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二 密度试验 2.1基本原理： 土(体) 的密度是指土的单位体积的质量，单位是g/cm3或kg/m3，土的密度可分为天然密度（湿密度）和干密度两种。 2.2试验方法及适用范围 ?环质量法：一般适用于原状样中的细粒土，未受扰动的砂土，以 及形状规则的土体。 ?蜡封法：适用于具有不规则形状的易碎裂的难以切割的土体。 ?灌砂法，灌水法：用于对粗粒土密度的测试，主要用于施工现 场的测试。 2.3 仪器设备 ?环质量法：环质量，天平，切土质量，钢丝锯，凡士林等 ?蜡封法： 架盘天平（最大称量500克，感量0.01克），蜡，烧 杯，细线，针，切土质量等 ?灌水法：台称（最大称量20千克，感量1克，最大称量50千 克，感量5克），水平尺，铁铲，塑料薄膜，盛水桶，装土器具等 2.4试验步骤 (环质量法) ? 称量所使用环质量的质量和体积。 ? 取待测试的土样，整平其两端，在环质量内壁均匀地涂上一薄层凡士林，然后将环质量质量口向下放在土样上。 ? 将土样削成略大于环质量直径的土柱，然后将环质量向下压，边 压边削，至土样露出环质量为止，将两端余土削平修平，并取剩余代表土样测定含水率。 ? 擦干环质量外壁，称量环质量和土的总质量。 ? 计算 ρ0 = m /v ρd = ρ0/(1+0.01w) ? 本试验需进行两次平行测定，其平行差值应不大于0.03g/cm3， 否则应重新测定，取两次的平均值作为该土样的密度值。 实验数据的计算过程 环质量号：315 环质量质量：42.92g 环质量＋土重：160.98g 环质量体积 60cm3 密度：（160.98g －42.92g ）／60cm ＝1.97g ／cm3 环质量号：280 环质量质量：42.91g 环质量＋土重：164.19g 环质量体积60cm3密度：（164.19g －42.91g ）／60cm ＝2.02g ／cm3 平均密度：（1.97+2.02）／2=1.995g/cm3 指标应用： （1）密度是土的基本物理指标之一，可用来计算土的干密度，孔隙比指标等。 (2) 用来计算土的自重应力。 (3) 用来计算地基稳定性和地基承载力。 三 比重试验（土颗粒） 3.1 基本原理 土颗粒的比重是指土颗粒在105-110℃下烘干至恒重时的质量与同体积4℃时纯水质量的比值。它是一个比值，没有单位。 3.2 试验方法和适用范围 ?. 比重瓶法。 适用于颗粒粒径小于5mm 的土颗粒 ?. 虹吸筒法。适用于颗粒粒径大于5mm 的土颗粒 ?. 浮称法。 适用于颗粒粒径等于5mm 的土颗粒 3.3 仪器设备 ?. 比重瓶法: 比重瓶（50，100） 天平（最大称量200克，感 量0.001克） 恒温水槽 电炉 温度计（0-50℃，最小刻度0.5） ?. 虹吸筒法：虹吸筒（含虹吸管和虹吸筒） 天平（最大称量1000 克，感量0.1克） 量筒（大于50ml ） ?. 浮称法：铁丝框 盛水容器 浮称天平（最大称量2000克， 感量0.5克）

4.5 计算与制图： ① 以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标，在双对数坐标 纸上绘制关系曲线，三点应在一条直线上。如果不再一条线 上，应分别以最高含水率为起始点，分别引两条通过其余两点的直线，该二直线在下沉深度为2 mm 处查得的含水率的差值应不大于2%，以此二含水率的平均值与最高含水率的点连线作为最终直线。 ② 在双坐标纸上查圆锥下沉17mm 10mm 2mm对应的含水率 就是17mm 液限 10mm液限和塑限 ③ 液限塑限含水率的计算方法与天然含水率的计算方法一样。 实验数据及计算过程 1. 下沉深度1:5.0mm 铝盒号：278 铝盒质量：11.43g 铝盒＋湿土重：24.66g 铝盒＋干土重：21.82g 含水率：27.33% 2. 下沉深度2:7.4mm 铝盒号：145 铝盒质量：11.43g 铝盒＋湿土重：23.56g 铝盒＋干土重：20.87g 含水率：28.50% 3. 下沉深度3:10.7mm 铝盒号：129 铝盒质量：11.39g 铝盒＋湿土重：26.39g 铝盒＋干土重：22.78g 含水率：31.69% 制图及实验成果 ① 颗粒分析是测定土中粒组及各粒组干土质量占该土总质量百分 数的方法，目的是通过分析借以了解颗粒大小分布情况，提供 土的分类依据，判断土的过程性质及建材选料之用。 ② 粒组划分： a: 漂石组（块石组）和卵石组（碎石组）统称巨粒组 b: 砾石组（圆砾，角砾）和砂粒组统称粗粒组 c: 粉粒，粘粒和胶粒统称细粒组 5.2试验方法和适用范围： 颗粒分析方法的分类： ① 筛析法：用于粗粒组及其以上粒组的分析。 ② 物理分析法： 用于细粒土的分析，包括密度计法和移液管法。 试样中如果粗细颗粒兼有，那么就应该采用联合测定法。即 土中粗粒组以上的土颗粒用筛析法，细粒组的土颗粒用密度计 法或移液管法 5.3 仪器设备： ① 粗筛：孔径分别是60mm 40mm 20mm 10mm 5mm 2mm ② 细筛：孔径分别是2mm 0.1mm 0.5mm 0.25mm 0.075mm ③ 天平：最大称量5000克 最小分度1克 最大称量 1000克 最小分度0.1克 最大称量 200克 最小分度0.01克 ④ 甲种比重计 ⑤ 量筒（容量1000ml 内径60mm ） ⑥ 搅拌器 ⑦ 温度计 ⑧ 秒表 ⑨ 烧杯 (500ml) ⑩ 电炉 5.4 试验步骤： ㈠ 筛析法 ?根据颗粒粒径的大小确定称取试样的质量. 最大试样粒径（mm ） 称取试样的质量 (g) < 2 100-300 <10 300-1000 <20 1000-2000 <40 2000-4000 <60 4000 ② 将试样通过2mm 的粗筛，称取筛上和筛下的质量，当筛下的质 小于总质量的10%时，不做细筛分析，筛上质量小于总质量的10%时，不做粗筛的分析。 ③ 将筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中筛析。细筛宜置于振筛机 上振筛，振动时间宜10-15分钟，然后称取各级晒上土的质量，并填写到记录表中。 实践表明：筛前试样的总质量和筛后的总质量会有出入，以 不大于1%为宜。 ㈡ 含细粒土的砂土分析 ① 按粒径大小称取试样的质量，然后置于盛水容器中充分搅拌， 使试样中粗细颗粒完全分开。 ② 将试样悬液过2mm 的筛，筛上烘干至恒重，然后按粗颗粒筛析 要求进行分析。筛下的悬液用带橡皮头的研杆研磨，再过0.075 mm 的细筛，并将筛上的试样烘干至恒重，再将烘干土过0.25mm 0.10 mm 的细筛。并称重记录。 ③ 当粒径小于0.075mm 的质量大于总质量的10%时应作密度计法 或移液管法的分析。

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