土的干密度、压实度、含水率计算
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土的干密度、湿密度、含水率、最大干密度、压实系数
1、实际含水率计算公式：称湿土，记录数据，然后把土样烘干，记录数据。湿土质量-干土质量的=水质量，水质量/干土质量*100%=含水率。
2、实际湿密度计算公式：环刀与土总质量-环刀质量=环刀内湿土质量，湿土质量/环刀内体积=湿土密度。环刀体积计算方法：要用尺子测量环刀内径及内高，底面圆的面积*环刀高=环刀内体积。
3、实际干密度计算公式：干密度=湿密度/(1+含水率)。
4、压实度计算公式：压实度=实际干密度/该土样最大干密度*100% 该土样最大干密度是试验室通过对该土样进行击实试验得出的。要想求压实度，首先要做该土样的击实试验。否则，想知道压实情况如何，就只能规定一个最小干密度，小于该最小干密度，为压实不合格。
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各种土样的最大干密度和最佳含水率大致在什么范围
各种土样的最大干密度和最佳含水率大致在什么范围 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。 详细范围值如下： 1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN ／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN ／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN ／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量
约减少3.5%（绝对值）。 表2-1 土的渗透系数参考值 土的类别渗透系数k cm/s 土的 类别 渗透系数k cm/s 粘土<10-7中砂10-2 粉质粘土10-5～ 10-6粗砂10-2粉土10-4～ 10-5砾砂10-1粉砂10-3～ 10-4砾石>10-1细砂10-3 土的渗透系数参考表2-5 土类k（m/s）土类k(m/s) 土类k(m/s) 粘土粉质粘土粉土 <5×10-9 5×10-9~10-8 5×10-8~10-6 粉砂 细砂 中砂 10-6~10-5 10-5~5×10-5 5×10-5~2×10-4 粗砂 砾石 卵石 2×10-4~5×10-4 5×10-4~10-3 10-3~5×10-3
土的含水率试验
实验一 土的含水率试验 （一）、试验目的 土的含水率指土在105—1100C 下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。所以，试验的目的：测定土的含水率。 （二）、试验方法适用范围 1、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。 2、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。 3、比重法：适用于砂类土。 （三）、烘干法试验 1、仪器设备 ①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g ；③其他：干燥器，称量盒。 2、操作步骤 （1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g. （2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C 的恒温下烘至恒量。 （3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m 2为，精确至0.01g 。 3、计算含水率：按下式计算 %1000221?--== m m m m m m w s w 4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值， 5、本试验记录格式详见报告 实验二 土的密度试验 （一）、试验目的 测定土在天然状态下单位体积的质量。 （二）、试验方法与适用范围 一般粘性土，宜采用环刀法 易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法 对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。 （三）、环刀法的试验
(完整版)沥青混合料理论最大相对密度试验真空法
沥青混合料理论最大相对密度试验真空法 1、目的与适用范围 1.1本方法适用于真空法测定沥青混合料理论最大相对密度，供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。 1.2本方法不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。 2、仪具与材料 2.1天平：称量10kg以上，感量不大于0.5kg；称量5kg以上，感量不大于0.1g；称量2kg以下，感量不大于0.05g。 2.2负压容器：根据试样数量选用表1中的A、B、C任何一种类型。负压容器口带橡皮塞，上接橡胶管，管口下方有滤网，防止细料部分吸入胶管。 负压容器类型
2.3真空负压装置：由真空泵及水银压力计（或真空表）组成，真空泵能使负压容器内造成4kPa（30mmHg）负压。 2.4恒温水槽：水温控制25℃±0.5℃。 2.5温度计：分度为0.5℃。 2.6其它：玻璃板等。 3、方法与步骤 3.1准备工作 3.1.1按本规程T0701沥青混合料取样方法或从沥青路面上采取（或钻取）沥青混合料试样。试样数量不少于如下规定数量：沥青混合料中集料公称最大粒径（mm）最少试样数量(g) 37.5 4000 26.5 2500 19.0 2000 13.2、16.0 1500 9.5 1000 4.75 500 3.1.2将沥青混合料团块仔细分散，粗集料不破碎，细集料团块分散到小于6.4mm。若混合料坚硬时可用烘箱适当加热后打散，一般加热温度不超过60℃，分散试样应用手掰开，不得用锤打碎，防止集料破碎。当试样是从路上采取的非干燥混合料时，应用电风扇吹干至恒重后再操作。 3.1.3负压容器标定方法
土的含水率密度实验
1. 土的含水率、密度实验 实验目的： 通过本试验掌握土体的天然含水率试验方法，了解含水率指标在工程中的应用，并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标。 通过本试验掌握土体的天然密度试验方法，了解天然密度指标在工程中的应用，并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标。并初步了解土体密度大小与土的松紧程度、压缩性、抗剪强度的关系。 基本原理： 土体中的自由水和弱结合水在105℃～110℃的温度下全部变成水蒸气挥发，土体粒质量不再发生变化，此时的土重为土颗粒质量加上强结合水质量，将挥发掉的水份质量与干土质量之比为土体含水率。即土体含水率是指土颗粒在105℃～110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水份质量与烘干土质量的比值，用百分数表示。 单位体积土体质量称做土的密度，定义式为： ρ0=m0/V (1—1) 式中：ρ0－土样湿密度（g/cm3）； m0－土样质量（g）； V－土样体积（cm3）。 实验室内直接测量的密度为湿密度(对原状土称作天然密度)。 w0=mw/md （1—2） 式中：ω0 —土样含水率(％)； mw—土体所失去水分的质量(g)； md—烘干后土颗粒质量(g)。 仪器设备： （1）恒温烘箱：恒温范围在105℃～110℃，温度控制精度高于±2℃； （2）天平：称量200g，最小分度值0.01g； （3）其它工具：铝盒(称量盒)、开土刀、干燥器、温度计等。 （a）环刀：内径61.8mm和79.8mm，高20mm； （b）天平：称量500g，最小分度值0.1g的天平； （c）其它工具：切土刀，玻璃板、钢丝锯，凡士林等。 实验步骤： （1）用感量0.01g的天平称取铝盒重量，记录铝盒编号和重量； （2）取具有代表性的试样15～30g放入铝盒内，（有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g），迅速盖好盒盖，称铝盒加湿土质量，准确至0.01g，并记录铝盒号和盒加湿土质量。（3）揭开盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，在温度105℃～110℃下烘至恒重。烘干时间对粘土、粉土不得少于8小时，对砂土不得少于6小时，对含有机质超过干土质量5%的土，应将温度控制在65℃～70℃的恒温下烘至恒重。 （4）将铝盒从烘箱中取出，盖好铝盒盖，放入干燥器内冷却至室温后，称铝盒加干土质量，准确至0.01g，并记录铝盒号和盒加干土质量。 （a）取原状土或制备的扰动土样，整平两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直向下压至约刃口深处，用切土刀将士样切成略大于环刀直径的土柱后，边压边削，直至土样伸出环刀顶部，将环刀两端余土削平； （b）用切下的代表性土样测定含水率； （c）擦净环刀外壁，称环刀加土的质量，准确至0.1g。 注意事项：
压实度计算公式
公式：压实度=试样干密度/标准干密度*100％ 压实度又称夯实度，指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示，压实度的测定主要包括室内标准密度（最大干密度)确定和现场密度试验。 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。 压实度是填土工程的质量控制指标，计算方法为： 1.先根据现场试验测得的湿密度和试验室测定的含水率求出的现场实际干密度，此为试样干密度，设为A密度。 2.然后由击实试验后所得的试样最大干密度，设为B密度。 3.实际压实度=A/B，用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。
简而言之，压实度＝工地试件干密度/最大干密度（100%） 【压实度的概念】： 压实度又称夯实度，指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示压实度的测定主要包括室内标准密度（最大干密度)确定和现场密度试验。 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。 【压实度检测方法】： 1、挖坑灌砂法 挖坑灌砂法是检测压实度最常用的试验方法之一，本方法适用于在现场测定基层（或者底基层）、砂石路面以及路基土的各种材料压实层
什么是土的最大干密度和最佳含水率
什么是土的最大干密度和最佳含水率[工程自然科学] 悬赏点数10 1个回答826次浏览 山东过客2009-5-15 15:09:53 122.5.153.* 举报 什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答 登录并发表回答取消在谷歌搜索什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答按时间排序按投票数排序 huliiou882009-5-15 15:10:36 219.137.213.* 举报 1、最佳含水量的估算 将要测定的土样，用手轻轻的捏成团，在1米高处自由下落，若土团自由散开，则此时含水量即接近最佳含水量；若土团不易散开，则说明土的含水量偏大，若捏不成团，则说明土的含水量偏小。按上述的判断标准，可随时估计各类土的大约的最佳含水量（无粘性的砂土除外）。 2、土击实试验中最大干密度的估算（土样含水量测定之前） 先按上述方法估算某一土样的最佳含水量，并以此含水量按一定间隔递增或递减，估计几个最佳含水量周围（即接近最佳含水量）的含水量。一般可先估3~5个，然后按这几个估计含水量按规范配制土样、焖土，接着由最接近最佳含水量的那个土样（即估算的最佳含水量）开始击实并记录筒加湿土重，同时取样测含水量。再击附近另一土样，记录筒加湿土重，取样测含水量。由于土在一定的击实工作用下，只当土的含水量为某一定值（最佳含水量）时，土才能被击实到最大干密度。若土含水量小于或大于最佳含水量时，则所得的干密度都小于最大值的这个特性。击实这两个土样后，根据估计含水量按ρ=m/ν，ρd=ρ/（1+W）初步估计其干密度ρd1、ρd2，并作比较，若ρd1>ρd2，则往ρd1方向再击一土样，并按相同方法
估算出ρd3，若结果ρd3<ρd1即ρd3<ρd1且ρd1>ρd2此时便可估算出最大干密度ρdmax ≈ρd1或较接近ρd1，为下一步击实提参考数据。相反若ρd1<ρd2，则往ρd2方向再击一土样，其他依此类推。上述估算方法对于指导击实试验作用很大，一般只需击三个土样，便可初步估算最佳含水量及最大干密度。避免走弯路，提高试验效率，同时也可防止“废点”和“补点”，起到事半功倍的效果。
浅谈土的界限含水率试验
浅谈土的界限含水率试验 摘要：随着公路事业发展迅速，对于公路试验人员的要求越发要求严格，对其的工作也必须有一定广义的认识。 关键词：土的界限含水率 对于一个试验认识不深，这不是一个合格的试验人员如何做一个合格的试验人员，必须“一知，二懂，六会”。接下来我举例说明。 土的界限含水率 一知：知流程 按a,b,c三点控制含水率 用联合测定仪测锥入 深度h 取样，称量盒加湿土的质量 根据锥入深度来判断是否锥入深度在该范围内 称量盒号并记录盒号
二懂 试验原理：土的液限是土从可塑状态到流动状态的界限含水率。以一定质量的椎沉入土中一定深度时的含水率。试验应用：划分土的类别，计算天然含水率，塑性指数。 六会； 1会抽样 按照试验规程中采取原 烘干，冷却 称量盒加干土的质 量 计算土的含水率 画含水率与锥入深 度的曲线 算出塑限和液限 记录烘干和烘干起始时间 对应记录加干土重 对应记录含水率 读出液限，如果不能修正曲线根据计算得出塑限
状土还是扰动土视工程对象而定，用专门的取样器取土， 将取好的土密封保存，保持原来土洋的状态运输回来，所有过程都记录下来，登记造册。 2会准备 去代表性土样过5mm筛，测出天然含水率，准备一台联合测定仪，电子天平，标准筛，其他物品。查阅《土工试验规程》准备好记录表等 3会操作 会操作联合测定仪 4会记录 记录测定仪的数据，盒号质量，盒加干土的质量，盒加湿土的质量 5会处理 将记录数据记录在表中，画出含水率与锥入深度的图像，如果三点在一条直线上，直接读，如果不在，求两条直线液限时含水率的平均数连接a点再求塑限。 6会统计 试验进行两次平行试验求平均值。以整数表示。最后求出塑性指数。
界限含水率试验
界限含水率试验 液限、塑限联合测定法 （一）试验目的 测定粘性土的液限ωL 和塑限ωp ，并由此计算塑性指数I p 、液性指数I L ，进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。 （二）试验原理 液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g 的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为17mm 所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度为2mm 所对应的含水率即为塑限。 （三）试验设备 1．液塑限联合测定仪：如附图5－1，有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质 量76g ，锥角30°，试样杯等； 2．天平：称量200g ，分度值0.01g ； 3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱、干燥器等。 （四）操作步骤 1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm 筛的代表性土样约200g ，分成三份， 分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm ，9～11mm ，15～17mm 范围制备不同稠度的试样。 2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然 后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。 3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥 仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。 5．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。重复以上步骤，测定另两个试样的圆 锥下沉深度和含水率。 （五）试验注意事项 1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。 2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三 点下沉深度相差太大，则必须重新调试土样。 （六）计算公式 1．计算各试样的含水率： %100%1000 22 1?--=?= m m m m m m s ωω 式中符号意义与含水率试验相同。 2．以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线， 三点连一直线（如附图5－2中的A 线）。当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm 处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做试验。当两个含水率的差值<2％时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线（如附图5－2中的B 线）。 3．在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为 液限；查得下沉深度为2mm 所对应的含水率为塑限。
压实度计算公式
压实度计算公式 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，也是路基路面施工质量检查主控项目之一。表征现场压实后的密实状况，压实度越高，密实度越大，材料整体性能越好。而到底压实度是怎么计算的，又有哪些试验方法呢，下面一起来看看吧。 1、压实度计算 压实度又称压实系数。对于路基与路面基层:压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值，用百分率来表示； 对于沥青路面：现场实际达到的密度与标准密度的比值，用百分率来表示。 表达式： 压实度=现场密度/（室内最大干密度或标准密度）×100 从表达式中可以看出，要求压实度，就是要分别测出分子与分母值，再计算出比值。因此，测定压实度过程实际上是测定现场密度和室内最大干密度或标准密度的过程。 2、压实度检测方法 国内外大量研究表明，压实不足和压实均匀性不佳是造成沥青路面发生损坏的主要原因之一。统计表明，压实度每增加1%，路面承载能力相应的提高10%-15%，而压实的费用仅占总投资的1%-4%，所以，有效的压实是提高路面质量有效且经济的方法。 压实度作为公路施工与验收中反映施工质量的一项重要性能指标，其检测方法也受到广泛的关注并不断的发展。传统检测压实质量的方法主要包括：灌砂法、水袋法、环刀法、蜡封法、核子仪、无核密度仪、振动检测等。这些方法都不能
用于在线检测，价格昂贵，劳动量大。特别是核子密实度仪易受外界环境的干扰，且放射性物质对人体有伤害。 3、结语 压实度检测系统通过实时检测被压材料的压实状况，协助判断压实与否，避免欠压和过压，及时发现压实过程中存在的问题并采取相应措施加以解决，大大提高了压实质量和效率。随着压实度实时检测系统的不断发展，由它带动的智能化压路机也会持续发展，压实作业将更加高效，工程质量将得到不断提高。
土样的最大干密度和最佳含水率
各种土样的最大干密度和最佳含水率 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。详细范围值如下：1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～ 1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量约减少3.5%（绝对值）。 上述回答仅供参考。 特定比例的一些试样击实的最大干密度及最优含水率的范围 级配碎石层（碎石30：石子粉70）、 级配碎石层（碎石55:石子粉45）碎石是5-31.5、 水泥稳定层、 灰土击实（石灰12:土88）、 灰土击实（石灰30:土70） 石灰土混合料（石灰12：水泥3：土85） 以上土样均为粘土
压实度计算公式
1.压实度计算公式定义 压实密度，锂离子动力电池在制作过程中，压实密度对电池性能有较大的影响。通过实验证明，压实密度与片比容量，效率，内阻，以及电池循环性能有密切的关系。找出最佳压实密度对电池设计很重要。一般来说，压实密度越大，电池的容量就能做的越高，所以压实密度也被看做材料能量密度的参考指标之一。压实密度不光和颗粒的大小、密度有关系，还和粒子的级配有关系，压实密度大的一般都有很好的粒子正态分布。可以认为，工艺条件一定的条件下，压实密度越大，电池的容量越高。 2.压实密度计算方式 压实密度的计算公式：压实密度=面密度/材料的厚度 在锂离子电池设计过程中，压实密度=面密度/(极片碾压后的厚度—集流体厚度) ，单位：g/cm3 压实密度分为：负极压实密度Anode density（或称为阳极压实密度）和正极压实密度Cathode density（或称为阴极压实密度）。 3. 压实密度制作原理： 锂离子动力电池在制作过程中，压实密度对电池性能有较大的影响。通过实验证明，压实密度与片比容量，效率，内阻，以及电池循环性能有密切的关系。找出最佳压实密度对电池设计很重要。一般来说，压实密度越大，电池的容量就能做的越高，所以压实密度也被看
做材料能量密度的参考指标之一。压实密度不光和颗粒的大小、密度有关系，还和粒子的级配有关系，压实密度大的一般都有很好的粒子正态分布。可以认为，工艺条件一定的条件下，压实密度越大，电池的容量越高。 实验得出以下结论：合适的正极压实密度可以增大电池的放电容量，减小内阻，减小极化损失，延长电池的循环寿命，提高锂离子电池的利用率。在压实密度过大或过小时，不利于锂离子的嵌入嵌出。 现在常用的正极材料(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等)和负极材料（人造石墨、天然石墨、复合石墨等），由于材质不同，压实密度也有较大的差别。
最佳含水量及最大干密度的确定方法
最佳含水量及最大干密度 的确定方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
2.土的最佳压实度测定方法 本试验的目的，是用轻型击实方法，或某种击实仪在一定击实次数下，测定土的含水量与密度的关系，从而确定该土的最优含水量与相应的最大干密度。 本试验适用于粒径小于5mm的土料。粗、细、混合料中如粒径大于5mm的土重小于总土重3%时，可以不加校正。在3～30%范围内，则应用计算法对试验结果进行校正。 一、轻型击实法 （1）仪器设备本 试验需用下列仪器设备： ①轻型击实仪：技术性能为：锤质量2.5kg；锤底直径51mm；落高305mm；击实筒：直径102mm，高度116m，容积947.4cm3；单位体积击实功为 591.6kJ/m3（分三层击实，每层25击）。 ②天平：称量200g，感量0.01g；称量2000g，感量1g。 ③台称：称量10kg，感量5g。 ④筛：孔径5mm。 ⑤其他：喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀及保湿设备等。 （2）操作步骤 ①将代表性的风干或在低于60℃温度下烘烤干的土样放在橡皮板上，用木碾碾散或碾土机械碾散，过5mm筛拌匀备用，土量为15～20kg。 ②测定土样风干含水量，按土的塑限估计其最优含水量，选择5个含水量，依次相差约2%，其中有两个大于和两个小于最优含水量。所需加水量可按下式计算： 式中m——所需的加水量（g）； m ——含水量ω0时土样的质量（g）； ω ——土样已有的含水量（%）； ω ——要求达到的含水量（%）。 1
土的界限含水率试验讲课教案
土的界限含水率试验
第三章土的界限含水率试验 第一节锥式仪液限试验 一、试验目的 测定土的液限，并与塑限试验和含水率试验结合，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及判别土的状态之用。 二、基本原理 土的液限是粘性土从可塑状态转到流动状态的界限含水率。圆锥液限仪是根据一定重量和固定角度的平衡锥沉入土中一定深度时的含水率恰为液限这一原理制作的。前苏联A.M.瓦西里耶夫经过多次试验认为锥体重量为0.75N，锥角为30o，锥体沉入深度为10mm时，土的抗剪强度是8.232kPa，此时土的含水率即为液限。 三、仪器设备 1、铝盒、调土杯及调土刀； 2、锥式液限仪(图3-1)； 3、天平：感量为0.01g； 4、筛：孔径为0.5mm； 5、磁钵和橡皮头研棒； 6、烘箱：应能控制温度105～110oC； 7、干燥器。 图3-1 锥式液限仪 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯； 5-底座 四、操作步骤 1、制备土样 取天然含水率的土样约50g，捏碎过筛；若天然土样己风干，则取样80g 研碎，并过0.5mm筛；加纯水调成糊状，盖上湿布或置保湿器内12h以上，使水分均匀分布。 2、装土样于调土杯中 将备好的土样再仔细拌匀一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使土面与杯缘齐平。 3、放锥 (1) 在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意放锥时要平稳，避免产生冲击力。
(2) 放锥15s后，观察锥体入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm(锥上有刻度标志), 则认为这时的含水率就为液限。若锥体入土深度大于或小于10mm时，表示试样含水率大于或小于液限，此时，应挖去沾有凡士林的土，取出全部试样放在调土杯中，使水分蒸发或加纯水重新调匀，直至锥体下沉深度恰为10mm时为止。 4、测液限含水率 将所测得的合格试样，挖去沾有凡士林的部分，取锥体附近试样少许(约15～20g)放入铝盒中测定其含水率，此含水率即为液限。 五、成果整理 1、计算土的液限，方法参见第二章含水率的计算方法。 2、本试验须做两次平行测定, 其平行测定差值不得大于2%，取两个测值的平均值。 3、填写试验报告。 六、注意事项 1、若调制的土样含水率过大，只许在空气中晾干或用吹风机吹干，也可用调土刀搅拌或用手搓捏散发水量，切不能加干土或用电炉烘烤。 2、放锥时要平稳，避免产生冲击力。 3、从调土杯中取出土样时，必须将沾有凡士林的土弃掉，方能重新调制或者取样测含水率。 七、思考题 l、为何不能随意将平衡锥放入土中？ 2、放锥后土面发生什么样的变化？ 注：测定粘性土液限的另一种方法是蝶式仪法, 美国、加拿大等国广为采用。两种方法测同一土样的液限时, 所得结果是不同的。研究表明, 蝶式仪所测液限值（w LC）大于锥式仪所测液限值(w Lv), 锥入土深度为17mm时的土的含水量相当于蝶式仪所测土的液限值。两者之间关系一般可表示为w Lc=(w Lv- 0.5)/0.7。蝶式仪测定粘性土液限法可参阅我国土工试验标准及规程。 第二节滚搓法塑限试验 一、试验目的 测定土的塑限，并与液限试验和含水率试验结合，用来计算土的塑性指数和液性指数，为粘性土的分类以和估算地基承载力提供依据。 二、基本原理 土的塑限是区分粘性土可塑状态与半固体状态的界限含水率。塑限的测定方法主要根据土处于塑态时可塑成任意形状也不产生裂纹, 处于固态时很难搓成任意形状, 若勉强搓成时, 土面要发生裂纹或断折等现象, 这两种物理状态特征作
标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法
标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法 发布者：中煤30处王玥明中煤三建试验检测有限责任公司李桂云发布时间：2006-11-17 10:29:00 内容摘要 关键词:击实试验;最大干密度;最佳含水率;数值分析 摘要：在土木工程建设基础回填及公路填方路基工程中，土的最大干密度和最佳含水量是工程施工质量控制的两个重要因素，是回填土压实度的主要判定指标。规范推荐通过绘制- 曲线图的求解方法，实验数据计算而得数据大多是离散的，因而曲线的任意性空间较大，在大多数情况下存在人为误差，不能绘制出合理的标准曲线，本文提出了利用最小二乘法求解拟合方程并绘制逼近曲线，从而理论求解最大干密度和最佳含水量。 正文 文字大小：大中小 前言 压实度是控制公路工程质量的主要技术指标之一,压实度可靠的一个重要前提就是要求最大干密度准确并 与测点实际干密度相对应.做标准击实试验的目的是为了获取填筑土的最大干密度和相应的最佳含水量, 按照《公路土工试验规程》（JTJ051）的规定，土的最大干密度和最佳含水量是根据击实试验结果，手工绘制- 曲线图，按曲线的峰值点来确定。而此项试验的结果受人为因素影响较大, 往往因不同试验人员的经验、对数据的处理方法、绘制比例等，导致求解的最大干密度和最佳含水量结果差异较大，得出的标准密度往往偏离其真实值，以至于施工中出现压实度总是不合格或压实度大于100%的现象。不能正确指导施工，从而引起质量事故。 笔者结合工程实例, 对上述击实试验数据处理和绘图存在的问题，结合数值分析原理和工科数学求极值的方法，提出了按最小二乘原则确定对应试验数据的拟合曲线，从而为理论求解最大干密度和最佳含水量提供了依据，并给示例进行计算。 1 击实试验数据处理的常规方法分析 1．1《公路土工试验规程》规定 以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度及含水率的关系曲线,曲线上的峰值点坐标分别为最大干密度和最优含水率(图#).如果曲线不能绘制出明显的峰值点,应进行补点或重做.但在试验过程中存在两个问题:同一组试验数据,可以绘制出明显的峰值点,也可以绘制不出明显的峰值点,这样将导致不同的人在处理数据时对是否需要重做或补点有不同的判断.同时,同一组试验数据,不同的人会绘制出不同的曲线,导致最大干密度和最优含水率产生偏差,而这些误差正是在处理数据时无法避免的。 1．2目前大多土工实验室对击实试验所得的五个离散数据点，用手工作业，在厘米纸上点取各点，根据经验来绘制曲线，其工作效率低，质量也很难保证。当试验数据存在较大误差时，再利用土工试验规程中的最大干密度、最佳含水量计算公式来求其值，势必造成所得结论与实际情况相差较大。 1．3有相当一部分试验人员直接取五个离散点中干密度的最大值为最大干密度，其对应的含水量为最佳含水量，并依此绘制标准击实图，曲线中的峰值为离散点干密度的最大值，该方法是受《公路土工试验规程》中的例题影响。 1．4有的实验室购买了实验软件，把数据输入电脑，计算和绘图由电脑完成，目前市场上有许多种不同版本的试验计算软件，其质量也是良莠不齐。笔者对几种试验软件的标准击实试验操作中发现，其编程思想同1.3。 2 数值分析原理的选用 在工科数学中，根据已知点求未知点的方法有两中，一种方法是函数插值，另一中是拟合，插值和拟合都是函数逼近或者数值逼近的重要组成部分。 插值是指已知某函数的在若干离散点上的函数值或者导数信息，通过求解该函数中待定形式的插值函数以及待定系数，使得该函数在给定离散点上满足约束。
界限含水率试验
二、界限含水率实验（液限、塑限联合测定法） （一）实验目的 测定粘性土的液限L ω和塑限P ω，并由此计算塑性指数Ip 。 （二）实验原理 液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g 的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为10mm 所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度2mm 所对应的含水率即为塑限。 （三）实验设备 1．液塑限联合测定仪：（如附图1）有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质量76g ，锥角30°，试样杯等； 2．天平：称量200g ，分度值0.01g ； 3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱等。 （四）操作步骤 1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm 筛的代表性土样约200g ，分成三份，分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm ，9～11mm ，15～17mm 范围制备不同稠度的试样（对于高岭土，含水率分别约为50%，75％，90％）。 2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。 3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。 5．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。重复以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水率。 （五）实验注意事项 1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。 2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三点下沉深度相差太大，则必须重新调试土样。 （六）计算公式 1．计算各试样的含水率： 100w s m m ω= ? 式中符号意义与含水率实验相同。 2．以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直线。当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm 处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做实验。当两个含水率的差值<2％时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线。 3．在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为液限；查得下沉深度为2mm 所对应的含水率为塑限。 4．根据实验结果计算塑性指数 （七）讨论
压实度计算方法
压实度计算方法（灌砂法） 1、称取一定量的标准砂重m千克 2、称取土的重量m1千克 3、称取剩余砂的重量m2千克 4、试坑内实际消耗砂重M=m- m2- m3 （m3圆锥体砂重） 5、试坑体积V=M/P砂（P砂为标准砂的密度）,则V即为土的体积 6、试样土的密度为P土湿= m1/V ( g/cm3) 7、求出试样土含水量W水（称取30~40克湿试样土，烧干后再称 取重量，土中水的重量与干后土的重量比用百分数表示） 8、求试样干密度P干=P土湿/1+W水(1+W水通常用湿试样土重与干 后土重之比求得) 9、压实度是干密度与最大干密度（试验求得）之比用百分数表示 K=P干*100%/P大 10、例：灌砂筒与原有砂重为4000克，圆锥体内砂重为270克，灌 沙筒与剩余砂重m2=2720克，量砂密度为1.42g/cm3，试坑内湿试样重1460克，求压实度。（称取30克试样，用酒精烧两遍后称重量为25.9克，P大为1.89g/ cm3） 解：M=4000-2720-270=1010克V=M/ P砂=1010/1.42=711.3 cm3 P土湿= m1/V=1460/711.3=2.05 g/ cm3 W水=(30-25.9)*100/25.9=15.8% 1+ W水=30/25.9=1.158 P干=P土湿/1+W水=2.05/1.158=1.77 g/ cm3 压实度K= P干*100%/P大=1.77*100%/1.89=93.7%
一．化验白灰滴定液配制 1.钙红0.2g，硫酸钾20g。（硫酸钾用微波炉加热105℃/小时） 研磨 2.乙二胺四乙酸二钠37.26g兑1000ml蒸馏水(EDTA) 3.三乙醇胺2ml兑蒸馏水1000ml和氢氧化钠18g。 4.氯化铵500g兑蒸馏水4500ml. 二．实验步骤 1.取100g土和200ml氯化铵搅拌沉淀30分钟。 2.取50ml氢氧化钠放入锥体瓶内，然后用吸管吸入10ml氯化 铵。 3.滴入钙红，变红为止。 4.取（EDTA）50ml装入滴管，滴入锥体瓶内由红变蓝为止。 5.试管内剩余（EDFA）量符合给定值时，石灰含量合格。三．压实度法求石灰量。 1.压实度*最大干密度*长度*宽度*厚度*石灰剂量/1+石灰剂 量。 例：压实度为93%，最大干密度1.78 g/cm3，宽为7m,厚为0.16m,石灰10%求1m需石灰量T。 0.93*1.78*1*7*0.16*0.1/1+0.1=0.169T
土的界限含水率试验
第三章 土的界限含水率试验 第一节 锥式仪液限试验 一、试验目的 测定土的液限，并与塑限试验和含水率试验结合，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及判别土的状态之用。 二、基本原理 土的液限是粘性土从可塑状态转到流动状态的界限含水率。 圆锥液限仪是根据一定重量和固定角度的平衡锥沉入土中一定深度时的含水率恰为液限这一原理制作的。前苏联 A .M .瓦西里耶夫经过多次试验认为锥体重量为0.75N ，锥角为30o，锥体沉入深度为10mm 时，土的抗剪强度是8.232kPa ，此时土的含水率即为液限。 三、 仪器设备 1、铝盒、调土杯及调土刀； 2、锥式液限仪(图3-1)； 3、天平：感量为0.01g ； 4、筛：孔径为0.5mm ； 5、磁钵和橡皮头研棒； 6、烘箱：应能控制温度105～110oC ； 7、干燥器。 四、 操作步骤 1、制备土样 取天然含水率的土样约50g ，捏碎过筛；若天然土样己风干，则取样80g 研碎，并过0.5mm 筛；加纯水调成糊状，盖上湿布或置保湿器内12h 以上，使水分均匀分布。 2、装土样于调土杯中 将备好的土样再仔细拌匀一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使土面与杯缘齐平。 3、放锥 (1) 在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意放锥时要平稳，避免产生冲击力。 (2) 放锥15s 后，观察锥体入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm (锥上有刻度标志), 则认为这时的含水率就为液限。若锥体入土深度大于或小于10mm 时，表示试样含水率大于或小于液限，此时，应挖去沾有凡士林的土， 取出全部试样放在调土杯中，图3-1 锥式液限仪 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯； 5-底座
界限含水率试验
三、界限含水率试验 （液、塑限联合测定法） 1 本试验方法适用于粒径小于O．5mm以及有机质含量不大于试样总质量5％的土。 2 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： （1）液、塑限联合测定仪(如下图)：包括带标尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯。圆锥质量为76g，锥角为30。；读数显示宜采用光电式、游标式和百分表式；试样杯内径为40mm，高度为30mm。 液、塑限联合测定仪示意图 1一显示屏；2一电磁铁；3一带标尺的圆锥仪；4一试样杯；5一控制开关；6一升降座（2）天平：称量200g，最小分度值O．01g。 3 液、塑限联合测定法试验，应按下列步骤进行： （1）本试验宜采用天然含水率试样，当土样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于O．5mm的土粒和杂物时，应过O．5mm筛。 （2）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g；采用风干试样时，取0．5mm筛下的代表性土样200g，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。 （3）将制备的试样充分调拌均匀，填入试样杯中，填样时不应留有空隙，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入试样杯中，填满后刮平表面。 （4）调节底脚螺母，使工作面水平。 （5）将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 （6）调节零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座、使圆锥尖接触试
样表面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样，经5s后读数指示管亮，测读圆锥下沉深度(显示在屏幕上)。如要手动操作，可把开关扳向“手动”一档，当锥尖与土面接触时，接触指示管亮，而圆锥仪不下落，需按手动按钮，圆锥仪才自由落下，读数后，要按复位按钮，以便下次进行试验。 （7）取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于lOg，放入称量盒内，测定含水率。 （8）将全部试样再加水或吹干并调匀，重复本条3至5款的步骤分别测定第二点、第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。液塑限联合测定应不少于三点。 注：圆锥入土深度宜为3～4mm，7～9mm，15～17mm。 4 试样的含水率应按含水率试验计算。 5 以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点应在一直线上如图中A线。当三点不在一直线上时，通过高含水率的点和其余两点连成二条直线，在下沉为2mm处查得相应的2个含水率，当两个含水率的差值小于2％时，应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一直线如图中B线，当两个含水率的差值大于、等于2％时，应重做试验。 6在含水率与圆锥下沉深度的关系图(见本标准图)上查得下沉深度为17mm所对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm所对应的含水率为10mm液限，查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限，取值以百分数表示，准确至0.1%。 7塑性指数应按下式计算： I p = w L - w p 式中 I p ——塑性指数；w L ——液限（%）；w p ——塑限（%）。 8液性指数应按下式计算： I l = (w - w p )/ I p 式中 I l ——液性指数，计算至0.01。 9液、塑限联合测定法试验的记录格式见表3-1。
压实度计算公式
压实度计算公式 压实度计算方法（灌砂法） 1、称取一定量的标准砂重m千克 2、称取土的重量m1千克 3、称取剩余砂的重量m2千克 4、试坑内实际消耗砂重M=m- m2- m3 （m3圆锥体砂重） 5、试坑体积V=M/P砂（P砂为标准砂的密度）,则V即为土的体积 6、试样土的密度为P土湿= m1/V ( g/cm3) 7、求出试样土含水量W水（称取30~40克湿试样土，烧干后再称取重量，土中水的重量与干后土的重量比用百分数表示） 8、求试样干密度P干=P土湿/1+W水(1+W水通常用湿试样土重与干后土重之比求得) 9、压实度是干密度与最大干密度（试验求得）之比用百分数表示K=P干 *100%/P大 10、例：灌砂筒与原有砂重为4000克，圆锥体内砂重为270克，灌沙筒与剩余砂重m2=2720克，量砂密度为1.42g/cm3，试坑内湿试样重1460克，
求压实度。（称取30克试样，用酒精烧两遍后称重量为25.9克，P大为1.89g/ cm3） 解：M=4000-2720-270=1010克V=M/ P砂=1010/1.42=711.3 cm3 P土湿= m1/V=1460/711.3=2.05 g/ cm3 W水=(30-25.9)*100%/25.9=15.8% 1+ W水=30/25.9=1.158 P干=P土湿/1+W水=2.05/1.158=1.77 g/ cm3 压实度K= P干*100%/P大=1.77*100%/1.89=93.7% 压实度计算方法（环刀法） 一、环刀法适用于细粒土，所需仪器、设备为： 1、环刀：内径6~8cm 高2~3cm 2、天平：称量500g 感量0.1g ；称量200g 感量0.01g 3、其它：切土刀、钢丝锯、凡士林、小铁锤 二、操作步骤： 1、测出环刀的容积V，在天平上称出环刀质量。 2、按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样，其直径和高度应大于环刀的尺寸，整平两端放在玻璃板上。