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土工击实实验方法的研究

击实实验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依
据。笔者基于工作中积累的实际操作经验,介绍击实实验的方法及其要点，对其
进行研究，以期获得对施工有指导意义的数据。
1研究土击实性的意义
用土作为填筑材料，如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及
基础回填等，工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土，原状
结构已被破坏，孔隙、空洞较多，土质不均匀，压缩量大，强度低，抗水性能差。
为改善填土的工程性质,提高土的强度，降低土的压缩性和渗透性，必须按一定
的标准，采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准，以满足工
程的质量标准。
研究土的填筑特性，常用现场填筑实验和室内击实实验两种方法。前者是在
现场选一实验地段，按设计要求和施工方法进行填土，并同时进行有关的测试工
作，以查明填筑条件（包括土料、堆填方法，压实机械等）与填筑效果的关系。
该方法能反应施工的实际情况，但需时间和费用较多，只在重大工程中进行。室
内土工击实实验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的实验。实验时，在一定
条件下用锤击法将土击实，以研究土在不同击实功能下的击实特性，以便获取设
计数值，为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重
要方法。[1]
2土工击实实验方法
土工击实实验是研究土压实性能的基本方法，也是建筑工程必须实验的工程
之一。实验采用击实仪法，即通过锤击使土密实，测定土样在一定击实功能的作
用下达到最大密度时的含水量（最优含水量）和此时的干密度（最大干密度）。
为了满足工程需要，必须制定土的压实标准。通常，工地压实质量控制采用压实
度，计算式为：
K=ρ/ρ
ddmax
式中，k为压实度，%；ρ为工地碾压的干密度，g/cm3。ρ为室内实
ddmax
验最大干密度，g/cm3。
若k越接近100%，则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求
大些；对于非受力主层或次要工程，k值可小些[2]。
3土工击实实验曲线
室内击实实验，击实功瞬时作用于土，土的含水量基本不变。在同一击实功
作用下，一定范围内增加含水量，土的干密度增大，但含水量增加到一定程度后，
土的干密度就变小。根据这一规律可以得到在一定击实功作用下含水量W与干

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密度ρ的关系。一般情况下细粒土的实验曲线（图1）呈抛物线型，曲线峰值
d
即是土的干密度最大点，该点的干密度就是最大干密度ρ，相应含水量为最
dmax
优含水量。而粗粒土的曲线没有细粒径土规则，有时候还会出现双峰值。
W0
曲线峰值为最大干密度与最佳含水量交叉点，因此，准确地确定该点是击实
实验的关键。如曲线不能给出峰值，应进行补点实验。

图1击实实验曲线
4最优含水量估算
土工击实实验前，首先可从土的液塑限值及筛分实验中估算最佳含水量和最大干
密度。一般来

颗粒组成百分比(%)说，土中含粉
粒径大小（mm）粒和黏粒愈
0.5~0.20.25~0.0.075~0.05~0.0.01~0.
＞22~0.5＜0.005
50750.0501005多，塑性指数
15.12.72.619.79.140.08.82.0愈大，最优含
水量愈大。因此，一般砂性土壤的最优含水量小于黏性土，最大干密度大于黏粒
土。细粒土的最优含水率一般在塑限附近，约为液限的0.55~0.65倍，而砂土的
情况有些不同，视其含水状态而定。此外轻型击实实验中，最优含水量接近土的
塑限；重型击实实验最优含水量则小于土的塑限。表1示出公路工程中重型击实
实验参考值[2]。
表1土的最优含水量和最大干密度的参考数值表

类别液限（%）最优含水量（%）最大干密度（g/cm3）
16~188~152.20~1.90
砂类土
28~3815~191.90~1.75
38~4819~251.75~1.60
细粒土
＞48＞25＜1.60
5土工击实实验技巧
以估算最优含水量为第一点开始进行击实实验，逐步向曲线两边交叉进行击
实实验。如估算最优含水量为20%，则第一击实点击17%含水量点，第二点及
第三点分别击实23%和17%含水量点，以此类推。同时计算出干密度，并估算
干密度曲线走势，若出现异常则适当调整，避免补充击实点。这样就可以较快的
捕捉到曲线峰值，提高了实验的准确性和工效。对于直径小于5mm的细粒土，
可采用五层法进行击实实验。对于粗粒土，可采用三层法击实，击实筒内加放垫
块。

6细粒土和粗粒土的击实实验实例
6.1细粒土的室内击实实验

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本实验以三明某工地坡积土为实验对象。此坡积土粘性较高，液限48.0%，
塑限32.3%，塑性指数15.7。土的颗粒分布如表2所示。
表2土地颗粒分布表
采用轻型击实，击实筒内径10.2cm，筒高11.6cm，筒容积