土的基礎知識-土方填筑的壓實控制（土力學課件）

任務3土方填筑的壓實控制內容Content土的壓實土的擊實試驗土的擊實曲線壓實特性在現(xiàn)場填土中的應用1234學習目標1.學會土的擊實試驗方法、操作步驟；2.知道影響土的壓實效果的主要因素；3.學會分析土的擊實曲線（土的最優(yōu)含水量、最大干密度）；4.知道壓實特性在現(xiàn)場填土中的應用。1.土的擊實試驗方法、步驟；2.土的擊實曲線（土的最優(yōu)含水量、最大干密度）。1.影響土的壓實效果的主要因素；2.壓實特性在現(xiàn)場填土中的應用。

重點難點0壓實性：指土在一定壓實能量作用下密度增長的特性研究擊實性的目的：以最小的能量消耗獲得最大的壓實密度擊實方法：

室內擊實試驗現(xiàn)場試驗:夯打、振動、碾壓土的壓實指通過夯打、振動、碾壓等，使土體變得密實、以提高土的強度、減小土的壓縮性和滲透性。一、土的壓實在工程實踐中，對墊層的碾壓質量的檢驗，是要求能獲得填土的最大干密度dmax，與之相對應的制備含水量為最優(yōu)含水量。其最大干密度可用室內擊實實驗確定。壓實目的輕型擊實試驗適用于粒徑小于5mm的土重型擊實試驗適用于粒徑小于40mm的土二、土的擊實試驗擊實曲線(壓實曲線)：擊實試驗達到規(guī)定擊數后測定土的干重度γd

和含水量,改變含水量ω重復上述試驗,并將結果以ω為橫座標,干重度γd為縱座標,繪制的曲線。擊實筒護筒擊錘導筒ρdmaxωρd0ωop++++++輕型擊實試驗適用于粒徑小于5mm的土，擊實筒容積為947cm3，擊錘質量為2.5kg。把制備成一定含水量的土料分三層裝入擊實筒，每層土料用擊錘均勻錘擊25下，擊錘落高為30.5cm重型擊實試驗適用于粒徑小于40mm的土，擊實筒容積為2104cm3，擊錘質量為4.5kg，擊錘落高為45.7cm。分五層擊實，每層56擊。根據擊實后土樣的密度和實測含水量計算相應的干密度1.將代表性的風干或在低于60oC溫度下烘烤干的土樣放在橡皮板上用木碾碾散，過5mm篩，拌勻備用。2.測定土樣風干含水量，按土的塑限估計其最優(yōu)含水量，按依次相差約2%的含水量制備一組（不少于5個）試樣，其中有兩個大于和小于最優(yōu)含水量，計算所需加水量。3.按預定含水量制備試樣。稱取土樣，每個約2.5kg，平鋪于一不吸水的平板上，用噴水設備往土樣上均勻噴灑預定的水量，稍靜置一段時間再裝入塑料袋內或密封盛樣器內浸潤備用。浸潤時間對高塑性黏土不得少于一晝夜，對低塑性黏土可酌情縮短，但不少于12h。擊實試驗的操作步驟4.將直徑9.125cm，高15cm的擊實筒放在堅實地面上，將制備好的試樣600～800g（其數量應使擊實后的試樣略大于筒高的1/3）倒入筒內，整平其表面，并用圓木板稍加壓緊，然后用錘（錘重2.5kg，錘底直徑5cm）進行擊實，錘擊時錘應自由鉛直落下，落距46cm，對砂土和粉土，每層為20擊，對粉質黏土和黏土，每層為30擊。錘跡必須均勻分布于土面。然后安裝套環(huán)，把土面刨成毛面，重復上述步驟進行第二層及第三層的擊實，擊實后超出擊實筒的余土高度不得大于10mm。5.用修土刀沿套環(huán)內壁削挖后，扭動并取下套環(huán)，齊筒頂細心削平試樣，拆除底板。6.用推土器推出擊實筒內試樣，從試樣中心處取2個各約15～30g土樣測定其含水量。7.按4～6步驟重復進行其他不同含水量試樣的擊實試驗。擊實試驗的操作步驟計算上述五個不同含水量w試樣的五個相應干密度

d，以干密度為縱坐標，含水量為橫坐標，繪制

d和w關系曲線。在曲線上，

d的峰值即為最大干密度

dmax，與之相對應的制備含水量為最優(yōu)含水量wop。三、土的擊實曲線圖1-7砂土和黏土的壓實曲線0481216202428含水量w(%)2.01.81.61.4干密度

d(g/cm3)飽和曲線

dmax=1.86wop=12.1四、細粒土的壓實性特點：①具有峰值②位于飽和曲線之下

粘性土滲透系數很小，壓實過程中含水量幾乎不變，要想擊實到飽和狀態(tài)是不可能的。0481216202428含水量w(%)2.01.81.61.4干密度

d(g/cm3)飽和曲線

dmax=1.86wop=12.1最大干密度最優(yōu)含水量1.擊實曲線四、細粒土的壓實性2.理論分析壓實機理：顆粒被擊碎，土粒定向排列;粒團破碎，粒間聯(lián)結力被破壞而發(fā)生孔隙體積減小;空氣被擠出或被壓縮等水膜潤滑作用效果最佳;尚沒有形成封閉氣泡，氣體易于排出;顆粒表面水膜很薄，相對移動困難

水膜潤滑作用不明顯;封閉氣泡難以排出;增加水的相對含量

w

wop,ρd

ρdmaxw<wop,ρd<

ρdmaxw>wop,ρd<

ρdmax

0481216202428含水量w(%)2.01.81.61.4干密度

d(g/cm3)飽和曲線

dmax=1.86wop=12.1四、細粒土的壓實性3.影響因素a.擊實功能b.土的級配c.擊實方式夯實、輾壓、振動；輾壓對粘土比較合適E四、細粒土的壓實性4.壓實標準粘性土存在最優(yōu)含水量wop，在填土施工中應該將土料的含水量控制在wop左右，以期得到ρdmax。在wop的干側：常具有凝聚結構。土質比較均勻，強度較高，較脆硬，不易壓密；但浸水時易產生附加沉降。在wop的濕側：常具有分散結構。土體可塑性大，適應變形的能力強；但強度較低，具有各向異性。在設計土料時應根據填土的要求和當地土料的天然含水量，選定合適的含水量，一般要求為：b.工程上常采用壓實度Dc控制（作為填方密度控制標準）Ⅰ、Ⅱ級土石壩

Dc>95~98%Ⅲ~Ⅴ級土石壩

Dc>92~95%四、細粒土的壓實性5.壓實特性在現(xiàn)場填土中的應用1用來判別在某一擊實功作用下土的擊實性能是否良好及土可能達到的最佳密實度范圍與相應的含水率值，為填方設計(或為現(xiàn)場填筑試驗設計)合理選用填筑含水率和填筑密度提供依據；2為制備試樣以研究現(xiàn)場填土的力學特性時，提供合理的密度和含水率。K值越大，表示對壓實質量的要求越高土的壓實土的擊實試驗土的擊實曲線壓實特性在現(xiàn)場填土中的應用1234任務3學習小結任