粘性粗粒土击实特性的试验研究

张爱萍 范 云 孙卓恒

(1.烟台大学土木工程学院，山东烟台 264005;2.山东岩土勘察设计有限公司，山东烟台 264000)

0 引言

粘性粗粒土是由土、砂、石子组成的混合料，由于土的性质不同和砂、石子种类以及含量的不同，粘性粗粒土压实成型后的力学特性也各不相同，重型击实试验是模拟施工条件确定粘性粗粒土最大干密度的一种试验方法。分析比较击实功、含水率和级配三个对击实过程中颗粒改变的影响程度是本次试验的根本目的，通过筛分试验比较击实后级配的改变，得出级配变化的规律，为工程设计和现场施工碾压提供更为准确可靠详细的压实特性资料。

1 试验原材料及制备方法

首先进行原材料的筛分试验，根据所需连续级配和间断级配两种粘性粗粒土的预定比例掺加配料，得到相应击实前粒径含量见表1。

表1 击实前两种级配粘性粗粒土的粒径含量

2 实验所用设备、仪器和药品

击实仪:LQ-DJ型电动击实仪;击锤:质量4.5 kg，锤底直径5 cm，落高 45 cm;击实筒:内径 15.2 cm，高 12 cm，筒容积2 177 cm3;天平:称量 1 000 g，感量 0.01 g;称量 15 000 g，感量0.1 g;孔径为0.075 mm～40 mm的土样标准筛，0.075 mm洗筛，螺旋千斤顶式土样推出器，烘箱，喷水壶，木碾，盛土器皿，修土刀，玻璃棒，六偏磷酸钠。

3 试验方法和过程

两种级配的粘性粗粒土分别按规程进行98，128，158下三组重型击实试验，每组试验5个～6个试样;击实试验在完成称取质量后从套筒中推出，并用恒温烘干仪将土样烘干，测其平均含水率;烘干后放置于容器中浸水搅拌，用5 mm标准筛将粗料与细料分开，粗料进行筛分试验，细料过洗筛后用甲种密度计测颗粒含量;对所得的试验数据进行整理并加以分析，得到击实曲线以及级配曲线。

图1 98下击实后连续级配曲线变化比较图

图2 128下击实后连续级配曲线变化比较图

4 试验结果

以下为对两种级配的粘性粗粒土进行重型击实试验后得到的试验数据进行的整理，分别绘制了不同击实功下级配曲线的变化图、击实曲线和最优含水率时级配曲线的变化图(如图1～图10所示)。

1)连续级配粘性粗粒土击实试验结果见图1～图5。

图3 158下击实后连续级配曲线变化比较图

图4 不同击实功下最佳含水量时连续级配曲线变化比较图

图5 连续级配不同击实功作用下的击实曲线

2)间断级配粘性土击实试验结果见图6～图10。

图6 98下击实后间断级配曲线变化比较图

5 结语

粘性粗粒土是目前土木工程建设中广泛应用的一种土料。通过试验研究可以看出，粘性粗粒土与一般粘性的击实性质相似，击实曲线都是上凸的抛物线。

图7 128下击实后间断级配曲线变化比较图

图8 158下击实后间断级配曲线变化比较图

图9 不同击实功下最佳含水量时间断级配曲线变化比较图

图10 间断级配不同击实功作用下的击实曲线

击实过程中，级配改变随着击实功的增大而变的明显;同一击实功作用下，在最佳含水率时级配改变最为明显;间断级配粘性粗粒土的级配改变较连续级配明显。

［1］ JTG E40-2007，公路土工试验规程［S］.

［2］ GBJ 145-1990，土的分类标准［S］.

［3］ SL 237-1999，土工试验规程［S］.