20 击实试验

20 击实试验

20.0.1 击实试验是测定试样在标准击实功作用下含水率与干密度之间的关系，从而确定该试样的最优含水率和最大干密度。

20.0.2 本试验分轻型击实和重型击实。轻型击实试验单位体积击实功约为600kJ/m3，重型击实试验单位体积击实功约为2700kJ/m3。

20.0.3 本试验类型和方法列于表20.0.3，应根据工程要求和试样最大粒径选用。

表20.0.3 击实试验标准技术参数

注：1.Q1、Q2、Z1、Z2、Z3分别称：轻1、轻2、重1、重2、重3； 2.Q2、Z2、Z3筒高为筒内净高。

20.0.4 当试样中粒径大于各方法相应最大粒径5mm 、20mm 或40mm 的颗粒质量占总质量的5%～30%时，其最大干密度和最优含水率应进行校正。 20.0.5 本试验应采用下列仪器设备：

1 击实筒：钢制圆柱形筒，尺寸应符合表20.0.3规定。该筒配有钢护筒、底板和垫块，见图20.0.5-1。

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图20.0.5-1击实筒(mm)

1-护筒；2-击实筒；3-底板；4-垫块

图20.0.5-2 击锤与导筒(mm) 1-提手;2-导筒;3-硬橡皮垫;4-击锤

3 推土器：螺旋式推土器或其他适用设备。

4 天平：称量200 g，分度值0.01 g。

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5 台秤：称量15 kg，分度值5 g。 6 标准筛：孔径为5 mm、20 mm、40 mm 。

7 其他：碾土设备、喷水设备、切土刀、称量盒、烘箱等。 20.0.6 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：

1) 将代表性试样风干或在低于50 ℃温度下进行烘干。烘干后以不破坏试样的基本颗粒为准。将土碾碎，过5 mm、20 mm或40mm 筛，拌和均匀备用。试样数量，小直径击实筒最少20 kg ，大直径击实筒最少50 kg。

2) 按本规程第4.2节烘干法测定试样的风干含水率。按试样的塑限估计最优含水率，在最优含水率附近选择依次相差约2%的含水率制备一组试样至少5个，其中2个含水率大于塑限、2个小于塑限、1 个接近塑限。加水量可用下式计算：

m 'w =

式中 m '——所需加水量(g)； w m 0——风干试样质量(g)； w 0——风干试样含水率(％) ； w ' ——要求达到的含水率(％) 。

3) 按预定的含水率制备试样。根据击实筒容积大小，每个试样取2.5 kg 或6.5 kg，平铺于不吸水的平板上，洒水拌和 均匀，然后分别放入有盖的容器里静置备用。高塑性黏性土静置时间不得小于24h ，低塑性黏性土静置时间可缩短，但不应小于12 h 。

2 湿法制备试样应按下列步骤进行：将天然含水率的试样碾碎过5 mm、20 mm或40mm 筛，混合均匀后，按选用击实筒容积取5份试样，其中一份保持天然含水率，其余4份分别风干或加水达到所要求的不同含水率。制备好的试样要完全拌匀，保证水分均匀分布。

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m 0

(w '－w 0) (20.0.6) 1+w 0

20.0.7 试验操作应按下列步骤进行： 1 称取击实筒质量(m 1) 并作记录。

2 将击实仪放在坚实的地面上，安装好击实筒及护筒（大直径击实筒内还要放入垫块），内壁涂少许润滑油。每个试样应根据选用试验类型按表20.0.3规定，分层击实。每层高度应近似，两层交界处层面刨毛，所用试样的总量应使最后的击实面超出击实筒顶不大于6 mm。击实时要保持导筒垂直平稳，并按第20.0.3条规定相应试验类型的层数和击数，以均匀速度作用到整个试样上。击锤应沿击实筒周围锤击一遍后，中间再加一击。

3 击实完成后拆去护筒，用切土刀修平击实筒顶部的试样，拆除底板，当试样底面超出筒外时，也应修平，擦净筒的外壁，称筒和试样的总质量(m 2) ，准确至5 g。

4 用推土器将试样从筒中推出，从其中心取2个代表性试样按本规程第4.2节烘干法测定含水率。

5 试样不宜重复使用。对易被击碎的脆性颗粒及高塑性黏土的试样不得重复使用。

6 按以上步骤进行不同含水率试样的击实。 20.0.8 试验结果应按下列公式计算及制图。 1 击实后试样的湿密度：

ρ=

m -m

(20.0.8-1) V

2

1

式中 ρ——击实后试样的湿密度(g/cm3) ，计算至0.01g/cm3； m ——击实后筒和湿试样质量(g)；

2

m ——击实筒质量(g)；

1

V ——击实筒容积(cm3) 。 2 击实后试样的干密度：

ρd =

ρ

1+0.01w

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(20.0.8-2)

式中 ρd ——击实后试样的干密度(g/cm3) ，计算至0.01g/cm3； w ——含水率(％) 。

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

图20.0.8 ρd ~w 关系曲线

4 根据20.0.4条规定，试验所得的最大干密度和最优含水率需校正时，应按以下公式进行：

1）校正后试样的最大干密度：

ρ' d max =

1

1-P s P s (20.0.8-3)

+

d max a

式中 ρ' d max ——校正后试样的最大干密度(g/cm3) ，计算至0.01g/cm3； ρdmax ——粒径小于5mm 、20mm 或40mm 的试样试验所得的最大干密度(g/cm3) ； P s ——试样中粒径大于5mm 、20mm 或40mm 的颗粒含量的质量分数；

20mm 或40mm 的颗粒毛体积密度(g/cm3) ，由本规ρa ——粒径大于5mm 、

程第6.3节或第6.4节测得。

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2）校正后试样的最优含水率：

w ' （20.0.8-4） opt =wopt (1-P s ) +P s w x

式中 w ' opt ——校正后试样的最优含水率(%)，计算至0.01%；

w opt ——粒径小于5mm 、20mm 或40mm 的试样试验所得的最优含水率(%)；

w x ——粒径大于5mm 、20mm 或40mm 颗粒吸着含水率(%)。由本规程第

6.3节或第6.4节测得。

5 饱和含水率：

w sat =(

ρw ρw

) ⨯100 （20.0.8-5） ρd ρs

式中 w sat ——饱和含水率(%)，计算至0.1%；

ρs ——试样颗粒密度。对于粗粒土，则为试样中粗细颗粒的混合密度。

ρw ——4℃时水的密度(g/cm3) 。

6 计算数个干密度下试样的饱和含水率，以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制出饱和曲线，见图20.0.8。 20.0.9 记录格式应符合表20.0.9的要求。

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表20.0.9 击实试验记录

复核 年 月 日 试验 年 月 日

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