[科普中國]-相對壓密度

土方壓實是用人力或機(jī)械力迫使土顆粒互相壓密擠緊，增大土體密實度的施工作業(yè)。相對壓密度是指土壓實以后，土的最大孔隙比減天然孔隙比與最大孔隙比減最小孔隙的比值。理論上能反映顆粒級配、顆粒形狀、.不同壓實機(jī)械等因素對密實度的影響。

壓實度壓實度又稱夯實度，指的是土或其他筑路材料壓實后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比，以百分率表示壓實度的測定主要包括室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度（最大干密度)確定和現(xiàn)場密度試驗。

壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一，表征現(xiàn)場壓實后的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。對于路基、路面半剛性基層及粒料類柔性基層而言，壓實度是指工地上實際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實實驗所得最大干密度的比值；對瀝青面層、瀝青穩(wěn)定基層而言，壓實度是指現(xiàn)場達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。

影響因素含水率對整個壓實過程的影響。土的含水率是影響填土壓實性的主要因素之一，在低含水率時，水被土顆粒吸附在土粒表面，土顆粒因無毛細(xì)管作用而互相聯(lián)結(jié)很弱，土粒在受到夯擊等沖擊等作用下容易分散而難于獲得較高的密實度。在高含水率時，土中多余的水分在夯擊時很難快速排出而在土孔隙中形成水團(tuán)，削弱了土顆粒間的聯(lián)結(jié)，使土粒潤滑而變得易于移動，夯擊或碾壓時容易出現(xiàn)類似彈性變形的“橡皮土”現(xiàn)象，失去夯擊效果。從擊實曲線可知，嚴(yán)格的控制

最佳含水率是關(guān)鍵。但是，不同的土類其最佳含水率和最大干密度也是不同的。一般粉粒和粘粒含量多，土的塑性指數(shù)愈大，土的最佳含水量也愈大，同時其最大干密度愈小。因此，一般砂性土的最佳含水量小于粘性土，而砂性土的最大干密度也大于粘性土。

擊實功對最佳含水量和最大干密度的影響。對同一種土用不同的擊實功進(jìn)行擊實試驗后表明：擊實功愈大，土的最大干密度也愈大，而土的最佳含水量則愈小。但是這種增大擊實功是有一定限度的，超過這一限度，即使增加擊實功，土的干密度的增加也不明顯。

不同壓實機(jī)械對壓實的影響。如光面壓路機(jī)、羊足碾和振動壓路機(jī)等，它們的壓實效果各不相同，對作用于不同土類時，其效果也不同。

土粒級配的影響。在地基基礎(chǔ)的施工中表明，粒料的級配對所能達(dá)到的密實度有明顯的影響。均勻顆粒的砂，單一尺寸的卵石和碎石，都很難碾壓密實。只有在良好級配的條件下才能達(dá)到要求的密實度，也才能滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求1。

振動壓路機(jī)的振動頻率是影響材料顆粒運動狀態(tài)的重要參數(shù)，它反映了單位時間內(nèi)振動輪對被壓材料的沖擊次數(shù)。當(dāng)振動頻率選擇在合適的范圍內(nèi)時，隨著振動輪的振動，被壓材料的顆粒運動加速度增大，其內(nèi)摩擦阻力急劇下降，顆粒之間的相互填充作用加強(qiáng)，這時振動輪受到的材料的抗剪作用也急劇減小，非常有利于壓實。在實際中，不同的被壓實材料，其適合于壓實的振動頻率范圍相差較大，這就要求振動壓路機(jī)具有較大的振動頻率范圍，以適應(yīng)不同壓實材料的要求，一般振動壓路機(jī)的振動頻率在 30～50Hz 的范圍內(nèi)。 振動壓路機(jī)的振幅反映振動輪對被壓實材料的沖擊能量的大小。振幅越大，被壓實材料顆粒運動的位移越大，參加振動的材料顆粒越多。振動輪對材料的沖擊能越大，振動沖擊波在材料中傳播的距離越遠(yuǎn)，從而增加壓實深度或壓實厚度，壓實效果越好，壓實度值也越大。但是振幅也有一個合適的范圍，過大的振幅會使振動輪脫離地面，也就是一般所說的“跳振”，使表層受到嚴(yán)重不規(guī)則沖擊、揉搓和過度碾壓，這樣多余的能量不僅不會被碾壓層的土或材料吸收，反而會使己壓實表面層產(chǎn)生松散現(xiàn)象，從而引起壓實度降低，這是施工中應(yīng)該避免的問題。

土的物理性質(zhì)土是由連續(xù)、堅固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，經(jīng)過不同的搬運方式，在各種自然環(huán)境中生成的沒有粘結(jié)或弱粘結(jié)的沉積物。土經(jīng)歷壓縮固結(jié)、膠結(jié)硬化，也可再生成巖石（指沉積巖類）。在漫長的地質(zhì)年代中，由于各種內(nèi)力和外力地質(zhì)作用形成了許多類型的巖石和土?；鶐r經(jīng)歷風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積生成各類覆蓋土。所謂基巖是指原位的各類巖石，其在水平和豎直兩個方向延伸很大；所謂覆蓋土是指巖石風(fēng)化產(chǎn)物覆蓋于基巖之上的各類土的總稱。在自然界中，土直觀上呈一種松散狀的顆粒堆積物。土由固體顆粒、水和氣體三部分組成的三相體系。固體部分即固體顆粒，一般有礦物質(zhì)所組成，有時含有有機(jī)質(zhì)。這一部分構(gòu)成土的骨架，稱為土骨架。土骨架間布滿相互貫通的孔隙，這些空隙有時完全被水充滿，稱為飽和土；有時一部分被水占據(jù)，另一部分被氣體占據(jù)，稱為非飽和土；有時也可能完全充滿氣體，稱為干土。水和溶于水的物質(zhì)構(gòu)成土的液體部分，空氣及其他一些氣體構(gòu)成土的氣體部分。這三部分本身的性質(zhì)以及他們之間的比例關(guān)系和相互作用決定了土的物理力學(xué)性質(zhì)。固體顆粒構(gòu)成的土骨架對土的物理性質(zhì)起決定性作用。天然土是由大小不同的顆粒組成的，土粒的粒徑由粗到細(xì)逐漸變化時，土的性質(zhì)相應(yīng)地發(fā)生變化。土粒的大小稱為粒度，通常以粒徑來表示。土顆粒的大小相差懸殊，有大于幾十厘米的漂石也有小于幾微米的膠粒，同時由于土粒的形狀往往是不規(guī)則的，很難直接測量土粒的大小，故只能用間接的方法來定量地描述土粒的大小及各種顆粒的相對含量。常用的方法有兩種，對粒徑大于 0.075mm 的土粒常用篩分析的方法，而對小于 0.075mm 的土粒則用沉降分析的方法。工程上常用不同粒徑顆粒的相對含量來描述土的顆粒組成情況，這種指標(biāo)稱為粒度成分2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李雪梅 - 副教授 - 西南大學(xué)