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二 密度試驗 2.1基本原理： 土(體) 的密度是指土的單位體積的質量，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試驗方法及適用范圍 ?環質量法：一般適用于原狀樣中的細粒土，未受擾動的砂土，以 及形狀規則的土體。 ?蠟封法：適用于具有不規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 場的測試。 2.3 儀器設備 ?環質量法：環質量，天平，切土質量，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，細線，針，切土質量等 ?灌水法：臺稱（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試驗步驟 (環質量法) ? 稱量所使用環質量的質量和體積。 ? 取待測試的土樣，整平其兩端，在環質量內壁均勻地涂上一薄層凡士林，然后將環質量質量口向下放在土樣上。 ? 將土樣削成略大于環質量直徑的土柱，然后將環質量向下壓，邊 壓邊削，至土樣露出環質量為止，將兩端余土削平修平，并取剩余代表土樣測定含水率。 ? 擦干環質量外壁，稱量環質量和土的總質量。 ? 計算 ρ0 = m /v ρd = ρ0/(1+0.01w) ? 本試驗需進行兩次平行測定，其平行差值應不大于0.03g/cm3， 否則應重新測定，取兩次的平均值作為該土樣的密度值。 實驗數據的計算過程 環質量號：315 環質量質量：42.92g 環質量＋土重：160.98g 環質量體積 60cm3 密度：（160.98g －42.92g ）／60cm ＝1.97g ／cm3 環質量號：280 環質量質量：42.91g 環質量＋土重：164.19g 環質量體積60cm3密度：（164.19g －42.91g ）／60cm ＝2.02g ／cm3 平均密度：（1.97+2.02）／2=1.995g/cm3 指標應用： （1）密度是土的基本物理指標之一，可用來計算土的干密度，孔隙比指標等。 (2) 用來計算土的自重應力。 (3) 用來計算地基穩定性和地基承載力。 三 比重試驗（土顆粒） 3.1 基本原理 土顆粒的比重是指土顆粒在105-110℃下烘干至恒重時的質量與同體積4℃時純水質量的比值。它是一個比值，沒有單位。 3.2 試驗方法和適用范圍 ?. 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（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 密度計法 ① 稱取一定質量的試樣（30克）干土倒入燒瓶中，注入200ml 的 純水，浸泡過夜。 ② 將燒瓶置于鋪有細砂的電爐上煮沸（砂土不少于30分鐘，粘 性土不少于一小時），冷卻后將煮沸的懸液通過0.075mm 的細篩移入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1分鐘，取出攪拌器，立即開動 秒表，將密度計放入懸液中，依次測定0.5 ，1 ， 2 ，5 ，15 ，30 ，60 ，120 ，1400分鐘的密度計的讀數。每次讀數均應提前10-20秒將密度計放入懸液中，讀數時，密度計的浮泡應處于量筒的中心，不得貼近量筒的內壁。 ⑤ 讀數時，視線應與彎液面的上緣對齊。甲種密度計應準確至 0.5，每次讀完后應將密度計取出，并放入裝有純水的量筒中， 每次讀數時還應該測定懸液的溫度。另外，放入或取出密度計時應小心，不得擾動懸液，以免影響顆粒的沉降。 5.5 計算與成果整理： ① 小于某粒徑的試樣質量占試樣總質量的百分比 x=ma /mb x:小于某粒徑的試樣質量占試樣總質量的百分比 m a: 小于某粒徑的試樣質量(克) m b: 試樣總質量(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量占試樣總質量的百分比 m d: 試樣干土質量(克) C G: 土粒標準校正值。 R: 甲種密度計讀數。 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：該公式用于細粒土分析中密度計法的計算。 ③ 顆粒粒徑的計算： d=k*(L/t) d: 試樣顆粒粒徑（mm ） k: 粒徑計算系數 0.5 L: 某一時間土顆粒的沉降距離（cm ） L=a-b*R其中 a,b是常數，比重計的說明書上均有注明。 T: 沉降時間（秒） ④ 不均勻系數 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 徑的土粒質量占試樣總質量的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 徑的土粒質量占試樣總質量的10%。 ⑤ 曲率系數： 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 該粒徑的土粒質量占試樣總質量的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，土的級配就好；反之則反。 一般認為C u < 5為均粒土， C u > 10為級配良好土， c c =1-3反映曲線沒有突變。所以規范規定： C u >= 5且 c c =1-3為土粒不均勻，級配良好土 C u < 5或 c c ≠ 1-3為土粒均勻，級配不良土 ⑥ 畫圖：

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