土工击实试验中最大干密度与最佳含水量的经验估算

土工击实试验中最大干密度与最佳含水量的经验估算



土工击实试验中最大干密度与最佳含水量的经验估算
杨俊池
[摘要] 结合实践经验，简要介绍一种快捷简便的最大干密度与最佳含水量估算法——暂且命名为“快速估算法”
或“经验估算法”，以供初学者参考。
[关键词] 最大干密度 最佳含水量 快速估算法
在公路土工击实试验中，对于初学者而言，最大干密度ρdmax、最佳含水量Wop较难把握，往往因估算不准，事倍功半，工作效率不高。为了给初学者提供参考，笔者结合实践经验，简要介绍一种快捷的ρdmax
、Wop测算方法——“快速估算法”。该法操作简单，适用性较强，一般来说可适用于具有一定粘性的各种土类（粘性较差的砂性土或纯砂例外）。下文笔者将结合实例加以说明。

l 最佳含水量的估算
通常估计土的最佳含水量可借用工具书提供的参考值或参照同类土的试验结果进行估算。此法虽简单，但需借助一些资料和参考书，不尽方便。这里介绍的方法既简单又直接。具体方法如下：把土捏成团，在1米高处自由下落，若土团自由散开，则此时含水量（用酒精燃烧法快速测定）即为最佳含水量；若土团不易散开，则说明土的含水量偏大；若土捏不成团，则说明土的含水量偏小。按上述的判断标准，可随时估计各类土的最佳含水量（不具粘性的砂类土除外）。此法除适用于土工击实试验前最佳含水量的估算外，也适用于路基施工压实时的最佳含水量控制。经实践证明，此法不失为一种简便、快捷的估算方法。
l 土工击实试验中最大干密度的估算（土样含水量测定之前）
先按上述方法估算某一土样的最佳含水量，并以此含水量按一定间隔递增或递减，估计几个最佳含水量周围（即接近最佳含水量）的含水量。一般可先估3―5[qq1]个，然后按这几个估计含水量按规范配制土样、焖土，接着由最接近最佳含水量的那个土样（即估算的最佳含水量）开始击实并记录筒加湿土重，同时取样测含水量。再击附近另一土样，记录筒加湿土重，取样测含水量。击实这两个土样后，根据估计含水量按ρ=m/ν,
ρd=ρ/1+W初步估计其干密度ρd1、ρd2，并作比较，若ρd1>ρd2，则往ρd1方向再击一土样，并按相同方法估算出ρd3，若结果ρd3<ρd1即ρd3<ρd1且ρd1>ρd2此时便可估算出最大干密度ρdmax≈ρd1或较接近ρd1，为下一步击实提参考数据。相反若ρd1<ρd2，则往ρd2方向再击一土样，其他依此类推。上述估算方法对于指导击实试验作用很大，一般只需击三个土样，便可初步估算最佳含水量及最大干密度。避免走弯路，提高试验效率，同时也可防止“废点”和“补点”，起到事半功倍的效果。
l 举例说明
例如某一土样，属粘性土。按上方法估计得最佳含水量14%，现需估算其最大干密度。首先按所估最佳含水量初步估计几个含水量（3～5个）分别为10%、12%、14%、16%、18%，然后按规范把上述这组含水量分别焖土（注意焖土时须用薄膜胶袋将土样封闭，防止水分蒸发），接着先击实12%、14%含水量的土样（击14%、16%亦可），称筒加湿土重mw，取样测含水量，并估算其相应的干密度（ρ=m/ν,
ρd=ρ/1+W估）。假设结果分别为（1.75，12%）、（1.78，14%），由此可知14%土样干密度较大。按上述方法可再击16%的土样，假设结果为（1.76，16%）综合考虑上述两个土样结果，可知点（1.78，14%）大致为曲线上的峰点。由此可知1.78、14%即为我们所要估算的最大干密度和最佳含水量。这里略作说明，三个点虽基本上能作出一条曲线，但不符合规范要求。若想继续击实，完成整个试验，则只要补多两个点（10%、18%）即可。
l 结语
上述方法，虽经验成份较多，但简便、直观、快速。经实践证明，估计结果比较准确，可行性较强，对于经验欠缺或初学者来说，不失为一种简捷的估算方法。另外，此法对于路基现场施工压实度的控制、试验效率的提高有着一定积极作用。同行的你，不妨一试。