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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）

㈢ 密度计法 ① 称取一定质量的试样（30克）干土倒入烧瓶中，注入200ml 的 纯水，浸泡过夜。 ② 将烧瓶置于铺有细砂的电炉上煮沸（砂土不少于30分钟，粘 性土不少于一小时），冷却后将煮沸的悬液通过0.075mm 的细筛移入1000ml 的量筒中，筛上的土用橡皮头研散，再加水冲洗，筛上的部分烘干至恒重，过筛称重并记录，多次冲洗后量筒中的悬液不得超过1000ml 的刻度线。 ③ 想量筒中加入4%的六偏磷酸钠（分散剂）10ml ，再向量筒中 注入纯水直至1000ml 的刻度线。 ④ 用搅拌器沿悬液深度上下搅动1分钟，取出搅拌器，立即开动 秒表，将密度计放入悬液中，依次测定0.5 ，1 ， 2 ，5 ，15 ，30 ，60 ，120 ，1400分钟的密度计的读数。每次读数均应提前10-20秒将密度计放入悬液中，读数时，密度计的浮泡应处于量筒的中心，不得贴近量筒的内壁。 ⑤ 读数时，视线应与弯液面的上缘对齐。甲种密度计应准确至 0.5，每次读完后应将密度计取出，并放入装有纯水的量筒中， 每次读数时还应该测定悬液的温度。另外，放入或取出密度计时应小心，不得扰动悬液，以免影响颗粒的沉降。 5.5 计算与成果整理： ① 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比 x=ma /mb x:小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比 m a: 小于某粒径的试样质量(克) m b: 试样总质量(克) 该公式适用于任何土类。 ② x=100/md *CG *(R+mT +n-CD ) x: 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比 m d: 试样干土质量(克) C G: 土粒标准校正值。 R: 甲种密度计读数。 m T: 悬液温度校正值。 n: 弯液面校正值。 C D: 分散剂校正值。 说明：该公式用于细粒土分析中密度计法的计算。 ③ 颗粒粒径的计算： d=k*(L/t) d: 试样颗粒粒径（mm ） k: 粒径计算系数 0.5 L: 某一时间土颗粒的沉降距离（cm ） L=a-b*R其中 a,b是常数，比重计的说明书上均有注明。 T: 沉降时间（秒） ④ 不均匀系数 C u =d60/d10 d 60:限制粒径，它是颗粒大小分布曲线上的某一粒径，小于该粒 径的土粒质量占试样总质量的60%。 d 10:有效粒径，它是颗粒大小分布曲线上的某一粒径，小于该粒 径的土粒质量占试样总质量的10%。 ⑤ 曲率系数： c c =d30*d30/d60/d10 d 30:颗粒粒径，它是颗粒大小分布曲线上的某一粒径，小于 该粒径的土粒质量占试样总质量的30%。 C u 越大，颗粒分布曲线越平缓，土粒大小分布范围越广，土粒不均匀，土的级配就好；反之则反。 一般认为C u < 5为均粒土， C u > 10为级配良好土， c c =1-3反映曲线没有突变。所以规范规定： C u >= 5且 c c =1-3为土粒不均匀，级配良好土 C u < 5或 c c ≠ 1-3为土粒均匀，级配不良土 ⑥ 画图：

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