DB13/T 5384-2021 复阻抗法土体密度测试规程

ICS03.100.01

CCSA02

DB13

河北省地方标准

DB13/T5384—2021

复阻抗法土体密度测试规程

2021-04-26发布2021-05-26实施

河北省市场监督管理局发布

DB13/T5384—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由河北省水利厅提出并归口。

本文件起草单位：河北省水利科学研究院、廊坊市壹家水利水电工程检测有限公司、北京耐实科

技有限公司、河北省标准化协会。

本文件主要起草人：霍学平、朱永涛、高仲兵、韩振江、王建新、张昀保、张国斌、张红梅、李

源、李青峰、孟辉、金蕊、张云涛、冯宇飞、王晨、杨青、张建勇、郝凌霄。

I

DB13/T5384—2021

复阻抗法土体密度测试规程

1范围

本文件规定了土壤无核密度仪（复阻抗法）测定现场土体密度的方法、步骤等。

本文件适用于采用复阻抗法测定土体原位密度的检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

GB/T15406岩土工程仪器基本参数及通用技术条件

GB/T22541土工试验仪器击实仪

GB/T50123土工试验方法标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

测区

按检测方法要求，在检测单元内为取得检测数据而选定的测试区域称为测区。

3.2

测点

按检测方法要求，在检测单元内为取得检测数据而选定的测试点称为测点。

3.3

复阻抗（Z）

正弦交流电路中任一线性无源单口的端口电压相量与电流相量的比称之为该单口的复阻抗，用Z

表示。

3.4

等效电路

基于土体导电性，在物理概念上等效为电容C和电阻R并联形成的电路。

3.5

土体电流

被测土体两探针间流过的电流，单位为A（安培）。

3.6

探针电压

被测土体两探针间的电位差，单位为V（伏特）。

3.7

1

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土体模型

用来模拟填筑土体密度的标准土体模型。

3.8

土体模型的线性函数关系

对标准土体模型测得的土体复阻抗与土体密度、电容/电阻比值与含水率等数据进行线性回归拟

合，所建立的函数对应关系。

3.9

检测深度

金属导电探针（钢钎）插入土体的深度，单位为mm（毫米）。

4符号

下列符号适用于本文件。

R——电阻；

C——电容；

Z——复阻抗；

r——有功电阻

X——电抗

——湿密度；

——体积含水率；

w——水的密度；

——含水率；

d——干密度。

5原理

5.1复阻抗法测试土体密度是基于高频无线电射频技术获取土体复阻抗、土体电容、电阻参数，利用

标准土体模型试验建立的土体电参数与土体物理特性参数关系，检测土体密度与含水率。

5.2复当对一组具有不同密度和含水率的土体进行现场电性参数检测和复阻抗计算时，采用回归分析

方法建立复阻抗（|Z|）与密度、电容/电阻比（C/R）与含水率之间的函数关系方程，利用公式（1）～

（2）确定被测土体的密度和体积含水率；利用式公式（3）将体积含水量换算为含水率。

=aZb…………………（1）

C

=cd…………………（2）

VR

w

=V…………………（3）

-wV

式中：

a、b、c、d为函数关系系数（含温度补偿阻抗）。

2

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5.3标准土体模型的建立及现场检测与标准土体模型的比对均采用回归分析，回归方程的拟合程度由

相关系数R2确定，R2的最大值为1，R2越接近1，说明拟合曲线对实测值的拟合程度越好，所建立的

标准土体模型越准确。

5.4采用复阻抗法土体无核密度湿度仪测定土体密度和含水率时，要求R2≥0.9。

5.5建立标准土体模型时，当R2小于0.9时，应进行以下步骤。

a)根据主机软件系统所显示的拟合直线，剔除相关性最差的一个点，重新拟合后，观察R2是否

满足要求；

b)当步骤a）无法满足要求时，新增建3个标准土体模型（与原建标准土体模型试样含水率相

同、密度不同），在增加检测样本数量的基础上，观察拟合后的R2是否满足要求，如不满足

要求，重复步骤a）；

c)当步骤