有效功能相等。压实度一样代表所需压实有效功能相等。这样，只需含水率在要求的范围内，施这样，只需含水率在要求的范围内，施工时，有能够选用同一种碾压参数，防工时，有能够选用同一种碾压参数，防止不用要的超压和补压景象。止不用要的超压和补压景象。l 但采用压实度控制，必需知该土的最但采用压实度控制，必需知该土

36、的最大干密度，因此必需作击实实验。大干密度，因此必需作击实实验。 1、填土压本质量检测工程快速含水率检测酒精熄灭法、电炉炒干法、红外线灯泡烘干法、放射性同位素测含水率等。原位密度检测环刀法、灌砂法、灌水法、放射性同位素法等。现场碾压实验。 含水率含水率应采用烘干法，并以此校正压实干密应采用烘干法，并以此校正压实干密度在统计合格率时，应以校正后的干密度为度在统计合格率时，应以校正后的干密度为准。现场往往采用快速法测定含水率，快速测准。现场往往采用快速法测定含水率，快速测定含水率的方法有酒精熄灭法、红外线烘干法、定含水率的方法有酒精熄灭法、红外线烘干法、电炉烤干法和微波含水率测定法等。电炉烤干法和

37、微波含水率测定法等。 酒精熄灭法、红外线烘干法多用于粘性土；酒精熄灭法、红外线烘干法多用于粘性土； 微波含水率测定法适用于土粒径微波含水率测定法适用于土粒径0.5mm，含，含水率为水率为030%的粘性土，电炉烤干法适用于砾质的粘性土，电炉烤干法适用于砾质土。土。l环刀法环刀法采用容积不小于采用容积不小于100cm3的环刀的环刀测定，方法与室内实验类似。普通需配置测定，方法与室内实验类似。普通需配置6-12个。个。 10.4.1之之3规定：压规定：压本质量检测的环刀容积：对细粒土，不宜小于本质量检测的环刀容积：对细粒土，不宜小于100cm3内径内径50mm；对砾质土和砂砾料，；对砾质土和砂砾料，

38、不宜小于不宜小于200cm3内径内径70mm。含砾量多环。含砾量多环刀不能取样时，应采用灌砂法或灌水法测试。刀不能取样时，应采用灌砂法或灌水法测试。l 假设采用假设采用规定方法以规定方法以外的新测试技术时，应有专门论证资料，经质外的新测试技术时，应有专门论证资料，经质监部门同意后实施。监部门同意后实施。l灌砂法：分为用套环和不用套环两种灌砂法：分为用套环和不用套环两种l 不用套环时在实验地点，将面积不用套环时在实验地点，将面积约约40cm40cm的一块地面铲平，在检查填的一块地面铲平，在检查填土压实密度时，应将外表未压实的土层去除土压实密度时，应将外表未压实的土层去除掉，并将压实土层铲去一部分

39、其深度视需掉，并将压实土层铲去一部分其深度视需求而定，使试坑底能到达规定的深度。求而定，使试坑底能到达规定的深度。l 在刮平的地面上按规定的尺寸挖试坑。在刮平的地面上按规定的尺寸挖试坑。挖坑时应将已松动的试样全部取出，放入盛挖坑时应将已松动的试样全部取出，放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样的试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样的质量，并取代表性试样测定含水率。质量，并取代表性试样测定含水率。 称盛量砂容器加量砂质量，在试坑上放置防风筒和漏斗，将量砂经漏斗灌入试坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌满试坑。试坑灌满量砂后，去掉漏斗和防风筒，用直尺刮平量砂外表，使与原地面齐平，将多余的量砂倒

40、回量砂容器，称量砂容器加剩余量砂质量。 按规程公式计算湿密度和干密度。l灌水法：与灌砂法类似。是在挖好的试灌水法：与灌砂法类似。是在挖好的试坑内，先铺一层或两层厚坑内，先铺一层或两层厚0.1mm塑料薄膜塑料薄膜,然后向试坑内灌满水然后向试坑内灌满水,量测试坑体积，推算量测试坑体积，推算土的密度。其实验要点如下：土的密度。其实验要点如下： 在实验地点，整平地面，面积要大于在实验地点，整平地面，面积要大于套环面积。套环面积。 按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求的深度。将坑内的在轮廓线内下挖至要求的深度。将坑内的试样装入盛土容器内。称试样质量。测定试

41、样装入盛土容器内。称试样质量。测定含水率。含水率。 试坑挖好后，放上相应的套环，并用试坑挖好后，放上相应的套环，并用水准尺找平，将大于试坑容积的塑料薄膜水准尺找平，将大于试坑容积的塑料薄膜沿坑底、坑壁严密相贴。沿坑底、坑壁严密相贴。 记录储水筒内初始水位高度，翻开记录储水筒内初始水位高度，翻开储水筒内注水开关，将水缓慢注入塑料薄储水筒内注水开关，将水缓慢注入塑料薄膜中。当水面接近套环上边缘时，将水流膜中。当水面接近套环上边缘时，将水流调小，直至水面与套环上边缘齐平常关注调小，直至水面与套环上边缘齐平常关注水开关，不应使套环内的水溢出，继续水开关，不应使套环内的水溢出，继续3 35min5min

42、，记录储水筒内水位高度。，记录储水筒内水位高度。 按规定公式计算湿密度和干密度。按规定公式计算湿密度和干密度。 灌水法实验比较简单，但由于塑料灌水法实验比较简单，但由于塑料薄膜依从性较差，铺设时假设不留意，薄膜依从性较差，铺设时假设不留意，能够会产生塑料薄膜与坑壁脱空，使丈能够会产生塑料薄膜与坑壁脱空，使丈量的试坑体积偏小，导致密度变大。量的试坑体积偏小，导致密度变大。 l 核子射线法：此种测试方法的原理是，核子射线法：此种测试方法的原理是，利用放射性物质中的高速中子和土体中氢利用放射性物质中的高速中子和土体中氢原子撞击损失能量来测定土中体积含水量；原子撞击损失能量来测定土中体积含水量；利用利

43、用-射线经过土中时与土颗粒的原子冲击射线经过土中时与土颗粒的原子冲击散射的特性，测定到达土中的散射的特性，测定到达土中的-射线计数来射线计数来换算土的密度。核子水分密度仪操作时应换算土的密度。核子水分密度仪操作时应留意：留意：l 仪器开机后应预热仪器开机后应预热1015分钟，否那么，分钟，否那么，丈量结果能够会出现较大的误差；每次测试丈量结果能够会出现较大的误差；每次测试前应在规范块上检查其仪器储存的规范计数；前应在规范块上检查其仪器储存的规范计数；所测试的地面应铲平，以保证仪器底部与地所测试的地面应铲平，以保证仪器底部与地面有良好的接触；丈量时应保证源杆插入测面有良好的接触；丈量时应保证源杆

44、插入测孔既定深度，并根据丈量要求规定丈量时间。孔既定深度，并根据丈量要求规定丈量时间。实验目的实验目的 核实上堤土料设计规范的合理性核实上堤土料设计规范的合理性 选择碾压机械的类型选择碾压机械的类型 选择相应的施工碾压参数选择相应的施工碾压参数 研讨填筑施工工艺与措施研讨填筑施工工艺与措施碾压实验的根本原理、方法和参数组碾压实验的根本原理、方法和参数组合合 实验前需进展实验设计，根据实际计算实验前需进展实验设计，根据实际计算并结合工程阅历，先初步选定几种碾压并结合工程阅历，先初步选定几种碾压设备和拟定假设干个碾压参数，并采用设备和拟定假设干个碾压参数，并采用逐渐收敛法固定其它参数，变动一个参逐

45、渐收敛法固定其它参数，变动一个参数，经过实验得出该参数的最优值，固数，经过实验得出该参数的最优值，固定此最优参数和其它参数，变动另一个定此最优参数和其它参数，变动另一个参数，用实验求得第二个参数。依此类参数，用实验求得第二个参数。依此类推，使每个参数经过实验求得最优值，推，使每个参数经过实验求得最优值，最后用全部最优参数值再进展一次复核最后用全部最优参数值再进展一次复核实验，假设结果满足设计、施工要求，实验，假设结果满足设计、施工要求，即可定为施工碾压参数。即可定为施工碾压参数。碾压实验要点碾压实验要点实验前，应先对料场进展调查，并进展土料的实验前，应先对料场进展调查，并进展土料的物理力学实验

46、，根据物理力学目的选择代表物理力学实验，根据物理力学目的选择代表性土料进展实验。性土料进展实验。现场描画碾压实验压实土体构造破坏形状粘性土：粘碾、弹簧土、龟裂、上下土层结合情况砂砾料、堆石：压碎及架空情况取样实验实验场地布置实验步骤铺土厚度松土层和压实后、干密度、含水率压实后10 x20m2砂砾料、6x10 m2粘性土(1.5-2.0)m x (1.5-2.0)m的方格网、网点即为测点整平、压实地基、丈量起始高程；按预先设计的铺土厚度和其它碾压参数进展碾压l成果整理成果整理l1对粘性土、砾质土，应绘制干密对粘性土、砾质土，应绘制干密度、含水率与碾压遍数、铺土厚度等关度、含水率与碾压遍数、铺土厚

47、度等关系曲线；系曲线；l2对砾质土还应绘制砾石含量与压对砾质土还应绘制砾石含量与压实干密度的关系曲线；实干密度的关系曲线；l3绘制最优参数值的干密度、含水绘制最优参数值的干密度、含水率的频率分布曲线与累积频率曲线，以率的频率分布曲线与累积频率曲线，以确定设计干密度合格率。确定设计干密度合格率。l根据以上成果并结合工程详细条件，提出根据以上成果并结合工程详细条件，提出实验报告：实验报告：l设计规范的合理性。设计规范的合理性。l粘性土的最大干密度、最优含水率及控粘性土的最大干密度、最优含水率及控制范围，并与室内击实实验成果比较，分制范围，并与室内击实实验成果比较，分析其合理性及压实度规范。析其合理性及压实度规范。l提供施工参数：铺土厚度、碾压遍数等。提供施工参数：铺土厚度、碾压遍数等。l确定压实干密度的合格率。确定压实干密度的合格率。l粘性土的填筑规范用压实度粘性土的填筑规范用压实度D表示。表示。压实度的定义如下：压实度的定义如下：dfdmax100