土力学与地基基础任务3土方填筑的压实控制.pptx

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1、压实：压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性压实性：指土在一定压实能量作用下密度增长的特性研究击实性的目的：以最小的能量消耗获得最大的压实密度 击实方法：室内击实试验现场试验:夯打、振动、碾压任务任务3 3 土方填筑的压实控制土方填筑的压实控制压实目的压实目的在工程实践中，对垫层的碾压质量的检验，是要求能获得填土的最大干密度dmax，与之相对应的制备含水量为最优含水量。其最大干密度可用室内击实实验确定。一、土的击实试验一、土的击实试验 击实筒击实筒护筒护筒击锤击锤导筒

2、导筒轻型击实试验轻型击实试验适用于粒径小于适用于粒径小于5mm的土的土重型击实试验重型击实试验适用于粒径小于适用于粒径小于40mm的土的土1 击实曲线击实曲线(压实曲线压实曲线)：击实试验达到规定击数后测定土的干重度d 和含水量,改变含水量重复上述试验,并将结果以为横座标,干重度d为纵座标,绘制的曲线。dmaxd0op+轻轻型型击击实实试试验验适适用用于于粒粒径径小小于于5mm的的土土，击击实实筒筒容容积积为为947cm3，击击锤锤质质量量为为2.5kg。把把制制备备成成一一定定含含水水量量的的土土料料分分三三层层装装入入击击实实筒筒，每每层层土土料料用用击击锤锤均均匀匀锤锤击击25下下，击击

3、锤锤落落高高为为30.5cm 重重型型击击实实试试验验适适用用于于粒粒径径小小于于40mm的的土土，击击实实筒筒容容积积为为 2104cm3，击击 锤锤 质质 量量 为为4.5kg，击击锤锤落落高高为为45.7cm 。分分五五层层击击实实，每每层层56击击。根根据据击击实实后后土土样样的的密密度度和和实实测含水量计算相应的干密度测含水量计算相应的干密度1.3土的压实及最优含水量 击实试验的操作步骤如下:1.将代表性的风干或在低于60 oC温度下烘烤干的土样放在橡皮板上用木碾碾散，过5mm筛，拌匀备用。2.测定土样风干含水量，按土的塑限估计其最优含水量，按依次相差约2%的含水量制备一组（不少于5

4、个）试样，其中有两个大于和小于最优含水量，计算所需加水量。3.按预定含水量制备试样。称取土样，每个约2.5kg，平铺于一不吸水的平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定的水量，稍静置一段时间再装入塑料袋内或密封盛样器内浸润备用。浸润时间对高塑性黏土不得少于一昼夜，对低塑性黏土可酌情缩短，但不少于12h。4.将直径9.125cm，高15cm的击实筒放在坚实地面上，将制备好的试样600800g（其数量应使击实后的试样略大于筒高的1/3）倒入筒内，整平其表面，并用圆木板稍加压紧，然后用锤（锤重2.5kg，锤底直径5cm）进行击实，锤击时锤应自由铅直落下，落距46cm，对砂土和粉土，每层为20击，对粉质

5、黏土和黏土，每层为30击。锤迹必须均匀分布于土面。然后安装套环，把土面刨成毛面，重复上述步骤进行第二层及第三层的击实，击实后超出击实筒的余土高度不得大于10mm。5.用修土刀沿套环内壁削挖后，扭动并取下套环，齐筒顶细心削平试样，拆除底板。6.用推土器推出击实筒内试样，从试样中心处取2个各约1530g土样测定其含水量。7.按46步骤重复进行其他不同含水量试样的击实试验。图1-7 砂土和黏土的压实曲线 计算上述五个不同含水量w试样的五个相应干密度d，以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制d和w关系曲线，如图1-7所示。在曲线上，d的峰值即为最大干密度dmax，与之相对应的制备含水量为最优含水量wo

6、p。图1-8 压实功能对压实曲线的影响 在室内击实试验时，根据不同的锤击数得到的干密度，可绘制数条d-w关系曲线（见图1-8）及各锤击数下最大干密度的轨迹ab。二.细粒土的压实性 1.1.击实曲线击实曲线2 2.理论分析理论分析 3 3.影响因素影响因素4 4.压实标准压实标准2.6 土的压实性土的压实性1 1.击实曲线击实曲线 特点：特点：具有峰值具有峰值位于饱和曲线之下位于饱和曲线之下 粘性土渗透系数很小，粘性土渗透系数很小，压实过程中含水量几乎压实过程中含水量几乎不变，要想击实到饱和不变，要想击实到饱和状态是不可能的状态是不可能的。0 4 8 12 16 20 24 28含水量含水量w(

7、%)2.01.81.61.4干密度干密度 d(g/cm3)饱和曲线饱和曲线 dmax=1.86wop=12.1二.细粒土的压实性 最大干密度最大干密度最优含水量最优含水量2.6 土的压实性土的压实性2 2.理论分析理论分析 压实机理：压实机理：颗粒被击碎，土粒定向排列颗粒被击碎，土粒定向排列;粒团破碎，粒间联结力被破粒团破碎，粒间联结力被破坏而发生孔隙体积减小坏而发生孔隙体积减小;空气被挤出或被压缩等空气被挤出或被压缩等水膜润滑作用效果最佳水膜润滑作用效果最佳;尚没有形成封闭气泡，气体易于排出尚没有形成封闭气泡，气体易于排出;颗粒表面水膜很薄，相对移动困难颗粒表面水膜很薄，相对移动困难 水膜润

8、滑作用不明显水膜润滑作用不明显;封闭气泡难以排出封闭气泡难以排出;增加水的相对含量增加水的相对含量 w wop,d dmaxw wop,d wop,d均匀级配 dmax(c)击实曲线的陡op9598%级土石坝级土石坝 Dc9295%二.细粒土的压实性 2.土的压实特性土的压实特性1）压实曲线特点：(a)具有峰值：峰值点对应于最大干重度dmax和最优含水量op(最佳含水量)。最最优优含含水水量量:在在一一定定压压实实能能量量下下，使使土土最最容容易易压压实实，并并能能达达到到最最大大干重度的含水量。干重度的含水量。工程中常按opp2(b)多数击实曲线op以左部分曲线较陡，以右则较缓且大致平行于饱

9、和曲线(c)击实曲线位于饱和曲线左下方不可能与饱和曲线有交点。dmaxd0op+饱和度100%三三 压实特性在现场填土中的应用压实特性在现场填土中的应用1 1 用用来来判判别别在在某某一一击击实实功功作作用用下下土土的的击击实实性性能能是是否否良良好好及及土土可可能能达达到到的的最最佳佳密密实实度度范范围围与与相相应应的的含含水水率率值值，为为填填方方设设计计(或或为为现现场场填填筑筑试试验验设设计计)合合理理选选用用填填筑筑含含水水率率和填筑密度提供依据；和填筑密度提供依据；2 2 为为制制备备试试样样以以研研究究现现场场填填土土的的力力学学特特性性时时，提提供供合合理理的密度和含水率。的密

10、度和含水率。K值越大，表示对压实质量的要求越高 小结小结小结小结 影响土的压实效果的主要因素是：土的含水量、压实功能影响土的压实效果的主要因素是：土的含水量、压实功能和土的性质。对应最佳的夯实效果，存在一个适宜的含水量大和土的性质。对应最佳的夯实效果，存在一个适宜的含水量大小。在一定的压实功能作用下，使土最容易被压实，并能达到小。在一定的压实功能作用下，使土最容易被压实，并能达到最大密实度时的含水量，称为土的最优含水量最大密实度时的含水量，称为土的最优含水量wop，相应的干密，相应的干密度则称为最大干密度度则称为最大干密度dmax。压实填土的质量以压实系数压实填土的质量以压实系数c控制。控制。