9土工试验与原理2016(击实)
土工标准击实试验
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手动击实筒
电动击实仪
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烘箱
控温在105℃±5℃ 0.01g
感重0.1g
↓
天平
感重
↓
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其它基本用具
孔径为40mm、20mm、5mm圆 孔筛
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试验方法
1、试样制备
分干法和湿法两种；干法：按四分法至少准备5个试样，分别加 入不同的水（按2%~3%含水率递增）。湿法：对于高含水率土， 可省略过筛步骤，用手捡除大于40mm的粗石子即可。保持天然 含水率的第一个土样，可立即用于击实试验。其余几个试样，将 土分成小土块，分别风干，是含水率按2%~3%含水率递减。
2、试样击实
（1）取制备好的土样分3~5次装入桶内。 （2）小试桶按三层发时，每次800~900g（桶高的1/3）
按五层法时，每次400～500g（略高桶面1/5） （3）每层按规定击实次数进行击实，击实锤自由落下，每层拉 毛，小试桶高度不超过试筒顶面5mm；大试桶高度不超过试筒 顶面6mm 。 （4）用修士刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，取下套 筒，称量其质量。准确1g。 （5）测其含水率
为最佳含水率
0
ωop
ω
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2.击实功能的影响
ρd 击数 40 30 20
0
1.土料的最大干密度和最优 含水率不是常数。最大干密 度随击数的增加而逐渐增大, 最佳含水率逐渐减小。然而， 这种变化速率是递减的。同 时，光凭增加击实功能来提 高土的最大干密度是有限的
2.当含水率较低时击数的影 响较显著。当含水量较高时， 含水率与干密度关系曲线趋 ω 近于饱和线，这时提高击实 功能是无效的
土的击实试验
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
图 6-1 击实仪
1-击实筒；2-护筒；3-导筒； 4-击锤；5-底板
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。
4、将试样 2.5kg（轻型击实试验）或 5.0kg（重型击实试验）平铺于不吸水的平板上，按预 定含水率用喷雾器喷洒所需的加水量，充分搅和并分别装入塑料袋中静置 24h。
5、将击实筒固定在底板上，装好护筒，并在击实筒内壁涂一薄层润滑油，将搅和的试样 2~5kg 分层装入击实筒内。两层接触土面应刨毛，击实完成后，超出击实筒顶的试样高度应小 于 6mm。
3、以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关系曲线，干密度与含水
率的关系曲线上的峰点的坐标分别为土的最大干密度 d max与最优含水率 wop ，如连不成完整的
曲线时，应进行补点试验(图 6-2)。 4、轻型击实试验中，当试样中粒径大于 5mm 的土质量小于或等于试样总质量的 30%时，
第六章 土的击实试验
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
土工击实试验方法
土工击实试验方法1.试验样品的制备：首先从野外或实验室采集土样，并按照一定比例与水混合均匀，然后通过手工或机械设备将土样压入模具，制备成所需形状和尺寸的试样。
2.试验设备的准备：准备好静压器、流量计、压力表等设备，并进行校准，确保实验数据的准确性。
3.试验步骤：(1)调整初始状态：将初始状态的土样放入静压器中，施加一定静压力，使土样达到一定的初次固结状态。
(2)施加外力：通过增加静压器中的压力，使土样继续受到外力作用，进一步击实。
(3)记录实验数据：在每次施加外力后，记录相应的压力值、试验时刻和土样的体积或高度等数据，以便后续的分析和计算。
(4)继续增加外力：反复进行步骤(2)和步骤(3)，直到土样达到最终固结状态或压力不再增加。
4.数据处理和分析：根据实验数据，可以计算土样的固结压缩指数、回弹指数、固结比体积、固结应力等参数，进而评价土壤的击实特性。
1.试验样品的制备：同样的，需要采集土样，并按照一定比例与水混合均匀，然后将土样压入模具，制备成所需形状和尺寸的试样。
2.试验设备的准备：准备好动压器、流量计、压力表等设备，并进行校准，确保实验数据的准确性。
3.试验步骤：(1)调整初始状态：将初始状态的土样放入动压器中，并设定一定的动压力和动压频率，使土样开始受到外力作用。
(2)施加外力：通过动压器施加周期性的外力，使土样受到连续的冲击和振动，进一步击实。
(3)记录实验数据：在每次施加外力后，记录相应的压力值、试验时刻和土样的体积或高度等数据，以便后续的分析和计算。
(4)继续施加外力：反复进行步骤(2)和步骤(3)，直到土样达到最终固结状态或压力不再增加。
4.数据处理和分析：根据实验数据，可以计算土样的固结压缩指数、回弹指数、固结比体积、固结应力等参数，从而评价土壤的击实特性。
总之，土工击实试验是一种常用的用来研究土壤工程特性的试验方法。
通过静压击实试验和动压击实试验，可以获得土壤的击实特性参数，为土壤的设计和施工提供科学依据，从而确保土壤工程的稳定性和安全性。
击实试验原理
击实试验原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠击实试验原理。
你说这击实试验啊，就好像是给土料来一场特别的“健身训练”。
咱得想法子让土变得更结实、更紧密呀！这就好比咱盖房子，要是地基不扎实，那房子不就摇摇晃晃啦？想象一下，土就像是一群小颗粒在那松散地待着。
咱要做的呢，就是通过不断地敲打、挤压，让这些小颗粒们紧紧地挨在一起，变得团结起来。
这可不是随便敲敲打打就行的哦！这里面的门道可多着呢。
咱得控制好各种条件，就像厨师做菜要掌握火候和调料一样。
比如含水率呀，这可是个关键因素。
水少了，土就干巴巴的，不好压实；水多了呢，又变成软塌塌的一团，也不行。
得找到那个恰到好处的点，让土既能被压实，又不会太湿太干。
然后还有击实的力量和次数。
你想啊，轻轻拍一下和用力猛拍好多下，效果能一样吗？肯定不能呀！咱得根据土的特性，找到最合适的力度和次数，才能达到最好的效果。
这击实试验不就跟咱过日子似的嘛！有时候得掌握好分寸，有时候得下点功夫。
咱得细心、耐心，才能把事情做好。
你说要是不做这个击实试验会咋样？那可不得了哇！建的路可能没多久就坑坑洼洼，修的坝可能会漏水。
所以啊，可别小瞧了这小小的击实试验，它背后的意义可大着呢！咱再想想，就像揉面团一样，得揉到合适的程度，做出来的面包才好吃。
这击实试验也是，得把土“揉”好了，才能发挥它最大的作用呀！而且哦，做这个试验可不能马虎。
一点点的偏差都可能导致结果不准确。
这就好比跑步比赛，差之毫厘谬以千里呀！总之呢，击实试验原理虽然看起来不那么起眼，但它真的超级重要！它就像是默默守护我们工程质量的小卫士，可不能小瞧了它哟！大家都要重视起来呀，让我们的建筑更牢固，让我们的生活更美好！。
土工试验
实习实训项目一、密度试验（环刀法）（一）试验目的 测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。
（二）试验原理土的湿密度ρ是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm 3。
环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。
密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。
对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。
（三）仪器设备1．环刀：内径6～8cm ，高2～3cm 。
2．天平：称量500g ，分度值0.01g 。
3．其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。
（四）操作步骤1．量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。
2．切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。
3．土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。
（五）试验注意事项1．称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；2．如果使用电子天平称重则必须预热，称重时精确至小数点后二位。
（六）计算公式按下列计算土的湿密度： V m m V m 21-=＝ρ式中：ρ—密度，计算至0.01g/cm 3；m —湿土质量，g ；m 1—环刀加湿土质量，g ； m 2—环刀质量，g ；V —环刀体积，cm 3。
密度试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm 3，取其算术平均值。
（七）试验记录密度试验记录表（环刀法）试验者校核者试验日期二、含水率试验（烘干法）（一）试验目的测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
（二）试验原理含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。
工程岩土与测试：土的击实试验
击实试验-重型击实仪法
2.仪器设备
• 目前国内常用的室内击实方法有轻型击实和重型击实，这里介绍 重型击实，所用仪器设备有：
• 击实仪、天平、标准筛、喷水设备等。
3
击实试验-重型击实仪法
• 3.操作步骤（全部放视频，对应位置配上语音即可） •3.1制备土样（播放视频：0`19``-1`40``） •取代表性风干土样，放在橡皮板上，用木 棒碾散，过5mm筛，取15-20g。
8`38``)
9
击实试验-重型击实仪法
4.数据整理
• 4.1 计算
• （1）计算击实后的试样的含水率： ω
w ( m 1) 100% md
• （2）计算击实后各试样的干密度： d土的饱和含水率： ωsat
•
wsat
(w d
1 GS
) 100%
10
击实试验-重型击实仪法
6
击实试验-重型击实仪法
3.2分成击实（视频1`43``- 2`17``）
• 将击实筒固定在刚性底板上，装好护筒，在
击实筒和护筒内壁涂薄层凡士林，取制备好
的试样2-5kg，选击实方法分3次倒入筒内， 每层击实次数为94击。
（此图可以放在视频1`43``- 2`17``处的右下方） 7
击实试验-重型击实仪法
按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分（按2%-3%含水 率递增），均匀搅拌后，装入保湿器或塑料袋内，浸润备用。浸润 时间一般是：高塑性土不少于24h，低塑性土不少于12h。
4
击实试验-重型击实仪法
闷料示意图(此图可以放在视频1`01``-1`19``处的右下方)
5
击实试验-重型击实仪法
闷料示意图（此图可以放在视频1`40``处的右下方）
定第五章__土的击实试验
第五章击实试验第一节击实试验的基本原理一、基本概念1. 土的压实性工程中，用于填筑路堤等的填料均处于松散的三相状态，在以机械方法施加击实功能的条件下，可以压实增加密度,使其具有足够的强度、较小的压缩性和很小的透水性。
土的这种通过碾压施以一定压实功能，密度增加的特性称为土的压实性。
在用粘性土作为填筑材 表示填土的密实性。
料时，常用干密度d2。
击实试验为了获得最理想的压实效果，需要充分了解土的压实特性,其中，影响压实特性的主要因素是含水率和施加的压实功能。
为此,在工程实践中常常在模拟现场施工条件（包括施工机械和施工方法）下，找出压实密度与填土含水率之间的关系，从而获得压实填土的最佳密度（既最大干密度)和相应的最优含水率。
击实试验就是为了这种目而利用标准化的击实仪具，得到土的最大干密度与击实方法（包括土的含水率和击实功能等）的关系，据以在现场控制施工质量，保证在一定的施工条件下压实填土达到设计的密实度标准。
所以击实试验是填土工程如路堤、土坝、机场跑道及房屋填土地基设计施工中不可缺少的重要试验项目.工程经验表明，欲将填土压实，必须使其含水率降低在饱和状态以下，即要求土体处于三相介质的非饱和状态。
土在瞬时冲击荷载重复作用下,颗粒重新排列，其固相密度增加,气相体积减少；当锤击力作用于土样时，首先产生压缩变形，当锤击力消失后，土又出现了回弹现象。
因此,土的击实过程，即不是固结过程，也不同于一般压缩过程而是一个土颗粒和粒组在不排水条件下的重新组构过程。
用击实试验模拟现场土的压实,这是一种半经验方法。
由于土的现场填筑辗压和室内击实试验具有不同的工作条件，两者之间的关系是根据工程实践经验求得的，因此很多国家以及一个国家的不同部门就可能有其自用的击实试验方法及仪器。
图5。
1击实仪国内常用的击实试验仪器如图5.1，主1—击实筒；2—护筒；要包括击实筒和击锤两部分，仪器型号和试3—导筒；4—击锥；5—底板验方法不同，其尺寸参数各异。
土工标准击实试验-精选版
1
土的击实试验分为：
（1）轻型击实：适用于细粒土，锤底直径为5cm，击锤质量为
2.5kg，落距为30cm，单位体积击实功为598.2kJ/m3； I-1分3层夯实，每层27击,最大粒径20mm;I-2分3层夯实， 每层59击,最大粒径40mm。
（2）重型击实：适用于细粒土,锤底直径为5cm，击锤质量为
3、画击实曲线：以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关 系曲线，干密度与含水率的关系曲线上的峰点的坐标分别为土的最大干密度 与最佳含水率。
10
11
4、当试样中有大于40mm的颗粒时，应先取出大于40mm的颗粒，并求得其百 分率P，把小于40mm部分做击实试验，按以下公式分别对应试验所得 的最大干密度和最佳含水率进行校核（适用于大于40mm颗粒的含量小 于30%时）。
12
影响土压实性的因素很多，主要有含水率、击实功能、 土的种类和级配等
1、影响压实的因素
ρd
1.含水率的影响
ρdmax
当含水率较低时，击实后 的干密度随含水率的增加 而增大。而当干密度增大 到某一值后，含水率的继 续增加反招致干密度的减 小。干密度的这一最大值 称为该击数下的最大干密 度，与它对应的含水率称 为最佳含水率 ω
13
0
ωop
2.击实功能的影响
ρd 击数 40 30 20
1.土料的最大干密度和最优 含水率不是常数。最大干密 度随击数的增加而逐渐增大, 最佳含水率逐渐减小。然而， 这种变化速率是递减的。同 时，光凭增加击实功能来提 高土的最大干密度是有限的
0
2.当含水率较低时击数的影 响较显著。当含水量较高时， 含水率与干密度关系曲线趋 ω 近于饱和线，这时提高击实 功能是无效的
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wGs S r e Gs d w 1 e
设饱和度S r 100% 1，
并联立解下列两式：
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击实试验及影响击实的因素
影响压实的因素
1. 含水率对整个压实过程的影响。由击实曲线 可知，严格地控制最佳含水率是关键。但是， 不同的土类其最佳含水率和最大干密度也是不 同的。一般粉粒和粘粒含量多，土的塑性指数 愈大, 土的最佳含水率也愈大, 同时其最大干密 度愈小。因此 , 一般砂性土的最佳含水率小于 粘性土 , 而砂性土的最大干密度也大于粘性土。
轻型击实筒
重型击实筒
击锤与导筒
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LQ-Ⅱ标准击实仪
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轻重两用标准手提式击实仪
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电动击实仪
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仪器设备
(2)称量200g的天平，感量0.01g； (3)称量10kg的台秤，感量1g； (4)孔径为20mm、40mm和5mm的标准筛； (5)试样推土器； (6)其他，如喷雾器、盛土容器、修土刀及碎 土设备等。
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土的击实原理及工程意义
击实试验的原理
击实是指采用人工或机械对土施加夯压能量 (如打夯、碾压、振动碾压等方式 ), 使土颗粒 重新排列紧密。 对于粗粒土，因颗粒的紧密排列, 增强了颗粒 表面摩擦力和颗粒之间嵌挤形成的咬合力。 对细粒土，则因为颗粒间的靠紧而增强粒间 的分子引力 , 从而使土在短时间内得到新的结 构强度。
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重型击实试验
2981.8-1103=1878.8g
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1878.8/997=1.88g/cm3 1.88/(1+10.2%)=1.71g/cm3
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土的击实特性
由击实试验结果可以得到土的含水率与干密 度关系曲线 , 见图 4-11。从图中可看出以下土 的击实特性: 1. 击实曲线有个峰点 , 这说明在一定击实功 作用下, 只有当土的含水率为某一定值 ( 称为 最佳含水率)时，土才能被击实至最大干密度。 若土含水率小于或大于最佳含水率时，则所 得的干密度都小于最大值。
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承载比(CBR)试验
试验简介
定义： 承载比试验是由美国加州公路局首先提出 来 得 ， 简 称 CBR 试 验 (California Bearing Ratio的缩写) 。 CBR 值是指试料贯入量达 2.5mm 时，单位 压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷 载强度的比值。
1 1 P5 P5 w Gs 2
d max
(4-26)
式中 dmax——校正后试样的最大干密度(g/cm3)； P5——粒径大于5mm土的质量百分数(%)； Gs2——粒径大于5mm土粒的饱和面干比重(饱和面干比重是指当 土粒呈饱和面干状态时的土粒总质量与相当于土粒总体积的纯水4℃ 时质量的比值)。 2016/5/7 17
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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 土样拌匀，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，含水率依次相 差为2%，且其中有2个含水率大于塑限，2个 含水率小于塑限，1个含水率接近塑限。
饱和面干状态是试 验上的术语：即， 粒径大于5mm土粒 处在内部孔隙含水 达到饱和，而表面 干燥的状态。
②按式(5-30)计算校正后的最优含水率
w'op wop (1 P5 ) P5 wab
(4-27)
式中 wop——校正后试样的最优含水率(%)； wop——击实试样的最优含水率(%)； wab——粒径大于5mm土粒的吸着含水率(%) 其余符号同前。
岩土工程试验与测试技术
—室内土工试验(击实)
同济大学 袁聚云 2016
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土的击实试验及原理
击实试验 承载比(CBR)试验 回弹模量试验
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土的击实原理及工程意义
土的击实性在工程中的意义
在工程建设中，经常遇到填土压实、软弱地基 的强夯和换土碾压等问题，常采用既经济又合 理的压实方法, 使土变得密实, 在短期内提高 土的强度以达到改善土的工程性质的目的。
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p~l曲线交点坐标数值
6.61-3.36=3.25 3.25-0.19=3.06
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E
pD
4l
(1 2 )
200 50
4 3.06 0.1
(1 0.35 2 ) 22522 kPa
46
l=2.5mm时，p=611kPa
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回弹模量试验
试验简介
目的和适用范围： 测试土的回弹模量。 仪器设备： 击实试验的大击实筒 杠杆压力仪或路面材料强度仪。
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回弹模量仪
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饱和曲线
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(4)轻型击实试验中，当试样中粒径大于5mm的土质 量小于或等于试样总质量的30%时，应对最大干密 度和最优含水率进行校正(如果含量超过30%，此时 大颗粒土间的孔隙将不能被细粒上所填充，应使用 其他试验方法)。 ①按式(5-29)计算校正后的最大干密度：
' d max
4
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击实试验及影响击实的因素
击实试验
目的和适用范围 击实试验分为轻型击实和重型击实。 轻型击实适用于粒径小于5mm的黏性土； 重型击实适用于粒径不大于20mm的土。
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仪器设备
(1) 击实仪，有 轻型击实仪和 重型击实仪两 类，如图4-9和 图 4-10 所 示 ， 其击实筒、击 锤和护筒等主 要部件的尺寸 应符合表4-5或 表4-6的规定。
3. 不同压实机械对压实的影响。如光面压路 机、羊足碾和振动压路机等, 它们的压实效果 各不相同 , 对作用于不同土类时 , 其效果也不 同。 4. 土粒级配的影响。在路基、路面基层材料 等的施工中表明 , 粒料的级配对所能达到的密 实度有明显的影响。均匀颗粒的砂 , 单一尺寸 的砾石和碎石 , 都很难碾压密实。只有在良好 级 配的条件下才能达到要求的密实度 , 也才 能满足强度和稳定性的要求。
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成果整理 (1)按式(5-27)计算干密度：
d
1 0.01w
(4-24)
式中 ρd──干密度(g/cm3)， 准确至0.01g/cm3； ρ──密度(g/cm3)； w──含水率(%)。 (2)按式(5-28)计算饱和含水率： 1 1 (4-25) w 100%
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(6)取下护筒，卸下护筒，用刀修平超出击实 筒顶部和底部的试样，擦净击实筒外壁，称 击实筒与试样的总质量，准确至lg，并计算试 样的湿密度。 (7)用推土器将试样从击实筒中推出，从试样 中心处取2个一定量土料(轻型击实试验为 15~30g，重型击实试验为50~100g)测定土的含 水率，2个含水率的差值应不大于1%。
sat
d
Gs
式中 wsat──饱和含水率(%)； 其余符号同前。 2016/5/7
wGs S r e S r 100% G d s w 1 e
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(3)以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干 密度与含水率的关系曲线及饱和曲线 ( 见图 )，干 密度与含水率的关系曲线上峰点的坐标分别为土 的最大密度与最优含水率，如不连成完整的曲线 时，应进行补点试验。
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目的和适用范围：
CBR是路基土和路面材料的强度指标，是
柔性路面设计的主要参数之一。 本试验方法只适用在规定的试筒内制件后， 对各种土和路面基层、底基层材料进行承 载比试验。
仪器设备：
可采用击实试验的大击实筒。
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主要试验步骤：
CBR 2.5 p 100 % 7000
贯入量为5.0mm时的单位压力与标准压力的 承载比为
CBR5.0 p 100 % 10500
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《公路土工试验规范》(JTG E40-2007) T0134-1993条文说明：
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0.9×0.2398/(1.9635×10-3) =110kPa
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2. 击实功对最佳含水率和最大干密度的影响。 对同一种土用不同的击实功进行击实试验后表 明: 击实功愈大, 土的最大干密度也愈大, 而土 的最佳含水率则愈小。但是这种增大击实功是 有一定限度的, 超过这一限度, 即使增加击实功 , 土的干密度的增加也不明显。
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主要试验步骤：
进行击实试验，求得试料的最大干密度和