4.3 孔隙率检测

4.3孔隙率检测

孔隙率是指土中孔隙的体积与土的总体积之比，以百分数表示。孔隙率越大，表示土的密实度越小，孔隙率越小，表示土的密实度越大。因此，孔隙率可以作为路基压实质量的一个控制指标。特别是对于级配碎石等粗颗粒填料来说，最大干密度难于测得，难于测准，用压实系数不易控制施工质量，用孔隙率则能较好的控制施工质量。

表4.3-1 级配砂砾石基床表层压实标准

表4.3-2 级配碎石基床表层厚度及压实标准

表4.3-3 基床底层技术标准

表4.3-4 路堤填料及压实标准

我国铁路设计和施工规范，第一次采用孔隙率标准是在秦沈客运专线上，具体指标是按日本标准确定的。见表4.3-1、表4.3-2、表4.3-3、表4.3-4。

根据孔隙率的定义，孔隙率计算公式如下：

n=（1－ρd/G S）×100 （4.3-1）

式中 n——孔隙率（%）

ρd——填料干密度（g/cm3）

G S——颗粒视密度

但是，铁道建筑研究设计院在秦沈客运专线上对用上述公式测算的孔隙率（n）与压实系数（K）和地基系数（K30）进行了一系列的对比试验却表明，当压实系数（K）和地基系数（K30）达到设计规范标准时，孔隙率（n）却很难达到，三者不匹配。原因在于压实的过程只是使填料单个颗粒互相接近，减少颗粒与颗粒间的空隙，而不能使单个颗粒内部的孔隙和颗粒细微裂隙减少。因此，在测算填料的孔隙率时，不能采用填料颗粒视密度，而应采用填料颗粒毛体积密度。对比试验表明，采用颗粒毛体积密度计算孔隙率后，与压实系数、地基系数三者之间较为匹配。计算公式如下：

n=（1－ρd/G m）×100 （4.3-2）

式中 n——孔隙率（%）

ρd——填料干密度（g/cm3）

G m——颗粒毛体积密度（g/cm3）

颗粒毛体积密度的试验计算方法见第二章第1节颗粒密度试验。

填料干密度的试验计算方法见本章第2节。