3.1.3 室内击实试验
3.1.3.1 试验目的和适用范围
（1）本试验的目的是用标准击实方法，测定土的密度与含水率的关系，从而确定土的最优含水率与最大干密度。
（2）室内击实试验的适用范围等参数见表3.1。
表3.1 击实仪主要部件尺寸规格及试验参数
3.1.3.2 引用标准
《土工仪器的基本参数及通用技术条件》（GB/T 15406—94）。第一篇：室内土工仪器。
《击实仪》（GB 7960—87）。
《击实仪效验方法》（SL 112—95）。
3.1.3.3 仪器设备
1.仪器设备
（1）击实仪：由击实筒、击锤和护筒组成（见图3.1）。轻型击实仪锤底直径51mm，锤质量2.5kg，落高305mm；击实筒内径102mm，筒高122mm，容积947.4cm3；护筒高度不小于50mm。
（2）击实仪的击锤应配导筒，击锤与导筒间应有足够的间隙使锤能自由下落。电动操作的击锤必须有控制落距的跟踪装置和控制锤击点按一定角度（轻型53.5°、重型45°）均匀分布的装置。
图3.1 击实仪 （单位：mm）
（3）天平：称量200g，分度值0.01g。
（4）台秤：称量10kg，分度值5g。
（5）标准筛：孔径为5mm与20mm。
（6）试样推出器：宜用螺旋式或液压式千斤顶或电动脱模器。
（7）其他：烘箱、喷水设备、碾土设备、盛土器、修土刀和保湿设备等。
2.仪器设备的检定和校准
（1）击实仪应按校验方法进行校验。
（2）天平和其他计量器具应按有关检定规程进行检定。
（3）试验前后应对仪器的性能特别对落距跟踪装置进行检查并做记录。
3.1.3.4 操作步骤
1.试样制备
（1）干法制备。取一定量的代表性风干土样，放在橡皮板上用木碾碾散，并分别按下列方法备样（见表3.1）：轻型击实试验过5mm筛，重型击实试验过20mm，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，按依次相差约2%的含水率制备一组（不少于5个）试样，其中应有2个含水率大于塑限，2个含水率小于塑限，1个含水率接近塑限。并按式（3.1）计算应加水量：
式中 mw——土样所需加水质量，g；
m——风干含水率时的土样质量，g；
ω0——风干含水率，%；
ω——土样所要求的含水率，%。
将一定量（轻型击实仪取土样约2.5kg，重型击实仪取土样约5.0kg）的土样平铺于不吸水的盛土盘内，按预定含水率用喷水设备往土样上均匀喷洒所需加水量，拌匀并装入塑料袋内或密封于盛土器内备用。静置时间分别为：高液限黏土（CH）不得少于24h，低液限黏土（CL）可酌情缩短，但不应少于12h。
（2）湿法制备。取天然含水率的代表性土样碾散，按粒度要求过筛，将筛下土样拌匀，分别风干或加水到所要求的不同含水率。制备试样时必须使土样中含水率分布均匀。
2.试样击实
（1）将击实仪放在坚实的地面上，击实筒内壁和底板涂一薄层润滑油，联结好击实筒与底板，安装好护筒。检查仪器各部件及配套设备的性能是否正常，并做好记录。
（2）从制备好的一份试样中称取一定土料，分3层或5层倒入击实筒内并将土面整平，分层击实。对于分3层击实的轻型击实法，每层土料的质量为600～800g（其量应使击实后试样的高度略高于击实筒的1/3），每层25击。对于分5层击实的重型击实法，每层土料的质量宜为900～1100g（其量应使击实后的试样的高度略高于击实筒的1/5），每层56击。如为手工击实，应保证使击锤自由铅直下落，锤击点必须均匀分布于土面上；如为机械击实，可将定数器拨到所需的击数处，按动电钮进行击实。击实后的每层试样高度应大致相等，两层交接面的土面应刨毛。击实完成后，超出击实筒顶的试样高度应小于6mm。
（3）用修土刀沿护筒内壁削挖后，扭动并取下护筒，测出超高。沿击实筒顶细心修平试样，拆除底板。如试样底面超出筒外，亦应修平。擦净筒外壁，称筒加土总重，准确至1g。
（4）用推土器从击实筒内推出试样，从试样中心处取2个一定量土料（轻型为15～30g，重型为50～100g），平行测定土的含水率，称量准确至0.01g，含水率的平行误差不得超过1%。
（5）按同样方法对其他几组含水率的土样进行击实。一般不重复使用土样。
3.1.3.5 计算及制图
1.计算
（1）按式（3.2）计算击实后各试样的含水率：
式中 ω——含水率，%；
m——湿土质量，g；(https://www.daowen.com)
md——干土质量，g。
（2）按式（3.3）计算击实后各试样的干密度：
式中 ρd——土的干密度，g/cm3；
ρ——土的密度，g/cm3；
ω——含水率，%。
计算至0.01g/cm3。
（3）按式（3.4）计算土的饱和含水率：
式中 ωsat——饱和含水率，%；
Gs——土粒比重；
ρw——水的密度，g/cm3，数值为0.998232，近似计算可取1。
2.绘图
（1）绘制击实特性曲线（见图3.2）。以干密度为纵坐标、含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关系曲线。曲线上峰值点的纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最优含水率。如果曲线上不能给出峰值点，应进行补点试验。
（2）按饱和含水率计算公式计算各个干密度下土的饱和含水率，绘制饱和曲线（见图3.2）。
3.校正
（1）轻型击实试验中，当粒径大于5mm的颗粒含量小于30%时，按式（3.5）计算校正后的最大干密度（计算至0.01g/cm3）：
式中 ρ′dmax——校正后的最大干密度，g/cm3；
ρdmax——粒径小于5mm试样的最大干密度，g/cm3；
ρw——水的密度，g/cm3；
P——粒径大于5mm颗粒的含量（用小数表示）；
Gs2——粒径大于5mm颗粒的干比重。
图3.2 击实特性曲线
（2）轻型击实试验中，当粒径大于5mm的颗粒含量小于30%时，按式（3.6）计算校正后的最优含水率（计算至0.01%）：
式中 ω′op——校正后的最优含水率，%；
ωop——粒径小于5mm试样的最优含水率，%；
ω2——粒径大于5mm颗粒的吸着含水率，%。
3.1.3.6 试验记录
击实试验记录见表3.2。
3.1.3.7 试验报告
以试验小组为单位，完成一组试样的击实试验实际操作，并有完整的原始试验记录，个人单独完成试验成果展示。
（1）试样（堤坝或地基填土）的击实指标计算。
（2）绘制击实特性曲线和饱和曲线图（见图3.3）。
（3）求出堤坝或地基填土最优含水率（ωop）和最大干密度（ρdmax）。
（4）根据现行规范的规定进行评价。
图3.3 击实曲线
根据试验结果完成以下工作：
（1）评价试样的颗粒组成特性。
（2）对比试样的天然含水率与最优含水率的关系，为设计和施工部门提出控制填筑施工含水率的建议。
（3）分析评价影响试样击实性的主要影响因素。
（4）根据现行规范的规定，结合工程建设规模和等级对填筑土料施工压实度作出评价和建议。