室內擊實試驗中風干土與烘干土試驗結果分析

王 卉

(安徽省水利水電勘測設計院，安徽 蚌埠 233000)

擊實試驗是利用標準化的擊實儀器和規定的標準方法，測出土的最大干密度及最優含水量，為工程設計施工提供土的壓實參數。但是采用風干土與采用烘干土做擊實試驗，最終對試驗結果的影響如何目前沒有任何規程和標準中給予明確，筆者用20個土樣分別采用2種不同的制備方法，分析比較試驗結果，以得出相應結論，為室內試驗提供更加真實可靠的擊實試驗數據提供證據。

1 試驗方法及內容

在土樣的制備中，將一定量土樣平鋪于不吸水的盛土盤內，土樣質量約2.5kg，把計算控制的水量準確均勻地噴灑在土樣上，是保證擊實試驗準確性的一個重要關鍵點，加水方法采用稱重控制的方法效果最好，借用特制的噴灑器將規定的水量在邊灑邊拌和的情況下，使水均勻地分布于土樣內，然后置于密閉容器或薄膜袋中，放置陰涼處保濕，時間一般不少于12h，甚至一晝夜，粉質土可適當縮短時間。輕型擊實試驗標準中要求過5mm篩，將篩下土樣拌勻，并測定土樣的風干含水率，根據土的塑限預估最優含水率，按依次相差2%的含水率制備一組試樣，而一組不應少于5個試樣，其中應有2個含水率大于塑限，2個含水率小于塑限，1個含水率接近塑限。

擊實儀分為輕型擊實儀和重型擊實儀2種，輕型擊實儀適用于粒徑小于5mm的粘性土，其單位體積擊實功能為592.2kJ/m3；擊實試驗的操作步驟、方法及相關事項意見文[2]和文[3]應規定。土的壓實程度與含水率、壓實功能和壓實方法有著密切的關系。當壓實功能和壓實方法不變時，土的干密度隨含水率的增加而增加，當干密度達到某一最大值后，含水率繼續增加反而會使干密度減小，該最大值即為最大干密度，相應的含水率為最優含水率。

為了使試驗結果更直觀的進行比較，本次試驗所采用的試驗土樣均為5mm以下粘性土，不考慮當粒徑大于5mm的顆粒含量小于30%時的土樣情況。

由于細粒土在低含水率時，不易被壓實，當含水率逐漸增大時，顆粒表面摩擦力相應減小，所以在外力作用下，就容易被壓實。而繼續增加水量，又只會增加土的孔隙體積，使干密度相應降低。欲將填土壓實，必須使其水分降低到飽和程度以下，要求土體處于3相狀態。土在瞬時沖擊荷載的重復作用下，顆粒重新排列，其固態密度增加，氣態體積減小。當錘擊力作用于土樣時，首先產生壓縮變形；當錘擊力消失后，土又出現了回彈現象。因此，土的壓實過程既不是固結過程，也不同于一般的壓縮過程，而是一個顆粒和粒組在不排水條件下的重新組構的過程。余土高度的控制。試樣擊實后總有部分土超過擊實筒的高度，這部分土樣的高度稱為余土高度。由于實際操作中總是存在或多或少的余土高度，如果余土高度過大，則關系曲線上的干密度就不再是一定功能下的干密度，試驗結果的誤差會增大。因此，為了控制人為因素造成的誤差，在文[2]和文[3]中規定，為了保證試驗的準確度，規定擊實完成時，超出擊實筒頂的試樣高度要小于6mm。當余土高度不超過6mm時，干密度的誤差(以余土高度為0時的干密度為基準)才能控制在允許誤差范圍內，所以說余土高度也會對試驗結果產生影響。

2 試驗結果與分析

工作人員從現場每個料場取天然含水率土樣20袋每袋50kg，再把每袋土樣分成2份，每份各25kg，1份自然風干，1份放在烘箱內烘干，溫度調至70℃。由于篇幅有限，本文只列7個土樣的比對結果。如表1所列。

表1 自然風干土樣與烘箱烘干土樣擊實后比對結果

3 結 論

20個土樣的比對試驗結果表明，除了LC8#和LC9#2個土樣以外，其余18個土樣用烘干土得到

的結果，最優含水率比風干的小，而最大干密度會比風干土樣的大。

根據施工實際的土質本身的天然特性，建議室內擊實試驗采用風干土樣做試驗要好。由于烘干后會使土中的某些膠質或有機質被灼燒或分解，致使失去膠粒與水作用的活性，會影響擊實試驗成果。

[參考文獻]

[1] 林宗元.巖土工程試驗監測手冊[M]．沈陽：遼寧科學技術出版社,1994.

[2] GB/T50123-1999，土工試驗方法標準[S]．

[3] 丁凱，曹征齊．巖土工程類(巖石、土工、土工合成材料)[M]．鄭州：黃河水利出版社，2008.