击实试验

（一）概述

击实试验的目的是用标准击实方法，测定土的含水率与干密度的关系，从而确定土的最大干密度（dmax）和相应于最大干密度时土的最优含水率（wop）。

本试验适用于粒径小于5mm或含粒径大于5mm的颗粒质量小于总土量3%的土样。 （二）击实试验原理

对压实过程机理的阐明包括毛管润滑理论、薄膜水作用理论、孔隙水压力理论以及表面物理化学理论等，其中以薄膜水理论最为常用。

薄膜水理论认为：含水率较小时，土粒由薄膜水包围，有较大的剪切阻力，击实时干密度低；当含水率增加，薄膜变厚，剪切阻力变小，干密度可达到最大；至增加到某一含水率，增加的自由水和封闭的气体充满土孔隙，因而干密度反随含水率增大而减小。

（三）仪器设备

（1）标准击实仪，如图附7–1所示。 （2）天平：称量200g，感量0.01g；称量1000g，感量1g。

（3）台称：称量10kg，感量5g。

（4）喷雾器或其他喷水设备。 （5）推土器。

（6）其他：盛土器、削土刀、土盒、白铁皮（拌土用）、烘箱、碾土器、筛（孔径5mm）、保湿设备等。

（四）操作步骤

（a） （b） （c） （d）

图 7–1 标准击实仪

1–套筒；2–击实筒；3–底板；4–垫块；5–提手；6–导筒；7–硬橡皮垫；8–击锤

（1）将具有代表性的风干土（a）轻型击实筒；（b）重型击实筒；（c）2.5kg击锤；（d）4.5kg击锤 样，或在低于60℃温度下烘干的土

样，或天然含水率低于塑限可以碾散过筛的土样，放在橡皮板上用木碾碾散，过5mm筛后备用（本步骤由实验室完成）。

（2）参照土的塑限，估计其最优含水率wop，预定至少五个不同含水率，使各含水率依次相差约2%，且其中至少各有两个大于wop，两个小于wop。按各个预定含水率及土样原有含水率（由实验室给出），用下式计算各个试样所需的加水Ww：

WwWw00.01(ww0)

10.01w0 （ 7–1）

式中 Ww——试样所需的加水质量，g；

Ww0——含水率为w0时试样的质量，g；

w0——试样原有风干含水率，%；

1

w——预定含水率，%。

（3）按预定含水率制备试样。取土样约2.5kg，平铺于不吸水平板上，用喷雾器或其他喷水设备均匀喷洒预定的水量，稍静置一段时间后，装入塑料袋内或密闭容器内浸润，以使土中水量分布均匀。浸润时间对高液限粘土（CH）不得少于一昼夜；低液限粉土（CL）可酌情缩短，但不应少于12h（教学试验时可取用实验室已准备好的湿润土样，并根据此含水率和试样预定含水率计算加水量，试样加水拌和后立即进行试验）。

（4）将击实筒固定于底座，并置于坚实地面上，击实筒底面和筒内壁须涂少许润滑油。

（5）取制备好的试样600～800g（使击实后的试样略高于筒高的1/3）倒入筒内，整平其表面，并用圆木板稍加压紧，按25次击数进行击实。击实时，提起击锤与导筒顶接触后，使其自由垂直下落，每次锤击时应挪动击锤，使锤迹均匀分布于土面。然后安装护筒，把土面刨成毛面，重复上述步骤进行第二及第三层的击实。击实后超出击实筒余土高度不得大于6mm。

（6）用削土刀小心沿护筒壁与土的接触面划开，转动并取下护筒（注意勿将击实筒内土样带出），齐筒顶细心削平试样，拆除底板，如试样底面超出筒外，亦应削平。然后擦净筒外壁，用台称称出筒加土质量，称量准确至1g。

（7）用推土器推出筒内试样，从试样中心不同位置处取两小块各约15～30g土，测定其含水率，计算准确至0.1%，其平行误差不得超过1%。

（8）按第4～7各步骤，对其他不同含水率的试样进行击实。 （五）计算及记录

（1）按下式计算击实后的干密度

d式中

10.01w （ 7–2）

d——干密度，g/cm3；

——湿密度，g/cm3；

w——击实后测定的含水率，%。

（2）以干密度d为纵坐标，含水率w为横坐标，绘制d与w的关系曲线。如图 7–2所示，确定最大干密度dmax与最优含水率wop。

（3）按下式计算试样完全饱和时的含水率

w1 （ 7–3） wsatG100(%)sd式中 w——水的密度，可取1g/cm3；

Gs——土粒的比重。

（4）计算数个（可任取）干密度下土的wsat，在d—w关系曲线图中添绘饱和曲线。

（5）记录

本试验记录格式如下：

击实试验记录

班组 姓名 试验日期

图 7–2 ρd—w关系曲线

2

试 验 序 号 预估最优含水率 % 风干含水率 % 试验类别 筒加 筒 试样 筒 湿土 干土 平均含试样 盒 含水率 湿密度 干密度 质量 质量 体积 质量 质量 水率 质量 号 （%） (g/cm3) (g/cm3) 3（g） （g） (cm) （g） （g） （%） （g） （7） （1） （2） （3）=（4） （5）=（6）（9）（10） （1）-（3）（/4） （8） (5)= =(7)1100 （2） (1)0.01(10)(8)

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