標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀簡介：自行研發(fā)的新一代試驗儀器。路基路面材料密度,含水量試驗方法
路面質(zhì)量的好壞,強度的高低在很大程度上依賴土基的強度穩(wěn)定性.決定土基質(zhì)量的關(guān)鍵,即是控制土基含水量和密實度,只有在*含水量下壓實到*密度的路基和路面,才具有足夠的強度和穩(wěn)定性.本章主要介紹測定路基路面材料的*含水量和zui大密實度及壓實度檢測的幾種方法.
3.1 標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀重型擊實試驗方法
3.1.1 土樣擊實試驗方法
一,標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀目的和適用范圍
本試驗分輕型擊實和重型擊實.小試筒適用于粒徑不大于25mm的土,大試筒適用于粒徑不大于38mm的土.
二,標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀儀器設(shè)備
1.標準擊實儀（見圖3-1和圖3-2）.輕,重型試驗方法和設(shè)備的主要參數(shù)應(yīng)符合表3-1的規(guī)定.
擊實試驗方法種類 表3-1
試驗
方法
類 別
錘底
直徑
（mm）
錘質(zhì)量
（kg）
落 高
（cm）
試 筒 尺 寸
層數(shù)
每層
擊數(shù)
擊實功
（kj/m3）
zui大粒徑
（mm）
內(nèi) 徑
（cm）
高（cm）
容 積（cm3）
輕型
Ⅰ法
Ⅰ.1
Ⅰ.2
5
5
2.5
2.5
30
30
10
15.2
12.7
12
997
2177
3
3
27
59
598.2
598.2
25
38
重型
Ⅱ法
Ⅱ.1
Ⅱ.2
5
5
4.5
4.5
45
45
10
15.2
12.7
12
997
2177
5
3
27
98
2687.0
2677.2
25
38
2. 烘箱及干燥器.標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
3. 天平:感量0.01g.
4. 臺秤:稱量10kg,感量5g.
5. 圓孔篩:孔徑38mm,25mm,19mm和5mm各1個.
6. 拌和工具:400mm×600mm,深70mm金屬盤,土鏟.
7. 其它:噴水設(shè)備,碾土器,盛土盤,量筒,推土器,鋁盒,修土刀,平直尺等.
三,試樣標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
本試驗可分別采用不同的方法準備試樣,各方法可按表3-2準備試料.
試 料 用 量 表3-2
使 用 方 法
類 別
試筒內(nèi)徑（cm）
zui大粒徑（mm）
試 料 用 量 （kg）
干土法
試樣重復(fù)使用
a標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
10
10
15.2
5
25
38
3
4.5
6.5
干土法,試樣不重復(fù)使用
b標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
10
15.2
至25
至38
至少5個試樣,每個3
至少5個試樣,每個6
濕土法,試樣不重復(fù)使用
c標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
10
15.2
至25
至38
至少5個試樣,每個3
至少5個試樣,每個6標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
1. 干土法（土重復(fù)使用）將具有代表性的風干或在50℃溫度下烘干的土樣放在橡皮板上,用圓木棍碾散,然后過不同孔徑的篩（視粒徑大小而定）.對于小試筒,按四分法取篩下的土約3kg,對于大試筒,同樣按四分法取樣約6.5kg.
估計土樣風干或天然含水量,如風干含水量低于開始含水量太多時,可將土樣鋪于一不吸水的盤上,用噴水設(shè)備均勻地噴灑適當用量的水,并充分拌和,悶料一夜備用.
2. 干土法（土不重復(fù)使用）按四分法至少準備5個試樣,分別加入不同水分（按2%-3%含水量遞增）,拌勻后悶料一夜備用.
3. 濕土法（土不重復(fù)使用）對于高含水量土,可省略過篩步驟,用手揀除大于38mm的粗石子即可.保持天然含水量的*個土樣,可立即用于擊實試驗.其余幾個試樣,將土分成小土塊,分別風干,使含水量按2%-3%遞增.
四,標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀試驗步驟
1. 根據(jù)工程要求,按表3-1規(guī)定選擇輕型或重型試驗方法.根據(jù)土的性質(zhì)（含易擊碎風化石的數(shù)量多少,含水量高低）,按表3-2規(guī)定選用干土法（土重復(fù)或不重復(fù)使用）或濕土法.
2. 將擊實筒放在堅硬的地面上,取制備好的土樣分3~5次倒入筒內(nèi).小筒按三層法時,每次約800~900g（其量應(yīng)使擊實后的試樣等于或略高于筒高的1/3）;按五層法時,每次約400~500g（其量應(yīng)使擊實后的土樣等于或略高于筒高的1/5）.對于大試筒,先將墊塊放入筒內(nèi)底板上,按五層法時,每層需試樣約900g（細粒土）~1100g（粗粒土）;按三層法時,每層需試樣1700g左右.整平表面,并稍加壓緊,然后按規(guī)定的擊數(shù)進行*層土的擊實,擊實時擊錘應(yīng)自由垂直落下,錘跡必須均勻分布于土樣面,*層擊實完后,將試樣層面"拉毛",然后再裝入套筒,重復(fù)上述方法進行其余各層土的擊實.小試筒擊實后,試樣不應(yīng)高出筒頂面5mm;大試筒擊實后,試樣不應(yīng)高出筒頂面6mm.標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
3. 用修土刀沿套筒內(nèi)壁削刮,使試樣與套筒脫離后,扭動并取下套筒,齊筒頂細心削平試樣,拆除底板,擦凈筒外壁,稱量,準確至1g.
4. 用推土器推出筒內(nèi)試樣,從試樣中心處取樣測其含水量,計算至0.1%.測定含水量用試樣的數(shù)量按表3-3規(guī)定取樣（取出有代表性的土樣）.兩個試樣含水量的精度應(yīng)符合表3-4規(guī)定.
測定含水量用試樣的數(shù)量 表3-3
zui大粒徑（mm）
試樣質(zhì)量（g）
個 數(shù)
zui大粒徑（mm）
試樣質(zhì)量（g）
個 數(shù)
<5
15～20
2
約19
約250
1
約5
約50
1
約38
約500
1標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
5. 對于干土法（土重復(fù)使用）,將試樣搓散,然后按本節(jié)方法進行灑水,拌和,但需悶料,每次約增加2%~3%的含水量,其中有兩個大于和兩個小于*含水量,所需加水量按下式計算:
式中 ——所需的加水量（g）;
含水量測定的允許平行差值 表3-4
——含水量時土樣的質(zhì)量（g）;
含水量（%）標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
允許平行差值（%）
——土樣原有含水量（%）;
<5
0.3
——要求達到的含水量（%）.
<40
≤1
按上述步驟進行其它含水量試樣的擊實試驗.
≥40
≤2
對于干土法（土不重復(fù)使用）和濕土法,按第三條所備各個試樣,分別按上述步驟進行擊實試驗.
五,標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀結(jié)果整理
1. 按下式計算擊實后各點的干密度:
式中 ——干密度（g/cm3）;
——濕密度（g/cm3）;
——含水量（%）.
2. 以干密度為縱坐標,含水量為橫坐標,繪制干密度與含水量的關(guān)系曲線（圖3-3）,曲線上峰值點的縱,橫坐標分別為zui大干密度和*含水量,如曲線不能繪出明顯的峰值點,應(yīng)進行補點或重做.
3. 按下式計算空氣體積等于零的等值線,并將這根線繪在含水量與干密度的關(guān)系圖上,以資比較（圖3-3）.
式中 ——試樣的干密度 （g/cm3）;
——空氣體積（%）;
——試樣相對密度, 對于粗粒土,則為土中粗細顆粒的混合相對密度;
w——試樣的含水量（%）.標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
4. 當試樣中有大于38mm顆粒時,應(yīng)先取出大于38mm顆粒,并求得其百分率P,把小于38mm部分作擊實試驗,按下面公式分別對試驗所得的zui大干密度和*含水量進行校正（適用于大于38mm顆粒的含量小于30%時）.
zui大干密度按下式校正:

式中 ——校正后的zui大干密度（g/cm3）;
——用粒徑小于38mm的土樣試驗所得的zui大干密度（g/cm3）;
P——試料中粒徑大于38mm顆粒的百分數(shù)（%）;
——粒徑大于38mm顆粒的毛體積相對密度,計算至0.01.
*含水量按下式校正:
式中 ——校正后的*含水量（%）;
——用粒徑小于38mm的土樣試驗所得的*含水量（%）;
P——同前;標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
——粒徑大于38mm顆粒的吸水量（%）.
5. 本試驗記錄格式如表3-5.
六,報告
1. 土的鑒別分類和代號;
2. 土的*含水量（%）;
3. 土的zui大干密度（g/cm3）.擊 實 試 驗 記 錄 表3-5
土樣編號
筒號
落距標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
45cm
土樣來源
筒容積
997cm
每層擊數(shù)
試驗日期
擊錘質(zhì)量
4.5kg
大于5mm顆粒含量%
干
密
度
試驗次數(shù)標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
1
2
3
4
5
筒加土質(zhì)量
（g）
2907.6
2981.8
3130.9
3215.8
3191.1
筒質(zhì)量標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
（g）
1103
1103
1103
1103
1103
濕土質(zhì)量
（g）
1804.6
1878.8
2027.9
2112.8
2088.1
濕密度標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
（g/cm3）
1.81
1.88
2.03
2.12
2.09
干密度
（g/cm3）
1.67
1.71
1.80
1.83
1.76
含
水
量
盒 號
盒+濕土質(zhì)量
（g）標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
33.45
33.27
35.60
35.44
32.88
33.13
33.13
34.09
36.96
38.31
盒+干土質(zhì)量
（g）標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
32.45
32.26
34.16
34.02
31.40
31.64
31.36
32.15
24.28
35.36
盒質(zhì)量
（g）
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
水質(zhì)量
（g）
1.0
1.01
1.44
1.42
1.48
1.49
1.77
1.94
2.68
2.95標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
干土質(zhì)量
（g）
12.45
12.26
14.16
14.02
11.40
11.64
11.36
12.15
14.28
15.36
含水量標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
（%）
8.0
8.2
10.3
10.1
13.0
12.8
15.6
16.0
18.8
19.2
含水量
（%）
8.1
10.2
13.0
15.8
19.0標準擊實儀，輕型擊實儀，重型擊實儀
*含水量=15.8%
zui大干密度=
校核者 計算者 試驗者