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
环刀法: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
环刀法:环刀,天平,切土刀,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,切土刀等
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 (环刀法)
称量所使用环刀的质量和体积。
取待测试的土样,整平其两端,在环刀内壁均匀地涂上一薄层凡士林,然后将环刀刀口向下放在土样上。
将土样削成略大于环刀直径的土柱,然后将环刀向下压,边
压边削,至土样露出环刀为止,将两端余土削平修平,并取剩余代表土样测定含水率。
擦干环刀外壁,称量环刀和土的总质量。 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
环刀号:315 环刀质量:42.92g 环刀+土重:160.98g 环刀体积 60cm3 密度:(160.98g-42.92g)/60cm=1.97g/cm3 环刀号:280 环刀质量:42.91g 环刀+土重:164.19g 环刀体积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20xx克,
感量0.5克)
3.4 试验步骤
㈠比重瓶法
① 将比重瓶洗净,和待测土颗粒一起放入烘箱中烘干,然后置于干
燥器内,冷却后称比重瓶的质量(空瓶)。
② 称取烘干土样装入比重瓶内,称试样和瓶的总质量。100ml
比重瓶装入约15克烘干土,50ml比重瓶装入约10克烘干土
③ 向比重瓶内注入半瓶纯水,摇动比重瓶,然后放在带有细砂
的电炉上煮沸,粘性土,粉土沸腾时间不小于1小时,砂土沸腾时间不小于30分钟。
④ 将煮沸冷却的纯水注入已煮好的比重瓶内,要求将瓶塞插入
后要有多余的水分能从瓶塞的毛细管中溢出。然后将比重瓶放入恒温水槽内,直至水温稳定为止。当比重瓶中上部悬液澄清时,取出比重瓶,擦干瓶的外壁,称量比重瓶,水,和试样的总质量,并测定瓶内的水温。
⑤ 查表找出该水温下装满水的瓶的质量。
⑥ 计算:
Gs=md/(mbw+md-mbws)*Git
Gs: 土颗粒的比重md:干土的质量(克)
Git:某温度时纯水或中性液体的比重(可查表) mbw :注满水时瓶的质量(克)
mbws:试验结束时比重瓶,土和水的总质量(克)
实验数据及计算过程
3.5 注意事项:
①试样中所使用的纯水要煮沸以除去水中所含气体。②如果土中含有盐分,要用中性液体代替纯水。③比重瓶煮沸冷却后家纯水时要缓慢,插入瓶塞时也要缓
慢。
④粗颗粒做比重时要先做饱和晾干,不能直接将烘干的土
颗粒放入虹吸筒中。 3.6 指标应用:
比重用于计算其它指标。
四.界限含水率试验