標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀簡(jiǎn)介：自行研發(fā)的新一代試驗(yàn)儀器。路基路面材料密度,含水量試驗(yàn)方法
路面質(zhì)量的好壞,強(qiáng)度的高低在很大程度上依賴土基的強(qiáng)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(shí)度,只有在*含水量下壓實(shí)到*密度的路基和路面,才具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性.本章主要介紹測(cè)定路基路面材料的*含水量和zui大密實(shí)度及壓實(shí)度檢測(cè)的幾種方法.
3.1 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀重型擊實(shí)試驗(yàn)方法
3.1.1 土樣擊實(shí)試驗(yàn)方法
一,標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀目的和適用范圍
本試驗(yàn)分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí).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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀儀器設(shè)備
1.標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀（見(jiàn)圖3-1和圖3-2）.輕,重型試驗(yàn)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(shí)試驗(yàn)方法種類 表3-1
試驗(yàn)
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(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
3. 天平:感量0.01g.
4. 臺(tái)秤:稱量10kg,感量5g.
5. 圓孔篩:孔徑38mm,25mm,19mm和5mm各1個(gè).
6. 拌和工具:400mm×600mm,深70mm金屬盤(pán),土鏟.
7. 其它:噴水設(shè)備,碾土器,盛土盤(pán),量筒,推土器,鋁盒,修土刀,平直尺等.
三,試樣標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
本試驗(yàn)可分別采用不同的方法準(zhǔn)備試樣,各方法可按表3-2準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
10
15.2
至25
至38
至少5個(gè)試樣,每個(gè)3
至少5個(gè)試樣,每個(gè)6
濕土法,試樣不重復(fù)使用
c標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
10
15.2
至25
至38
至少5個(gè)試樣,每個(gè)3
至少5個(gè)試樣,每個(gè)6標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
1. 干土法（土重復(fù)使用）將具有代表性的風(fēng)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(guò)不同孔徑的篩（視粒徑大小而定）.對(duì)于小試筒,按四分法取篩下的土約3kg,對(duì)于大試筒,同樣按四分法取樣約6.5kg.
估計(jì)土樣風(fēng)干或天然含水量,如風(fēng)干含水量低于開(kāi)始含水量太多時(shí),可將土樣鋪于一不吸水的盤(pán)上,用噴水設(shè)備均勻地噴灑適當(dāng)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(zhǔn)備5個(gè)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(duì)于高含水量土,可省略過(guò)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(gè)土樣,可立即用于擊實(shí)試驗(yàn).其余幾個(gè)試樣,將土分成小土塊,分別風(fēng)干,使含水量按2%-3%遞增.
四,標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀試驗(yàn)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(yàn)方法.根據(jù)土的性質(zhì)（含易擊碎風(fēng)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(shí)筒放在堅(jiān)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(shí),每次約800~900g（其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣等于或略高于筒高的1/3）;按五層法時(shí),每次約400~500g（其量應(yīng)使擊實(shí)后的土樣等于或略高于筒高的1/5）.對(duì)于大試筒,先將墊塊放入筒內(nèi)底板上,按五層法時(shí),每層需試樣約900g（細(xì)粒土）~1100g（粗粒土）;按三層法時(shí),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(jìn)行*層土的擊實(shí),擊實(shí)時(shí)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(shí)完后,將試樣層面"拉毛",然后再裝入套筒,重復(fù)上述方法進(jìn)行其余各層土的擊實(shí).小試筒擊實(shí)后,試樣不應(yīng)高出筒頂面5mm;大試筒擊實(shí)后,試樣不應(yīng)高出筒頂面6mm.標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(dòng)并取下套筒,齊筒頂細(xì)心削平試樣,拆除底板,擦凈筒外壁,稱量,準(zhǔn)確至1g.
4. 用推土器推出筒內(nèi)試樣,從試樣中心處取樣測(cè)其含水量,計(jì)算至0.1%.測(cè)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(gè)試樣含水量的精度應(yīng)符合表3-4規(guī)定.
測(cè)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(gè) 數(shù)
zui大粒徑（mm）
試樣質(zhì)量（g）
個(gè) 數(shù)
<5
15～20
2
約19
約250
1
約5
約50
1
約38
約500
1標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
5. 對(duì)于干土法（土重復(fù)使用）,將試樣搓散,然后按本節(jié)方法進(jìn)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(gè)大于和兩個(gè)小于*含水量,所需加水量按下式計(jì)算:
式中 ——所需的加水量（g）;
含水量測(cè)定的允許平行差值 表3-4
——含水量時(shí)土樣的質(zhì)量（g）;
含水量（%）標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
允許平行差值（%）
——土樣原有含水量（%）;
<5
0.3
——要求達(dá)到的含水量（%）.
<40
≤1
按上述步驟進(jìn)行其它含水量試樣的擊實(shí)試驗(yàn).
≥40
≤2
對(duì)于干土法（土不重復(fù)使用）和濕土法,按第三條所備各個(gè)試樣,分別按上述步驟進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn).
五,標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀結(jié)果整理
1. 按下式計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)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(biāo),含水量為橫坐標(biāo),繪制干密度與含水量的關(guān)系曲線（圖3-3）,曲線上峰值點(diǎn)的縱,橫坐標(biāo)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(diǎn),應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)或重做.
3. 按下式計(jì)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(duì)密度, 對(duì)于粗粒土,則為土中粗細(xì)顆粒的混合相對(duì)密度;
w——試樣的含水量（%）.標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
4. 當(dāng)試樣中有大于38mm顆粒時(shí),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(shí)試驗(yàn),按下面公式分別對(duì)試驗(yàn)所得的zui大干密度和*含水量進(jìn)行校正（適用于大于38mm顆粒的含量小于30%時(shí)）.
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(yàn)所得的zui大干密度（g/cm3）;
P——試料中粒徑大于38mm顆粒的百分?jǐn)?shù)（%）;
——粒徑大于38mm顆粒的毛體積相對(duì)密度,計(jì)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(yàn)所得的*含水量（%）;
P——同前;標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
——粒徑大于38mm顆粒的吸水量（%）.
5. 本試驗(yàn)記錄格式如表3-5.
六,報(bào)告
1. 土的鑒別分類和代號(hào);
2. 土的*含水量（%）;
3. 土的zui大干密度（g/cm3）.擊 實(shí) 試 驗(yàn) 記 錄 表3-5
土樣編號(hào)
筒號(hào)
落距標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
45cm
土樣來(lái)源
筒容積
997cm
每層擊數(shù)
試驗(yàn)日期
擊錘質(zhì)量
4.5kg
大于5mm顆粒含量%
干
密
度
試驗(yàn)次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(hào)
盒+濕土質(zhì)量
（g）標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，輕型擊實(shí)儀，重型擊實(shí)儀
*含水量=15.8%
zui大干密度=
校核者 計(jì)算者 試驗(yàn)者