土力学教学击实试验填土的力学性质
土的物理性质与工程分类—土的击实性(土力学课件)
5.粗粒土的击实性
击实曲线
粗砂
中砂
特点
①不存在最优含水率；
20%
②在完全风干和饱和两
种状态下易于击实；
③潮湿状态下ρd明显降低。
粗砂 ω =4~5%
时，干密度最小
中砂 ω=7%；
5.粗粒土的击实性
理论分析
对粗粒土，击实过程中可以自由排水，不存在细粒
土中出现的现象。
在潮湿状态下，存在着假凝聚力，加大了阻力。
填土含水率与碾压标准的控制-作业1
为什么填筑时要将含水率控制在最优含水率附近？
因为黏性土存在最优含水率ωop，在填土施工中应该
将土料的含水率控制控制在ωop 左右，以期得到ρdmax 。
在ωop干侧的土常具有凝聚结构。土质比较均匀，强
度较高，较脆硬，不易压密；但浸水时易产生附加沉降。
在ωop 湿侧的土常具有分散结构。土体可塑性大，适
填土含水率和碾压
标准的控制
1.填土含水率
黏性土存在最优含水率ωopt，在填土施工中应该将
土料的含水率控制控制在ωopt左右，以期得到ρdmax。
在ωopt的干侧
常具有凝聚结构特征。土质比较均匀，强度较
高，较脆硬，不易压密；
但浸水时易产生附加沉降。
1.填土含水量
黏性土存在最优含水率ωop，在填土施工中应该将
填土含水率与碾压标准的
控制-作业4
填土含水率与碾压标准的控制-作业4
某路基填土夯实后的重度γ=18.5kN/m3 ，含水率w =
15%，试验室测得的最大干重度γdmax = 16.5kN/
m3，填土要求的压实系数K=0.95
试确定：此路基填土质量是否达到要求
《填土的力学性质》课件
• 张三, 李四, 王五. (2022). 填土力学性质的研究进展. 土力学与岩土工程学报, 39(2), 132-145. • Wang, J., Chen, L., & Liu, Y. (2021). Mechanical properties of compacted soils under cyclic
loading. Geotechnical Engineering Journal, 52(3), 310-327. • Li, H., & Zhang, G. (2020). Laboratory investigation on the compressibility characteristics of
《填土的力学性质》PPT 课件
简介
填土是指由人工或自然方法使土壤在某一区域内堆积起来的工程行为。我们将深入探讨填土的力学性质，并了 解其分类。
填土的主要特点
稳定性
探讨填土在不同条件下的稳定性，包括静态和动态加载的影响因素。
振动性
研究填土的振动特性，掌握振动对填土性质的影响。
其他力学特性
了解填土的压缩性、剪切性和渗透性等其他重要力学特性。
2 填土工程的设计和施工流程
讲述填土工程的整体设计过程以及填土工程质量控制的方法和实施，以及现场监测的重要性。
结论
• 填土的力学性质受多种因素影响，包括土壤类型、湿度以及加载时间和条件。 • 未来应进一步研究填土力学性质，以提高填土工程的可靠性和效率。
参考文献
土的击实试验报告
土的击实试验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对不同类型土壤的击实试验，探究土壤的击实特性及其影响因素，为土壤工程设计提供科学依据。
二、实验材料与方法。
1. 实验材料，本实验选取了黏土、砂土和壤土作为试验材料，以代表不同类型的土壤。
2. 实验方法，首先，将每种土壤样品放入击实试验仪中，然后施加标准冲击数进行击实试验。
在试验过程中，记录每次冲击后土壤的压实度，并绘制击实曲线。
三、实验结果与分析。
经过击实试验，得出以下结论：1. 不同土壤类型的击实特性存在明显差异。
黏土的击实性能最好，其次是壤土，砂土的击实性能最差。
2. 土壤的击实性能受含水率和颗粒组成的影响较大。
含水率较高时，土壤的击实性能较好；而颗粒组成较为均匀的土壤，其击实性能也较好。
3. 土壤的击实性能对工程建设具有重要影响。
在路基、堤坝等工程中，需要根据土壤的击实特性进行合理设计，以确保工程的稳定性和安全性。
四、实验结论。
本实验通过对不同类型土壤的击实试验，得出了土壤的击实特性及其影响因素。
这对于土壤工程设计具有一定的指导意义。
在今后的工程实践中，应充分考虑土壤的击实性能，合理设计工程结构，以确保工程的安全稳定。
五、实验总结。
通过本次实验，我们深刻认识到土壤的击实特性对工程建设的重要性。
在今后的工程设计中，应充分考虑土壤的击实性能，合理选择土壤材料，并进行科学合理的工程设计，以确保工程的安全稳定。
六、参考文献。
1. 《土壤力学基础》。
2. 《土木工程材料学》。
七、致谢。
特别感谢实验室的老师和同学们在实验过程中的帮助和支持，没有他们的辛勤付出，本次实验也无法顺利完成。
项目2情境1 土的击实性
情境1 土的击实性
工程实践表明，对于过湿的黏性土进行碾压或夯 实会出现软弹现象（俗称橡皮土），土体不易被压实， 对于很干的土进行碾压或夯实也不能充分夯实。因此， 对应最佳的夯实效果，存在一个适宜的含水率大小。 在一定的压实功能作用下，使土最容易被压实，并能 达到最大密实度时的含水率，称为土的最优含水率 wop，相应的干密度则称为最大干密度ρdmax 。
情境1 土的击实性
击实试验 （参书P41图2-4 ）
土的压实性可通过在实验室或现场进行击实试验 来进行研究。室内击实试验方法如下：将同一种土配 制成5份以上不同含水率的试样，用同样的压实功能分 别对每一份试样分三层进行击实，然后测定各试样击 实后的含水量w和湿密度ρ，计算出干密度ρd，从而绘 出一条w-ρd关系曲线，即击实曲线。由下图可知，在 一定击实功能下，只有当含水量达到某一特定值时， 土才被击实至最大干密度。含水量大于或小于此特定 值，其对应的干密度都小于最大干密度。这一特定含 水量即为最优含水量wop。
（3） 若土的含水量较大，则应选用压实功能较小 的机具，否则会出现“橡皮土”现象。
情境1 土的击实性
3.土的性质
土的颗粒粗细、级配、矿物成分和添加的材料等 因素对压实效果有影响。颗粒越粗的土，其最大干密 度越大，而最优含水量越小。
砂性土也可用类似粘性土的方法进行试验。干砂 在压力和振动作用下，容易密实；稍湿的砂土，因有 毛细压力作用使砂土互相靠紧，阻止颗粒移动，击实 效果不好；饱和砂土，毛细压力消失，击实效果良好。
情境1 土的击实性（击实机理：书P38）
粘性土的击实曲线
情境1 土的击实性
影响压实效果的因素
土的含水率、压实功能、土的性质。
1.土的含水量
试验统计证明：粘性土的最优含水率wop与土的塑 限wp有关，大致为wop=wp+2（%）。土中粘土矿物含 量大，则最优含水量越大。
土力学第二章-土的击实性
击实原理
• 击实原理： 1）把不同含水率的土装入击实筒中， 2）用一定质量的锤从一定高度（落高）自由落下反 复打击土体，使土体处于紧密状态， 3）测定这时的干密度和含水率。 • 一般用5个不同含水率的土体， 得到5组不同的干密度和含水率。 • 击实功： 土的击实效果用击实功来衡量： 击实功=锤重量落高击数 单位体积击实功=总击实功/击实筒体积
回填土的质量控制过程
• • • • • • • • • 1）清土； 2）选土； 3）确定最大干密度和最优含水率； 4）现场铺土； 5）控制含水，洒水或翻晒； 6）夯实或碾压； 7）检测现场干密度； 8）计算压实度， 9）判断施工质量是否满足要求。
Hale Waihona Puke 现场干密度的检测• 检测方法：灌砂法、灌水法 • 操作过程： 在现场检测位置处开挖试坑， 称出试坑中的土体质量和含水率， 将砂或水灌入试坑中测定试坑的体积， 计算出现场土体的干密度。 • 回填土施工质量的判断： 有了回填土的现场干密度， 结合室内击实试验得到土的最大干密度， 计算压实度， 结合设计要求，判断回填土施工质量的好坏。
土的击实性
• 击实的概念： 指土体在反复冲击荷载的作用下，体积减小， 密实度提高的性能。 • 击实的目的： 是减小土体变形，提高土体的承载能力。 • 击实方法： 是通过击实试验测定土体的最大干密度和最优含水率。 • 最大干密度： 指土体在最紧密状态下的干密度。 • 最优含水率： 指能使土体被击实到最紧密状态时的含水率。
最佳击实指标
• 图解法： 击实曲线顶点的坐标就是土体的最大干密度dmax和最 优含水率op。 • 数解法： 2 a b c 干密度和含水率具有如下关系： d 2 b 最大干密度： d max c 4a b 最优含水率： op 2a • 只需要3组不同的干密度和含水率，即可确定最佳击实 指标。
土体击实实验报告
土体击实实验报告1. 引言土体的击实性能是评价土壤工程性质的重要指标之一，对于土体的稳定性和承载能力有着重要影响。
土体击实实验是评价土壤的工程性质以及合理的土壤改良措施的关键手段之一。
本实验旨在探究土体的击实性能，并通过实验数据的分析，对不同土壤的工程特性进行比较和评估。
2. 实验目的- 了解土体的击实性能及其对土壤工程性质的影响；- 掌握土体击实实验的基本操作方法；- 分析土体击实实验的数据，评估土体的工程特性。
3. 实验原理土体的击实性能是指土壤在施加外加载荷的作用下，由于颗粒密实化或排列紧密而增加抗压强度的能力。
常用的土体击实实验方法包括标贯试验和静压试验。
本实验使用静压试验方法，通过在标准模具中加压并记录变形，以此评估土壤的击实性能。
4. 实验步骤4.1 准备工作- 标准模具、扬程器、滤纸- 塑料盆、搅拌棒- 计时器、压力计- 不同类型土壤样本4.2 实验操作1. 将土壤样本用筛网过筛，去除杂质。
2. 准备干燥的土壤样品，称取一定质量的样品。
3. 将样品置于塑料盆中，加入一定量的水，并用搅拌棒搅拌均匀，使土壤与水充分混合。
4. 将混合后的土壤放入标准模具中，每次添加土壤后用压实器严密压实，记下每次压实后的排水时间和压力。
5. 依次增加压实次数，记录下每次压实后的排水时间和压力。
6. 进行一定压实次数后，按照规定方法取出标准模具中的土样，并在滤纸上晾干，计算其干重。
5. 实验数据与结果分析经过实验操作后，我们得到了每次压实后的排水时间和压力，以及干重等数据。
接下来，根据实验数据进行结果分析。
首先，对于不同土壤样本，我们可以比较它们的击实程度。
通常情况下，击实程度越高，土壤的抗压强度就越大。
通过比较不同土壤样本的排水时间和压力的变化，可以得出土壤的击实性能。
其次，我们可以计算每次压实后土壤的干重，并进行比较。
不同类型的土壤在击实过程中可能会有不同的干重增加幅度。
因此，通过比较不同土壤样本的干重，可以评估土壤的击实效果。
土的水理性质与土的压实—土的压实特性(工程岩土课件)
轻型击实仪 重型击实仪
锤质量 （g）
锤底直 径
（mm）
落距 （mm）
击实筒尺寸
内径
高度 体积
（mm） （mm） （mm）
2500±5 50±0.5 300±2 100.00 127 1000
4500±5 50±0.5 450±2 150.00 125 2209
一、土的击实试验
一、土的击实试验
• 1、将含水率为一定值的土样分层装入击实 筒内，每铺一层后根据规定的击实次数和 落距锤击一定的次数；
三、影响击实效果的因素
➢1、土的性质：黏性土还是砂土？ ➢2、土的含水率：高还是低？ ➢3、土的击实功：多还是少？
1、土的特性
在同一击实功能条件下，不同土类的击实特性是 不一样的。 （1）含粗粒越多的土样最大密度越大，而最佳含水 率越小； （2）颗粒级配良好的土容易被压实，颗粒级配均匀 则最大干密度偏小。
在一定夯击能量下填土最易压实并获得最大密实度的含水率称为土的最优含水 率wop，对应最大干密度ρdmax
黏性土压实标准
a. 土的最优含水率ωop采用室内标准击实试验确定。在填土施工中应 该将土料的含水量控制在ωop左右，以期得到ρdmax。通常取
op (2 3%)
b. 工程上常采用压实度Dc（压实系数K）控制（作为填方密度控制标 准）
2、含水率的影响
2.0
d(g/cm3)
1.6
1.4
wop=12.1
0 4 8 12 16 20 24 28 含水率w(%)
3、击实功对击实特性的影响
根据同一种土样在不同击实功能作用 下所得的压实曲线： （1）土料的最大干密度和最优含水 率不是常数； （2）仅靠增加击实功能来提高土的 最大干密度的作用是有限的。 （3）可选夯实、碾压、振动等；碾 压对黏性土比较合适。
定第五章--土的击实试验
第五章击实试验第一节击实试验的基本原理一、基本概念1. 土的压实性工程中，用于填筑路堤等的填料均处于松散的三相状态，在以机械方法施加击实功能的条件下，可以压实增加密度，使其具有足够的强度、较小的压缩性和很小的透水性。
土的这种通过碾压施以一定压实功能，密度增加的特性称为土的压实性。
在用粘性土作为填筑材 表示填土的密实性。
料时，常用干密度d2. 击实试验为了获得最理想的压实效果，需要充分了解土的压实特性，其中，影响压实特性的主要因素是含水率和施加的压实功能。
为此，在工程实践中常常在模拟现场施工条件(包括施工机械和施工方法)下，找出压实密度与填土含水率之间的关系，从而获得压实填土的最佳密度（既最大干密度）和相应的最优含水率。
击实试验就是为了这种目而利用标准化的击实仪具，得到土的最大干密度与击实方法（包括土的含水率和击实功能等）的关系，据以在现场控制施工质量，保证在一定的施工条件下压实填土达到设计的密实度标准。
所以击实试验是填土工程如路堤、土坝、机场跑道及房屋填土地基设计施工中不可缺少的重要试验项目。
工程经验表明，欲将填土压实，必须使其含水率降低在饱和状态以下，即要求土体处于三相介质的非饱和状态。
土在瞬时冲击荷载重复作用下，颗粒重新排列，其固相密度增加，气相体积减少；当锤击力作用于土样时，首先产生压缩变形，当锤击力消失后，土又出现了回弹现象。
因此，土的击实过程，即不是固结过程，也不同于一般压缩过程而是一个土颗粒和粒组在不排水条件下的重新组构过程。
用击实试验模拟现场土的压实，这是一种半经验方法。
由于土的现场填筑辗压和室内击实试验具有不同的工作条件，两者之间的关系是根据工程实践经验求得的，因此很多国家以及一个国家的不同部门就可能有其自用的击实试验方法及仪器。
图5.1击实仪国内常用的击实试验仪器如图5.1，主 1—击实筒；2—护筒；要包括击实筒和击锤两部分，仪器型号和试 3—导筒；4—击锥；5—底板 验方法不同，其尺寸参数各异。
击实试验
四、试样制备
• 干土法： 取具有代表性的风干或50℃下烘干的
试样，碾碎过筛，用四分法取5个样，大筒6.5kg， 小筒3kg。测定土样现有含水量，预估土样的最佳 含水量，按2%—3%含水量间隔分别加入不同量 的水，充分拌合。焖料一夜备用。
• 湿土法：对于高含水量土，不用过筛，拣去大于
超尺寸石子即可，以天然含水量土样作为第一个 土样，可直接用于击实。其余几个试样分别风干， 是含水量按2%—3%递减。
• 土含水量和干密度的关系图
最佳含水量，用ωop表示。最大干密度用ρdmax 表示
3、分类 击实分轻型击实和重型击实 轻型击实功率为592.2kJ/m3,适用于 粒径小于5mm的黏性土。 重型击实功率为2684.9kJ/m3，适用 于粒径不大于20mm 的土，当采用三层 击实时，最大粒径不大于40mm 两者击实功率不同，击实筒和击锤 尺寸不同
击实试验
李垞熙 2012年6月15
一、概述
1、所谓标准击实试验目的是求得土样 的最大干密度和最佳含水量。最大干 密度表示在一定击实功率下某土样所 能达到的干密度最大值，而达到最大 干密度所对应的含水量即为某土样的 最佳含水量。
2、试验原理 • 土体能够通过振动、夯实和碾压等方法 调整土粒排列，进而增加密实度的性质称 为土的压实性。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ• 土的含水量是影响填土压实性的主要因素 之一。在低含水量时， 土粒在受到夯击等 冲击作用下容易分散而难于获得较高的密 实度。在高含水量时，夯击或碾压时容易 出现类似弹性变形的“橡皮土”现象，失 去夯击效果。
3、卸下护筒，用修土刀修平击实筒顶部的试 样，试样底部若超出筒外，也应修平，擦 净筒外壁，称筒与试样的总质量m1，准确 至1g，并计算试样的湿密度。 4、 将试样从击实筒中推出，取2 个代表性试 样测定含水率，2 个含水率的差值应不大于 1% 。 5、按上述步骤击实其他几个试样。
土的力学性质与试验
土的力学性质与试验2.4 土的力学性质2.4.1土的压缩特性与变形指标1. 室内压缩试验土的室内压缩试验亦称固结试验，是研究土压缩性的最基本的方法。
室内压缩试验采用的试验装置为压缩仪。
试验时将切有土样的环刀置于刚性护环中，由于金属环刀及刚性护环的限制，使得土样在竖向压力作用下只能发生竖向变形，而无侧向变形。
在土样上下放置的透水石是土样受压后排出孔隙水的两个界面。
压缩过程中竖向压力通过刚性板施加给土样，土样产生的压缩量可通过百分表量测。
常规压缩试验通过逐级加荷进行试验，常用的分级加荷量p为：50kPa,100kPa,200kPa,300kPa,400kPa。
首先，用环刀切取扁圆柱体，一般高2㎝，直径应于高度2.5倍，面积为30㎝2或50㎝2，试样连同环刀一起装入护环内，上下有透水石以便试样在压力作用下排水。
其次，在进水石顶部放一加压上盖，同时安装一只百分表用来量测试样的压缩。
由于试样不可能产生侧向变形而只有竖向压缩。
于是，我们把这种条件下的压缩试验称为单向压缩试验或侧限压缩试验。
根据压缩过程中土样变形与土的三相指标的关系，可以导出试验过程孔隙比e与压缩量D H的关系，即：（2-4-1）这样，根据式（2-4-1）即可得到各级荷载p下对应的孔隙比e，从而可绘制出土样压缩试验的e-p曲线及e-lg p曲线等。
2. 压缩性指标（1）压缩系数a通常可将常规压缩试验所得的e-p数据采用普通直角坐标绘制成e-p曲线，如图4-1所示。
设压力由p1增至p2，相应的孔隙比由e1减小到e2，当压力变化范围不大时，可将M1M2一小段曲线用割线来代替，用割线M1M2的斜率来表示土在这一段压力范围的压缩性，即：(2-4-2)式中a为压缩系数，MPa-1；压缩系数愈大，土的压缩性愈高。
从图2-4-1还可以看出，压缩系数a值与土所受的荷载大小有关。
工程中一般采用100～200 kPa压力区间内对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。
土力学教学课件第7章击实试验填土的力学性质
P ds d max
(7-2)
填土施工时应将土料含水量控制在Wop左右，以期用较小的能量获 得最好的密度：
在Wop的干侧：常具有凝聚结构。土质比较均匀，强度较高 ，较脆硬，不易压密。但浸水时易产生附加沉降。
在Wop的湿侧：常具有分散结构。土体可塑性大，适应变形 的能力强。但强度较低，具有不等向性。
—单轴拉伸法、土梁弯曲法和劈裂法 Uniaxial tension test, earth beam bend test, Brazilian (Split) test
3.粘性土受拉时强度和变形特性的影响因素 Effect factors of strength and deformation characteristics for tension of cohesion soil
7.3.3 Leabharlann 剪强度和应力应变特性Shear strength and stress-strain characteristics
湿化变形及水力劈裂
图7-5 粘性土击实的试验结果
7.3.4 抗拉强度（Tensile strength）
1.反映抗拉性能的指标
Parameters of tensile performance
Sr=1
(d)sat1GsGsww
细粒土的压实性-击实曲线
干密度d(g/cm3)
压实机理
• 颗粒破碎（细粒土较少）
2.0 dmax
• 粒间联结力被破坏，颗粒
间孔隙被压缩
1.8
• 土粒定向排列
压实与含水量
Wop 1.6 0 4 8 12 16 20 24 28
含水量w(%)
• 含水量Wop： 颗粒表面水膜很薄，相对移动困难
《土力学》试验五击实试验
试验五击实试验一．试验目的和适用范围击实试验分轻型和重型两类。
小试筒适用于测定粒径不大于25mm的土，大试筒适用于测定粒径不大于38mm的土的最大干密度和相应的最佳含水量。
二．仪器设备1．标准击实仪、轻、重型试验方法和设备的主要参数应符合表1的规定。
表1击实试验方法类型试验方法类别锤底直径(cm)锤质量（kg）落高(cm)试筒尺寸层数每层击数击实功（kJ/m3）最大粒径(mm)内径（cm）高（cm）容积（cm3）轻型Ⅰ法Ⅰ.1Ⅰ.2552.52.530301015.212.7129972177332759598.2598.22040重型Ⅱ法Ⅱ.1Ⅱ.2554.54.545451015.212.71299721775327982687.02687.220402．烘箱及干燥器。
3．天平：感量0.01g。
4．台秤：称量10kg，感量5g。
5．圆孔筛：孔径38mm、25mm、19mm、5mm各一个。
6．拌和工具：400mm×600mm、深70mm的金属盘、土铲。
7．其他：喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。
三．试样本试验的试样制备分干土法和湿土法两种。
对一般土，干法制样和湿法制样所得击实结果有一定差异，对于具体试验应根据工程性质选择制备方法。
各方法可按表2准备试料。
表2试样用量使用方法类别试筒内径（cm）最大粒径（mm）试料用量（kg）干土法试样不重复使用b1015.22040至少5个试样,每个3至少5个试样,每个6湿土法试样不重复使用c1015.22040至少5个试样,每个3至少5个试样,每个61．干土法（土不重复使用）制样：按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分（按2%～3%含水量递增），拌匀后闷料一夜备用。
2．湿土法（土不重复使用）制样：对于高含水量土，可省略过筛步骤，用手拣除大于40mm的粗石子即可。
保持天然含水量的第一个土样，可立即用于击实试验。
其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水量按2%～3%递减。
土的力学性质试验检测方法
土的力学性质试验检测方法∙简介：本文叙述了土的力学性质试验检测方法。
文章主要介绍了击实试验方法，直剪试验方法等等，还说明了试验中的主要技术问题和原理，具有一定的参考价值。
∙关键字：土，力学性质，试验，检测方法，击实试验方法，直剪试验方法一、击实试验方法（一）概述土作为筑路材料时，需要在模拟现场施工条件下，获得路基土压实的最大干密度和相应的最佳含水量。
击实试验就是为了这种目的利用标准化的击实仪具，试验土的密度和相应的含水量的关系，所以击实试验是控制路基压实质量不可缺少的重要试验项目。
用击实试验模拟现场土的压实，这是一种半经验方法，由于土的现场填筑碾压和室内击实试验具有不同的工作条件，两者之间的关系是根据工程实践经验求得的，但要求室内试验的击实功应相当于现场施工的压实功，因此很多国家以及一个国家的不同部门就可能有其自用的击实试验方法和仪器。
（二）试验方法的类型击实试验分轻型和重型两类。
（三）试验方法1．试样制备试样制备分干法和湿法两种，对一般土，干法制样和湿法制样所得击实结果有一定差异，对于具体试验应根据工程性质选择制备方法。
（1）干法制样：将代表性土样风干或在低于50℃温度下烘干，放在橡皮板上用木碾碾散，过筛（筛号视粒径大小而定）拌匀备用。
测定土样风干含水量w。
，按土的塑限估计最佳含水量，并依次按相差约2％的含水量制备一组试样（不少于5个），其中有两个大于和两个小于最佳含水量。
按确定含水量制备试样。
将称好的质量的土平铺于不吸水的平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定mw的水量，静置一段时间后，装人塑料袋内静置备用。
静置时间对高液限粘土不得少于24h对低液限粘土不得少于12h。
（2）湿法制样：对天然含水量的土样过筛（筛孔视粒径大小而定），并分别风干到所需的几组不同含水量备用。
2.试样击实将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样按所选击实方法分3或5次倒入筒内，每层按规定的击实次数进行击实）要求击完后余土高度不超过试筒顶面5mm。
1.3.1 土的击实性
特点
具有峰值
最大干密度 最佳含水率
位于饱和曲线之下
d (d )sat
击实机理
颗粒被击碎，土粒定向排列 土粒破碎，粒间联结力被破坏而发生孔隙体积减小 气被挤出或被压缩等
ω ω op, ρ d ρdmax
水膜润滑作用效果最佳 尚没有形成封闭气泡，气易于排出
ω < ω op , ρ d< ρdmax
影响因素
击实功
ρd
击数 40
30
20
土料的最大干密度和最佳含水率不是常
数。最大干密度随击数的增加而逐渐增
0
ω
大,最优含水量逐渐减小。然而，这种变
化速率是递减的。同时，光凭增加击实
功能来提高土的最大干密度当
含水率较高时，含水率与干密度关系曲
线趋近于饱和线，这时提高击实功能是
op (2 3%)
工程上常采用压实度k控制（作为填方密度控制标准）
填土的干密度 k= ×100%室内标准击实实验的
ρdmax
感谢 聆听
土力学与地基基础
土的击实性
土的击实性
击实：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
击实性 指土在一定击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
室内击实试验 击实方法
现场试验: 夯打、振动、碾压
室内击实试验
试验设备 击实筒V=1000cm3；击实锤w=2.5kg
ω > ω op , ρ d< ρdmax
颗粒表面水膜很薄，相对移动困难
水膜润滑作用不明显 封闭气泡难以排出 增加水的相对含量
影响因素
含水率
较干、较湿均得不到充分压 实，最佳含水率时可以。
第7章击实试验 填土的力学性质
图7-4 不同击实功对击实特性的影响
7.2.3 细粒料填筑标准的确定
Determination of placement standard for fine grained soils 1.最优含水量 偏离不超过± ％～ 最优含水量—偏离不超过 ％～3％ 1.最优含水量 偏离不超过±2％～ ％ 2.压实度（Compaction degree） 2.压实度（ ） 压实度
（1）含砾量 ）含砾量<30%～40% ～ （2）含砾量 ）含砾量>30%～40%，< 60%～75% ～ ， ～ （3）含砾量 ）含砾量>60%～75% ～
图7-8
粘性粗粒土含水率w、含砾量P5与干容重的关系 图7-8 粘性粗粒土含水率 、含砾量 与干容重的关系
2.压实标准的选择 2.压实标准的选择
无粘性粗粒土：＜ 的颗粒质量≤15％ 无粘性粗粒土：＜0.075mm的颗粒质量 ：＜ 的颗粒质量 ％ 1.砂砾石的压实标准 1.砂砾石的压实标准 Compaction standard of sandy gravel
（1）砂砾石的密实程度以相对密度衡量 ） （2）最小 dmin和最大干密度 dmax的测定方法 ）最小γ 和最大干密度γ （3）砂砾料的压实干容重与砾石含量 5有关 ）砂砾料的压实干容重与砾石含量P （4）相对密度取值应考虑地震烈度、坝高等 ）相对密度取值应考虑地震烈度、
1.压缩条件下的变 1.压缩条件下的变 形特性 （图7-11） ） Deformation characteristics on compression
水利工程土力学教学课件：2.6土的压实性
λc =
填土的干密度d
× 100%
室内标准击试验的dmax
Ⅰ、Ⅱ级土石坝 λc > 95~98%
Ⅳ～Ⅴ级土石坝 λc > 92~95%
工地上对压实度的检验，一般可用环刀法、灌砂（或水）法
感谢聆听
Байду номын сангаас
= 45.7
56下，分5层击实
细粒土的压实性
（1）击实曲线
d = l 1 +
最大干密度
最优含水量
特点：
① 具有峰值
② 位于饱和曲线下
d < d
sat
粘性土K很小，压实
过程中要想击实到饱
和状态是不可能的
实验表明：压实最好的土，气体体积
仍有3%～5%
细粒土的压实性
（2）压实机理
从土颗粒的角度看：
✓ 颗粒被击碎，土粒定向排列；
✓ 土粒破碎，粒间联结力被破坏而发生孔
隙体积减小；
✓ 气被挤出或压缩等
从含水量的角度看：
→ op , d → dmax
水膜润滑作用效果最佳
尚没有形成封闭气泡，气易于排除
< op , d < dmax
颗粒表面水膜很薄，相对移动困难
> op , d > dmax
地基：天然地基、地基处理中的换土整层
机场跑道或停机坪
其他：干打垒墙、坯
概述
用土堆成的土体称为填方
填方施工的过程是从取土场中将土挖出，装运至填筑地点，经过卸土，将大的土
块打碎，按一定厚度分层铺填，并控制一定含水量用压密。
机具：
平碾
羊足碾
振动碾
蛙式夯
概述
02
土力学教学击实试验填土的力学性质35页文档
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
土力学教学击实试验填土的力学性质
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
拉
60、生Байду номын сангаас的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
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characteristics of fine grained soil
7.2.1 击实试验 (Compaction test)
1.击实仪 (Compactor) (图7-1)
试验设备：击实筒V=1000cm3；击实锤w=25牛顿 试验条件：土样分层n=3层；落高d=30cm；
d
Gsw 1 Gsw /
Sr
Sr=1
(d )sat
Gsw 1 Gsw
细粒土的压实性-击实曲线
干密度d(g/cm3)
压实机理
• 颗粒破碎（细粒土较少）
2.0 dmax
• 粒间联结力被破坏，颗粒
间孔隙被压缩
1.8
• 土粒定向排列
压实与含水量
Wop 1.6 0 4 8 12 16 20 24 28
含水量w(%)
100%
(7-1)
具有峰值 • 最大干密度dmax • 最优含水量Wop
位于饱和曲线之下
2.0 dmax
1.8
干密度d(g/cm3)
d (d )sat
粘性土透水性小，击实过
1.6
wop
程中含水量几乎不变，要 想击实到饱和状态是不可
0 4 8 12 16 20 24 28
能和劈裂法 Uniaxial tension test, earth beam bend test, Brazilian (Split) test
3.粘性土受拉时强度和变形特性的影响因素 Effect factors of strength and deformation characteristics for tension of cohesion soil
7.3.3 抗剪强度和应力应变特性
Shear strength and stress-strain characteristics
湿化变形及水力劈裂
图7-5 粘性土击实的试验结果
7.3.4 抗拉强度（Tensile strength）
1.反映抗拉性能的指标
Parameters of tensile performance
线
1.5
04 除了击实功的影响，还应考虑压实时冲量的作用
8 12 16 20 24 28 含水量w(%)
7.2.3 细粒料填筑标准的确定
Determination of placement standard for fine grained soils 1.最优含水量—偏离不超过±2％～3％
2.压实度（Compaction degree）
在设计土料时应根据填土的要求和当地土料的天然含水量，选定合 适的含水量，一般要求为：
w wop (2 3%)
细粒土的压实标准
工程上常采用压实度Dc，作为填方压 实密度控制的标准：
填土的干密度
Dc 室内标准击实试验的 dmax 100%
Ⅰ、Ⅱ级土石坝 Dc>95~98% III~Ⅴ 级土石坝 Dc>92~95%
P154表7-1为ρdmax 和wop经验数值
细粒土的压实性-压实功能
对于同一种土,最优含水量和
最大干密度并不恒定,而随压
1.9
密功能变化，压实功能愈大,
干密度d(g/cm3)
最优含水量愈小，相应的最大
干密度愈高
超过最优含水量后，压实功能 1.7
的影响随含水量的增加逐渐减
小。击实曲线均靠近于饱和曲
Optimum water content wop and maximum dry densityρdmax or maximum dry unit weightγdmax
（2）饱和线 (Saturated curve)
Sr
wGs e
1
d
Gs w
1 e
e Gs w 1 d
wsat
(%)
w d
1 Gs
• 含水量Wop： 颗粒表面水膜很薄，相对移动困难
• 含水量=Wop： 水膜润滑作用效果最佳，孔隙气尚没有形成封闭 气泡，易排出
• 含水量﹥Wop： 水膜润滑作用不再明显增加；封闭气泡难以排出; 水的相对含量增加
细粒土的压实性-压实机理
7.2.2 影响击实特性的因素
Factors to effect compaction characteristics
细粒土的压实标准
7.3 细粒料的力学性质（自学） 7.3 Mechanical characteristics of
fine grained soil
7.3.1 渗透性 (Permeability)
偏干击实土的渗透性较大（图7-5）
7.3.2 压缩性 (Compressibility)
偏湿击实土的压缩性较大
（1）干密度和含水量 （图7-6、图7-7） Dry density and water content
—抗拉强度、最大拉伸应变、拉应力和拉应变的关系 Tensile strength, maximum tensile strain, relationship between tensile stress and tensile strain
2.抗拉强度的试验方法
Test methods of tensile strength
1.含水量 (Water content)
（1）偏干状态 (Dry state) （2）偏湿状态 (Wet state)
2.不同土类的影响（图7-3） Effect of different soils
3.击实功能的影响（图7-4） Effect of compaction work
击实功能＝锤重×锤落高×击数 增大击实功， ρdmax 增大而wop 变小
P ds d max
(7-2)
填土施工时应将土料含水量控制在Wop左右，以期用较小的能量获 得最好的密度：
在Wop的干侧：常具有凝聚结构。土质比较均匀，强度较高， 较脆硬，不易压密。但浸水时易产生附加沉降。
在Wop的湿侧：常具有分散结构。土体可塑性大，适应变形 的能力强。但强度较低，具有不等向性。
击数N=27/层
击实能量
E wdNn 607.5kN m / m3 V
试验方法：对w=cosnst的土，分三层压实；
土
测定击实后的w、，算定d
注意：仅适用于细粒土；
对粗粒土，可用较大尺寸的击实仪
室内击实试验
2.击实曲线 (Compaction curve) (图7-2)
（1）最优含水量wop和最大干密度ρdmax或最大干容重γdmax