（交通运输规划与管理专业论文）路基压实的空隙率控制法研究.pdf

摘要 公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。 粉性土、粘性土为我国高等级公路路基的主要填料。对于粉性土、粘性土而言， 只控制土体压实时的干密度，即用现行干密度比的压实度控制标准，是不能完全 保证路基的强度和稳定性的。造成高速公路路基沉降变形的原因，除施工管理原 因外，现行路基压实标准和检测、控制方法不当也是重要原因之一。本文以不同 特性的几种代表性土样为主要研究对象，进行了较系统的室内试验：研究粘性土 ( 高、低液限粘土) 路基和低液限粉性土路基的空隙率、干密度与其对应的c b r 值之间的关系：研究粘性土( 高、低液限粘土) 路基和低液限粉土路基的空隙率、 干密度受水影响后体积变化的规律；研究低液限粉性土路基的空隙率与内摩擦 角、粘聚力的关系；研究低液限粉性土路基的干密度与内摩擦角、粘聚力的关系： 研究低液限粉性土压实不同控制标准( 空隙率与压实度) 的路基回弹模量。随后 修筑了相应的实体工程进行验证，并对路基压实的空隙率控制方法与现有的压实 度控制方法作了比较，确定了合理的压实标准。试验研究和工程实践证明，用空 隙率控制法不仅简单易行，而且能够适应工地上土类多变，含水量各异等自然情 况。因此，路基压实用空隙率法控制是切实可行的。 关键词：路基压实空隙率压实度检测方法 a b s t r a c t 1 1 1 ei n t e n s i t ya n ds t a b i l i t yo fs u b b a s er e l a t e st ot h ec e r t a i nf i l l i n go fs u b b a s e s p r o p e r t ya n d t h ed e g r e eo f c o m p a c t i o ni nm o s td e g r e e s i l ta n dc l a yi st h em a i nf i l l i n g s o fh i g h - q u l i t ys u b b a s ei no u rc o u n t r y a s 陆a ss i l ta n dc l a yi s c o n c e m e d o n l y c o n t r o l l i n g t h e d r yd e n s i t y u n d e r c o m p a c t i o n ，u s i n g a c t u a l c o m p a c t c o n t r o l m e t h o d ，c a nn o ta s s u r et h ei n t e n s i t yo rs t a b i l i t yo fs u b b a s ea b s o l u t e l y i na d d i t i o nt o c o n s t r u c t i o nm a n a g e m e n t ，a c t u a ls t a n d a r do fc o m p a c t i o n ，d e t e c ta n dc o n t r o lm e t h o d a r ea l s ot h em a i nr e a s o n so fs e t t l e m e n ta n dd e f o r m a t i o no ft h es u b b a s e s o m et y p i c a l s o l l i nd i f f e r e n tt y p e sa r er e s e a r c h e di nt h i sa r t i c l e 1 1 1 ei n d o o rt e s t sw h i c hh a v eb e e n s y s t e m i c l yp e r f o r m e da r ea sf o l l o w s ： r e s e a r c ht h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nv o i dr a t i oo fc l a ys u b b a s e ( h i g ho rl o w l i q u i dl i m i t ) a n ds i l ts u b b a s e ( 1 0 wl i q u i dl i m i t ) ，d r yd e n s i t ya n dc o o r d i n a t ec b r v a l u e r e s e a r c ht h er e g u l a r i t yo fv o i dr a t i oo f c l a ys u b b a s e ( h i g ho rl o wl i q u i dl i m i t ) a n ds i l ts u b b a s e ( 1 0 wl i q u i dl i m i t ) a n d 靶l r yd e n s i t yu n d e rt h ew a t e ri n f l u e n c e r e s e a r c ht h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nv o i dr a t i o i n n e rf r i c t i o na n g l ea n dc o h e s i o n o fl o wl i q u i dl i m i ts i l ts u b b a s e r e s e a r c ht h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nd r yd e n s i t y , i n n e rf r i c t i o n a n g l ea n d c o h e s i o no fl o wl i q u i dl i m i ts i l ts u b b a s e r e s e a r c ht h er e b o u n dm o d u l uo fl o wl i q u i dl i m i ts i l ts u b b a s eu n d e rd i f f e r e n t c o n t r o ls t a n d a r d s ( v o i dr a t i oa n dd e g r e eo fc o m p a c t i o n ) s u b s e q u e n t l y , r e l e v a n tc o n s t r u c t i o n sh a v e b e e nb u i l tt ov a d i l a t et h ev o i d c o n t r o lm e t h o d a n dt h ev o i dr a t i oc o n t r o lm e t h o dh a sb e e nc o m p a r e dw i t ht h e a c t u a l c o m p a c t i o nm e t h o d ，r e a s o n a b l ec o m p a c t i o n s t a n d a r da l s oh a sb e e n e s t a b l i s h e d r e s e a r c ha n dp r a c t i c et e s t i f i e st h a tv o i dr a t i oc o n t r o lr r i e t h o dc a nb e n o to n l ys i m p l yp e r f o r m e db u ta l s o a d a p t e dt ot h ed i v e r s i f i c a t i o no fs o i la n d w a t e rc o n t e n to nt h es p o t s ot h ev o i dr a t i om e t h o di sf e a s i b l ei nc o m p a c t i o n c o n t r o 】o fs u b b a s e k e y w o r d ： s u b b a s e c o m p a c t i o n v o i dr a t i o d e g r e eo f c o m p a c t i o n d e t e c tm e t h o d 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名 哆戈遇 鼬年f 月j 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：t f 名鼻每 d 一锌月j 一日 铷一尽逸舻6 月n 第一章绪论 公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。 粉性土、粘性土为我国高等级公路路基的主要填料，但用这些土填筑的路堤，若 施工不当，压实后可能处于不稳定状态，极易受自然降水、地下水和地表水的影 响，甚至从大气中吸收水分，从而使路基发生变形，密实度下降，含水量升高， 强度降低，在行车荷载和路堤自重压力下，路堤易发生不均匀沉降、导致路面开 裂，影响车辆正常高速行驶。 对于粉性土、粘性土而言，只控制土体的压实时的干密度，即用现行干密度 比的压实度控制方法，是不能完全保证路基的强度和稳定性的。 在调查的基础上，本文首先选择了几种不同特性的代表性土样为主要研究对 象，进行了较系统的室内试验，随后修筑了相应的实体工程进行验证，并对路基 压实空隙率控制法与现行压实度控制法进行了比较分析。通过较系统的试验研究 和工程实践证明，用空隙率控制路基压实方法不仅简单易行，而且能够适应工地 土类多变，含水量各异等自然情况，空隙率控制路基压实的方法具有较强的水稳 性，因而更为符合实际，技术上完全可行。 第一节研究的目的意义 路基的强度和稳定性是保证公路特别是高等级公路质量的关键问题，造成高 速公路路基沉降变形的原因很多，除施工管理原因外，现行路基压实标准和检测、 控制不当也是重要原因之一。由于我国现行路基压实，采用了干密度比的压实检 测方法，即以实测压实土的干密度p d 和标准击实试验( 重型或轻型) 得到最大 干密度p 。之比( k = p d p 。) ，作为路基压实度k 的控制标准，其指导思想是：干 密度越大，强度越高，稳定性也越好。但并未考虑土体的粘聚力和水对路基强度 和稳定性的影响，因此使填土路基压实质量得不到应有的保证，高填方路基尤为 突出。 在实际工程中，大部分路基( 特别是粉性土) 以干密度比( 压实度) 为控制 标准，存在以下问题： 1 、执行现行标准，不能保证高速公路在使用中不产生沉降、变形； 2 、路基设计强度指标e 。和路基压实施工控制标准压实度k 之间，没有直接 的关系； 3 、路基填土越高，下层土体承受路堤自重应力越大，但路基压实度要求却 越低低= 9 3 ) ，违背了路基受力和稳定性的客观规律； 4 、2 5 t 5 0 t 震动压路机普遍用于路基压实，与现行击实试验方法不相匹配： 5 、土质多变路段，室内击实试验周期较长，难以及时指导施工。且在标准 干密度p 。选值上存在人为因素。 所以应从路基的压实机理出发，探讨填土路基压实的施工工艺和路基压实合 理的控制标准。 第二节国内外研究现状 我国公路工程技术标准、公路路基设计规范、公路路基施工技术规范 规定路堤应分层填筑均匀压实，路基压实均以压实度作为控制标准，路基压实度 符合表1 - 1 标准( 老规范) 、表l 一2 ( 新规范) 。 路基压实度( 重型)( 老规范)表1 1 路面底面以下深度 压实度( ) 填挖类型 ( ) 高速公路，一级公路其它公路 填 上路床o _ 一3 09 59 3 方 下路床3 0 - 一8 09 59 3 路 上路堤 8 0 _ 一1 5 09 3 9 0 基 下路堤 1 5 0 9 09 0 零填及路堑路床o 一3 09 59 3 路基压实度( 重型) ( 新规范)表1 - 2 压实度( ) 填挖类型路面底面以下深度( c m ) 高速公路，一级公路。 其它公路 填上路床o 一3 09 69 5 方 下路床 3 0 _ 一8 0 9 69 5 路 基 上路堤 8 0 _ 一1 5 0 9 49 4 下路堤 1 5 0 9 39 2 零填及路堑路床o 一8 09 69 5 另外标准还规定：天然稠度小于1 1 、液限大于4 0 、塑性指数大于1 8 的 粘性土，用作高速公路、一级公路和二级公路上路床的填料时，应采取措施使 其压实度达到表1 1 规定：上述土用于下路床及上、下路堤的填料时，当进行 处治或采用重型压实标准确有困难时，可采用轻型压实标准，其压实度不低于 表1 3 规定。 路基压实度( 轻型) ( 老规范)表卜3 路面底面以下深度 压实度( ) 填挖类型 ( a r i ) 高速公路，一级公路其它公路 上路床 o _ 一3 09 5 填方 下路床 3 0 一8 09 89 5 路基 上路堤 8 0 - 一1 5 09 89 0 下路堤 1 5 09 09 0 零填及路堑路床 o _ 一3 09 5 日本高速公路施工技术规范规定，只有 o 0 7 4 衄颗粒含量 l r 垃 刊 垤上f i 堪数( 迥) 图2 1 碾压遍数n 与空隙率v a 、干密度p a 、压实高程h 关系 规律表明，p d 、v a 、h 三种指标均可作为压实检测的依据。至于应用那种指标检 测更加合理，则应视所选用的检测指标能否反映特定土质压实后的强度和稳定 性，以及检测方法是否简便易行而定。具体有三种情况： 1 、砂性土。因其 o 0 5m m 细粒含量少，土体的强度和稳定性受水影响不大， 路基一经压实，在使用过程中不易发生沉降变形，因此采用现行压实度的方法控 制压实是可行的。 2 、粉性土和粘性土。由于土中 22 0 0 7 40 0 7 4 - 0 0 0 2 0 0 0 2 ( )( )( )( ) 协3 ) 低液限 粘性土 2 6 83 72 41 2 i 4 5 53 8 01 6 51 4 518 8 ( 长邯线) 高液限 粘性土 2 7 85 l2 52 6|3 2 54 3 92 8 61 61 8 5 ( i 云2 线) 低液限 粉性土2 7 l3 0 4 2 0 31 0 1i2 28 9 38 51 4 51 8 6 ( 太祁线) 第二节试验方案 一、试验内容 颗粒分析试验( 筛分法) 、比重试验( 比重瓶法) 、界限含水量试验( 液限塑 限联合测定法) 、击实试验( 重型击实) 、饱水膨胀量试验、承载比c b r 试验、 土的剪切试验等按公路土工试验规程( j t j 0 5l 一9 3 ) 进行。 二、试验方案 分别对每一种土样制备不同的含水量试样，对含水量相同的土样采用不同击 实功( 分别按重型3 3 0 次、3 5 0 次、3 7 5 次、3 9 8 次) 制备不同干密度 试件，经过四昼夜浸水，进行浸水c b r 以及浸水后的膨胀量试验和不浸水c b r 试验，并对不同干密度试件取样进行直剪试验，确定不同于密度、不同含水量时 的压实土的抗剪强度参数内摩擦角及粘聚力。从而分析不同土样的c b r 值变化 规律，找出土样空隙率与其干密度、含水量及其强度和稳定性的关系，然后再确 定合理的压实标准。 第三节不同土类试验研究 一、低液限粘性土试验研究 试验方案：低液限粘性土采用干法制件，分别以含水量1 2 8 、1 4 8 、1 5 7 、 1 8 1 进行闷土，用不同击实功( 分别按重型3 3 0 次、3 5 0 次、3 7 5 次、3 9 8 次) 制备不同干密度、空隙率试样，按公路土工试验规程( j t j 0 5 1 9 3 ) 进行检测其浸水c b r 值、不浸水c b r 值、浸水后的膨胀量及其相关计算指标如 表3 2 。 低液限粘土浸水前后实验结果表3 - 2 重型干密度p d 含水量( )承载比c b r ( ) 空解饱和变压贼脚髓 浸水 层次( 伽3 ) 浸水后懒浸水前浸水后 暗慨)( )僦) 前 3 x 3 01 5 5 91 2 82 3 72 1 91 4 40 74 7 28 2 95 6 3 x 5 01 6 4 71 2 82 3 01 7 52 4 11 15 4 18 7 65 9 3 x 7 5 1 7 1 61 2 8 2 2 81 4 0 3 0 51 4 6 0 39 1 3 5 2 3 x 9 81 7 4 81 2 82 0 91 2 43 5 11 26 3 59 3 o4 2 3 x 1 2 01 7 8 l1 2 82 1 01 0 74 2 91 76 7 09 4 73 5 4 9 3 3 0 1 6 0 91 4 8 2 361 6 2 1 7 31 5 5 8 98 5 6 5 8 3 x 5 01 6 7 41 4 82 3 61 2 82 l1 76 5 28 9 15 4 3 x 7 51 7 5 11 4 82 1 58 82 8 32 87 3 79 3 15 o 3 x 9 81 8 1 41 4 82 0 75 , 4 4 2 1 3 78 1 99 6 5 45 3 x 1 2 0 1 8 2 61 4 8 1 9 54 9 4 9 94 38 3 5 9 7 1 3 2 4 8 3 x 3 01 6 4 51 5 72 4 21 2 81 7 11 86 6 18 7 55 2 3 x 5 01 7 1 21 5 72 2 09 22 2 9 2 5 7 3 59 1 1 5 5 3 x 7 5 1 7 7 01 5 72 0 46 23 2 53 78 0 79 4 25 o 3 x 9 81 8 0 31 5 71 9 64 ，43 9 14 38 5 29 5 94 2 3 1 2 0 1 8 3 81 5 7 2 0 ，42 6 5 4 95 49 0 3 9 7 7 3 o 4 6 3 x 3 0 1 6 6 41 8 12 2 97 81 7 62 97 8 58 854 1 3 x 5 0 1 7 0 61 8 12 2 0 5 5 2 0 23 88 3 99 0 82 9 3 x 7 5 1 7 2 l1 8 12 1 84 62 1 24 68 6 09 1 62 8 3 9 81 7 5 l1 8 12 2 03 01 9 46 29 0 29 3 12 3 3 1 2 0 1 7 7 81 8 11 9 71 51 9 27 49 4 3 9 4 6 1 6 平均 2 7 ( 一) 干密度与水稳定性之间的关系 为确定低液限性粘性土在不同击实功、不同含水量下的c b r 值变化规律， 根据表3 - 2 试验结果绘制不浸水c b r 值、干密度、含水量关系如图3 - 1 所示。 图3 - 1 表明：低液限粘性土干密度随击实功的增大而增大：相同含 水量下土的c b r 值随干密度的增大而增大；当含水量较小时获得较大c b r 值，并随含水量的增加c b r 值有减小趋势。这说明对低液限性粘性土来说，在 定含水量范围内，击实功同不浸水c b r 值成正比，含水量较小时可获得较大 c b r 值。 # 1 2 8 * - f 1 4 _ f 1 5 l - f 1 8 1 乏乡 图3 - 1 不浸水c b r 值、干密度、含水量关系 一2 1 2 e 一庐1 4 8 薯 r f = i 5 t 十- ：1 8 “ oo j 1 1 5 0 01 6 0 0 p 1 i 翟m 3 ) l 8 0 0 1 。9 0 0 图3 - 2 浸水c b r 值、千密度、含水量关系 根据表3 2 试验结果绘制浸水c b r 值、干密度、含水量关系如图3 2 所示。 图3 2 表明：当含水量较小时，浸水前虽获得较大c b r 值( 图3 1 ) ，但其 水稳定性是不可靠的，例如图3 2 中较小含水量时( = 1 2 8 ) 试样浸水c b r 值都小于2 ，相反含水量较大时( = 1 8 1 ) 浸水c b r 值都大于3 ，即有较 强的水稳定性。 ( 二) 空隙率与水稳定性之间的关系 为确定低液限性粘性土在不同击实功、不同空隙率下c b r 值的变化规律， 根据表3 2 试验结果绘制不浸水c b r 值、空隙率、含水量关系如图3 3 和浸水 c b r 值、空隙率、含水量关系如图3 - 4 所示。 一一t 2 b 一t 。1 4 8 f； ：2 - 1 5 7 。 ，撼i 、 弋= 、 、 、- 口、口s 口【o 口1 8 , 0o2 5 0 p - ( * 图8 - 3 不浸水c b r 值、空隙率、含水量关系 由图3 3 和图3 - 4 可知：低液限粘性土在相同含水量下不浸水c b r 值随 空隙率的减小而增大，含水量u = 1 2 8 虽有较高的c b r 值，但随击实功的不同 其空隙率却在1 3 2 5 之间，经过四昼夜浸水，其含水量势必增大，c b r 值 明显降低，试样浸水c b r 值都小于2 ( 如图3 - 4 ) ；含水量( i ) = 1 8 1 时，不 浸水c b r 值虽然降低，但因其压实后空隙率v a 8 ，浸水后含水量增加较小， 所以浸水c b r 值都大于4 ，即有较强的水稳定性：不同含水量下浸水c b r 值随空隙率的增大而减小，从浸水c b r 值分布来看，不同含水量下浸水c b r 值 随压实后的空隙率分布在某一较小范围内( 图3 - 4 中c b r 值在2 到8 之间) ，这 说明浸水c b r 值与压实后的空隙率有密切关系，当空隙率v a 、自： 对 1 01 21 41 61 8 2 0 台水盈( ) 图3 - 5 不浸水c b r 值、含水量、干密度关系 大。这说明路基压实时的含水量，对浸水前后c b r 值有很大影响，含水量较大时 有利于路基压实后的强度稳定。即路基压实时只控制路基压实度是保证不了路基 的强度稳定性。 l 。 一8 甚d 囊。 2 o ll + p a l6 6 ( g ，c 一) 一- - 4 - - p 1 b 8 ( g o x 3 ) p p e 1 弛( 互，c 一) 一一p 一1 f s ( g ，c 皿3 ) 一p - 1 1 8 ( g c m 5 ) z珍 ：，歹，二 形 孵 1 0 1 2 咎媪帮 1 82 0 图3 - 6 浸水c b r 值、含水量、干密度关系 ( 四) 干密度、空隙率与膨胀量之间的关系 由表3 - 2 试验结果绘制了膨胀量、干密度、含水量的关系图如图3 - 7 所示和 膨胀量、空隙率、含水量的关系图如图3 - 8 所示。从膨胀量变化可以看出，膨胀 曲 柏 o 巴1f口u*啷氍 _ - , j f f i l 2 “ - o if 1 4 8 f 1 5 7 f 1 、 - 、k - l 。 心气 k 图3 - 7 膨胀量、千密度、含水量关系 量随击实功的增加而呈递减趋势、膨胀量随含水量增大而呈递减趋势：膨胀量随 空隙率的增加、含水量增大而呈递增趋势。同一压实功下，膨胀量随含水量增大 而大大减小。这是在土体有侧限的情况下吸水发生膨胀，而路基的实际受水浸蚀， 含水量增大而强度c b r 值降低，在路面、基层及土基自重下发生沉陷变形，高 填方路基更加突出。可见控制施工时的含水量与干密度同样重要，都对路基受水 浸蚀后的沉陷、变形有很大影响。 li 一f 1 2 e ， 一- a l - - l - - l d “ p 一- 0 1 5 n 厂簪c f ? o 05 口1 0 01 目05 0 0蕊0 9 a ( ) 图3 - 8 膨胀量、空隙率、含水量关系 ( 五) 结论 通过对低液限粘性土试验研究结果分析，可以得出以下结论： 1 、对于低液限性粘性土来说，在一定含水量范围内，击实功同不浸水c b r 值成正比，含水量较小时可获得较大c b r 值，但其水稳定性不可靠，相反含水 量较大时有较强的水稳定性。 2 、低液限性粘性土浸水c b r 值与压实后的空隙率有密切关系，当空隙率 v a 8 时，其浸水c b r 值保持相当水平，具有较强的水稳定性。 3 、在相同含水量下浸水前后c b r 值随着击实功、干密度p d 的增加而增大。 0 b 6 2 o 一善h 釜墨 这说明路基压实时的含水量，对浸水前后c b r 值有很大影响，含水量较大时有利 于路基压实后的强度稳定。 4 、低液限性粘性土的膨胀量随击实功的增加、随含水量增大而呈递减趋势； 膨胀量随空隙率的增加、含水量增大而呈递增趋势。 二、高液限粘性土试验研究 试验方案：采用干法分别以含水量1 6 、1 8 2 、2 1 5 ，用不同击实功( 分 别按重型3 3 0 次、3 5 0 次、3 x 7 5 次、3 9 8 次) 制备不同干密度、空隙率 试样，按公路土工试验规程( j t j 0 5 1 9 3 ) 进行试验，其不浸水c b r 值、浸 水c b r 值、浸水后的膨胀量及其相关计算标准见表3 - 3 。 高液限粘性土浸水前后实验结果表表3 - 3 焉；载比c b r ) 重型 干密良p d 含水量u獬 压藏c )嬲坦) 层次蜘3 ) a )、he ) 浸水前浸水后 3 3 01 6 2 51 6 01 7 41 9 5 1 08 7 88 6 3 5 01 7 3 31 6 o1 1 92 9 61 89 3 77 5 3 7 51 _ 8 1 01 6 08 o3 5 3 1 8 9 7 8 7 7 3 9 81 8 3 21 6 06 93 4 3 2 0 9 9 0 6 6 平均 7 6 3 3 01 6 5 31 8 21 2 31 6 5 2 o8 9 46 o 3 5 01 7 3 91 8 27 8 2 2 o2 29 4 05 4 3 7 51 7 6 l1 8 26 62 5 7 2 7 9 5 25 9 3 9 81 7 8 81 8 25 22 2 92 99 6 66 3 平均 5 9 3 3 01 6 2 02 1 58 77 4 3 28 7 63 0 3 5 0 1 6 8 82 1 54 91 2 04 59 1 22 6 3 7 5 1 7 2 32 1 52 91 1 o4 69 3 11 2 3 9 8 1 7 3 52 1 52 28 94 59 3 82 9 平均 2 4 ( 一) 干密度与水稳定性之间的关系 为确定高液限粘性土相同含水量土样在不同击实功、不同含水量下的强度变 化规律，根据表3 3 试验结果绘制不浸水c b r 值、干密度、含水量关系( 如图 3 9 ) ，图3 - 9 表明；高液限粘性土的干密度随击实功的增加而增大，在相同含水 量下c b r 值随击实功、于密度的变化有一峰值，当击实功继续增加时c b r 值反 而减小，这说明对高液限粘性土来说，击实功与c b r 值不成正比，击实功可以 形成土的结构，也可以破坏土的结构，超过一定限度，击实功对土就产生破坏， ，艺 一- 7 一 、 图3 - 9 不浸水c b r 值、干密度、含水量关系 因此，应尽可能充分利用外部作用功的有利因素，减少它的负作用，其负作用在 施工中表现为超压、软弹。 根据表3 3 试验结果绘制浸水c b r 值、干密度、含水量关系( 如图3 - 1 0 ) ， 图3 1 0 表明：当含水量较小时( 浸水前虽小) 获得较大c b r 值，但其水稳定性 是不可靠的，例如含水量6 2 = 1 6 时试样浸水c b r 值亦都小于2 ，相反含水量 较大时( ) = 2 1 5 时，试样浸水c b r 值都大于3 ，即有较强的水稳定性。 图3 1 0 浸水c b r 值、干密度、含水量关系 2 0 一#v髫*嘣张 l v 墨u * 孵 ( 二) 空隙率与水稳定性之间的关系 为确定高液限粘性土相同含水量土样在不同击实功、不同空隙率下的c b r 值变化规律，根据表3 - 3 试验结果绘制不浸水c b r 值、空隙率、含水量关系如 图3 1 1 和浸水c b r 值、空隙率、含水量关系如图3 1 2 所示。 从图3 1 1 和图3 1 2 上可以看出，在较大含水量下压实后，空隙率v a 8 ， 有较强的水稳定性。含水量低，无疑饱和度低而空隙率大，浸水之后吸水量多而 含水量增加较大，含水量u = 1 6 时试样浸水膨胀量平均值7 6 ，远大于含水量 较大时( ( 1 ) = 2 1 5 ) 浸水膨胀量平均值2 4 。充分说明对于高液限粘性土在较 小含7 k 量下压实是不利的。 - - i - - _ = 1 82 t = 2 l5 - k 、 、 一 0 05 01 0 01 5 02 0 0 空隙率( ) 图3 1 1 不浸水c 昧值、空隙率、含水量关系 - 一庐1 8 2 j h q 、 0 0b 01 0 01 5 u2 0 0 空隙率( ) 图3 1 2 浸水o b r 值、空隙率、含水量关系 ( 三) 结论 通过对高液限粘性土试验研究结果分析，可以得出以下结论： l 、高液限粘性土当含水量较小时虽获得较大c b r 值，但其水稳定性是不可 2 1 o 一水一)iu*薹张 o 0 0 o 0 0 o 8 6 4 2 0 (一篱u*罾i 靠的，击实功与c b r 值不成正比。击实功可以形成土的结构，也可以破坏土的 结构，超过一定限度，击实功对土的结构就产生破坏。 2 、高液限性粘性土的浸水c b r 值与压实后的空隙率有密切关系，在较小含 水量下压实是不利的，在较大含水量下压实后，空隙率v 。 8 ，有较强的水稳 定性。 三、低液限粉性土试验研究 试验方案：低液限粉性土采用湿土法制件，在成型试件时，分别以含水量 1 2 3 、1 4 5 、1 6 9 、1 8 5 进行闷土，用不同击实功( 分别按重型3 x3 0 次、 3 x5 0 次、3 7 5 次、3 9 8 次) 制备不同干密度、空隙率试样，按公路土工 试验规程( j t j 0 5 1 - 9 3 ) 进行试验，其不浸水c b r 值、浸水c b r 值、浸水后的 膨胀量及其相关计算标准见表3 - 4 。 粉性土浸水前后实验结果表3 - 4 重型干密度 含水量( o ) 空l | 率彦嘞t c b r 慨)饱和交压娥膨张量 层次 ( 咖) 浸水前浸水后 v 。( )粼 浸水后 ( ) 6 )a ) 3 3 0 16 3 91 2 3 2 2 11 8 71 9 51 25 138 8 643 3 5 01 6 7 11 2 32 2 11 7 13 0 21 35 3 99 0 34 1 3 7 51 7 0 21 2 _ 32 0 81 5 63 4 71 95 6 69 2 04 4 3 9 81 7 3 81 2 31 9 31 3 83 5 43 16 0 o9 4033 平均4 0 3 3 0l6 4 81 4 52 1 31 4 62 2 o3 36 1 38 9 13 1 3 5 01 7 3 41 4 52 0 o1 0 52 8 24 o6 9 39 3 72 4 3 7 51 7 7 l1 4 51 9 58 63 7 14 97 3 69 5 722 3 9 8l8 0 51 451 9 06 84 4 05 57 7 99 7 61 8 平均 24 3 3 01 6 8 51 6 91 9 88 61 4 04l7 589 1 11 8 3 5 01 7 4 51 6 92 0 75 41 5 64 68 3 49 432 0 3 7 51 7 7 31 6 92 1 53 91 8 56 78 739 5 914 3 9 81 7 9 61 691 9 827 1 9 0 7 89 0 69 7 1o9 平均 l5 3 3 0 1 5 9 l1 8 52 1 81 1 25 11 27 1 68 6 0l2 3 5 01 6 6 81 8 52 1 06 96 31 58 079 0 112 3 7 51 7 0 01 8 52 0 45 16 81 58 5o9 1 9o 8 8 3 9 81 7 1 61 8 52 0 64 28 22 38 7 29 2 8 08 平均 1 o ( 一) 干密度与水稳定性之间的关系 为确定低液限粉性土在不同击实功、不同含水量下的强度变化规律，根据 表3 - 4 试验结果绘制不浸水c b r 值、干密度、含水量关系如图3 1 3 所示，图3 1 3 l 一# l6 9 一1 乒l 8 5 么一广 r t 7 1 b o u1 6 0 01 ，7 0 01 8 0 01 9 0 0 p ( g c m 。) 图3 1 3 不浸水c b r 值、千密度、含水量关系 表明：低液限粉性土与低液限粘性土有相同的变化规律，即干密度随击实功增加 而增大，在相同含水量下c b r 值随击实功、干密度p d 的增加而增大，即相同含 水量下土的c b r 值随干密度的增大而