第２７卷第３期 ２０ｌ３年６月 土 工 基 础 Ｓｏｉｌ Ｅｎｇ．ａｎｄ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｖ＿０１．２７ ＮＯ．３ Ｊｕｎ．２Ｏ１３ 灌水法检测大颗粒碎石土压实度的应用分析 陈家琼 （贵卅Ｉ有色地质工程勘察公司，贵阳 ５５０００５） 摘要：贵州盘县某项目挖、填方工程地基采用强夯进行处理，现场采用灌水法进行压实度检测，最大干密度的确 定采用室内击实试验及现场试验两种方法，通过试验成果的对比，表明室内击实试验剔除了大于４０ ｍｍ以上粒径 的碎石士，与现场实际粒径不相符，应采用现场试验确定碎石土最大干密度。 关键词：压实度，最大干密度，室内击实试验，现场试验 中图分类号：ＴＵ４１３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—３１５２（２０１３）Ｏ３ Ｏ１１４ ３ ｌ 工程概况 拟建贵州盘县“煤焦、化一钢一电”一体化循环 经济项目位于贵州省六盘水市境内的鸡场坪乡，根 据拟选场地的特点和拟建工程的要求，项目建设需 进行大面积挖、填方，并在填方区利用填土作为建构 筑物地基，填土粒径为０～５００ ｍｍ。地基采用强夯 法进行处理，要求处理后的压实度不小于９７ 。 ３最大干密度及最优含水率的确定 ３．１ 室内击实试验确定土的最大干密度和最优含 水率 按照《土工试验方法标准》（ＧＢ／Ｔ５０１２３— １９９９），采用重型击实试验测试土的最大干密度和最 优含水率，试验方法为： （１）取天然含水率的代表性土样５０ ｋｇ，碾碎， 过４０ ｍｍ筛，将筛下土样拌匀，并测定土样的天然 ２检测方法的确定 采用灌水法检测填土压实度。具体实施方案 为： 含水率及液限。 （２）根据液限值预估最优含水率，根据试验所需 的土量与含水率，制备试样所需的加水量按下式计 算： （１）试坑尺寸：直径为１．５～３．０ Ｉｎ，呈锅底型。 — ｍｏ 视填士粒径大小而定试坑尺寸，粒径小的部位试坑 直径取小值，粒径大的部位试坑直径取大值。采用 式中： 一制备试样所需要的加水量（ｇ）； 。一湿土 （或风干土）质量（ｇ）； 。一湿土（或风干土）含水率 （ ）；叫 一制样要求的含水量（ ）。 按照２个大于液限、２个小于液限、１个接近液 限且相邻２个含水率的差值为２ 的原则制备５个 人工开挖试坑，将试坑壁修正圆滑、平整，以便水能 很好地充满试坑，便于准确得出试坑土的体积。 （２）试坑内土料采用现场用台秤人工称量得到 湿土重量。 （３）试坑顶部四周平整，将１．２～１．３ ｍｍ厚的 不同含水率土样，分别将天然含水率的土样风干或 加水进行制备，应使制备好的土样水分均匀分布。 （３）称取过筛的风干土样平铺于盘内，将水均匀 喷洒于土样上，拌匀后装入塑料袋内扎紧，润湿２４ 小时后取出试验。 薄软结实塑料铺于坑中，向坑中灌水时，薄膜四周能 自由伸缩变形紧贴坑壁，坑中灌水至与顶部齐平，水 即将溢出为止，计算所得灌水体积为试坑体积。 （４）取坑中代表性土料５０～１００ ｋｇ，采用烘干 法测定士的含水率。 （４）试验时将土倒人击实简内，分３层，每层９４ （５）计算各测试坑点土料的湿密度、含水率及干 密度，并计算压实度。 收稿日期：２０１ ３－０４—０７ 击进行击实，然后用刮刀修平击实筒顶部多余试样， 擦净筒外壁，称筒及试样总质量，计算其湿密度。同 作者简介：陈家琼（１９７７一），女，汉族，贵州遵义人，地质工程（岩土Ｔ程勘探与设计）ｌＴ程师，研究方向为岩土工程。 第３期 陈家琼：灌水法检测大颗粒碎石土压实度的应用分析 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 时取２个代表性试样测定含水率。 （５）根据公式 一 ／（１＋０．０１ｗ）计算干密度。 （６）根据含水率与干密度关系，在直角坐标纸上绘 制曲线，取曲线峰值点相应的纵坐标为击实试验的最 大干密度，对应的横坐标为击实试验的最优含水率。 （７）若曲线上不能找到峰值点时，应增加试验点 进行补正，且土样不能重复使用。 ３．２ 现场试验确定土的最大干密度和最优含水率 （１）现场选定一块大小为１０ ｍ×１０ １ＴＩ的场地， 根据预估最优含水率进行含水率控制，通过反复碾 压法进行压实。 （２）在碾压好的场地上选择一块整平，将表面松 散土清理干净，采用灌水法进行密度检测。采用人 工开抗试坑，直径为３．０ ｍ，湿土采用台秤人工称 量，同时取代表样检测其含水率，并计算干密度。 （３）通过不同碾压遍数所测得的干密度进行比 较，直至碾压至最密实状态。 （４）同样的方法再选几个场地，测定不同含水率 时的干密度。 （５）以含水率为横坐标，干密度为纵坐标，绘制 含水率一干密度曲线，取波峰的干密度为最大干密 度，对应的含水率为最优含水率。 ３．３ 两种试验方法成果比较及原因分析 表１ 两种方法的压实度试验结果对比 室内击实试验确定 现场试验确定 试验 干密度 最大干密度法 量 王查里鎏 点号 ‘ｇ／ｃ 。’最大干亨 压实度（（ ｇ／ｃｍ。、～… ％）ｆ大干警 压实度（ｇ／ｃｍ。）～…… ） 从试验结果可以看出，应用室内击实试验比采 用现场试验确定的最大干密度所计算出来的压实度 高，甚至会出现压实度超百的现象，原因是室内重型 击实试验时剔除了４０ １Ｔｉｍ以上粒径的碎石土，而现 场填料中粒径大于４０ ｍｍ的占５０ 以上，剔除后 进行击实试验所用土与现场不相符，导致最大干密 度偏低，致使压实度超百。采用现场试验确定碎石 土的最大干密度，解决了击实试验受最大粒径的限 Ⅲ 制，导致最大干密度偏小所引起的压实度不准的问 题，使试验更接近现场，结果更准确。 ４ 结论 （１）灌水法检测压实度具有操作简单，成本低的 特点。 （２）最大干密度的确定可以采用室内击实试验 及现场试验确定。对于粒径小于４０ ｎ１．ｍ的土，可采 用室内击实试验法，但粒径大于４０ ｍｍ的土建议采 用现场试验法，所得的最大干密度更准确。 （３）实际工程中可根据填料粒径的大小选择最 大干密度的确定方法，若一概采用室内击实试验确 定最大干密度，会出现最大干密度偏低，导致压实度 超百的假现象。 参 考 文 献 ［１］土工试验方法标准（ＧＢ／ＴＳＯ１２３—１９９９）Ｅｓ］． ［２］公路土工试验规程（ＪＴＧ Ｅ４Ｏ一２００７）Ｅｓ］． ［３］公路路基路面现场测试规程（ＪＴＧ Ｅ６Ｏ一２００８）Ｅｓ］． ［４］ 毛学珍．砂砾材料最大干密度的确定及压实度检测方法ＥＪ３．广 东土木与建筑，２００１（１）． Ｅ５］ 刘洋．基层材料最佳含水量和最大干密度的确定方法探讨ＥＪ］． 辽宁省交通高等专科学校学报，２００９（４）． Ｅ６］孙连忠、基层混合料最大干密度的确定方法［Ｊ］．公路，２Ｏ１０ （８）． ［７］林宗元，等．岩土工程试验监测手册［Ｍ］．辽宁科学技术出版 社，１９９４． １１６ 土 工 基 础 ２Ｏ１３ Ｗａｔｅｒ－Ｆｉｌｌ Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｉｌｓ ｗｉｔｈ Ｌａｒｇｅ Ｇｒａｉｎ Ｓｉｚｅ ＣＨＥＮ Ｊ ｉａｑｉｏｎｇ （Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｎｏｎ－－Ｆｅｒｒｏｕｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００５） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｓｉｔｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏａｌ—Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ－Ｓｔｅｅｌ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｊ ｅｃｔ ｉｎ Ｐａｎｘｉａｎ Ｃｏｕｎｔｙ，Ｇｕｉｚｈｏｕ，ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔＯ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ｃｕｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｆｉｌｌｓ．Ｔｈｅ ｆｉｌ１ ａｒｅａ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ９７ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｄｒｙ ｄｅｎｓｉｔｙ．Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ－ｆｉｌｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎ ｓｉｔｕ ｄｅｎｓｉｔｙ ｔｅｓｔ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒＹ ＰｒｏｃｔＯｒ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｉｔｓ，ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎ ｓｉｔｕ ｔｅｓｔｉｎｇ ｉｓ ｍｏｒｅ ｒｅａｌｉｓｔｉｃ ｓｉｎｃｅ ｓｏｉｌｓ ｗｉｔｈ ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ４０ ｍｍ ａｒｅ ｒｅｍｏｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｏｒ ｔｅｓｔ． Ｋｅｖ ＷＯｒｄｓ Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ，Ｍａｘｉｍｕｍ Ｄｒｙ Ｄｅｎｓｉｔｙ，Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｏｃｔｏｒ Ｔｅｓｔｓ，Ｉｎ Ｓｉｔｕ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｔｅｓｔｓ （上接第１１３页） Ｉｎ—ｓｉｔｕ Ｓｈｅａｒ Ｔｅｓｔ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｘｐａｎｓｉｖｅ Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｓｏｉｌ ｉｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ Ａｒｅａ ＱＩＡＮ Ｘｉａｏ ．ＺＨＵ Ｌｉａｎｈｕａ。，ＣＨＥＮ Ｈｕｉｘｉａｎ ，ＬＩ Ｔａｏ （１＿Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｘｉｎｇｓｈｕ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｅａｌ ａｎｄ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，６１００７２； ２．Ｓｃｈｏｏ１ ０ｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ＆Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００８３） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｄｉｃｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ—ｓｔｒａｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐａｎｓｉｖｅ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｒｏｃｋ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｗａｎｇｊ ｉａｎｇｊ ｉｎｙｕａｎ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎ－ｓｉｔｕ ｐｒｅｓｓｕｒｅ—ｓｈｅａｒ ｔｅｓｔｓ ａｎｄ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｈｅａｒ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ’ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｎ０ｒｍａ１ ｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ ｄｅｅｐｅｒ ｄｅｐｔｈｓ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｌｅｓｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｂｙ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｈａｓ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｍｕｃｈ ｌａｒｇｅｒ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｄｉｃｅｓ ｔｈａｎ ｓａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｈａｌｌｏｗｅｒ ｄｅｐｔｈ．Ｔｈｅ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｖａｌｕｅｓ ｈａｖｅ ｓｔｒｏｎｇ ｃｏｒｒｅ１ａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ． Ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｅｘｐａｎｓｉｖｅ Ｓｏｉｌｓ，Ｓｈｅａｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ，Ｉｎ—ｓｉｔｕ Ｓｈｅａｒ Ｔｅｓｔ，Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ
