土工材料液塑限试验土的密度试验是用来计算压实度.doc

土工材料液塑限试验土的密度试验是用来计算压实度土工材料液塑限试验土的密度试验是用来计算压实度我们普通建筑都是修筑在地球上的，地表陆地上覆盖有几米到几公里的土层，所以绝大多数的建筑物都是修筑于地表土层上，特别是公路。土做为应用量最大的路基填筑材料被广泛应用，所以土的材料性能试验一直是一个比较重要的试验，如国家和各行业都有相应的国标和行业试验方法，比如国标GB50123，水利SL237，公路JTG E40，铁路TB10102。感谢监理检测网提供这个机会，我在此与各位同仁就最常见的土工试验项目进行分享。在路基施工设计、技术规范中，对路基施工填料的性能要求有几个，路基施工技术规范4.1.2里给了要求，液塑限不大于50，塑性指数不大于26， CBR，以及压实度要求，相应的试验有液塑限、击实度、CBR、含水率等。在土使用前，我们应对土进行命名。在土工试验规程里面，主要以（土的颗粒组成、塑性指标、土中有机质存在情况）进行分类。本分类将土分为4类（巨粒组60mm、粗粒组600.075mm、细粒组0.075mm、特殊土），大类下又分6个小类（200mm漂石、20060mm卵石、602mm砾、20.075mm砂、0.0750.002mm粉粒、0.002mm黏粒），所以必须进行土的颗粒分析。土的颗粒分析方法有筛分法（适用于粗料组600.075mm）、密度计法、移液管法（适用于细粒组0.075mm），这个比较简单，就不讲了。1.液塑限试验，又称界限含水率试验，液塑限主要用于划分土类，计算天然稠度和塑性指数，供公路工程设计和施工使用。一般国内的常用的试验方法为液限和塑限联合测定法（因为这个试验方法可以同时测出土的液限和塑限），其它如液限碟式仪法（仅测液限）、塑限滚搓法（仅测塑限）、缩限试验（缩限）仅能测一种指标，不如联合测定法方便。T0118-2007液塑限试验（锥质量为100g或者76g），设备比较简单，有液塑限仪（用来测锥入深度）、盛土杯（盛放土样）、天平（0.01g，用于测含水率）、其它辅助设备（筛、调土刀、调土皿、称量盒、研钵、干燥器、吸管、凡士林等）。一般我们采用的是光电式或数字式液塑限仪，其构造图如下。最上面1是显示屏，下面2是电磁铁，3是带标尽的圆锥，4是试样杯，5是控制开关，6是升降座。它的工作原理是这样的，在圆锥的顶部，有铁质的圆头，当电源开启时，锥尖与试样杯中的试样没有接触前， 2电磁铁通电，把圆锥吸起，圆锥上部有标尺，标尺的数字显示在显示屏1上，可以对它进行调零操作等；试验时把盛有土样的试样杯放置在升降座6上面，旋动升降座的螺旋，升降座和土样一同上升，即圆锥不动，试样动。当试样与圆锥顶端接触时因为金属材料可以导电，346部分形成电流回路，电磁铁2断电，圆锥落下，5秒后控制开关部分的指示灯亮，读取显示屏显示的锥入深度h。1.1液塑限联合测定法试验应按下列步骤进行：1.1.1取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验。如土中含大于0.5mm的土粒或杂物时，应将风干试样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5mm的筛。取0.5mm筛下代表性土样200g，分开放入三个盛样皿中，加不同数量的蒸馏水，土样的含水率分别控制在液限A点、略大于塑限C点和二者的中间状态B点。用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。测定A点的锥入深度，对于100g锥应为200.2mm，对于76g 锥应为17mm。测定C点的锥入深度，对于100g锥应控制在5mm以下，对于76g 锥应控制在2mm以下。对于砂类土，用100g锥测定C点锥入深度可大于5mm，用76g锥测定C点的锥入深度可大于2mm。1.1.2将制备的土样充分搅拌均匀，分层装入试样杯中，用力压密，使空气逸出。对于较干的土样，应充分搓揉，用调土刀反复压实。试杯装满后，刮成与杯边齐平。1.1.3接通电源，调平机身，提上锥杆，调整读数为零，锥头上涂少许凡士林。1.1.4将装好土样的试杯放在联合测定仪的升降座上，转动升降旋钮，试杯上升，待锥尖与土样表面刚好接触时停止升降，指示灯亮，锥体立刻自行下沉，5s时，自动停止下沉，读数窗上或数码管上显示锥入深度h1。1.1.5改变锥尖与土接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm），重复本试验3、4步骤，得锥入深度h2。h1、h2允许平等误差为0.5mm，否则，应重做。取h1、h2平均值作为该点的锥入深度h。1.1.6去掉锥尖入土处的凡士林,取10g以上土样两个，分别装入称量盒内，称质量（准确至0.01g，测定含水率w1、w2（计算到0.1%）。计算含水率平均值。1.1.7重复本试验2-6步骤，对其它两个含水率土样进行试验，测其锥入深度和含水率。1.1.8结果整理在双对数坐标上，以含水率w为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘A、B、C三点含水率的h-w图。连此三点，应呈一条直线。如三点不在同一直线上，要通过A点与B、C两点连成两条直线，根据液限（A点含水率）在hp-wl图上查得hp，以此hp再在h-w的AB及AC两直线上求出相应的两个含水率。当两个含水率的差值小于2%时，以该两点含水率的平均值与A点连成一直线。当两个含水率的差值不小于2%时，应重做试验。液限的确定方法：采用76g锥做液限试验，则在h-w图上，查得纵坐标入土深度h=17mm所对应的横坐标的含水率w，即为该土样的液限wl；若采用100g锥做液限试验，则在h-w图上，查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水率w，即为该土样的液限wl。塑限的确定方法：使用76g锥求出的液限，通过76g锥入土深度h与含水率w的关系曲线，查得，锥入土深度2mm所对应的含水率即为该土样的塑限wp；使用100g锥求出的液限，通过液限wl与塑限时入土深度hp的关系曲线查得h，再由h-w图求出深度为hp时所对应的含水率，即为该土样的塑限wp。查hp-wl关系图时，须先通过简易鉴别法及筛分法把细粒土与是砂类土区别开来。再按这两种土分别采用相应的hP-wL关系曲线；对于细粒土，用双曲线确定hp=wL/(0.524wL-7.606)；对于砂类土，使用多项式来确定（hP=29.6-1.22 wL2+0.017 wL -0.0000744 wL3）。要点：1.2.1土样浸润时间要足够长，一般细粒土一夜（约10h)即可，不一定要达到18h，因为如果经验不足，当时感觉还可以，但浸润了18h后，土吸水比较多，含水率不是达到液限，测得的锥入深度不是200.2mm，有时只有17左右，这样又要重新加水浸润，浪费挺多时间了，影响工作效率。如果是重黏土，可能是要18h。对于一般的砂粒土，因为它孔隙比较大，七八个小时就可以了。所以这个土的浸润（调水量），要多做多试才行，接近液限时，调土搅拌的阻力给人的感觉基本偏差不大。最好先加液限那个土样的水A点，记下它所需要的加水量，第二个是C点，尽量干些，但也不能太干，保证水能在一定时间内扩散均匀，第三个才调B点，基本比C点加水量稍多一些就可以了，一般小于A点和C点的平均值，这样我们结果连出来的线比较靠下，塑限含水率不易超差。1.2.2土浸润时可以把第一个A调到稍大于20mm的锥入深度，这样边出来的线夹角会尽量小，两根线延到塑限时两个含水率会更不易超过2，可以提高试验成功率。因为这个A点的锥入深度不是200.2mm，所以液限也用锥入深度与含水率h-w关系线计算得来。计算方法很简单，因为这个图是双对数坐标（就是说横坐标、纵坐标都是对数关系），所以三个点的锥入深度与含水率都是不成线性关系，没法计算。可以把锥入深度与含水率都取对数（不管底数，不为1都成），然后就可以按下线方程进行处理。相应的把液限（20）和塑限（hp）取对数后，就可以求出相应的液限状态的含水率和塑限状态的含水率。如果这样算出来的AC和AB塑限差值没有超过2，就取其平均值。如果超过，就须重新试验。第一次123锥入深度（）h15.4 11.6 20.0 hp3h25.2 11.8 19.9 #h平均5.3 11.7 20.0 254932494149含水率测定盒号1 2 3 4 5 6 011111盒质量（g）16.93 16.27 17.13 16.40 16.48 16.38 122222盒+湿样质量（g）38.42 44.53 40.34 45.23 41.23 45.21 2211盒+干样质量（g）33.21 37.76 33.57 36.90 33.04 35.75 49492625含水率单值（%）32.0 31.5 41.2 40.6 49.5 48.8 含水率（%）31.8 40.9 49.2 第二次123锥入深度（）h14.6 12.4 20.1 hp3h24.4 12.7 20.0 #h平均4.5 12.6 20.0 264930494249含水率测定盒号7 8 9 10 11 12 011111盒质量（g）17.29 16.95 16.98 16.18 16.79 17.96 121222盒+湿样质量（g）38.43 44.56 48.32 46.23 50.23 48.32 2211盒+干样质量（g）33.54 38.14 39.00 37.35 39.21 38.42 49492626含水率单值（%）30.1 30.3 42.3 41.9 49.2 48.4 含水率（%）30.2 42.1 48.8 第一次试验液限49.2 第二次试验液限48.8 液限平均值L49第一次试验塑限25.1 第二次试验塑限25.7 塑限平均值P25塑 性 指 数 IP24液 性 指 数 IL稠 度 C备注1.2.3土样万一含水率过大或者过小，应加风干土或者继续加水，重新浸润处理。含水率过大用电吹风吹干或者含水率过小马上加水就测都是不可取的，因为时间太短两种方法都不能保证土样含水率均匀，不均匀会导致当时测出来的含水率差异特别大，超差，导致试验失败。1.2.4试验中规定的土样200g是指ABC各200g，做过这个试验的朋友都知道，如果三个总共200g，分到三个调土皿里，最后装不满那个盛土杯，导致试验无法进行。1.2.5锥头的质量很重要。试验规程对试锥组合件质量进行了规定，比较容易达到，试锥的尖头用来判断锥尖是否与土样接触状态，如果不注意保护，比如说有时做完第一个土样，没有及时把升降座降下来，下一个土样装好后往上一放，马上形成电流回路，圆锥落下，锥头会被碰掉。锥尖被碰掉后，接触状态的判别会不准确。标尺上相同刻度的锥入体积比锥尖未被碰掉前测锥入体积要大，导致测出的液塑限偏大，影响对材料性能的判断。有可能是低液限土就被判做高液限土了，高液限土一般不允许直接用来填筑，需要改性或者借方，造成经济上的损失。所以试验仪器校验方法对锥尖的磨损量进行了规定，一般锥尖容许磨耗不得大于0.3mm。1.2.6锥头质量有两种100g和76g，使用76g锥头绘制的曲线不需要再对砂性土还是细粒土进行区别，直接查得锥入土深度为2mm时的含水率即为塑限；100g锥的需要进行区别土性质，分别计算其塑限的锥入深度。两个都可以采用，结果偏差不大。1.2.7液塑限试验要求做两次平等试验，取其算术平均值做为结果，准确至整数。2.T0131-2007击实试验，主要是求土的最大干密度，最大干密度时的含水率称为最佳含水率。其目的是为了指导路基填筑，作为填筑时含水率控制及检测压实度的依据。击实试验按击实功分为轻型和重型，按击实筒的容积分为1和2，一共四个类别，I-1，I-2，-1，-2，其区别详见土工试验规程T0131-1 击实试验方法种类。击实试验所用的设备比较简单，有标准击实仪（有自动与手动）配大筒和小筒，烘箱及干燥器，天平（0.01g和30kg），圆孔筛（40mm,20mm,5mm），拌和工具，其它辅助工具等。一般来讲，试验方法的选用应根据土的颗粒粒径来选择，轻型击实适用于粒径不大于20mm的土，重型击实适用于粒径不大于40mm的土，大于40mm的颗粒粒径质量含量大于5%时，则应使用大尺寸击实筒进行试验，或者按5.4进行最大干密度和最佳含水率修正。试筒要求其尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上，并且击实试验分层厚度应大于土样最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在2677.2-2687.0kJ/m3范围内。在一些地方，设计为了方便，都要求采用重型击实即-2试验方法来进行，这个也是考虑了CBR试验的要求，CBR要求的击实筒是大型击实筒，其夯锤的形式和尺寸和重型击实试验的尺寸相同。例如四川省，基本上高速公路设计都采用重型击实，一般工地试验室都配有重型击实仪。2.1试验步骤准备试样：按使用方法分为干土法和湿土法，一般高含水率试验，可采用湿土法，易于晒干的宜用干土法。干土法，将试样过40mm筛，按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水份（按2-3%含水率递增），拌匀后闷料一夜备用。2.1.1根据工程要求，按表T0131-1规定选择轻型或重型试验方法。根据土的性质（含易击碎风化石数量多少、含水率高低），按表T0131-2规定选用干土法或湿土法）。2.1.2将击实筒放在坚硬的地面上，在筒壁上抹一薄层凡士林，并在筒底（小试筒）或垫块（大试筒）上放置蜡纸或塑料薄膜。取制备好的土样分3-5次倒入筒内。小筒按三层法时，每次约800-900g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3）；按五层法时，每层约400-500g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/5）。对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按三层法，每层需试样1700g左右。整平表面，并稍加压蛛丝马迹，然后按规定的击数进行第一层的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀颁布于土样面，第一层击完后，将试样层面“拉毛”然后再装入套筒，重复主述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高出筒顶面5mm；大试筒击后，试样表面不应高出筒顶面6mm。2.1.3用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，准确至1g。2.1.4用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水率，计算至0.1%。测定含水率用麻样的数量按表T0131-3规定取样（取出有代表性的土样）。两个试样含水率的精度应符合要求。表T0131-3 测定含水率用试样的数量表T0131-5 测定含水率允许的平等差值2.1.5所需加水量计算方法： ww：所需加水量(g)mi：含水率wi时土样质量(g)wi：土样原有含水率(%)w：要求达到的含水率(%)2.1.6结果整理按下式计算击实后各点的干密度：d=/(1+0.01w)d：干密度（g/cm3）；：湿密度：（g/cm3）；w：含水率（%）绘制干密度-含水率w关系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，曲线上峰点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水率。如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。来样中40mm含量(%):/击实方法:重型-2试筒体积(cm3):2177试样含石率40mm（%）试验次数12345试验结果含水率（%）6.4 8.6 10.9 13.0 14.8 最佳含水率 ()10.4 0干密度(g/cm3)1.926 1.978 2.002 1.945 1.855 最大干密度g/cm3)2.004 粒径40mm颗粒的毛体积密度(g/cm3)/修正后的最大干密度(g/cm3)10.4粒径40mm颗粒的吸水率 ()/修正后的最佳含水率 ()2.004结 论该土最佳含水率为10.4%,最大干密度为2.004g/cm按下式计算饱和曲线的饱和含水率wmax，并绘制饱和含水率与干密度的关系曲线图。或wmax：饱和含水率（%），计算至0.01；：试样的湿密度(g/cm3)；w：水在4时的密度(g/cm3)；d：试样的干密度(g/cm3) ；Gs：试样的土粒比重，对于粗粒土，则为土中粗细颗粒的混合比重；w：试样的含水率(%)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，按下面公式分别对试验所得的最大干密度和最佳含水率进行校正(适用于大于40mm颗粒的含量小于30%时)。最大干密度校正：最佳含水率校正：要点：2.2.1不管重型还是轻型击实，都对最终击实后土样超出筒高做出了要求，即轻型不得超过5mm,重型不得超过6mm。这样我们在做击实试验时，就要随时预估下层击实的加样质量。预估的方法非常简单，类似于做沥青混合料马歇尔击实时那种调整方法，每击一层土样，就把它的质量及击实后的高度记录下来，然后m/h，可以得出每mm用料质量，再乘以所需高度，就可以得到下层加料质量。在量高度时要注意，最好量对称十字型四个边的高度，再取平均值，这样比较有代表性。2.2.2在选干土法或者湿土法时，宜选用干土法加水浸润，这样易于控制含水率。在使用湿土法时，何时能达到间隔含水率2%的梯度，晾晒时间不好掌握。试验规程上给出了先测土样含水率，然后按预估含水率计算加水量的算法，这个也没有问题，但是实际使用中为了拌和均匀，一般用洒壶进行加水，边加水边拌，按减量法进行称量，这样对砂性土很方便，因为它的透水性很好，可以一次性加完；但是对于细粒土而言，按6kg一个样，预估20%的最佳含水率来加水的话，除掉土样中所含水，可能要加1kg左右的水，如果一个人进行操作的话，每次加200g左右再拌，然后再称，有可能就有超过预估含水率的加水量，含水率梯度不是那么准确了。我们一般做的时候，先把土尽量风干，含水量基本很低了（一般可以小于5%），然后先试着加水拌匀，感觉可以稍微手捏成团时，这个就做为第一个加水量土样闷土，第二个在第一个的基础上再增加100-120g的水，以此类推，直到备好5-6个土样。2.2.3在进行结果处理时，试验规程上并没有给出绘制含水率-密度曲线的规则，有些是使用软件处理，在没有软件时，就得用手工处理绘图了，用曲线板把5-6个点连接，一般每次对齐三个点，只连两个点，连够四次，就可以把6个点连成一条光滑的曲线。在求最大干密度时，其曲线最高点即为最大干密度，然后其横坐标就是相应的最佳含水率。如果是用的软件，软件会自动求出最大干密度和最佳含水率。2.2.4对于含有超过40mm的颗粒的土样，先求得大于40mm颗料的含量，小于40mm部分做击实试验，大于40mm的求得其毛体积比重和吸水率，其试验方法类似于水中重法检测粗集料密度，校正后的最大干密度和最佳含水率按式T0131-5、T0131-6进行校正。3.T0134-2007承载比试验，又称CBR试验，适用于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。是由美国加首先提出来的，简称CBR（Califonia Bearing Ratio的缩写）试验。所谓CBR值，是指试为贯入量达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。标准荷载与续篇量之间的关系如表T0134-5所示。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。在我国的柔性路面设计中，虽以路基土和路面材料的回弹模量值作为设计参数，但在路基路面施工规范中仍将CBR作为一项力学指标。在JTG E40-2007 T0134-1993承载比（CBR）试验中，3试样中，写了两种试样制备方法，一种是将有代表性风干试样用木碾捣碎，通过5mm筛。下面一段又写到，采取有代表性试样过40mm筛，并记录超尺寸颗粒的百分数。将过筛的试料四分法取出25kg，再四分取出每份质量6kg，供击实试验和制试件之用。试验规程并没有说明为何有两种试样制备方法，两种制备方法适用情况。在参照相关国标、水利、铁路试验方法标准后，我认为这个应该按第二种方法制备试样，即取代表性试样40mm筛，记录大于40mm颗粒含量，对试样进行击实试验，其结果的最大干密度和最佳含水率作为CBR试验制件依据，以及计算CBR试样压实度的依据。3.1试验步骤3.1.1取有代表性试样四分后，取一份按前款击实试验求得最大干密度和最佳含水率。3.1.2将其余3份试料，按最佳含水率制备3个试件。将一份试样平铺于金属盘内，按事先计算得的该份试料应加的水量按T0134-1均匀喷洒在试料上。用水铲将试料充分拌和到均匀状态，然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。浸润时间：重黏土不得少于24h，轻黏土可缩短到12h，砂土可缩短到位1h，天然砂砾可缩短到2h左右。制到每个试件时，都要取样测定试料的含水率。注：需要时，可制备三种干密度试件。如每种干密度试件制3个，则共制9个试件。每层击数分别为30、50和98次，使试件的干密度从低于95%到等于100%的最大干密度。这样，9个试件共需试料约55kg。3.1.3称试筒本身质量（m1），将试筒固定在底板上，将垫块放入筒内，并在垫块上放一张滤纸，安上套环。3.1.4将试筒放在坚硬的地面上，按备好的试样分3次倒入筒内（视最大粒径而定），每层需试样1700g左右，其量应使击实后的试样高出1/3筒高1-2mm）。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层试样的击实，击实时锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于试样面上。第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余每层试样的击实。大试筒击实后，试样不宜高出筒高10cm。3.1.5卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件，表面不平整处用细料修补。取出垫块，称试筒和试件的质量（m2）。3.1.6泡水测膨胀量步骤如下：在试件制成后，取下试件顶面的破残滤纸，放一张好滤纸，并在其上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加4块荷载板。将试筒与多孔板一起放入槽内（先不放水），并用拉杆将模具拉紧，安装百分有，并读取初读数。向水槽内放不，使水自由进到试件的顶部和底部。在泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面以上大约25mm。通常试件要泡4昼夜。当泡水终了时，读取试件上面分表的终读数，并用下式计算膨胀量：从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置15min，让其排水，然后卸去附加的荷载和多孔板、底板的滤纸，并称量（m3），以计算试件的湿度的密度的变化。3.1.7贯入试验步骤如下：将泡水试验终了的试件放到路面材料强度试验仪的升降台上，调整偏球座对将，整平并使贯入杆与试件顶面全面接触，在贯入杆周围放置4块荷载板。先在贯入杆上施加45N荷载，然后将测力和测变形的百分表指针均调整到整数，并记初始读数。加荷使贯入杆以1-1.25mm/min的速度压入试件，同时测记三个百分表的读数。记录测力计百分表某些整读数（如20，40，60）时的贯入量，并注意使贯入量为25010-2mm时，能有5个以上的读数。因此，测力计内的第一个读数应是贯入量3010-2mm左右。试验至贯入量为10-12.5mm时终止。3.1.8结果整理以单位压力（p）为横坐标，贯入量（l）为坐标，绘制p-l关系曲线，如下图所示。图上曲线1是合适的。曲线2开始段是凹曲线，需要进行修正。修正时在变曲率点引一切线，与纵坐标交于O点，O点即为修正后的原点。承载比应按下式计算：如果贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比，则试验应重做。如结果仍然如此，则采用5mm时的承载比。试件的湿密度用下式计算： 试件的干密度用下式计算：泡水后试件的吸水量用下式计算：本试验记录格式如表T0134-3和表T0134-4：（JTG E40-2007）GB 50123-1999记录格式精密度和允许差。如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数Cv大于12%，则去掉一个偏离大的值，取其余两个结果的平均值。如Cv小于12%，且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3，则取3个结果的平均值。如3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3，则去掉一个偏离大的值，取其余两个结果的平均值。承载比小于100，相对偏差不大于5%；承载比大于100，相对偏差不大于10%。下面这个例子是一个CBR的实际报告。试样信息取样地点:K27+480-K27+810下挖4m代表桩号：K27+480-K27+810用 途：K26+750-K28+620填方试样40mm含量(%)：0试样最佳含水率(%)：13.2 试样最大干密度(g/cm3)： 1.738每层击数（次）实测干密度(g/cm3)压实度()吸水量(g)实测膨胀率()实测CBR()981.732 99.7 405 3.30 10.4 501.686 97.0 275 2.35 7.3 301.625 93.5 222 1.35 5.8 /#VALUE!压实度(%)对应吸水量(g)对应膨胀率(%)对应CBR(%)96260 2.10 6.9 94230 1.50 6.0 93214 1.20 5.6 结 论该土压实度为96%时CBR为6.9%,压实度为94%时CBR为6%,压实度为93%时CBR为5.6%要点：3.2.1虽然在试料准备阶段规程允许按四种击实方法进行击实试验，但由于试验方法不同，单位体积击实功不同。试验表明，在单位体积击实功相同的情况下，同类土用轻型和重型击实试验的结果相同。但是重型击实试验方法的单位击实功为轻型击实法的4.5倍，这会引起不同击实方法结果的显著差异。综合以上理由，我认为做击实试验时所用的方法也应该与CBR制样时击实方法相同，即重型击实-2法。3.2.2在CBR试验时，其击实试验和CBR试验制备试样均应过40mm筛，取筛下试样进行击实和CBR制件，不需要对40mm以上的颗粒进行最大干密度和最佳含水率修正，这样保持试样颗粒级配的统一，有可比性。3.2.3对于规范要求的30、50和98击，这个击数不是定值，只是为了使CBR试样从小于最大干密度的95%到100%都有试样，一般宜为最大干密度的93%到100%。如果击30击未能达到小于最大干密度的93%，则应继续降低击实锤数，使其达到要求，如下图所示。一般所有规程和规范上只讲过可以内插，没有讲过可以外插。3.2.4在JTG E40-2007上给出的CBR贯入试验记录格式，相对来讲不是很方便用，一般采用GB 50123的记录格式。因为如果要采用路面材料强度试验仪的话有三个百分表，要三个人来读取值才行。如果没有一个同步信号，读数会比较杂乱，不利于试验的准确性。当然，也可以用设备来消除这个误差。现在全自动的设备很多，比如说做水泥胶砂强度用的自动抗压抗折试验机，使用电液伺服，加荷速度无级可调，可以很方便的把抗压加荷速率控制在2400200N/s，路面材料强度仪也可以进行改造，加装力传感器和位移传感器，或者直接使用一些万能试验设备。这样可以同时采集到力值和贯入量，保证无人为读数误差。4.压实度试验。土的密度试验是用来计算压实度，评定路基压实度的指标。压实度是指检测地点试样的干密度与由击实试验得到的最大干密度百分比值。压实度的检验方法分为挖坑灌砂法、核子密度仪法、环刀法、钻芯法、无核密度仪法等。常用的有挖抗灌砂法（适用于现场测定基层、底基层、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料压实层的压实度检测）、环刀法（适用于细粒土或无机结合料稳定细粒土的密度）、钻芯法（适用于沥青混合料面层的压实度）、核子密度仪与无核密度仪法（适用于测定路基或路面材料的密度和含水率）。一般检测压实度要求贯穿于整个压实层厚上，随着施工机械和施工工艺的提高，压实层厚逐渐增加，每压实层厚可达到20cm以上，环刀法检测现场压实度已经不太适应，仅适应于检测原状细粒土的密度。核子密度仪与无核密度仪应用广泛，在公路、铁路、机场建设等大量被使用，这个按照其使用说明书进行操作即可，但在检测一类结构层，如沥青混合料、无机稳定粒料、土之前，应按钻芯法或挖坑灌法取查进行标定。还有一种灌水法，主要用来现场没定粗粒土和巨粒土的密度，用于填石路基，不是很常用。所以这里主要讲下挖坑灌砂法检测压实度。4.1T0921-2008挖抗灌砂法的基本原理，是挖坑取出土样（m土），再用等体积的量砂（m砂)填充，然后按砂的密度计算得到土的湿密度，测定含水率得到干密度，与最大干密度相比，得到压实度。压实度所用设备仪器有灌砂筒（大、小、特大三种）、金属标定罐、基板、玻璃板（用来标定金属标定罐容积）、试样盘（用来承接试样）、天平或者台称、铝盒或者试样盘（用来测含水率）、量砂（0.3-0.6mm清洁干燥的砂，用来测定试坑体积）以及辅助工具。结构小型灌砂筒大型灌砂筒特大型灌砂筒总高度 (mm)360360520储砂筒高度(mm)270270350直径(mm)100150200容积(cm3)2120477011000流砂孔直径(mm)101520标定罐高度(mm)100150200内径(mm)100150200外径(mm)150200250第三种灌砂筒是厂家生产后加的，小型灌砂筒适用于试料最大粒径小于13.2mm、测定层厚度不超过150mm；大型灌砂筒适用于试料最大粒径小于31.5mm、测定层厚度不超过200mm；特大型灌砂筒适用于试料最大粒径小于53mm、测定层厚度大于200mm。下图是大型灌砂仪。4.1.1按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂质量：在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂到距筒顶的距离15mm左右为止。称取装入筒内砂的m1，准确至1g。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏装潢上端开口圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对准重叠在一起，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑体积相当（或等于标定罐的容积），然后关上开关。不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心的取走灌砂筒。收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满下部圆锥体的砂（m2)。重复上述测量三次，取其平均值。4.1.2按下列步骤标定量砂的松方密度s（g/cm3）:用水确定标定罐的容积V，准确至1ml。在储砂筒内装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出。在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到储砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量m3，准确至1g。按下式（T0921-1）计算填满标定罐所需砂的质量ma（g）：ma=m1-m2-m3ma：标定罐中砂的质量（g）；m1：装入灌砂筒内砂的总质量（g）；m2：灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）；m3：灌砂入标定罐后，筒内重要任务砂的质量（g）。重复上述测量3次，取其平均值。按式（T0921-2）计算量砂的松方密度s：s=ma/V式中s：量砂的松方密度（g/cm3）；V：金属标定罐的容积（cm3）。4.1.3试验步骤在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。将基板放在平坦表面上。当表面粗糙度较大时，刚将盛有量砂（m5）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上。将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中也内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量m6，准确至1g。取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。将基板放回清扫干净的表面上（尽量放回原处），沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时将凿松的材料取出装入塑料代中，不使水份蒸发，也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量，全部取出材料的总质量为mw，准确至1g。从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水率（w，以%计）。样品数量如一，用小型灌砂筒时，对于细粒土，不少于100g；对于各种中粒土，不少于500g。用大型灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于200g；对于各种中粒土，不小于100g；对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的材料全部材料烘干，且不少于2000g，称其质量md。将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂到要求质量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试抗内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，称量称作砂的质量m4，准确至1g。如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，也可省去2和3的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，称量称作砂的质量m4，准确至1g。仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿工已发生变化或量砂中混有杂质，则应重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。4.1.4计算按式（T0921-3）或式（T0921-4）计算填满试坑所用的砂的质量mb（g）：灌砂时，试坑上放有基板：mb=ma-m4-(m5-m6)（T0921-3）灌砂时，试坑上不放基板：mb=ma-m4-m2（T0921-3）mb：填满试坑的砂的质量（g）；m1：灌砂前灌砂筒内砂的质量（g）；m2：灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）；m4、m4：灌砂后，灌砂筒内剩余砂的质量（g）；（m5- m6）：灌砂筒下部圆锥体内及基板与粗糙表面间砂的合计质量（g）；按式（0921-5）计算试坑材料的湿密度w（g/cm3）：w=（mw/mb）s（0921-5）mw：试坑中取出的全部材料的质量（g）；s：量砂的松方密度（g/cm3）。按式（0921-6）计算试坑材料的干密度d（g/cm3）：d=w/（1+0.01w）（0921-6）w：试坑材料的含水率（%）（g/cm3）当为水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土的场合，可按式（0921-7）计算试坑材料的干密度d（g/cm3）：d=（md/mb）s（0921-7）md：试坑中取出的稳定土的烘干质量（g）。按式（T0921-8）计算施工压实度。K=d/c100（0921-8）K：测试地点的施工压实度（%）；d：试样的干密度（g/cm3）；c：由击实试验得到的试样的最大干密度（g/cm3）；4.1.5报告：各种材料的干密度均应准确至0.01 （g/cm3）。要点4.2.1量砂要规则，如果重复使用时一定要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度。建议试坑内量砂只使用一次。如果是细粒土，结合比较紧密，试坑内的量砂挖取出来时不易混杂填料；但如果是中粗粒土和无机结合中粗粒土，其结合不是非常紧密，在挖出试坑中的量砂量或多或少都将一些填料带进量砂，即使用0.3-0.6mm的筛进行筛除也去不干净，这样会导致量砂的松方密度发生变化，影响检测结果。4.2.2每换一次量砂，都必须测定松方密度，灌砂筒下部圆锥体内的砂的数量也应该每次重新标定。因此量