公式中各参数含义:
- 最佳含水量ωopt:土料在标准压实功下获得最大干密度时的含水量,以百分数表示;
- 天然含水量ωn:土料在自然状态下的含水量,以百分数表示;
- 土的干密度ρd:单位体积土中固体颗粒的质量,单位为kg/m³;
- 填方体积V:需压实的路基填方总方量,单位为m³。
二、关键参数的确定方法
1. 最佳含水量ωopt 通过室内击实试验确定。按《公路土工试验规程》JTG E40,取代表性土样进行重型或轻型击实试验,绘制干密度-含水量关系曲线,曲线峰值对应的含水量即为最佳含水量。
2. 天然含水量ωn 现场取样检测。在土料场或填方区随机选取土样,采用烘干法105-110℃烘干至恒重测定,计算公式为:ωn =湿土质量-干土质量/干土质量×100%。
3. 土的干密度ρd 根据设计压实度计算。公式为:ρd = 压实度k×最大干密度ρdmax。其中,最大干密度由击实试验确定,压实度需设计文件如93%、96%等。
4. 填方体积V 按设计图纸计算。根据路基横断面尺寸宽度、高度、边坡坡度,结合标段长度,采用平均断面法或方格网法计算填方区的实际体积。 三、计算步骤示例 以某路基填方施工为例: 1. 击实试验得最大干密度ρdmax=1.85g/cm³,最佳含水量ωopt=15%; 2. 设计压实度k=96%,则ρd=96%×1.85=1.776g/cm³=1776kg/m³; 3. 现场取样测得天然含水量ωn=10%; 4. 填方体积V=1000m³。
代入公式: Q=15%-10%×1776×1000=0.05×1776×1000=88800kg=88.8m³水密度取1000kg/m³。
实际施工中,需考虑土料运输、晾晒过程中的水分损失,可适当增加5%-10%的备用洒水量,并通过现场环刀取样实时监测含水量,动态调整洒水方案。
