工程中，土坝、土堤和路基等诸多土工结构物均是由土作为建筑材料经过夯实或碾压后成型的。填土经压实处理后，提高了填土的密实度（工程上以干密度表示）和均匀性。同时，可获得较高的强度、较小的压缩性和透水性。
研究土的填筑特性常用现场填筑试验和室内击实试验两种方法。前者是在现场选一试验地段，按设计要求和施工方法进行填土，并同时进行有关测试工作，以查明填筑条件（如土料、堆填方法、压实机械等）和填筑效果（如土的密实度）的关系；后者是用锤击方法将土击实，以研究土在不同击实功能下土的击实特性，以便取得有参考价值的设计数值。
土的击实性是指土在反复冲击荷载作用下能被压密的特性。土料压实的实质是将水包裹的土料挤压填充到土粒间的空隙里，排走空气占有的空间，使土料的孔隙率减少，密实度提高。显然，土料压实过程就是在外力作用下土料的三相重新组合的过程。
1.击实试验和击实曲线
在试验室借助击实仪（见图1-26）开展击实试验的目的是获取土的最大干密度与对应的最优含水率的关系。击实仪中击锤重24.5 N，锤底直径50 mm，落距460 mm，导筒起导向作用，将土样放于击实筒内，用手拿起击锤，松手后击锤在自重作用下下落，可将土样击实。
利用击实仪开展击实试验可按如下步骤进行：
图1-26 击实仪
（1）将同一土质的土样分成6～7份，每份中掺入不同质量的水，制备同一土质、不同含水率的土样。
（2）在击筒内壁涂抹凡士林，将每一份土样分三次装入击筒内。第一次将土样装至击筒高约2/3处，以规定锤击数（对于砂土一般20击，黏土30击）将其击实；向击筒内装入第二层土样，并使其与击筒顶面平齐，以相同方法击实土样；向击筒内装入第三层土样，并使其与套筒顶面平齐（套筒高为70 mm），以相同方法击实土样。击实后的土样高度应略高于击筒顶面（最好不超过10 mm）。
（3）卸下套筒，沿击筒顶面和底面将土样削平，在脱模机上将土样从击筒内推出。称量击实土样的质量，依据击筒尺寸算得击实土样的体积，计算击实土样密度。
（4）沿纵轴方向剖开土样，在剖面中心位置取3份土样，用烘干法测定土样含水率。土样干密度按式（1-38）进行计算。
式中 m——击实筒的土样质量（g）；
A0——击实筒内面积（cm2）；(www.xing528.com)
h——击实后试样高度（cm）；
ω——含水率，用烘干法测定。
（5）以含水率为横坐标，干密度为纵坐标，绘制一条含水率与干密度的曲线，即击实曲线（见图1-27）。
图1-27 含水率与干密度曲线
另一方面，从理论上说，在某一含水率下将土压到最密，就是将土中所有的气体都从孔隙中赶走，使土达到饱和。将不同含水率所对应的土体达到饱和状态时的干密度关系，也绘制于击实曲线中，得到理论上所达到的最大压实曲线，即饱和度Sr＝100%的压实曲线，称为饱和曲线。由图1-27可知，击实曲线和饱和曲线具有以下特点：
（1）击实曲线为“凸型”曲线，土的干密度出现峰值ρdmax，其所对应的含水率为最优含水率。
（2）饱和曲线是一条随含水率增大，干密度下降的曲线。
（3）实际的击实曲线在饱和曲线的左侧，两条曲线不会相交。因为理论饱和曲线假定土中空气全部被排除，空隙完全被水占据，而实际上不可能做到。
（4）击实曲线在峰值以右逐渐接近于饱和曲线，且大致与饱和曲线平行。在峰值以左，击实曲线和饱和曲线差别很大，随着含水率的减小，干密度迅速减小。
2.最优含水率
在一定夯击或压实能量下，填土获得最大干密度时的含水率称为最优含水率，用符号ωOP表示。
从击实曲线可以看出，当填土中的含水率低于最优含水率时，随着含水率的增加，干密度也随之加大，表明击实效果逐步提高。当含水率高于最优含水率后，随着含水率的增加，击实效果反而下降。因此，用人工填土作为地基时，首先应调整其含水率为最优含水率，然后再夯实或碾压，才能获得最高的密实度。
工程中，在缺少击实仪条件下，可根据测得的塑限预测填土的最优含水率，最优含水率经验值为ωOP＝ωP＋2%。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
