砂壤土的室内轻型击实试验分析

孟凡会 ，吴 涛 ，谢 营

（1.山东省水利勘测设计院，山东 济南250014；2.山东城市建设职业学院，山东 济南 250000）

根据土的三角坐标分类，砂壤土为黏粒含量范围在6%～10%之间的土，即砂粒和粉粒含量较高，但又含有少量的黏粒。因此砂壤土的特点就是含水率相比黏土偏低，击实试验过程中，制备不同含水率的土击实后干密度差别不明显，最后得到的含水率-干密度曲线难以确定峰值。本文从砂壤土的击实试验中得到：砂壤土击实试验中可使不同点的含水率差增至3%，这样更容易做出峰值点，且做出的曲线更利于后期的击实后试验使用。

1 试验准备

本次试验采用工程现场的砂壤土，共取土样4组。根据颗粒分析试验，4组土的定名均为砂壤土，土的比重分别为 2.68、2.69、2.70、2.70，经土的液塑限联合测定仪测得4组土的塑限分别为14.3、17.8、18.3、17.5，土的风干含水率分别为3.89%、3.42%、3.04%、2.99%。根据 SL237-1999《土工试验规程》要求，本次试验采用干法制备。每组土分别取大约20kg砂壤土土样，放在橡皮板上用木碾碾碎，过5mm筛后将筛下土样拌匀，并测定土样的风干含水率。根据土的塑限预估最优含水率为14.3%、17.8%、18.3%、17.5%，方法一按照依次相差2%的含水率制备一组试样，每组试样质量为2200g。方法二按照依次相差3%的含水率制备一组试验，每组试样质量为2200g。按以下公式计算应加水量：

其中：mω为土样所需加水质量，m为风干含水率时的土样质量，m0为风干含水率，ω为土样所要求的含水率。

2 试验过程

两种方法采用同一套击实设备，击实筒质量1675g，击实筒体积947.4cm3。每组土分三层倒入击实筒内并将土面整平，分层击实，每层25击。根据规范要求操作，击实完毕后取2个土料平行测定土的含水率，计算击实后土样的干密度、饱和含水率，并绘制成图。如下图1、图2、图3、图 4所示。

图11 号土击实试验曲线

3 试验结果

图22 号土击实试验曲线

图33 号土击实试验曲线

图44 号土击实试验曲线

两种方法测得的同一种土样的最大干密度和最优含水率见下表1所示。由于人工操作的误差、制备土样时的含水率误差等影响，同一组土的两种方法得到的最大干密度和最优含水率并不完全相同，但是差别不大，因此两种方法均正确可行。但是显而易见的是，按照依次相差3%的含水率制备试样的方法得出的曲线峰值更加明显、曲线更加流畅、曲线走势更加清晰。尤其是对于2号和3号土样来说，方法一按照依次相差2%的含水率制备试样时，击实曲线峰值不明显；而将制备土样时的含水率差值增加至3%后，能较好的解决这个问题。

表1 土的最大干密度和最优含水率

4 结论

黏性土的击实试验曲线应是典型的单峰曲线。而在实际试验过程中发现，砂壤土的击实试验曲线偶尔会出现类似于横写S形或者不出现峰值的类似直线形线。本文是经过大量试验，得出的经验是制备击实试样时，使土的含水率差值增加至3%，能更容易得到砂壤土的单峰值击实试验曲线。而土的性质、击实功、含水率等都会影响击实试验的结果，击实试验中仍会出现一些横写S形曲线等与理论不符合的情况，需要继续反复试验，找到问题所在，以解决这些问题，更好的为工程服务。