摘要：笔者对长期对不同土进行室内含水量试验研究，发现最优含水量试验曲线并非对称二次方程曲线。从合理预判最优含水量值来合理选取对应含水量试验点，绘制更为相关的最优含水量试验拟合曲线。在试验过程中发现，土最优含水量和塑性指数极其相关。并经多次试验得出两种或多种土混合后最优含水量接近其加权平均值的结论。
关键词：含水量；最优含水量；干密度；最大干密度
Study on the test curve of optimal water content
ZhuHaowen Mengjinghui Huangchaoke
（Zhaoqing real engineering technology Co.，Ltd. Zhaoqing 526060）
[Abstract] A long-term laboratory water content test of different soils has been carried out.It is found that the optimal water content test curve is not a symmetrical quadratic equation curve.From the reasonable prediction of the optimal water content value to select the corresponding water content test points，draw a more relevant fitting curve of the optimal water content test.During the test，it is found that the optimum soil water content and plasticity index are highly correlated.And after many tests，it is concluded that the optimum water content of two or more soils is close to its weighted average.
[Key words]：water content；Optimal water content；dry density；Maximum dry density
1.概述
相同土不同含水量在相同压实功作用下，得到不同密实度，通过数据统计分析认为该土密实度达到最大值时对应的含水量为最优含水量[5]，如图1。
通过图1拟合曲线我们可以判定，不同含水量试样越多，求得最优含水量也准确。或者如果我们知道最优含水量大约范围，同样试样个数，求得的含水量也越准确。
在实际工程中，初步预估最优含水量值范围对土的最优含水量测定精确度有很大改善作用。
2 试验材料和统计计算方法
本实验采用的是广州市白云区的江高镇不同三种土，其土塑性指数如表一。
表1 土的塑性指数
试验所用的土试样采用型号为SMZ-Ⅱ数控马歇尔自动击实仪进行击实，击实数为45次。采用型号为DHG-9055A的电热鼓风干燥箱进行含水量测试。求得对应含水量和干密度拟合绘制相应的含水量与干密度关系曲线图[4]，求出拟合曲线方程，本试验采用的是2次拟合方程，如图2。
当
时，x值为最优含水量。
3 试验的结果与分析
3.1 含水量值选取对试验结果影响
本次试验通过对粘土、粉质粘土和粘质砂土进行最优含水量试验。其中粘土塑性指数最高，其粘粒成分含量最大。粘质砂土的塑性指数最低，粘粒成分含量最少。
图3为粘土为不同含水量击实后干密度值拟合曲线。
图3为粘土在最优含水量试验中拟合曲线，曲线相关度为97.94%，说明该曲线极其相关[7]。根据拟合曲线方程，算得其最优含水量为23.47%。
从试验点来的变化来看，曲线不是对称变化的。当含水量大于最优含水量时，干密度下降较快。
如果我们剔除最后一个数据点，拟合曲线如图4。所拟合出来的曲线相关度为99.66%，相比没剔除最后一个试验点来说，相关性提高[7]。算得其最优含水量为24.17%。在试验6个点中，当干密度最大值的那个点含水量为24.5%。从两次拟合情况看，剔除最后一个点拟合出来曲线峰值点更可信[7]。
所以，最优含水量测试试验中，选取适当含水量值作为测试点得到相应较为准确结果。我们可以对根据土的类型对最优含水量进行预估。土含水量配制有小到大，后一个点干密度比前一个点小时，停止试验，绘制拟合曲线，该拟合曲线相关度高[7]，结果准确。
3.2 不同类型土的拟合曲线规律特点研究
图5为粉质粘土不同含水量击实后干密度值拟合曲线。
从图5中拟合曲线方程可以求得最优含水量为19.83%，其最优含水量比粘土最优含水量要小。从图4和图5比较发现，粉质粘土拟合曲线较平缓，说明粘土含水量对其干密度影响比粉质粘土大。
图6为粘质砂土不同含水量击实后干密度值拟合曲线。
由图6中拟合曲线可以算出其最优含水量为10.82%，其最优含水量比粉质粘土要小。从图5和图6比较发现，粘质砂土比粉质粘土曲线更加平缓，说明粉质粘土含水量对其影响比砂土大。
由图7可以看出，塑性指数和最优含水量成线性关系。
综上所述，土的最优含水量和其塑性指数极其相关。塑性指数也大，其最优含水量越大。塑性指数越大，含水量试验曲线越陡，说明在工程上，塑性指数越大的土，越要精确控制其含水量，使其更加接近最优含水量。
3.3 不同土混合后最优含水量的研究
我们将质量1：1不同土混合在一起，搅拌均匀后做最优含水量研究。并绘制试验曲线。试验采用土分别为以上所采用的三种土，最优含水量如表2。
表1 土的最优含水量
（1）粘土和粉质粘土混合成一种新的土，通过最优含水量试验，得到其试验后拟合曲线，如图8。
由图8中拟合曲线可以算出其最优含水量为21.21%，而粘土和粉质粘土最优含水量平均值为22%，这两个值较为接近。
（2）粉质粘土和粘质砂土混合成一种新的土，通过最优含水量试验，得到其试验后拟合曲线，如图9。
由图8中拟合曲线可以算出其最优含水量为15.47%，而粘土和粉质粘土最优含水量平均值为15.33%，这两个值较为接近。
由此可以得出，两种或多种土混合后最优含水量接近其各土最优含水量加权平均值。
4 结论和认识
（1）土的最优含水量和土中粘粒成分大小有关，直接反应在塑性指数大小上。
（2）粘粒成分小的土其最优含水量试验曲线较平缓，粘粒成分大的土其最优含水量试验曲线较陡，说明含水量对粘粒成分大的土影响较大。
（3）两种或多种土混合后最优含水量接近其加权平均值。
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论文作者:朱浩稳,蒙敬辉,黄潮科
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签：含水量论文; 最优论文; 曲线论文; 粘土论文; 塑性论文; 密度论文; 砂土论文; 《基层建设》2019年第10期论文;