土面区密实度检测规程5

土面区密实度检测规程

目 录

1.0术语 .......................................... 3 2.0土面区平整范围 ................................ 3 3.0土面区平整要求 ................................ 4 4.0土面区平整、碾压及密实度测试频次 .............. 4 5.0土的密度、干密度、含水率概念 .................. 5 6.0土的最大干密度、最佳含水率概念 ................ 6 7.0土的最大干密度确定方法 ........................ 7 8.0土的干密度测量方法 ........... 错误！未定义书签。 9.0土面区密实度计算方法 .......................... 7 10.0贯入仪检测密实度方法 ......................... 8 11.0土面区密实度技术标准及评定 ................... 8 12.0土面区密实度检测流程 ........................ 10 13.0附录 ........................................ 11 附录1 土的含水率试验（烘干法） .............. 11 附录2 土的密度试验（环刀法） ................ 14 附录3 土的密度试验（灌水法） ................ 17 附录4 土的密度试验（灌砂法） ................ 22 附录5 土的击实试验 .......................... 30 附录6 填土密实度现场检测仪操作规程 .......... 38 附录7 记录表格 .............................. 44

1.0术语

密度：单位体积土的质量。

含水率：土中水的质量与土颗粒质量的比值，以百分率表示。

干密度：单位体积土中土粒的质量。

最佳含水率：土在一定的压实功能下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量。

最大干密度：由击实试验所得的击实曲线上，最佳含水率所对应的峰值干密度即为最大干密度。

密实度：碾压实际达到的干密度与室内标准击实实验所得的最大干密度的比值。

2.0土面区平整范围

升降带每侧应予以平整的最小范围应符合表2.1中的规定。

表2.1 跑道运行类型 仪表跑道 非仪表跑道 3或4 75 75 飞行区指标Ⅰ 2 40 40 1 40 30

飞行区指标Ⅰ为3或4的精密进近跑道的升降带宜进行较大范围的平整，建议的平整范围如图2.1所示。

图2.1飞行区指标为3或4的精密进近跑道升降带的平整范围

跑道端安全区应进行平整。

3.0土面区平整要求

与道面边缘相接的土面，不得高于道面边缘，并且不得低于道面边缘3厘米。

在升降带平整区内，用三米直尺测量，高差不得大于5厘米，并不应有积水和反坡。在升降带平整区和跑道端安全地区内，除航行所需的助航设备或装臵外，不得有突出于土面、对偏出跑道的航空器造成损害的物体和障碍物。

升降带平整区和跑道端安全地区的土质密实度不得低于87%（重型击实法）。

4.0土面区平整、碾压及密实度测试频次

对升降带平整区和跑道端安全地区的碾压和密实度测试，每年不得少于两次。平整、碾压作业宜选择在每年的4

—5月、9—10月进行两次。某一区域碾压工作完成后，宜立即进行密实度测试，以检验碾压质量。

升降带平整区、跑道端安全区密实度检测至少每25000

m取一个测点。

土面区平整度测量每10000 m取一个测点，跑道端安全区每2000m取一个测点。

乌鲁木齐国际机场升降带平整区面积为514500 m，跑道端安全区面积为57600 m。平整度、密实度检测取测点数见表4.1。

表4.1升降带平整区、跑道端安全区密实度、平整度检测频数 检测点数 升降带平整区 跑道端安全区 平整度 ≥52 ≥30 密实度 ≥22 ≥4 2

2

2

2

2

5.0土的密度、干密度、含水率概念

土的密度定义为单位体积土的质量。密度（有时也叫天然密度、湿密度）是土的基本物理性指标之一，用它可以换算土的干密度、空隙比、孔隙率、饱和度等指标。无论在室内试验或野外勘察以及施工质量控制中，均需测定密度。密度用ρ表示，以g/cm计：??m。

3

V干密度定义为单位体积土中土粒的质量。土的干密度测量可采用环刀法、灌砂法和灌水法测定。环刀法适用于细粒

5.3土的湿密度ρ（g/ cm）。 5.4土的干密度ρd（g/cm）。

说明：在室内做密度试验，考虑到与剪切、固结等项试验所用环刀相配合，规定室内环刀容积为60～150cm。施工现场检查填土压实密度时，由于每层土压实度上下不均匀，为提高试验结果的精度，可增大环刀容积，一般采用的环刀容积为200～500cm。环刀高度与直径之比，对试验结果是有影响的。根据钻探机具、取土器的筒高和直径的大小，确定室内试验使用的环刀直径为6～8cm，高2～3cm；野外采用的环刀规格尚不统一，径高比一般以1～1.5为宜。 环刀壁越厚，压入时土样扰动程度也越大，所以环刀壁越薄越好。但环刀压入土中时，须承受相当的压力，壁过薄，环刀容易破损和变形。因此，建议壁厚一般用1.5～2mm。

根据工程实际需要，采取原状土或制备所需状态的扰动土。

3

3

3

3

附录3 土的密度试验（灌水法） 1目的和适用范围

本试验方法适用于现场测定粗粒土和巨粒土的密度。 2仪器设备

2.1座板：座板为中部开有圆孔，外沿呈方形或圆形的铁板，圆孔处设有环套，套孔的直径为土中所含最大石块粒径的3倍，环套的高度为其粒径的5%。 2.2薄膜：聚乙烯塑料薄膜。

2.3储水筒：直径应均匀，并附有刻度。 2.4台秤：称量50kg，感量5g。 2.5其他：铁镐、铁铲、水准仪等。 3试验步骤哦

3.1根据试样最大粒径宜按表T0110-1确定试坑尺寸。 表T0110-1试坑尺寸

试样最大粒径（mm） 5～20 40 60 200 试坑尺寸 直径（mm） 150 200 250 800 深度（mm） 200 250 300 1000 3.2按确定的试坑直径画出坑口轮廓线。将测点处的地表整平，地表的浮土、石块、杂物等应予清除，坑凹不平处用砂铺整。用水准仪检查地表是否水平。

3.3将座板固定于整平后的地表。将聚乙烯塑料膜沿环套内

壁及地表紧贴铺好。记录储水筒初始水位高度，拧开储水筒的注水开关，从环套上方将水缓缓注入，至刚满不外溢为止。记录储水筒水位高度，计算座板部分的体积。在保持座板原固定状态下，将薄膜盛装的水排至对该试验不产生影响的场所，然后将薄膜揭离底板。

3.4在轮廓线内下挖至要求深度，将落于坑内的试样装入盛土容器内，并测定含水率。

3.5用挖掘工具沿座板上的孔挖试坑，为了使坑壁与塑料薄膜易于紧贴，对坑壁需加以整修。

将塑料薄膜沿坑底、坑壁密贴铺好。

在往薄膜形成的袋内注水时，牵住薄膜的某一部位，一边拉松，一边注水，使薄膜与坑壁间的空气得以排出，从而提高薄膜与坑壁的密贴程度。

3.6记录储水筒内初始水位高度，拧开储水筒的注水开关，将水缓缓注入塑料薄膜中。当水面接近环套的上边缘时，将水流调小，直至水面与环套上边缘齐平时关闭注水管，持续3～5min，记录储水筒内水位高度。 4结果整理

4.1细粒与石料应分开测定含水率，按下式求出整体的含水率：

???fpf??c(1?pf)

式中：ω——整体含水率（%），计算至0.01；

ωf——细粒土部分的含水率（%）； ωc——石料部分的含水率（%）；

pf——细粒料的干质量与全部材料干质量之比。

细粒料与石块的划分以粒径60mm为界。

4.2按下式计算座板部分的容积：

V1=（h1-h2）Aw 式中：V1——座板部分的容积（cm），计算至0.01；

Aw——储水筒截面积（cm）； h1——储水筒内初始水位高度（cm）； h2——储水筒内注水终了时水位高度（cm）。

4.3按下式计算试坑容积：

2

3

Vp=(H1-H2)Aw-V1 式中：Vp——试坑容积（cm），计算至0.01； H1——储水筒内初始水位高度（cm）； H2——储水筒内注水终了时水位高度（cm）； Aw——储水筒段面积（cm）； V1——座板部分的容积（cm）。 4.4按下式计算试样湿密度：

??mpVp

332

3

式中：ρ——试样湿密度（g/cm），计算至0.01； mp——取自试坑内的试样质量（g）。 4.5灌水法密度试验记录格式如表T0110-2

表T0110-2 灌水法密度试验记录

工程名称 试验者 土样编号 计算者 试坑深度 m 校核者 试样最大粒径 mm 试验日期 测点 座板部分注水前h1 (cm) (1) 储水筒水位高度 座板部分注水后h2 (cm) (2) 储水筒水位高度 储水筒断面积 Aw (cm2) (3) 座板部分的容积 V1=(h1-h2)Aw (cm3) (4) 试坑注水前储水H1 (cm) (5) 筒水位高度 试坑注水后储水H2 (cm) (6) 筒水位高度 试坑容积 Vp=(H1-H2)Aw-V1 (cm3) (7) 取自试坑内的试mp (g) (8) 样质量 试样湿密度 (9) mp3?? (g/cm) Vp细粒土部分含水率 石料部分含水率 [(1)-(3)]×(3) [(5)-(6)]×(3)-(4) (8) (7)1 2 ωf (%) ωc (%) (10) (11) 细粒料干质量与pf (12) 全部干质量之比 整体含水率 (13) (10)×(12)+(11) ???fpf??c(1?pf) (%) ×[1-(12)] ?试样干密度 (14) (9) (g/cm3) ?d?1??1??

4.6精密度和允许差。

灌水法密度试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm，取两次测定的平均值。 5报告

3

5.1试料来源，外观描述。 5.2试样最大粒径（mm）。 5.3试坑尺寸（cm）。 5.4试样干密度ρd（g/cm）。 说明：

1本试验方法适用于现场测定粗粒土和巨粒土特别是后者的密度，从而可为粗粒土和巨粒土最大干密度试验（表面振动压实仪法和振动台法）提供施工现场检验密实度的手段。 2以往规程中使用的象皮囊，尚无定型产品。本试验采用聚氯乙烯塑料薄膜。

3按试样最大粒径确定试坑尺寸，试验规定试样最大粒径为200mm，一般情况下，可以满足现场检验巨粒土密度的要求。 4日本灌水法密度试验分开测定细粒料与石料的含水率，这样更符合实际，故本试验采用了这种方法。日本对细粒料与石块的划分以75mm为界，本试样将分界粒径改为60mm，因日本以75mm作为砾粒的上限，而我国则以60mm作为粗粒土和巨粒土的分界粒径。

3

附录4 土的密度试验（灌砂法） 1目的和适用范围

本试验法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样的最大粒径一般不得超过15mm，测定密度层的厚度为150～200mm。

注：①在测定细粒土的密度时，可以采用φ100mm的小型灌砂筒。

②如最大粒径超过15mm，则应相应地增大灌砂筒和

标定灌的尺寸，例如，粒径达40～60mm的粗粒土，灌砂筒和现场试洞的直径为150～200mm。 2仪器设备

2.1灌砂筒：金属圆筒（可用白铁皮制作）的内径为100mm，总高360mm。灌砂筒主要分两部分：上部为储砂筒，筒深270mm（容积约2120cm），筒底中心有一个直径10mm的圆孔；下部装一倒臵的圆锥形漏斗，漏斗上端开口直径为10mm，并焊接在一块直径100mm的铁板上，铁板中心有一直径10mm的圆孔与漏斗上开口相接。在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，开关铁板上也有一个直径10mm的圆孔恰好与筒底圆孔及漏斗上开口相对，即三个圆孔在平面上重叠在一起，砂就可通过圆孔自由落下。将开关向右移

3

动时，开关将筒底圆孔堵塞，砂机停止下落。

2.2金属标定罐：内径100mm，高150mm和200mm的金属罐各一个，上端周围有一罐缘。

注：如由于某种原因，试坑不是150mm或200mm时，标定罐的深度应该与拟挖试坑深度相同。

2.3基板：一个边长350mm、深40mm的金属方盘，盘中心有一直径100mm的圆孔。

2.4打洞及从洞中取料的合适工具，如凿子、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。

2.5玻璃板：边长约500mm的方形板。 2.6饭盒（存放挖出的试样）若干。 2.7台秤：称量10～15kg，感量5g。 2.8其他：铝盒、天平、烘箱等。

2.9量砂：粒径0.25～0.5mm、清洁干燥的均匀砂，约20～40kg。应先烘干，并放臵足够时间，使其与空气的湿度达到平衡。 3仪器标定

3.1确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量

3.1.1在储砂筒内装满砂，筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，称筒内砂的质量m1，准确至1g。每次标定及而后的试验都维持该质量不变。

3.1.2将开关打开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所

挖试洞的体积相当（或等于标定罐的容积）；然后关上开关，并称量筒内砂的质量m5，准确至1g。

3.1.3将灌砂筒放在玻璃板上，打开开关，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，关上开关，并小心地取走灌砂筒。 3.1.4收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂。 3.1.5重复上述测量，至少三次；最后取其平均值m2，准确至1g。

3.2确定量砂的密度

3.2.1用水确定标定罐的容积V。

（1）将空罐放在台秤上，使罐的上口处于水平位臵，读记罐质量m7，准确至1g。

（2）向标定罐中灌水，注意不要将水弄到台秤上或罐的外壁；将一直尺放在罐顶，当罐中水面快要接近直尺时，用滴管往罐中加水，直到水面接触直尺；移去直尺，读记罐和水的总质量m8。

（3）重复测量时，仅需用吸管从罐中取出少量水，并用滴管重新将水加满到接触直尺。 （4）标定罐的体积V按下式计算：

V=（m8-m7）/ρw 式中：V——标定罐的容积（cm），计算至0.01； m7——标定罐质量（g）；

3

m8——标定罐和水的总质量（g）； ρw——水的密度（g/cm）。

3.2.2在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，打开开关，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关；取下灌砂筒，称筒内剩余的砂质量，准确至1g。 3.2.3重复上述测量，至少三次，最后取其平均值m3，准确至1g。

3.2.4按下式计算填满标定罐所需砂的质量ma： ma=m1-m2-m3

式中：ma——砂的质量（g），计算至1；

m1——灌砂入标定罐前，筒内砂的质量（g）； m2——灌砂筒下部圆锥体内砂的平均质量（g）； m3——灌砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量（g）。

3.2.4按下式计算量砂的密度

?s?ma V33

式中：ρs——砂的密度（g/cm），计算至0.01； V——标定罐的体积（cm3）； ma——砂的质量（g）。

4试验步骤

4.1在试验地点，选一块约40cm×40cm的平坦表面，并将其清扫干净；将基板放在此平坦表面上；如此表面的粗糙度较大，则将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上；打开

试类别 验方法 轻Ⅰ-1 型 Ⅰ-2 重Ⅱ-1 型 Ⅱ-2 锤底直径(cm) 5 5 5 5 锤质落高试筒尺寸 试样尺寸 层量(cm) 内径高高度体积数 3(kg) (cm) (cm) (cm) (cm) 2.5 2.5 4.5 4.5 30 30 45 45 10 12.7 12.7 997 3 15.2 17 12 2177 3 10 12.7 12.7 997 5 15.2 17 12 2177 3 每层击实功3击数 （kJ/m） 27 59 27 98 598.2 598.2 最大粒径(mm) 20 40 2687.0 20 2677.2 40 2.2烘箱及干燥器。 2.3天平：感量0.01g。 2.4台秤：称量10kg，感量5g。

2.5圆孔筛：孔径40mm、20mm和5mm各1个。

2.6拌合工具：400mm×600mm、深70mm的金属盘，土铲。 2.7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。 3试样

3.1本试验可分别采用不同的方法准备试样。各方法可按表T0131-2准备试料。 T0131-2 试料用量

使用方法 类别 干土法，试样B 不重复使用 湿土法，试样C 不重复使用 试筒内径（cm） 10 15.2 10 15.2 最大粒径（mm） 20 40 20 40 试料用量（kg） 至少5个试样，每个3 至少5个试样，每个6 至少5个试样，每个3 至少5个试样，每个6 3.2干土法（土不重复使用）。按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分（按2%～3%含水率递增），拌匀后闷料一夜备用。

3.3湿土法（土不重复使用）。对高含水率土，可省略过筛步

骤，用手拣除大于40mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样，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，使含水率按2%～3%递减。 4实验步骤

4.1根据工程要求，按表T0131-1规定选择轻型或重型试验方法。根据土的性质（含易击碎风化石数量多少、含水率高低），按表T0131-2规定选用干土法（土不重复使用）或湿土法。

4.2将击实筒放在坚硬的地面上，在筒壁上抹一薄层凡士林，并在筒底（小试筒）或垫块（大试筒）上放臵蜡质或塑料薄膜。取制备好的土样分3～5次倒入筒内。小筒按三层法时，每次约800～900g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3）；按五层法时，每次约400～500g（其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的1/5）.对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按三层法，每层需试样1700g左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”然后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高出筒顶面5mm；大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6mm。 4.3用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，

称量，准确至1g。

4.4用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水率，计算至0.1%。测定含水率用试样的数量按表T0131-3规定取样（取出有代表性的土样）。两个试样含水率的精度应符合本试验第5.6条的规定。

表T0131-3 测定含水率用试样的数量

最大粒径（mm） ＜5 约5 约20 约40 试样质量（g） 15～20 约50 约250 约500 个数 2 1 1 1 4.5对于干土法（土不重复使用）和湿土法（土不重复使用），将试样搓散，然后按本试验第3条方法进行洒水、拌和，每次约增加2%～3%的含水率，其中有两个大于和两个小于最佳含水率，所需加水量按下式计算：

mw?mi?0.01(???i)

1?0.01?i式中：mw——所需的加水量（g）；

mi——含水率ωi时土样的质量（g）；

ωi——土样原有含水率（%）； ω——要求达到的含水率（%）。

按上述步骤进行其他含水率试样的击实试样。 5结果整理

5.1按下式计算击实后各点的干密度：

?d??1?0.01?

式中：ρd——干密度（g/cm），计算至0.01；

3

ρ——湿密度（g/cm3）； ω——含水率（%）。

5.2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（如图）曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水率。如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。

干密度ρdρdmω0击实曲线

含水率ω

5.3按下式计算饱和曲线的饱和含水率ωmax，并绘制饱和含水率与干密度的关系曲线图。

?max???Gs?w(1??)?????100 G?s????w1????????100 ?Gs??d或?max式中：ωmax——饱和含水率（%），计算至0.01；

ρ——试样的湿密度（g/cm3）； ρw——水在4℃时的密度（g/cm3）； ρd——试样的干密度（g/cm3）；

Gs——试样土粒比重，对于粗粒土，则为土中粗细颗粒的混

合比例；

ω——试样的含水率（%）。

5.4当试样中有大于40mm的颗粒时，应先取出大于40mm的颗粒，并求得其百分率p，把小于40mm部分做击实试验，按下面公式分别对试验所得的最大干密度和最佳含水率进行校正（适用于大于40mm颗粒的含量小于30%时）。

最大干密度按下式校正：

???dm11?0.01p0.01p??dm?wGs?

?——校正后的最大干密度（g/cm）式中：?dm，计算至0.01；

3

?dm——用粒径小于

40mm的土样试验所得的最大干密

度（g/cm）；

3

p——试料中粒径大于40mm颗粒的百分率（%）；

?——粒径大于Gs40mm颗粒的毛体积比重，计算至

0.01。

最佳含水率按下式校正：

???0(1?0.01p)?0.01p?2 ?0式中：?0?——校正后的最佳含水率（%），计算至0.01；

?0——用粒径小于

40mm的土样试验所得的最佳含水

率（%）；

p——同前；

?2——粒径大于

40mm颗粒的吸水量（%）。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/j9k3.html