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三点击实法在平原水库质量检测中的应用宋德明，张存暖，史新军（ 山东临沂水利工程总公司 ， 山 东 临 沂 276006 ）【摘要】 从筑坝检测实际出发，介绍了三点击实法的原理、容易出现的问题和正确的操作步骤；提出了低于或高于适宜含水率情况下的三点击实最大湿密度计算方法。 该方法应用于南水北调山东 段平原水库围坝施工中效果良好。【关键词】 平原水库；围坝；压实度；检测技术【中图分类号】 TV512【文献标识码】 B【文章编号】 1009-6159（2011）-08-0026-03土坝填筑质量的优劣直接影响着土坝的稳定和安全。 坝体填筑质量检测主要是压实度实体检测。 压 实干密度的检测方法一般有环刀法、核子密度仪法、 灌水法、灌砂法等，通过测定土层的湿密度和含水率 来计算干密度； 但压实度的检测还必须再进行标准 击实，测定该土的最大干密度，最后计算压实度。 在 设计压实度的范围内， 最大干密度和控制干密度的 差值范围很小，如设计压实度 0.98 时，实测控制最小 干密度仅比最大干密度小 0.04。 然而，上坝土料是不 均匀的，最大干密度也不可能是一个常数。 因此，相 应各实测点要做标准击实测定最大干密度的工作量 大，时间长，很不适应上坝土料的施工。三点击实法又称快速压实控制法，是美国工程师 Hilf 研究出来的土石料压实快速质量控制方法,1957 年试用，2001 年录用于《碾压式土石坝施工规范》（DL/ T5129—2001）的附录 C4。 该法不需要测定含水率，仅 在测定密度后用测定密度试验的土样做 3 种含水率 的击实试验，测定 3 个击实湿密度，就可以确定填土 的压实度 （D） 和最优含水率与填土含水率的差值（Zm）。 压实度计算公式如下：1三点击实法的应用三点击实法有图解法和数解法。 图解法经过多 次竖、横向的画线定点，累计误差较大，精度较差，不 宜推广使用。 下面只介绍数解法的应用。1.1数解法操作方法1） 用环刀法测定填土湿密度 ρf。2）首先取保持原有填土含水率的土样进行标准 击实，得 ρ1, 变换湿密度 ρ1′＝ρ1/(1+0)。3）原有填土含水率土样加水 2%,拌匀后标准击实第 2 点，得 ρ2，变换湿密度 ρ2′＝ρ2/(1+0.02)。4）最后取原有填土含水率的土样加水 4%,拌匀 后标准击实第 3 点，得 ρ3，变换湿密度 ρ3′＝ρ3/(1+0.04)；绘制（ρ1′,0），（ρ2′,0.02）,(ρ3′,0.04 )三点抛物线图。5）变换最大湿密度（ρm）的计算公式：ρm =ρ1 ＇+(4yb -yc ) /8(2y -y )2（2）bc6） 最优含水率与填土含水率的差值 Zm 的计算公式：Zm =（4yb-yc）/（2yb-yc）式中：yb=ρ2′-ρ1′，yc=ρ3′-ρ1′7）压实度(D)计算公式：D＝ρf /ρm数解扩展法操作方法（3）ρdfρdf (1+ωf )D＝=（1）ρdmaxρ dmax (1+ωf)（4）式中: ρdf 为填土实测干密度; ρdmax 为标准击实最大干密度；ωf 为填土含水率。从（1）式可知：由于含水量相同，所以湿密度比 等于干密度比。 ρdf(1+ωf)为填土湿密度，用环刀取土称其湿土重再除以环刀容积即可。ρdmax(1+ωf)为相同含水 量土的最大湿密度，土源来自环刀取土的位置。 其计算最简便快速的方法就是三点击实法。1.2三点击实—数解法的使用条件是三个击实土样都必须加水（低于最优含水率），并且加水递增率必 须是 2%。 但是筑坝土的实际情况并非如此。 上坝土 料大于最优含水率时，必须递减水 2%方可做出三点收 稿 日 期 ： 2011-07-06作 者 简 介 ： 宋 德 明 （ 1971 — ） ， 男 ， 高 级 工 程 师图 3 三点加-减水法击实形不成曲线图 4 第 2 点小于第 1 点时 第 3 点不减水形成反弧 2011.8 山东水利·27·曲线图；上坝土料为最优含水率时，必须先加后减方可做出三点曲线图。 因此，原“三点击实”的检测方法 是有使用限制条件的， 为了在任何条件下都能使用 三点击实法检测压实度， 对三点击实法进行了扩展 使用的研究，即采用数解扩展法操作方法如下：1）首先取保持原有填土含水率的土样进行标准 击实第 1 点，得 ρ1, 变换湿密度 ρ1′＝ρ1/(1+0)。2) 原有填土含水率的土样加水 2%,拌匀后标准 击实第 2 点，得 ρ2，变换湿密度 ρ2′＝ρ2/(1+0.02)。3） 当第 2 点的变换湿密度小于第 1 点时， 第 3点必须将原有填土含水率的土样减水 2%, 拌匀后标 准击实,得 ρ3，变换湿密度 ρ3′＝ρ3 /(1-0.02)。绘制（ρ1′,0），（ρ2′,0.02）,(ρ3′,-0.02