土擊實試驗 含水率課件

土的擊實試驗重慶交通職業(yè)學院

尹紅燕土的擊實試驗重慶交通職業(yè)學院

尹紅燕1

在試驗室內通過擊實試驗研究土的壓實性。擊實是指采用人工或機械對土施加夯壓能量，使土顆粒重新排列緊密的過程。擊實試驗有輕型和重型兩種。擊實筒護筒擊錘導筒輕型擊實試驗適用于粒徑不大于20mm的土重型擊實試驗適用于粒徑不大于40mm的土在試驗室內通過擊實試驗研究土的壓實性。擊實筒護筒擊錘2目前國內常用的擊實方法有兩種：（1）輕型擊實：適用于粒徑小于25mm的細粒土，錘底直徑為51mm，擊錘質量為2.5kg，落距為305mm，單位體積擊實功為591.6kJ/m3；分3層夯實，每層25擊。（2）重型擊實：適用于粒徑不大于38mm的土。擊實筒內徑為152mm，筒高116mm，擊錘質量為4.5kg，落距為457mm，單位體積擊實功為2682.7kJ/（其他與輕型擊實相同）；分5層擊實，每層56擊。目前國內常用的擊實方法有兩種：3一、試驗目的

在標準擊實方法下測定土的最大干密度和最優(yōu)含水率，為控制路堤、土壩或填土地基等的密實度及質量評價，提供重要依據(jù)。二、基本原理

擊實儀法是用錘擊，使土密度增大，目的是在室內利用擊實儀，測定土樣在一定擊實功能作用下達到最大密度時的含水率（最優(yōu)含水率）和此時的干密度（最大干密度），借以了解土的壓實特性。土擊實試驗含水率課件41、影響壓實的因素

影響土壓實性的因素很多，主要有含水率、擊實功能、土的種類和級配等1.含水率的影響ρdmaxωρd0ωop當含水率較低時，擊實后的干密度隨含水率的增加而增大。而當干密度增大到某一值后，含水率的繼續(xù)增加反招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，與它對應的含水率稱為最佳含水率

說明：當擊數(shù)一定時，只有在某一含水率下才獲得最佳的擊實效果

1、影響壓實的因素影響土壓實性的因素很多，主要有含水52.擊實功能的影響ω0ρd擊數(shù)403020飽和線1.土料的最大干密度和最優(yōu)含水率不是常數(shù)。最大干密度隨擊數(shù)的增加而逐漸增大,最優(yōu)含水率逐漸減小。然而，這種變化速率是遞減的。同時，光憑增加擊實功能來提高土的最大干密度是有限的

2.當含水率較低時擊數(shù)的影響較顯著。當含水量較高時，含水率與干密度關系曲線趨近于飽和線，這時提高擊實功能是無效的2.擊實功能的影響ω0ρd擊數(shù)403020飽和線1.土料的最63.土類和級配的影響

擊實試驗表明，在相同擊實功能下，粘性土粘粒含量愈高或塑性指數(shù)愈大，壓實愈困難，最大干密度愈小，最優(yōu)含水率愈大

無粘性土的擊實曲線和粘性土擊實曲線不同，在含水量較大時得到較高的干密度，因此在無粘性土實際填筑中，通常要不斷灑水使其在較高的含水量下壓實ωρd0無粘性土的擊實曲線說明：土的級配對土的壓實性影響很大。級配良好的土，易于壓實，級配不良的土，不易壓實，因為級配良好的土有足夠的細粒去充填較粗粒形成的孔隙，因而能獲得較高的干密度3.土類和級配的影響擊實試驗表明，在相同擊實功能下，7儀器設備（1）擊實儀：主要由擊實筒和擊錘組成。（2）天平：稱量為200g，感量為0.01g；稱量為2kg，感量為1g；（3）臺秤：稱量為l0kg，感量為5g；（4）推土器；（5）篩：孔徑為5mm；（6）其它：噴水設備、碾土設備、修土刀、小量筒、盛土盤、測含水率設備及保溫設備等。儀器設備8手動擊實筒電動擊實儀手動擊實筒9烘箱天平烘箱10其它基本用具其它基本用具11試驗方法1、試樣制備分干法和濕法兩種2、試樣擊實將擊實筒放在堅硬的地面上，取制備好的土樣按所選擊實方法分3或5次倒入筒內。每層按規(guī)定的擊實次數(shù)進行擊實，要求擊完后余土高度不超過試筒頂面5mm。測擊實試樣的含水率和濕密度。依次重復上述過程，將所備不同預定含水量的土樣擊完。試驗方法1、試樣制備12操作步驟1、取一定量的代表性風干土樣，對于輕型擊實試驗為20kg，對于重型擊實試驗為50kg。2、將風干土樣碾碎后過5mm的篩（輕型擊實試驗）或過20mm的篩（重型擊實試驗），將篩下的土樣攪勻，并測定土樣的風干含水率。3、根據(jù)土的塑限預估最優(yōu)含水率，加水濕潤制備不少于5個含水率的試樣，含水率一次相差為2%，且其中有兩個含水率大于塑限，兩個含水率小于塑限，一個含水率接近塑限。按下式計算制備試樣所需的加水量：式中，mw為所需的加水量(g)；mo為風干土樣質量(g)；wo為風干土樣含水率，按小數(shù)計；w為要求達到的含水率，按小數(shù)計。操作步驟134、將試樣2.5kg（輕型）或5.0kg（重型）平鋪于不吸水的平板上，按預定含水率用噴霧器噴灑所需的加水量，充分攪和并分別裝入塑料袋中靜置24h。5、將擊實筒固定在底板上，裝好護筒，并在擊實筒內壁涂一薄層潤滑油，將攪和的試樣2~5kg分層裝入擊實筒內。兩層接觸土面應刨毛，擊實完成后，超出擊實筒頂?shù)脑嚇痈叨葢∮?mm。6、取下導筒，用刀修平超出擊實筒頂部和底部的試樣，擦凈擊實筒外壁，稱擊實筒與試樣的總質量，準確至1g，并計算試樣的濕密度。7、用推土器將試樣從擊實筒中推出，從試樣中心處?。蝗煞菀欢客亮希ㄝp型擊實試驗15~30g，重型擊實試驗50~100g）測定土的含水率，兩份土樣的含水率的差值應不大于1%。4、將試樣2.5kg（輕型）或5.0kg（重型）平鋪于不吸水14五、成果整理1、計算干密度：2、計算飽和含水率：式中：Gs為土的飽和面干比重。3、畫擊實曲線：以干密度為縱坐標，含水率為橫坐標，繪制干密度與含水率的關系曲線，干密度與含水率的關系曲線上的峰點的坐標分別為土的最大干密度與最優(yōu)含水率。五、成果整理15土擊實試驗含水率課件164、輕型擊實試驗中，當試樣中粒徑大于5mm的土質量小于或等于試樣總質量的30%時，應對最大干密度和最優(yōu)含水率進行校正。（1）按下式(6-4)計算校正后的最大干密度：式中，為粒徑大于5mm土粒的質量百分數(shù)（%）；為粒徑大于5mm土粒的飽和面干比重。（2）計算校正后的最優(yōu)含水率：5、填寫試驗報告。4、輕型擊實試驗中，當試樣中粒徑大于5mm的土質量小于或等于17六、注意事項1、試驗用土：一般采用風干土做試驗，也有采用烘干土做試驗的。2、加水及濕潤：加水方法有兩種，即體積控制法和稱重控制法，其中以稱重法效果為好。灑水時應均勻，浸潤時間應符合有關規(guī)定。六、注意事項18思考題：1、擊實試驗結果整理時，所用含水率是什么含水率？做出的最佳含水率有什么用？2、將土以不同含水率制成試樣，用標準的夯擊能使土樣擊實，測定其含水率及密度如下表所示。試繪出擊實曲線，求出最佳含水率及最大干密度。思考題：19土的含水率度試驗1、含水率試驗原理：土的含水量是在105～110℃下烘至恒量時所失去的水分質量和達恒量后干土質量的比值，以百分數(shù)表示，本法是測定含水量的標準方法。2、適用范圍：粘質土、粉質土、砂類土和有機質土類。3、試驗儀器：

烘箱：電熱烘箱溫度能保持105～110℃

天平：感量0.1g

干燥器稱量盒（為簡化步驟，可定期(3～6個月)秤量盒質量）

土的含水率度試驗204、試驗步驟1）、取代表性試樣15-30g（砂性土、有機質土50g,中粗砂500g以上），放入鋁盒內，迅速蓋好鋁盒蓋，稱量M1，減去鋁盒質量M0，準確至0.1g。2）、揭開盒蓋，將試樣和盒一起放入恒溫箱烘烤至恒重，溫度設定105-110℃，粘土約8h,砂性土6h。對含有機質超過5%的土，應將溫度控制在65～70℃的恒溫下烘干。3）、將烘干后的試樣和鋁盒取出，蓋好盒蓋，放入干燥器內冷卻至室溫，稱鋁盒加土質量M2，干土質量MS=M2-M0，減去鋁盒質量M0，準確至0.1g。4）、按下式計算該土樣的含水量：W=(M-MS)/MS=(M1-M2)/(M2-M0)5）、按前面的步驟進行兩次平行試驗，當兩次測定的含水量差值在含水量低于40%時不大于1%，在含水量高于40%時不大于2%時，取兩次平行試驗平均值作為含水量。4、試驗步驟21土的擊實試驗重慶交通職業(yè)學院

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在試驗室內通過擊實試驗研究土的壓實性。擊實是指采用人工或機械對土施加夯壓能量，使土顆粒重新排列緊密的過程。擊實試驗有輕型和重型兩種。擊實筒護筒擊錘導筒輕型擊實試驗適用于粒徑不大于20mm的土重型擊實試驗適用于粒徑不大于40mm的土在試驗室內通過擊實試驗研究土的壓實性。擊實筒護筒擊錘23目前國內常用的擊實方法有兩種：（1）輕型擊實：適用于粒徑小于25mm的細粒土，錘底直徑為51mm，擊錘質量為2.5kg，落距為305mm，單位體積擊實功為591.6kJ/m3；分3層夯實，每層25擊。（2）重型擊實：適用于粒徑不大于38mm的土。擊實筒內徑為152mm，筒高116mm，擊錘質量為4.5kg，落距為457mm，單位體積擊實功為2682.7kJ/（其他與輕型擊實相同）；分5層擊實，每層56擊。目前國內常用的擊實方法有兩種：24一、試驗目的

在標準擊實方法下測定土的最大干密度和最優(yōu)含水率，為控制路堤、土壩或填土地基等的密實度及質量評價，提供重要依據(jù)。二、基本原理

擊實儀法是用錘擊，使土密度增大，目的是在室內利用擊實儀，測定土樣在一定擊實功能作用下達到最大密度時的含水率（最優(yōu)含水率）和此時的干密度（最大干密度），借以了解土的壓實特性。土擊實試驗含水率課件251、影響壓實的因素

影響土壓實性的因素很多，主要有含水率、擊實功能、土的種類和級配等1.含水率的影響ρdmaxωρd0ωop當含水率較低時，擊實后的干密度隨含水率的增加而增大。而當干密度增大到某一值后，含水率的繼續(xù)增加反招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，與它對應的含水率稱為最佳含水率

說明：當擊數(shù)一定時，只有在某一含水率下才獲得最佳的擊實效果

1、影響壓實的因素影響土壓實性的因素很多，主要有含水262.擊實功能的影響ω0ρd擊數(shù)403020飽和線1.土料的最大干密度和最優(yōu)含水率不是常數(shù)。最大干密度隨擊數(shù)的增加而逐漸增大,最優(yōu)含水率逐漸減小。然而，這種變化速率是遞減的。同時，光憑增加擊實功能來提高土的最大干密度是有限的

2.當含水率較低時擊數(shù)的影響較顯著。當含水量較高時，含水率與干密度關系曲線趨近于飽和線，這時提高擊實功能是無效的2.擊實功能的影響ω0ρd擊數(shù)403020飽和線1.土料的最273.土類和級配的影響

擊實試驗表明，在相同擊實功能下，粘性土粘粒含量愈高或塑性指數(shù)愈大，壓實愈困難，最大干密度愈小，最優(yōu)含水率愈大

無粘性土的擊實曲線和粘性土擊實曲線不同，在含水量較大時得到較高的干密度，因此在無粘性土實際填筑中，通常要不斷灑水使其在較高的含水量下壓實ωρd0無粘性土的擊實曲線說明：土的級配對土的壓實性影響很大。級配良好的土，易于壓實，級配不良的土，不易壓實，因為級配良好的土有足夠的細粒去充填較粗粒形成的孔隙，因而能獲得較高的干密度3.土類和級配的影響擊實試驗表明，在相同擊實功能下，28儀器設備（1）擊實儀：主要由擊實筒和擊錘組成。（2）天平：稱量為200g，感量為0.01g；稱量為2kg，感量為1g；（3）臺秤：稱量為l0kg，感量為5g；（4）推土器；（5）篩：孔徑為5mm；（6）其它：噴水設備、碾土設備、修土刀、小量筒、盛土盤、測含水率設備及保溫設備等。儀器設備29手動擊實筒電動擊實儀手動擊實筒30烘箱天平烘箱31其它基本用具其它基本用具32試驗方法1、試樣制備分干法和濕法兩種2、試樣擊實將擊實筒放在堅硬的地面上，取制備好的土樣按所選擊實方法分3或5次倒入筒內。每層按規(guī)定的擊實次數(shù)進行擊實，要求擊完后余土高度不超過試筒頂面5mm。測擊實試樣的含水率和濕密度。依次重復上述過程，將所備不同預定含水量的土樣擊完。試驗方法1、試樣制備33操作步驟1、取一定量的代表性風干土樣，對于輕型擊實試驗為20kg，對于重型擊實試驗為50kg。2、將風干土樣碾碎后過5mm的篩（輕型擊實試驗）或過20mm的篩（重型擊實試驗），將篩下的土樣攪勻，并測定土樣的風干含水率。3、根據(jù)土的塑限預估最優(yōu)含水率，加水濕潤制備不少于5個含水率的試樣，含水率一次相差為2%，且其中有兩個含水率大于塑限，兩個含水率小于塑限，一個含水率接近塑限。按下式計算制備試樣所需的加水量：式中，mw為所需的加水量(g)；mo為風干土樣質量(g)；wo為風干土樣含水率，按小數(shù)計；w為要求達到的含水率，按小數(shù)計。操作步驟344、將試樣2.5kg（輕型）或5.0kg（重型）平鋪于不吸水的平板上，按預定含水率用噴霧器噴灑所需的加水量，充分攪和并分別裝入塑料袋中靜置24h。5、將擊實筒固定在底板上，裝好護筒，并在擊實筒內壁涂一薄層潤滑油，將攪和的試樣2~5kg分層裝入擊實筒內。兩層接觸土面應刨毛，擊實完成后，超出擊實筒頂?shù)脑嚇痈叨葢∮?mm。6、取下導筒，用刀修平超出擊實筒頂部和底部的試樣，擦凈擊實筒外壁，稱擊實筒與試樣的總質量，準確至1g，并計算試樣的濕密度。7、用推土器將試樣從擊實筒中推出，從試樣中心處取；取兩份一定量土料（輕型擊實試驗15~30g，重型擊實試驗50~100g）測定土的含水率，兩份土樣的含水率的差值應不大于1%。4、將試樣2.5kg（輕型）或5.0kg（重型）平鋪于不吸水35五、成果整理1、計算干密度：2、計算飽和含水率：式中：Gs為土的飽和面干比重。3、畫擊實曲線：以干密度為縱坐標，含水率為橫坐標，繪制干密度與含水率的關系曲線，干密度與含水率的關系曲線上的峰點的坐標分別為土的最大干密度與最優(yōu)含水率。五、成果整理36土擊實試驗含水率課件374、輕型擊實試驗中，當試樣中粒徑大于5mm的土質量小于或等于試樣總質量的30%時，應對最大干密度和最優(yōu)含水率進行校正。（1）按下式(6-4)計算校正后的最大干密度：式中，為粒徑大于5mm土粒的質量百分數(shù)（%）；為粒徑大于5mm土粒的飽和面干比重。（2）計算校正后的最優(yōu)含水率：5、填寫試驗報告。4、輕型擊實試驗中，當試樣中粒徑大于5mm的土質量小于或等于38六、注意事項1、試驗用土：一般采用風干土做試驗，也有采用烘干土做試驗的。2、加水及濕潤：加水方法有兩種，即體積控制法和稱重控制法，其中以稱重法效果為好。灑水時應均勻，浸潤時間應符合有關規(guī)定。六、注意事項