标准击实试验测最大干密度和最佳含水量
毕业论文 击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析
25 河雷公路沥青路面水泥稳定基层质量控制摘 要：河雷公路沿线有丰富的天然砂砾材料，为降低工程造价，合理利用资源，经过试验 研究，确定了路面基层的合理碎石用量，提出了施工压实度控制方法。
关键词：道路工程；水泥稳定基层；试验研究；压实度控制0 前言河雷公路路面改造工程全长27.55km ，设计路面结构形式为5cm （AM —20I ）沥青碎石+20cm 水泥稳定砂砾掺碎石基层，路面宽12m ，设计累计标准轴次1.25×106。
基层7d 无侧限抗压强度设计值≥2.8Mpa 。
该公路沿线河床开阔，河床砂砾材料储量较丰富。
施工单位在材料调查时，用19mm 方孔筛对砂砾进行控制性过筛，利用筛余材料作为水稳基层组成骨料，粒径大于19mm 的砂砾材料用作路面垫层。
经试验，筛余混合料的水稳砂砾7d 无侧限抗压强度仅为2.3Mpa ，强度未能达到规范要求。
在确保工程质量前提下，为了能合理利用资源、降低工程造价，根据基层的设计和施工技术规范及相关试验规程，我们进行了水泥稳定砂砾基层掺碎石和施工压实度控制试验研究。
通过一系列室内外的实验，提出了水稳砂砾适当掺加碎石基层的施工方案，得到了合理的碎石掺量和施工压实度的控制方法。
1 合理的碎石掺量试验研究材料颗粒分析试验与基层组成设计。
在市局试验检测中心做击实试验，得出基层中各种碎石含量对应的最大干容重与最佳含水量。
1.1砂砾颗粒分析对19㎜以下材料进行颗粒分析，结果如表1。
1.2碎石颗粒分析河雷公路沿线有3处石灰岩矿，储量极为丰富。
利用19mm 孔径控制性过筛，筛余部分用做沥青碎石面层，大于19mm 材料，用于掺加水稳砂砾基层。
经对19mm 以上的部分进行颗粒分析，结果如表2。
1.3混合料级配调整对上述的砂砾和碎石进行级配调整，使之符合水稳基层现行规范所要求的级配（见下表3）。
经调整，要符合规范的级配范围，碎石用量不可超过45%、砂砾用量不低于55%。
1.4碎石用量确定1.4.1根据级配确定。
土的最佳含水量和最大干密度与填土压实的质量有何关系
土的最佳含水量和最大干密度与填土压实的质量有何关系土的压实效果与压实时的含水量有关。
土在最佳含水量(wop)时压实填料，可以获取最经济的压实效果和达到最大密实度。
最佳含水量是一相对值，压实功能的大小和土的类型而异，所施加的压实功越大，压实土的细粒含量越少，则最佳含水量越小，而最大密实度越高。
因此，最优含水量指的是对特定的土在一定的夯击能量下达到最大密实状态时所对应的含水量。
施工中很难到达最优含水率，因此，在回填土施工中并不要求达到最优含水率，而是用“压实系数”来控制回填土质量。
一般影响土压实的因素有这几种：压实力，含水量和土的厚度。
那么含水量对压实质量有直接影响，干燥的土，颗粒之间的摩擦力较大，不易压实，含水量大了，那么土的压缩性就大,强度就低了。
在最优含水量的条件下，土可以获得最大的重力密度。
各种类型的的土的最优含水量和最大干重力密度都由击实试验取得。
对于干密度，就是土的孔隙中完全没有水时的密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值。
干密度反映了土的孔隙比，因而可用以计算土的孔隙率，它往往通过土的密度及含水率计算得来，但也可以实测。
土的干密度一般常在1.4~1.7 g/cm3。
在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，以控制填土工程的施工质量。
在土方填筑时，常以土的（干密度）来控制土的夯实标准。
名句赏析！！！！！不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。
____佚名《越人歌》人生若只如初见，何事秋风悲画扇。
____纳兰性德《木兰词·拟古决绝词柬友》十年生死两茫茫，不思量，自难忘。
____苏轼《江城子·乙卯正月二十日夜记梦》只愿君心似我心，定不负相思意。
____李之仪《卜算子·我住长江头》玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。
____温庭筠《南歌子词二首/ 新添声杨柳枝词》曾经沧海难为水，除却巫山不是云。
击实试验过程中最大干密度
击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析摘要：在工程建设中，为了提高填土的强度，增加土的密实度，降低其透水性和压缩性，常将填土夯实。
夯实土样是最简单易行的土质改良方法，土样经夯实后，土体变得密实又坚硬，对工程很有利，所以工程上利用干密度作为夯实的质量检验指标。
室内击实试验就是模拟工程现场的夯实原理，利用标准化的击实仪和操作规程，对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最优含水率，作为选择填土密度、夯实次数等主要依据。
在击实试验的过程中，影响土的最优含水率和最大干密度因素较多，通过对这些影响因素的分析，提高土的击实效果，达到击实试验的目的。
关键词：击实试验压实最大干密度最优含水率在工程建设中，经常遇到填土压实的问题，例如修筑道路、堤坝、飞机场、运动场、挡土墙、埋设管道、建筑物地基的回填等。
为了提高填土的强度，增加土的密实度，降低其透水性和压缩性，通常用分层压实的办法来处理地基，通过对土的最优含水率和最大干密度的研究来提高土的击实效果。
土的最优含水率和最大干密度可用室内击实试验来测得，室内击实试验采用击实仪法，是用锤击实土，使土密度增大，测定土样在一定压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，作为选择填土密度、施工方法、机械碾压或夯实次数以及压实工具等的主要依据。
试验时将符合有关标准规范要求的同一种土，配制成若干份不同含水率的试样，用同样的压实能量分别对每一份试样进行击实后，测定各试样击实后的含水率w和干密度ρd，从而绘制含水率与干密度关系曲线，此关系曲线称为压实曲线，如图1所示。
在压实曲线上的干密度的峰值，称为最大干密度ρdmax；与之相对应的含水率，称为最优含水率Wo，它表示在击实功能一定的情况下，达到最大干密度时的含水率。
图1 压实曲线目前国内常用的室内击实试验方法有轻型击实试验和重型击实试验两种。
轻型击实试验方法主要适用于水库、堤防、铁路路基填土；重型击实试验方法主要适用于高等级公路填土和机场跑道等。
标准击实实验
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/3m（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。
图6-1 击实仪四、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：)()1(000w w w m m w -⨯+= (6-1)式中，w m 为所需的加水量(g)；0m 为风干土样质量(g)；0w 为风干土样含水率，按小数计；w 为要求达到的含水率，按小数计。
土的最大干密度和最佳含水量试验要点
土的最大干密度和最佳含水量试验要点（击实试验GB/T 50123-1999）一、分类和试验范围：本试验分为轻型击实和重型击实。
轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土。
重型击实试验适用于粒径不大于20mm的土。
采用三层击实时，最大粒径不大于40mm。
二、击实功率：轻型击实试验的单位体积击实功应为592.2KJ/m3，重型击实试验的单位体积击实功应为2684.9KJ/m3。
三、设备要求：1.击实仪的击锤应配导筒，击锤与导筒间应有足够的间隙使锤能自由下落；电动操作的击锤必须有控制落距的跟踪装置和锤击点按一定角度（轻型53.5°，重型45°）均匀分布的装置（重型击实仪中心点每圈要加一击）。
2 .天平：称量200g,最小分度值0.01g。
3.台秤:称量10g,最小分度值5g。
4.标准筛：孔径为20mm、40mm和5mm。
5.试样推出器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶，如无此类装置，亦可用刮刀和修土刀从击实筒中取出试样。
四、试样制备方法：试样制备分为干法和湿法两种。
1 干法制备试样应按下列步骤进行，用四分法取代表性土样20g(重型为50kg),风干碾碎,过5mm(重型过20mm或40mm)筛,将筛下土样拌匀,并测定土样的风干含水率。
根据土的塑限预估最优含水率,并按本标准第3.1.6条4、5款的步骤制备5个不同含水率的一组试样，相邻2个含水率的差值宜为2%。
注：轻型击实中5个含水率中应有2个大于塑限，2个小于塑限，1个接近塑限。
2 湿法制备试样应按下列步骤进行，取天然含水率的代表性土样20kg(重型为50kg)碾碎,过5mm筛(重型过20mm或40mm),将筛下土样拌匀,并测定土样的天然含水率。
根据土样的塑限预估最优含水率，按本条1款注的原则选择至少5个含水率的土样，分别将天然含水率的土样风干或加水进行制备，应使制备好的土样水分均匀分布。
五、试验步骤：击实试验应按下列步骤进行：1 将击实仪平稳置于刚性基础上，击实筒与底座联接好，安装好护筒，在击实筒内壁均匀涂一薄层润滑油。
最大干密度和最优含水率的准确性分析
最大干密度和最优含水率的准确性分析作者：陈松来源：《世界家苑》2018年第10期摘要：本篇文章基于土的击实试验，测定试验目标的最大干密度和最优含水率，为了确保这两项参数的准确性，应在具体操作中确定击实标准和击实方法。
本篇文章基于此，首先进行简要的击实试验概述，然后分析影响击实试验结果的各项因素。
希望本文的研究能够为读者提供有益参考。
关键词：击实试验；最大干密度；最优含水率前言：常规土建工程中，填土的压实度是路基质量的关键参数。
对于需要填土操作的工程来说，特别注意它的透水性和压缩性。
按照在这方面的国家相关规定，需要进行击实试验以确定在工程中采用哪种碾压方法、夯击力度。
在这项试验中，需要特别注意两个参数，即最大干密度和最优含水率，要保证它们的准确性。
1击实试验概述在我国最为常用的击实试验方法，主要有轻型和重型两种，其中前者的试验主要用于水利工程，后者主要用于道路工程建设。
试验方法参照我国《土工试验方法标准》、《土工试验规程》。
这种试验主要对土体进行夯击，以此打散原有的土体结构，实现土粒重新排列，提高土体的压实率，降低孔隙率，通过这样的操作保障工程用土的稳定性、承载力。
含水率与干密度呈现一定关系，因此在试验中要注意击实功能大小。
此外，土体原本的干密度、试验方法也会影响试验结果，为了避免在这过程中出现误差，需要尽可能考虑各种影响因素，以此保证试验结果精确度。
2击实试验准备以及最大干密度和含水率因素分析2.1击实所需设备以及操作步骤试验所需设备以及仪器的具体要求，如表1所示。
除了表1所示的设备之外，还有烘箱、喷水设备、碾土器、推土器、修土刀。
关于土样制备，要求其重量小于20kg，将土壤自然风干或采用相关仪器进行烘干处理后，采用孔径5mm 的筛拌匀，然后按照每份2.5kg一份的要求分成5份，估计这些土样的最优含水率，每一份含水率相差2%，以此为一组。
按照上述步骤，由此得出一份最接近最优含水率的土样[1]。
关于试验的操作步骤，主要分为三步进行：第一步，将土样（600g～720g）装入击实筒内进行夯击操作，要求在这个过程完成后，土样高度仍大致相同，并且每层交接面刨毛。
最佳含水量及最大干密度的确定方法
之南宫帮珍创作本试验的目的，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m3；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；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）操纵步调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）；m0——含水量ω0时土样的质量（g）；ω0——土样已有的含水量（%）；ω1——要求达到的含水量（%）。
③按预定含水量制备试样。
称取土样，每个约2.5kg，分别平铺于一不吸水的平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定的水量，稍静置一段时间装入塑料袋内或密封盛样器内浸润备用。
浸润时间对高塑性粘土（CH）不得少于一昼夜，低塑性粘土（CL）可酌情缩短，但不该少于12h。
④将击实仪放在坚实底面上，取制备好的试样600～800g（其量应使击实后试样略大于筒高的1/3）倒入筒内，整平其概况。
并用圆木板稍加压紧，然后按25击击数进行击实。
击实时击锤应自由铅直落下，落高为305mm，锤迹必须均匀分于土面，然后装置套环，把土面刨成毛面，重复上述步调进行第二层及第三层的击实，击实后超出击实筒的余土高度不得大于6mm。
路基土最大干密度和最佳含水量的数值分析方法
路基土最大干密度和最佳含水量的数值分析方法路基路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基路面工程的使用寿命。
现场压实质量用表示，对于路基土及路面基层，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；对沥青路面，压实度是指现场实际达到的密度与标准密度的比值。
1、路基土的最大干密度和最佳含水量确定方法路基受到的荷载应力，随深度增加而迅速减少，所以路基上部的压实度应高一些。
另外，公路等级高，其路面等级也高，对路基强度的要求则相应提高，所以对路基压实度的要求也应高一些。
因此，高速、一级公路路基的压实度标准，对于路床0~80cm应不小于96%，路堤80~150cm应不小于94%，150cm以上应不小于93%；对于零填及路堑、路槽底面以下0~80cm应不小于96%。
由于土的性质、颗粒的差别，确定最大干密度的方法也有区别，除了一般土的击实法以外，还有粗粒土和巨粒土最大干密度的确定方法。
不同性质土的最大干密度确定方法及各方法的适用范围不同。
击实法适用于细粒土，粒径不大于40mm的土。
击实试验中按采集土样的含水量，分湿土法和干土法；按土能否重复使用，也分为两种，即土能重复使用和不能重复使用。
选择时应根据下列原则进行：根据土的性质选用干土法或湿土法，对于高含水量土宜选用湿土法；对于非高含水量土则选用干土法；除易击碎的试样外，试样可以重复使用。
振动台法与表面振动压实仪法均是采用振动方法测定土的最大干密度。
前者是整个土样同时受到垂直方向的振动作用，而后者是振动作用自土体表面垂直向下传递的。
研究结果表明，对于无粘聚性自由排水土这两种方法最大干密度试验的测定结果基本一致，但前者试验设备及操作较复杂，后者相对容易，且更接近于现场振动碾压的实际状况。
因此，使用时可根据试验设备情况择其一即可，但推荐优先采用表面振动压实仪法。
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类
3）仪器设备
天平：感量0 01g 天平：感量0.01g。 台秤：称量10g，感量5g。 台秤：称量10g 感量5 10 圆孔筛：孔径38 mm、25mm 19mm mm、 mm、 mm各一个 其他工具设备。 各一个。 圆孔筛：孔径38 mm、25mm、19mm、5mm各一个。其他工具设备。
图 1 大击实仪
用击实试验结果得到试验土体待定参数方程， 用击实试验结果得到试验土体待定参数方程，对W求导。 求导。 /dw=0 得到试验土体最大干密度ρ 和最佳含水量w 令dρd/dw=0，得到试验土体最大干密度ρdm和最佳含水量w0
图 2 小击实仪
图3
击实锤
4）试样准备
试样用量： 试样用量： 标准击实试验至少进行5次不同含水量击实试验， 标准击实试验至少进行5次不同含水量击实试验，每次击实试验需要使用 的试样： 的试样： 小筒为3kg，大筒为6.5kg。 小筒为3kg，大筒为6 kg。 试样准备： 试样准备： 可以采用干土法或湿土法。 可以采用干土法或湿土法。 土样过5 mm筛 加水，每个试样含水量控制相差2% 3%，闷料6 24h 2%~3% 24h后进 土样过5 mm筛，加水，每个试样含水量控制相差2% 3%，闷料6~24h后进 行击实试验。 行击实试验。
6）试验结果处理
每次击实试验得到的含水量和湿密度，每次试验得到的干密度： 每次击实试验得到的含水量和湿密度，每次试验得到的干密度： ρd=ρs/（1+0.01W） ρ （ ） 绘制成干密度—含水量曲线， w曲线： 绘制成干密度 含水量曲线，即ρd—w曲线： 含水量曲线 ρd=aw2+bw+c 式中 待定系数。 a、b、c—待定系数。 待定系数
5）击实试验
（1）将试筒组装好后放在坚硬的地面上，土样分层装入。 ）将试筒组装好后放在坚硬的地面上，土样分层装入。 每层装土量：小筒分 层装入 每层装土量为400~500g； 层装入， 每层装土量：小筒分5层装入，每层装土量为 ； 大筒分3层装入，每层装土量为 大筒分 层装入，每层装土量为800~900g。 层装入 。 （2）按规定的次数进行击实，击完一层后进行拉毛处理，再进行下一层 ）按规定的次数进行击实，击完一层后进行拉毛处理， 击实，直到完成击实工作。 击实，直到完成击实工作。 注意最后一次击实土样顶面应满足以下条件： 注意最后一次击实土样顶面应满足以下条件： 小筒高于筒顶面应小于5mm；大筒高于筒顶面应小于6mm。 ；大筒高于筒顶面应小于 小筒高于筒顶面应小于 。 （3）用修土刀对击实筒顶面进行修整，直到将顶面修平为止。 ）用修土刀对击实筒顶面进行修整，直到将顶面修平为止。 （4）称重，之后进行脱模，取中部土样进行含水量试验。 ）称重，之后进行脱模，取中部土样进行含水量试验。 （5）重复以上试验步骤，直到完成所有土样击实工作。 ）重复以上试验步骤，直到完成所有土样击实工作。实验源自 实验1 标准击实试验1）目的
最大干密度和最佳含水量
2）方法
标准重型击实试验方法
标准重型击实试验方法 试 筒 尺 寸 层
锤 锤 落 击实功 最大 每 底 质 粒径 层 内径 高 容积 直 量 击 径 高 数 （cm） （cm） （cm3） 别 (cm) (kg) (cm) 数 （kJ/m3） （mm） II1 5 4.5 45 10 12.7 997 5 27 2687.0 25 II3 5 4.5 45 15.2 12 2177 3 98 2677.2 38