土壤密实度(Soil Compaction)检测是岩土工程、路基施工、地基处理、农业耕作及环境修复中的关键环节。密实度直接影响承载力、渗透性、沉降量及植物根系生长。其核心指标通常用干密度(ρ_d)或压实度(K = 实测干密度 / z大干密度 × 100%)表示。

　　1. 灌砂法(GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》)

　　适用：粒径 ≤ 60 mm 的土(如砂土、砾石土、路基填料)

　　原理：用已知密度的标准砂填充试坑，计算土体体积。

　　操作步骤：

　　标定标准砂密度(ρ_s)

　　用标定罐装满标准砂，称重 → 计算 ρ_s

　　现场挖试坑

　　直径 ≥ 100 mm，深度 ≈ 压实层厚(通常15–20 cm)

　　收集全部扰动土样，测含水率(w)

　　灌砂测体积

　　将灌砂筒对准试坑，打开开关，让标准砂流入

　　称剩余砂重 → 计算试坑体积 V = (m₁ - m₂) / ρ_s

　　计算干密度：

       注意：试坑内不能有大石块;风大时需挡风

　　2. 环刀法(GB/T 50123-2019)

　　适用：细粒土(黏土、粉土)，不适用于含砾石或松散砂土

　　原理：用已知体积的环刀(通常200 cm³)压入土中，直接取样。

　　操作步骤：

　　环刀内壁涂凡士林，刃口向下压入土体

　　修平两端，称总重 → 得湿土质量

　　取部分土样测含水率(w)

　　计算干密度：

　　优点：操作简单，精度高

　　缺点：无法用于硬土或含石土

　　3. 核子密度仪法(ASTM D6938 / JTG E60-2008)

　　适用：快速大面积检测(高速公路、机场跑道)

　　原理：

　　γ射线(Cs-137)→ 散射强度 ∝ 土体密度

　　中子源(Am-Be)→ 热中子数 ∝ 含水率

　　操作方式：

　　散射法：仪器置于表面，测浅层(5–10 cm)

　　直接透射法：将探杆插入土中，测深层(更准确)

　　注意事项：

　　需定期校准(用标准块)

　　放射性安全：操作人员持证上岗，设置警戒区

　　不适用于含云母、有机质高的土(干扰大)

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