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二 密度試驗(yàn) 2.1基本原理： 土(體) 的密度是指土的單位體積的質(zhì)量，單位是g/cm3或kg/m3，土的密度可分為天然密度（濕密度）和干密度兩種。 2.2試驗(yàn)方法及適用范圍 ?環(huán)質(zhì)量法：一般適用于原狀樣中的細(xì)粒土，未受擾動(dòng)的砂土，以 及形狀規(guī)則的土體。 ?蠟封法：適用于具有不規(guī)則形狀的易碎裂的難以切割的土體。 ?灌砂法，灌水法：用于對粗粒土密度的測試，主要用于施工現(xiàn) 場的測試。 2.3 儀器設(shè)備 ?環(huán)質(zhì)量法：環(huán)質(zhì)量，天平，切土質(zhì)量，鋼絲鋸，凡士林等 ?蠟封法： 架盤天平（最大稱量500克，感量0.01克），蠟，燒 杯，細(xì)線，針，切土質(zhì)量等 ?灌水法：臺(tái)稱（最大稱量20千克，感量1克，最大稱量50千 克，感量5克），水平尺，鐵鏟，塑料薄膜，盛水桶，裝土器具等 2.4試驗(yàn)步驟 (環(huán)質(zhì)量法) ? 稱量所使用環(huán)質(zhì)量的質(zhì)量和體積。 ? 取待測試的土樣，整平其兩端，在環(huán)質(zhì)量內(nèi)壁均勻地涂上一薄層凡士林，然后將環(huán)質(zhì)量質(zhì)量口向下放在土樣上。 ? 將土樣削成略大于環(huán)質(zhì)量直徑的土柱，然后將環(huán)質(zhì)量向下壓，邊 壓邊削，至土樣露出環(huán)質(zhì)量為止，將兩端余土削平修平，并取剩余代表土樣測定含水率。 ? 擦干環(huán)質(zhì)量外壁，稱量環(huán)質(zhì)量和土的總質(zhì)量。 ? 計(jì)算 ρ0 = m /v ρd = ρ0/(1+0.01w) ? 本試驗(yàn)需進(jìn)行兩次平行測定，其平行差值應(yīng)不大于0.03g/cm3， 否則應(yīng)重新測定，取兩次的平均值作為該土樣的密度值。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算過程 環(huán)質(zhì)量號(hào)：315 環(huán)質(zhì)量質(zhì)量：42.92g 環(huán)質(zhì)量＋土重：160.98g 環(huán)質(zhì)量體積 60cm3 密度：（160.98g －42.92g ）／60cm ＝1.97g ／cm3 環(huán)質(zhì)量號(hào)：280 環(huán)質(zhì)量質(zhì)量：42.91g 環(huán)質(zhì)量＋土重：164.19g 環(huán)質(zhì)量體積60cm3密度：（164.19g －42.91g ）／60cm ＝2.02g ／cm3 平均密度：（1.97+2.02）／2=1.995g/cm3 指標(biāo)應(yīng)用： （1）密度是土的基本物理指標(biāo)之一，可用來計(jì)算土的干密度，孔隙比指標(biāo)等。 (2) 用來計(jì)算土的自重應(yīng)力。 (3) 用來計(jì)算地基穩(wěn)定性和地基承載力。 三 比重試驗(yàn)（土顆粒） 3.1 基本原理 土顆粒的比重是指土顆粒在105-110℃下烘干至恒重時(shí)的質(zhì)量與同體積4℃時(shí)純水質(zhì)量的比值。它是一個(gè)比值，沒有單位。 3.2 試驗(yàn)方法和適用范圍 ?. 比重瓶法。 適用于顆粒粒徑小于5mm 的土顆粒 ?. 虹吸筒法。適用于顆粒粒徑大于5mm 的土顆粒 ?. 浮稱法。 適用于顆粒粒徑等于5mm 的土顆粒 3.3 儀器設(shè)備 ?. 比重瓶法: 比重瓶（50，100） 天平（最大稱量200克，感 量0.001克） 恒溫水槽 電爐 溫度計(jì)（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（最大稱量1000 克，感量0.1克） 量筒（大于50ml ） ?. 浮稱法：鐵絲框 盛水容器 浮稱天平（最大稱量2000克， 感量0.5克）

㈢ 密度計(jì)法 ① 稱取一定質(zhì)量的試樣（30克）干土倒入燒瓶中，注入200ml 的 純水，浸泡過夜。 ② 將燒瓶置于鋪有細(xì)砂的電爐上煮沸（砂土不少于30分鐘，粘 性土不少于一小時(shí)），冷卻后將煮沸的懸液通過0.075mm 的細(xì)篩移入1000ml 的量筒中，篩上的土用橡皮頭研散，再加水沖洗，篩上的部分烘干至恒重，過篩稱重并記錄，多次沖洗后量筒中的懸液不得超過1000ml 的刻度線。 ③ 想量筒中加入4%的六偏磷酸鈉（分散劑）10ml ，再向量筒中 注入純水直至1000ml 的刻度線。 ④ 用攪拌器沿懸液深度上下攪動(dòng)1分鐘，取出攪拌器，立即開動(dòng) 秒表，將密度計(jì)放入懸液中，依次測定0.5 ，1 ， 2 ，5 ，15 ，30 ，60 ，120 ，1400分鐘的密度計(jì)的讀數(shù)。每次讀數(shù)均應(yīng)提前10-20秒將密度計(jì)放入懸液中，讀數(shù)時(shí)，密度計(jì)的浮泡應(yīng)處于量筒的中心，不得貼近量筒的內(nèi)壁。 ⑤ 讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與彎液面的上緣對齊。甲種密度計(jì)應(yīng)準(zhǔn)確至 0.5，每次讀完后應(yīng)將密度計(jì)取出，并放入裝有純水的量筒中， 每次讀數(shù)時(shí)還應(yīng)該測定懸液的溫度。另外，放入或取出密度計(jì)時(shí)應(yīng)小心，不得擾動(dòng)懸液，以免影響顆粒的沉降。 5.5 計(jì)算與成果整理： ① 小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比 x=ma /mb x:小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比 m a: 小于某粒徑的試樣質(zhì)量(克) m b: 試樣總質(zhì)量(克) 該公式適用于任何土類。 ② x=100/md *CG *(R+mT +n-CD ) x: 小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比 m d: 試樣干土質(zhì)量(克) C G: 土粒標(biāo)準(zhǔn)校正值。 R: 甲種密度計(jì)讀數(shù)。 m T: 懸液溫度校正值。 n: 彎液面校正值。 C D: 分散劑校正值。 說明：該公式用于細(xì)粒土分析中密度計(jì)法的計(jì)算。 ③ 顆粒粒徑的計(jì)算： d=k*(L/t) d: 試樣顆粒粒徑（mm ） k: 粒徑計(jì)算系數(shù) 0.5 L: 某一時(shí)間土顆粒的沉降距離（cm ） L=a-b*R其中 a,b是常數(shù)，比重計(jì)的說明書上均有注明。 T: 沉降時(shí)間（秒） ④ 不均勻系數(shù) C u =d60/d10 d 60:限制粒徑，它是顆粒大小分布曲線上的某一粒徑，小于該粒 徑的土粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的60%。 d 10:有效粒徑，它是顆粒大小分布曲線上的某一粒徑，小于該粒 徑的土粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的10%。 ⑤ 曲率系數(shù)： c c =d30*d30/d60/d10 d 30:顆粒粒徑，它是顆粒大小分布曲線上的某一粒徑，小于 該粒徑的土粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的30%。 C u 越大，顆粒分布曲線越平緩，土粒大小分布范圍越廣，土粒不均勻，土的級(jí)配就好；反之則反。 一般認(rèn)為C u < 5為均粒土， C u > 10為級(jí)配良好土， c c =1-3反映曲線沒有突變。所以規(guī)范規(guī)定： C u >= 5且 c c =1-3為土粒不均勻，級(jí)配良好土 C u < 5或 c c ≠ 1-3為土粒均勻，級(jí)配不良土 ⑥ 畫圖：

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