1、对土的击实试验细节的探讨【摘要】击实试验是土木工程中不可缺少的试验项目，在工程建设中，常常会遇到一些松散、压缩性高、透水性强等工程地质性质不良的土质。为了改变其上述性质，常常采用夯实的方法，以便提高填土的强度，增加土的密实度，降低其透水性和压缩性，工程上都是利用干密度作为夯实质量检测指标。 【关键词】击实试验；细节；影响因素 前言：土的击实试验是测定土的密度和含水量的关系，从而确定土的最大干密度与相应的最优含水量的试验。按国内现行有关规范求得的击实试验的最大干密度和最优含水量，是目前作为压实填土施工及验收的质量控制标准，所以准确的求出击实试验成果，对指导现场施工、有针对性地控制施工质量具有实际
2、意义。而土的击实试验成果受诸多因素影响，下面就击实试验的综合因素和其它因素这两个方面的影响进行分析讨论。 1.综合因素对土的击实试验的影响 1.1 土的类型和不同击实功对成果的影响 在不同击实功下，土的击实效果受颗粒成份的影响。由干密度的极限值可以看出，粉土最易击实，粘性大的土则相对较差。另外对于同一种土，随着击实功的增加，最佳含水量会随之减少，而最大干密度增加，但其具有局限性。而且土的击实曲线只能趋于理论饱和曲线的左下方，而不可能与它相交，土的最大干密度存在有绝对值。 土的最大干密度和最佳含水率是随击实功和击实条件而变化的。随着击实功的增加，最大干密度增大，而最佳含水率则减小。因此，各国都规
3、定某一击实功作为击实试验的标准。同一种土由于击实功及压实条件不同，其试验结果是不一样的。并且同一种土随着击实功的增加，最大干密度增大，最佳含水率减小。 1.2 制备土样的方法对成果的影响 制备土样的方法有两种，一种是干法：即采用制备土（风干土加水）进行击实试验；一种是湿法：即采用天然土（天然土晾干或加水）进行击实试验。对于同一种土，由于采用的制备方法不同，击实成果会产生差异，干法制备土样，最大干密度一般偏高，最优含水量一般偏低，对于性质不同的土来说，这种差异会因土的不同而不同。就粉质粘土而言，最大干密度相差 0.05 g/cm3，最优含水量相差 1.7%，而粉土最大干密度相差 0.02 g/c
4、m3，最优含水量相差 0.8%，所以土的性质不同，即颗粒成份不同，产生的差异也不同。通常采用风干土制备击实试样，它与湿法制备试样是有差异的，在成果取用时应予以考虑。如可能的话，应采用天然土用湿法制备，以使击实结果更接近于实际。 1.3 现场的影响 由于大部分土的击实试验是在室内进行，所以试验所获得的数据与真正施工时的数据是不同的，需要指出的是，室内获得的击实曲线在工程上应用时须经过合理的修正。因为工地现场条件、压实的机械、土体边界条件等都与室内试验条件不一样，所以应予以考虑。因此，若要获得较为准确的数据，就应该在充分了解工地现场条件、压实的机械、土体边界条件等情况后，修正击实曲线，根据经验人为
5、地抬高曲线峰值。 2.其它因素对土的击实试验的影响 2.1 击实标准的影响 标准击实试验求得的土的最大干密度，是相应于标准击实功下的最大干密度，是一个相对的最大干密度。根据击实试验的原理，土的最大干密度是随着击实功的增加而增加的，但其增长率是逐渐减少的，且随着击实功的增加干密度趋于一个极限值与之相反，最优含水量会随击实功的增加而减少。对于同一种土，随着击实能的增加，最佳含水量会随之减少，而最大干密度增加，但其具有局限性。当土处在饱和状态下的干密度与含水量的关系。土的击实曲线只能趋于理论饱和曲线的左下方，而不可能与它相交，土的最大干密度是有绝对值的。 2.2 试样制备的影响 击实试验所用的土样，
6、其含水量必须分布均匀，以免影响试验结果。因此加水制备土样时，要求用密封装置存放。土样存放的过程就是土粒间水分转移的过程，因此需要有一定的存放时间，一般土样所需含水量配好后，放置 24h 即可做击实试验。土样的制备方法不同，所得的击实试验结果也不同。对粉土、粉质粘土、粘土分别用天然土样、风干土样、烘干土样加水击实，最大干密度以烘干土最大，风干土次之，天然土最小；最优含水量以天然土最大，风干土次之，烘干土最小。这种现象以粘土最明显，粉质土类不明显，粘粒含量越大，烘干对最大干密度的影响也越大，显然是烘干影响了粘土的胶结性质，所以粘土一般用天然土或风干土制样，不宜用烘干法制样。 不同土按同一土样状态制
7、样，最大干密度以粉土最大，粉制粘土次之，粘土最小；最优含水量以粘土最大，粉质粘土次之，粉土最小。这是因为颗粒直径越小，比表面积就越大，所获得的结合水膜就越厚，含水量就越大。在击实过程中，颗粒间的结合水膜承担的击实功就越多，土粒间的有效应力就越小，土越不易压实，干密度就减小。 2.3 润滑剂的影响 击实试验中，在击实筒及护筒内壁均匀地抹上一薄层凡士林，从而减少土体与筒壁的摩擦力，即减少克服摩擦力所做的功。当击实功及击实方法不变，即击实试验的击实功总保持不变时，认为抹有凡士林与未抹凡士林两种情况下，土体间的摩阻力相同，克服土体间的摩阻力所做的功相等，因此，土体所获的实际击实功增大，使得土体内的干密
8、度增大。当土处于偏温状态时，此时土体中有大量的自由水存在，起到一定的润滑作用，减少了凡士林对击实效果的影响。因此，抹有凡士林与未抹凡士林情况下的干密度相差不大。 2.4 余土高度的影响 试样击实后超过筒顶的那部分土的高度称为余土高度。标准的击实曲线指的是余土高度为零时的干密度与含水量的关系曲线。如果击实后余土高度不相等，关系曲线上的各点就不是在相同击实功作用下得出的干密度，试验结果离散性较大。而且，随着余土高度的增大，超出筒顶的那部分土所获得的击实功增大。然而，在击实试验中，无论采用何种试验方法，该试验方法的击实总功是不变的，从而使得筒内土体所获得的实际击实功减少，干密度减小。因此，余土高度应
9、该严格控制。 2.5 土样重复使用的影响 在试验过程中，由于土样不够，能否使用击实过的土样重复做击实试验。经过击实试验可知，对于同一粒径而言，小于某一粒径土重所占百分数重复用土比不重复用土的要大，也即重复用土颗粒直径总体上比不重复用土土颗粒的直径大。相对不重复用土而言，重复用土的比表面积小，所能吸收的结合水膜薄含水量就小。在击实过程中，颗粒间的结合水膜承担的击实功少，粒间所受的有效应力增大。土体易于压实，干密度就大。因此，重复用土最优含水量较不重复用土小，而最大干密度较不重复用土大。 3.结语： 击实试验的成果受诸多因素影响，因此取值时应进行综合分析。为设计提供更准确的依据。同时，因为细节决定成败。所以，在进行土的击实试验时，更应该注意的实验细节，在实验中哪怕一点点的因素的不同，都会使实验的结果大相径庭，因此，在进行试验时，一定要严格按照实验指导进行试验，才能得出正确的实验结果。 参考文献 1廖琼江，蔡玉贞，潘琨，等.击实试验过程中最大干密度和最优含水率影响因素分析J.广东地质，2005（3）. 2屈志炯，何昌荣，刘双光等.新型石渣坝粗粒土筑坝的理论与实践M.北京：中国水利水电出版社，2002. 3王永和，胡萍，卿启湘.影响土样击实试验结果的试验分析J.铁道科学与工程学报，2006（6）.
