室内土工击实试验方法中几个常见问题分析

室内土工击实试验方法中几个常见问题分析

林洪珍

广东科德检测技术有限公司 广东广州 510000

摘要：土工击实试验是确定工程土质量的重要方法之一，对提高施工质量有很大帮助。但在实践中，影响土工击实试验结果的因素很多，包括土壤含水量、土壤类型等。本文分析了几个影响测试结果的常见问题，希望对施工有所帮助。

关键词：土工击实；试验；方法；

引言

压实度是道路施工质量控制的重要技术指标。其值受用于测量压实度的标准密度比例因子的影响。标准击实试验旨在获得回填土的最大干密度。以及相应的最佳含水率，是在模拟施工技术和现场施工技术下，找出最大干密度和含水率，并结合实测的骨料干密度，得到骨料层的压实度便于现场施工。因此，对检测过程中存在的问题进行分析和解决，有利于保证检测结果的可靠性，保证施工质量。

1.击实试验方法的标准

压实度是验证路基回填结构质量的重要测试方法。为确保良好的压实，必须通过室内土工击实试验，以最准确地确定最大干密度和最佳含水量。室内土工击实试验测试结果将指导现场施工。在这个试验中，通常同一填料选择5种以上不同含水量，以便进行适当的试验，确定最佳含水量，找出各种填料土的最大干密度。土工击实试验是在不排水的水下重新整合土壤颗粒的过程。必须保证土体的含水量低于饱和水平。室内击实试验旨在确定最大干土密度和最佳含水量。由于每个项目的建筑要求不同，每个结构所用的材料不同，因此选择的填充材料也不同，因此不同的结构应选择不同的击实试验方法。

2.击实试验的方法

在击实试验过程中，对土样施加一定的压力，使土样颗粒之间的间隙逐渐减小，然后重新定位紧密，达到增加土样密度的目的。增加土壤样品的粒径。由土壤样品颗粒的放置和聚集引起。常用的击实试验方法有两种，即轻型击实试验和重型击实试验。

室内土工击实试验分为干法和湿法。通常，压实含水量较高的土壤最合适的方法是湿法。对于含水量较低的土壤，应选择干法。这主要是由于干法涉及风干或低温土壤干燥。测试中使用的土壤样品，然后将土壤样品压碎并过筛。湿法是将天然含水量的土壤样品碾散和筛分的过程，而含水量较高的土壤则不需要筛分。经实验证明，对于含水量较高的土壤，干法计算的土样最大干密度大于湿法计算的值，最佳土壤含水量低于湿法。主要是因为当土壤含水量过高时，几乎不可能重建大部分土体的原始结构。风干或干燥的土壤样品，采样土难以满足筛选要求，因此计算出的土样密度较高，含水量相对较低。对于含水量相对较低的土壤，土壤更容易破碎。因此，使用干式和湿式测试方法获得的结果之间没有太大差异。

3.土工击实试验中常见问题分析

3.1检测方法

典型的室内击实试验样品制备方法包括干法和湿法。干法包括在空气中或低温下干燥样品，然后碾散和筛分。湿法包括碾散具有天然水分含量的样品和筛选。土壤水分含量高可以跳过筛选步骤。试验表明，对于含水量较高的土壤，干法获得的最大干密度大于湿法获得的最大干密度，而最佳含水量较小，对于原始土壤结构来说这实际上是不可能的。土体的质量必须破坏和重建，实际设计中的破碎程度也难以达到风干或低温干燥筛分的水平，导致最大干密度高，最佳含水率低;对于含水量较高的土壤，由于比较容易破碎，两种检测方法的结果差异不明显。因此，湿法适用于含水量高的土壤。

3.2土样制备方法

不同的土样制备方法会导致不同的测试结果，因为干燥状态下干燥土样的最大密度最高，其次是风干土样，天然土样最小，最佳含水量含量最多的是干土样品，小而干的土对最大干密度的影响最大。由于准备过程中土壤的预干燥，失去了主要的水分含量，导致土颗粒之间的封闭气泡虽然在土壤压实过程中加水，但随着水分的流失而消失。短时间内形成的气泡最终是有限的，土壤颗粒是主体，发挥着压实作用，使土壤体积不断变化，最终在干燥状态下获得更高的密度；同时，干燥过程中的粉碎和筛分会产生足够的细颗粒来填充粗颗粒之间的孔隙以获得更高的密度。然而，虽然土壤材料含有一定的水分，并且在测试前已经适当暴露或风干，但最终的土壤样品保留了一定的水分含量，因此大部分被困在其中的气泡可以被保留，导致试验过程中，大部分压实工作是由孔隙气体进行并转化为孔隙压力，冲击时气泡体积的减少也是短暂的，土体压实后回弹值大，导致永久变形较小，同时在湿法过程中不易破碎和筛分，导致较大的土壤颗粒无法填充大颗粒之间的孔隙。应尽可能使用天然土壤样品。

3.3土样重复使用

在击实试验过程中，土壤样品中的部分颗粒会被破坏，这会改变土壤的级配和质地，导致颗粒更细，比表面积增加。击实试验后的土样很难比对。能量越大，干密度差异越大，越难恢复原状，影响测试的准确性。因此，一般而言，土壤样品不应重复使用，而应使用新土壤进行测试。

3.4击实筒内余土高度

剩余土高是指击实试验完成后击实筒顶缘以上土柱部分的高度，标准击实曲线是指单位压实体积干密度和含水量的函数曲线。在残土高度为零时运行，但由于与人类活动有关的因素，会出现不同程度的残土，残土的存在必然会影响测试结果，并且随着残土高度的增加，样品体积增加，单位体积的压实功相应减少。此时，曲线上各点在相同倍率下并不对应干密度，这会导致结果增加和测试数据的分散。大量试验结果表明，当残土高度不超过6mm时，最终检测值应控制在误差范围内。因此，在试验过程中应随时进行监测，以便随时捕捉现场的实际土壤变化，并制作新的击实试验并及时调整为标准数据以满足需要。

3.5土体含水率的影响

土壤的含水量是影响土壤压实效果的最重要因素。如果水分含量过高或过少，土壤就无法达到最密实的状态。当土壤湿度低时，土壤颗粒表面的结合水膜很薄，但结合水不太牢固。土壤颗粒多靠重力结合，因此它们的相对位移比较困难，而且往往是随机的。低干密度和含水量增加会导致组合。水膜变厚，土粒间排斥力增大。颗粒间结合松散的水膜会起到一定的润滑作用，容易使颗粒发生移动。压实，颗粒之间的有效张力会降低，使土壤难以压实，速度不断增加只会导致密度下降。

标准室内压实试验是利用指定的自由落体装置测量土样的含水量与干密度的关系，以获得最大干密度和最佳含水量的实验方法。试验过程中，将相同的土样一次转化为含水量2%的土样，放入压实筒中压实，测定压实后的干容重和含水量W，并绘制了 W 关系曲线。曲线的峰值为最大干土密度点，该点的密度为土样的最大干密度，相应的含水量即为最佳含水量。

结语

压实试验旨在确定特定压实函数下扰动土壤的干密度与含水量之间的关系，以获得最大干密度和最佳土壤含水量；为工程设计和碾压提供土壤压实数据以了解土壤密度。然而，在现实操作中，经常会出现测试方法不合理、结果不准确等问题，影响数据的准确性和质量。进行室内土工击实试验时，为保证测试结果的准确性，应尽量取干土样或风干空气样，严格控制密封管内残留土的高度，水分含量土质也应适当，检验人员必须严格按照有关规定进行试验操作。避免各种因素的影响，保证测试数据的准确性。

参考文献

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