实验室压力机是绝对必需的，用于施加所需的受控、精确压力，将碎石和土壤材料压实到特定目标，例如最大干密度的 95%。没有这种设备，就不可能可靠地制作出在物理上与现场实际铺设的基础层相匹配的测试样本。
核心要点 为了获得有效的回弹模量数据，实验室样品必须具有与建造好的路面相同的干密度和微观结构。实验室压力机通过消除人为差异并确保样品的物理状态能够科学准确地代表透水人行道基层。
实现具有代表现场的条件
复制“原地”状态
为回弹模量测试制备土壤样品的首要目标是代表性。
透水人行道基层依赖于特定的结构完整性来承受载荷。实验室压力机可确保样品达到实际工程项目中发现的所需的压实度（例如，95%）。
控制微观结构和密度
仅仅将正确重量的土壤装入模具是不够的。干密度和微观结构在整个样品中必须保持一致。
压力机允许在特定的含水量下处理碎石。这种精确控制可使实验室样品的内部结构与现场铺设的基础层保持一致。
确保科学有效性
如果样品与现场条件不符，回弹模量测试结果对于预测耐久性将毫无用处。
通过确保实验室样品能够反映现场施工情况，压力机保证了所收集的机械数据的科学有效性。
减少变量和误差
消除人为不一致
手动填充或捣实会引入显著的人为错误。
实验室压力机或加载装置提供标准化的垂直载荷，确保每个样品都获得均匀的能量输入。这种精度消除了手动填充固有的变异性。
最小化内部密度梯度
当土壤填充不均匀时，样品的一些区域比其他区域更致密。
实验室压力机的静态压实模式施加高度均匀的垂直载荷。这有助于土壤颗粒更均匀地重新排列，从而最大程度地减少可能影响测试结果的内部密度梯度。
实现比较分析
为了比较不同的材料混合物——例如不同比例的沙子或废弃铸造砂——条件必须相同。
工业级压力机严格控制试件高度和密度的可重复性。这使得工程师能够自信地比较不同矿物成分在相同物理条件下机械响应的差异。
理解权衡
静态与动态差异
虽然实验室压力机对于一致性至关重要，但它通常使用静态压实模式。
在现场，压实设备通常是动态或振动的。虽然压力机可以达到目标密度，但达到目标密度的方法与施工设备略有不同，这有时会导致颗粒取向的微小差异。
颗粒破碎的可能性
为了在实验室中实现高密度，需要施加显著的压力。
如果不仔细监测，实验室压力机的高压可能会压碎较软的骨料颗粒。这实际上改变了样品的粒度分布，可能改变您打算测试的材料特性。
为您的目标做出正确的选择
如果您的主要重点是模拟现场性能：
- 确保压力机设置为达到施工设计中指定的精确干密度和含水量（例如，95% 压实度）。
如果您的主要重点是比较研究：
- 优先考虑加载速率和试件高度的可重复性，以确保结果的差异是由材料引起的，而不是由制备方法引起的。
如果您的主要重点是材料耐久性：
- 验证施加的压力不超过单个石骨料的破碎强度，以保持级配完整性。
制备的精确性是预测性能的唯一途径。
总结表：
| 特征 | 对土壤制备的好处 |
|---|---|
| 受控压力 | 模拟特定的现场压实（例如，95% 的目标密度）。 |
| 均匀载荷施加 | 最大程度地减少内部密度梯度和不一致的微观结构。 |
| 可重复性 | 消除人为错误，确保科学有效性和比较研究。 |
| 精确高度控制 | 确保多个材料混合物之间具有相同的物理条件。 |
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参考文献
- Xiangbin Xie, Leike Luo. Field experiment on a vegetation-wicking geotextile-reinforced base for a permeable sidewalk. DOI: 10.3389/fbuil.2024.1333937
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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