土工试验
4）当试样中有大于40mm的颗粒时,应先取出大于40mm的颗粒,并求得其百分率p,把小于40mm部分做击实试验,按下面公式分别对试验所得的最大干密度和最佳含水率进行校正(适用于大于40mm颗粒的含量小于30%时)。.
最大干密度按下式校正:
5）精密度和允许差。
本试验含水率须进行两次平行测定,取其算术平均值,允许平行差值应符合 下表
15.8.3击实试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定
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土工试验
15.8.3.1击实仪—由击实筒和击锤组成；
15.8.3.2击实筒—金属制成的圆柱形筒。轻型击实筒内径为102mm，筒高为116mm；重型击实筒内径为152mm，筒高116mm。配有护筒和底板，护筒高度不小于50mm。
15.8.3.3击锤—锤底直径为51mm，轻型击锤质量为2.5kg，落距为305mm；重型击锤质量为4.5kg，落距为457mm。击锤应配导筒，锤与导筒之间应有足够的间隙，使锤能自由落下。击锤分人工操作和机械操作。电动击锤应配跟踪装置控制落距，锤击点应按一定角度均匀分布； 15.8.3.4推土器、螺旋式的千斤顶； 15.8.3.5天平—称量200g，感量0.01g； 15.8.3.5台秤—称量10kg，感量1g。 15.8.4击实试验的试样制备
15.8.4.1 干法—应按下列步骤进行：用四分法取代表性土样20kg（重型为50kg），风干碾碎，过5mm（重型过20mm或40mm）的筛，将筛下土样拌匀，并测定土样的风干含水率。根据土的塑限预估最优含水率，称取过筛的风干土样平铺于搪瓷盘内，将水均匀喷洒于土样上，充分拌匀后装入盛土容器内盖紧，润湿一昼夜，砂土的润湿时间可酌减。测定润湿土样不同位置处的含水率，不应少于两点。选择五个含水率并按相同方法制备一组试样。相邻二个含水率的差值为2%。
注：轻型击实五个含水率中二个大于塑限含水率，二个小于塑限含水率，一个接近塑限含水率。
15.8.4.2湿法—应按下列步骤进行：将天然含水量的土样碾碎，过5mm的筛，将筛下土样拌匀，并测定土样的天然含水率。根据土的塑限预估最优含水率，选择五个含水率的土样（方法同干法土样制备相同），分别将土样风干或加水制备，应使制备好的土样水分均匀分布。 15.8.5击实试验应按下列步骤进行
15.8.5.1将击实仪稳置于刚性基础上，击实筒与底座联接好，安装好护筒，在击实筒内壁均匀涂一薄层润滑油，称取一定量试样，倒入筒内，分层击实，轻型击实试样为2~5kg，分三层，每层25击；重型击实试样4~10kg，分五层击实，每层56击，若分3层，每层94击。每层试样高度宜相等，两层交界处土面应刨毛。击实后，超出击实筒顶的试样高度应小于6mm；
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土工试验
15.8.5.2卸下护筒，用直刮刀修平击实筒顶部的试样，拆除底板，试样底部若超出筒外，也应修平，擦净筒外壁，称筒和试样的总质量，精确至1g，并计算试样的湿密度。
15.8.5.3用推土器将试样从筒中推出，取两块代表性试样测定含水率，称量精确至0.01g，两个含水率的最大允许误差值±1%； 15.8.5.4对不同含水率的试样依次进行击实试验。 15.8.6结果计算与评定
15.8.6.1试样的干密度，应按下式计算：
?d??01?0.01?1
式中 ωi—某点试样的含水率，%。
15.8.6.2干密度和含水率的关系曲线，应在直角坐标纸上绘制。并应取曲线峰值点相应的纵坐标为击实试样的最干密度，相应横坐标为击实试样的最优含水量。当关系曲线不能绘出峰值点时，应进行补点，土样不宜重复使用。 15.8.6.3气体体积等于零（即饱和度100%）的等值线应按下式计算，并应将计算值绘于关系曲线上。
ρw 1
ωset= （ － ）×100 ρd Gs
式中 ωset—饱和含水率，%；
ρw—温度4℃的水的密度，g/cm3； ρd—试样的干密度，g/cm3； Gs—土颗粒比重。
15.8.6.4当试样中粒径大于5mm的土质量小于或等于试样总质量的30%时，应对最优含水率和最大干密度进行校正。
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ρ′dmax= 1－P5 + P5 ρdmax ρw.Gs2 式中 ρ′dmax—校正后试样的最大干密度，g/cm3；
P5—粒径大于5mm土的质量百分数，%； Gs2—粒径大于5mm土粒的饱和面干比重。
注：饱和面干比重指当土粒呈饱和面干状态时的土粒总质量与相当于
土粒总体积的纯水4℃时质量的比值。
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土工试验
15.8.6.5最优含水率，应按下式进行校正，计算至0.1%。
ω′opt=ωopt（1－P5）+P5。ωab
式中 ω′opt—校正后试样的最优含水率，%； ωopt—击实试样的最优含水率，%；
ωab—粒径大于5mm土粒的吸差含水率，%。
15.8.6.6击实试验的记录，应包括工程编号、试样编号、试样含水率、土粒比重、粒径大于5mm土粒饱和面干比重、粒径大于5mm土粒的吸着含水率和试样的干密度。
15.9 无机结合料稳定土的击实试验
15.9.1概述：无机结合料在国外常称水硬性结合料，它主要指水泥、石灰、粉煤灰和石灰或水泥粉煤灰。所用术语水泥稳定土、石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土等都是总称。水泥遇水就要开始水化作用，从加水拌和到进行击实试验间隔的时间愈长，水泥的水化作用和结硬程度就愈大。水化作用会影响水泥混合料所能达到的密实度，间隔时间愈长，影响愈大，所以，水泥不参与土与其他混合料的浸润过程，仅在击实前1h内将其和已浸润过的料进行拌和。另外，含水量的测试也应采用无机结合料稳定土的含水量测试法。
15.9.2 无机结合料试验方法：无机结合料试验方法类型见表15-3所列，它和常规的土击实试验略有不同。
表15-3 无机结合料稳定土击实试验方法类型
类别 锤的质量 (kg) 锤击面直径 (cm) 甲 乙 丙 4.5 4.5 4.5 5.0 5.0 5.0 45 45 50 落高 (cm) 内径 10 15.2 15.2 试筒尺寸 (cm) 高 12.7 12.0 12.0 容积 997 2177 2177 5 5 3 锤击层数 每层锤击 次数 27 59 98 平均单位 击实功(J) 2.687 2.687 2.677 容许最大 粒径 (mm) 25 25 40
（1）试料的准备可参照常规土击实法进行。试件制备时，先将除水泥以外的设计料按比例称取并充分拌和均匀。按下式分别给要求达到含水量的扩试料配水。
QnQCQnQcQw?(?)?0.01???0.01?n??0.01?c
1?0.01?n1?0.01?C1?0.01?n1?0.01?c式中 Qw—混合料中应加的水量（g）；
Qn—混合料中素土（或集料）的质量，其原始含水量为?n(%)；
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Qc—混合料中水泥或石灰的质量（g），其原始含水量为?c(%)；
?—要求达到的混合料的含水量（%）。
（2）给试样配水后将其装入密封容器或塑料口袋内浸润备用。击实前1h内将所需要的稳定剂水泥加至浸润后的试料中并且拌和均匀。
(3）击实过程类似于普通土击实过程，击实后含水量应按无机结合料稳定土含水量的要求测定。资料整理过程也类同于普通土击实方法。当试样中大于规定最大粒径的超尺寸颗粒的含量为5%～30%时，按下式对试验所得最大干密度和最佳含水量进行校正：
?/dmax??dmax(1?0.01P)?0.9?0.01PGd ?0??0(1?0.01P)?0.01P?d 式中 ?/dmax—校正后的最大干密度（g/cm3）；
//?dmax—试验所得的最大干密度（g/cm3）； P—试样中超尺寸颗粒的百分率； G/d—超尺寸颗粒和毛体积相对密度；
?/0—校正后的最佳含水量（%）； ?d—超尺寸颗粒的吸水量（%）； ?0—试验所得的最佳含水量（%）；
15.9.3 无机结合料稳定土击实试验的注意事项：
(1）试验集料的最大粒径宜控制在25mm以内，最大不得超过40mm（圆孔筛）。 (2）试料浸润时间：黏性土12～24h，粉性土6～8h，砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等4h左右，含土很少的未筛分碎石、砂砾和砂等2h。
(3）试料浸润后才加水泥，并应在1h内完成击实试验，拌和后超过1h的试样，应予作废。
石灰可与试料一起拌匀后浸润。 (4）试料不得重复使用。
(5）应做两次平行试验，两次试验最大干密度的差不应超过0.05g/cm3（稳定细粒土）和0.08 g/cm3（稳定中粒土和粗粒土），最佳含水量的差不应超过0.5%（最佳含水量小于10%）和1.0%（最佳含水量大于10%）。 15.10 无机结合料稳定土的无侧限抗压强度检测
15.10.1 概述：无机结合料稳定土材料，也称半刚性材料，它包括水泥稳定土、石灰稳定土、水泥石灰综合稳定土、石灰粉煤灰稳定土、水泥粉煤灰稳定土和水泥石灰粉煤灰稳定土等无机结合料稳定材料。其结构层的强度是以规定温度下保湿养生6d、浸水1d后的7d无侧限抗压强度为准。
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8. 土工试验作业指导书 - 图文
