土的比重試驗(yàn)
土的比重試驗(yàn)
比重瓶法
1.目的與適用范圍
本試驗(yàn)方法適用于粒徑小于 5mm的土。
2.儀器設(shè)備
(1)比重瓶：容量100(或50)ml。
(2)天平：稱量200g，感量0.001g。
(3)恒溫水槽：靈敏度±1℃.
(4)砂浴。
(5)真空抽氣設(shè)備。
(6)溫度計(jì)：刻度0~50℃，分度值為0.5℃.
(7)其他：如烘箱、蒸餾水、中性液體 (如煤油)、孔徑2mm及5mm的篩、漏斗、滴管等。
3.試驗(yàn)步驟
(1)將比重瓶烘干，將15g烘干土裝入100mL比重瓶內(nèi)(若用50mL比重瓶，裝烘干土約12g)，稱量。
(2)為排出土中空氣，將已裝有干土的比重瓶，注蒸餾水至瓶的一半處，搖動(dòng)比重瓶，土樣侵泡20h以上，再將瓶在砂浴中煮沸，煮沸時(shí)間自懸沸騰時(shí)算起 ，砂及低液限黏土應(yīng)不少于30min，高液限黏土應(yīng)不少于 1h，使土粒分散。注意沸騰后調(diào)節(jié)砂浴溫度，不使土液溢出瓶外。
(3)如系長頸比重瓶，用滴管調(diào)整液面恰至刻度處 (以彎月面下緣為準(zhǔn)），擦干瓶外及瓶內(nèi)壁刻度以上部分的水，稱瓶、水、土總質(zhì)量 。如系短頸比重瓶 ，將純水注滿，使多余水分自瓶塞毛細(xì)管中溢出 ，將瓶外水分擦干后，稱瓶、水、土總質(zhì)量，稱量后立即測出瓶內(nèi)水的溫度，準(zhǔn)確至0.5℃。
(4)根據(jù)測得的溫度，從已繪制的溫度與瓶、水總質(zhì)量關(guān)系曲線中查得瓶水總質(zhì)量。如比重瓶體積事先未經(jīng)溫度校正，則立即傾去懸液，洗凈比重瓶，注入事先煮沸過且與
試驗(yàn)時(shí)同溫度的蒸餾水至同一體積刻度處，短頸比重瓶則注水至滿，按本試驗(yàn)3步驟調(diào)整液面后，將瓶外水分擦干，稱瓶、水總質(zhì)量。
(5)如系砂土，煮沸時(shí)砂粒易跳出，允許用真空抽氣法代替煮沸法排出土中空氣，其余步驟與本試驗(yàn)3、4相同。
(6)對含有某一定量的可溶鹽、不親性膠體或有機(jī)質(zhì)的土，必須用中性液體 (如煤油)測定，并用真空抽氣法排出土中氣體。真空壓力表讀數(shù)宜為100kPa，抽氣時(shí)間1-2h（直至懸液內(nèi)無氣泡為止 ）， 其余步驟同本實(shí)驗(yàn) 3、4 相同
（7）本試驗(yàn)稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.001g。
土的比重試驗(yàn)
土壤的比重，又稱顆粒比重，反映了土壤固體顆粒的密度。它在工程實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用，如地基承載力分析、土石壩設(shè)計(jì)、邊坡穩(wěn)定性評價(jià)等。土的比重試驗(yàn)是獲取該參數(shù)的重要手段，其原理是基于阿基米德浮力原理。
試驗(yàn)原理
土的比重試驗(yàn)采用浮沉法或比瓶法進(jìn)行。浮沉法適用于粒徑小于2mm的土體，而比瓶法適用于粒徑小于4.75mm的土體。
試驗(yàn)步驟
浮沉法
稱量土樣：將一定量的土樣（約10g）放入稱量紙中，稱取其質(zhì)量m1。
浸泡土樣：將土樣放入盛有水的容器中浸泡24小時(shí)，使其充分飽和。
稱量飽和土樣：取出浸泡后的土樣，擦去表面的水分，稱取其飽和質(zhì)量m2。
稱量浮力：將飽和土樣放入懸吊在液體的比重計(jì)中，讀取其浮力F。
比瓶法
稱量比瓶：將干燥的比瓶稱重，記錄質(zhì)量m1。
加入土樣：將一定量的土樣（約20g）放入比瓶中，稱重，記錄質(zhì)量m2。
向比瓶中加水：向比瓶中加入蒸餾水至瓶頸處，稱重，記錄質(zhì)量m3。
稱量盛滿水的比瓶：將蒸餾水倒出，重新裝滿比瓶，稱重，記錄質(zhì)量m4。
計(jì)算公式
浮沉法：
土的比重G = (m2 - m1) / (m2 - m1 + F)
比瓶法：
土的比重G = [(m2 - m1) * (m4 - m3)] / [m3 - m2 - (m4 - m3)]
注意事項(xiàng)
土樣的選擇：土樣應(yīng)具有代表性，且粒徑符合試驗(yàn)方法的要求。
浸泡時(shí)間：土樣應(yīng)浸泡足夠長的時(shí)間，以確保其充分飽和。
液體密度：試驗(yàn)中使用的液體應(yīng)為純水或密度已知的液體。
稱量精度：稱量設(shè)備應(yīng)具有足夠的精度，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
實(shí)驗(yàn)重復(fù)：為了提高試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，建議重復(fù)進(jìn)行多次試驗(yàn)并取平均值。
應(yīng)用范圍
土的比重試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察、地基處理、邊坡穩(wěn)定性評價(jià)、土石壩設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中。通過了解土體的比重，可以推算其密度、孔隙率、飽和度等其他參數(shù)，進(jìn)而指導(dǎo)工程建設(shè)和地質(zhì)災(zāi)害防治工作。
溫馨提示
如果您在進(jìn)行土的比重試驗(yàn)時(shí)遇到任何問題，歡迎隨時(shí)聯(lián)系我們。我們將竭誠為您提供幫助。
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土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)目次
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