灌砂法密度
灌砂法测密度操作步骤
式中：W——土的重量，单位为kN； g——重力加速度。
试验原理
密度试验方法即包括测定试样体积Ｖ和质量ｍ。
试验时，将土充满给定容积Ｖ的容器，然后称取该体 积土的质量ｍ，如环刀法。
测定一定质量ｍ的土所占的体积，如蜡封法、灌砂法、 灌水法等。
环刀法测密度
仪器设备： １．环刀：内径61.8mm和79.8mm，高度20mm。体积定期校 正为恒值；
２．天平：称量200g，感量0.01g。也可用称量500g，感 量0.1g的天平。
环刀法测密度
操作步骤：
1.取原状土或制备的扰动土样，整平两端，将环刀内壁涂 一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直向下压 至约刃口深处，用切土刀（或钢丝锯）将土样切成略大于 环刀直径的土柱后，边压边削，直至土样伸出环刀顶部， 将两端余土削平；
4.用线将试样吊在天平一端，并使试样浸没于纯水中，称 量此时土加蜡质量m2，准确至0.01g，测计纯水温度；
5.取出试样，擦干蜡表面的水后，再称量一次，检查试样 中是否有水浸入，如有水浸入，试验重作。
操作步骤：
腊封法测密度
6.按下式计算试样密度和干密度：
m
m1 m2 m1 m
wt
灌水法测密度
操作步骤： 4.试坑挖好后，放上相应尺寸的套环，用水准尺找平，将大 于试坑容积的塑料薄膜袋平铺于试坑内，翻过套环压住薄膜 四周；
5. 记录储水桶内初始水位高度，打开储水桶出水管开关， 将水缓慢注入塑料薄膜袋中。当袋内水面接近套环边缘时， 将水流调小，直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管， 记录储水桶内水位高度。持续3～5min，观察袋内水面是 否下降，当袋内水面下降时，应另取塑料薄膜袋重做试验；
基本知识
灌砂法(倒算顺序)
灌砂法
（倒算顺序）
《1》、相对密度根据图纸提供，一般在≥0.75或者≥0.80左右，
再以实验室给出的最大最小干密度以及控制密度计算
公式：（实测干密度—最小干密度）×最大干密度
————————÷—————————＝相对密度
(最大干密度—最小干密度)×实测干密度
《2》、控制干密度最值按实验室给出的间距值随意取出，不等超出或小于给出的数值。
《3》、平均含水率最值（灌砂法）一般在4～8之间（保留一位小数。
例：4.5）。
《4》、含水率取值同样在4～8之间（保留一位小数），两个含水率差值不得大于0.5。
《5》、干试样质量（干土质量）最值（灌砂法）一般在500左右。
《6》、水质量＝干试样质量×含水率÷100
《7》、盒质量＋干试样质量＝干试样质量＋盒质量
注：盒质量根据盒号现场称重得出盒质量。
《8》、盒质量＋湿土质量＝盒质量＋干试样质量＋水质量。
《9》、湿密度＝〔（平均含水率×0.01〕＋1〕×干密度
《10》、试坑内湿土质量取值（灌砂法）一般在6000～8000左右。
《11》、试坑体积＝试坑内湿土质量÷湿密度
《12》、试坑耗砂质量＝试坑体积×标准砂密度
《13》、量砂容器质量＋原有量砂质量取值一般在10000以上。
《14》、量砂容器质量＋剩余量砂质量＝量砂容器质量＋原有量砂质量—试坑耗砂质量
实验员：石志强（著）。
灌砂法及环刀法测压实度(带计算过程)
灌砂法及环刀法测压实度(带计算过程)灌砂法测压实度最大干密度1.861g/cm³最佳含水率10.6%椎体砂质量728克标准砂密度1.344g/cm³环刀体积200cm³一、灌砂法1、（灌砂筒质量+砂质量）－（剩余筒+砂质量）－椎体砂质量=洞内砂质量2、洞内砂质量÷标准砂密度=洞体积3、湿土质量÷洞体积=湿密度4、湿密度÷（1+含水率%）=干密度5、干密度÷最大干密度=压实度二、环刀法1、称量环刀质量2、（环刀+湿土质量）－环刀质量=刀内湿土质量3、刀内湿土质量÷环刀体积=湿密度4、湿密度÷（1+含水率%）=干密度5、干密度÷最大干密度=压实度三、测含水率简易方法1、先称量铁盒质量；2、把取得的湿土，取出适当量放进铁盒内称量（盒+湿土）质量；3、（铁盒+湿土）－铁盒=湿土质量4、把酒精倒进铁盒刚没过湿土，点燃酒精可以轻轻搅拌。
待酒精熄灭后再次加入酒精点燃。
观察土是否已干。
5、称量（铁盒+干土）质量6、（铁盒+湿土）－（铁盒+干土）=水质量7、（铁盒+干土）－铁盒质量=干土质量8、水质量÷干土质量=含水率一、试验内容及要求：路基路面施工或验收时对其施工压实质量进行检测，通过试验要求学生掌握路基路面压实度检测的各种方法，并能熟练进行现场检测。
灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。
该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多的量砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。
采用此方法时，应符合下列规定：（1）当集料的最大料径小于15cm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。
（2）当集料的粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。
灌砂法试验方法
灌砂法1目的与适用范围：适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。
试样的最大粒径一般不得超过15mm，测定密度层的厚度为150~200mm。
2仪器标定：2.1确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量2.1.1在储砂筒内装满砂，筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，称筒内砂的质量m1，准确至1g。
每次标定及以后的试验都维持该质量不变。
2.1.2 将开关打开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所挖试洞的体积相当（或等于标定罐的容积）；然后关上开关，并称量筒内砂的质量m5，准确至1g。
2.1.3 将灌砂筒放在玻璃板，打开开关，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，关上开关，并小心地取走灌砂筒。
2.1.4 收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。
玻璃板上的砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂。
2.1.5 重复上述测量，至少3次；最后取平均值m2，准确至1g。
2.2确定量砂的密度2.2.1用水确定标定罐的容积V。
（1）将空罐放在台秤上，使罐的上口处于水平位置，读记罐质量m7，准确至1g。
（2）向标定罐中灌水，注意不要将水弄到台秤上或罐的外壁；将一支持放在罐顶，当罐中水面快要接近直尺时，用滴管往罐中加水，直到水面接近直尺；移去直尺，读记罐和水的总质量m8。
（3）重复测量时，仅需用吸管从罐中取出少量水，并用滴管重新将水加满到接触直尺。
（4）标定罐的体积按下式计算：V=（m8-m7）/ρW2.2.2 在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将罐砂筒放在标定罐上，打开开关，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关；取下灌砂筒，称筒内剩余的砂质量，准确至1g。
2.2.3 重复上述测量，至少3次，最后取其平均值m3，准确至1g。
2.2.4 按下式计算填满标定罐所需砂的质量ma；ma =m1-m2-m3m1——罐砂入标定罐前，筒内砂的质量（g）；m2——罐砂筒下部圆锥体内砂的平均质量（g）；m3——罐砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量（g）2.2.5 按下式计算量砂的密度ρs：ρs =ma/V3试验步骤：3.1在试验地点，选一块约40cm×40cm的平坦表面，并将其打扫干净；将基板放在此平坦表面上；如此表面的粗糙度较大，则将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上；打开罐砂筒开关，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关；取下罐砂筒，并称筒内砂的质量m6，准确至1g。
灌砂法压实度计算公式
公式：试样的密度（ρо）=试样的质量（MP）÷(所用标准砂的质量（MS）÷标准砂的密度（PS）)；试样的干密度（ρd）={试样的质量（MP）÷（1+0.01ω）} / (标准砂的质量（MS）÷标准砂的密度（PS）)。
注：ω—试样含水率，%。
1、按灌水法试验中挖坑的步骤依据尺寸挖好试坑，称试样质量，测定试样的含水率；2、向容砂瓶内注满砂，关阀门，称容砂瓶，漏斗和砂的总质量，准确至10g；3、密度测定器倒置于挖好的空口上，打开阀门，使砂注入试坑。
在注砂过程中不应震动。
当砂注满试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，准确至10g，并计算注满试坑所用的标准砂质量；扩展资料：灌砂法的使用条件：本试验适用于现场测定细粒土、砂类土、和砾类土的密度。
试样最大粒径一般在5mm-60mm之间。
测定密度层的厚度为150mm—200mm。
（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
注意：①在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。
②将基板放在平坦表面上。
当表面的粗糙度较大时，则进行现场锥体填砂的标定。
③将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌砂筒一致)。
在凿洞过程中，应注意勿使凿出的材料丢失，并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发，也可放在大试样盒内。
试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。
对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量。
全部取出材料的总质量为，准确至1g。
灌砂法标准砂密度
灌砂法标准砂密度灌砂法是一种用于测定土壤孔隙比的方法，通过对土壤进行灌砂，然后测定灌砂后土壤的密度，从而计算出土壤的孔隙比。
而砂密度则是灌砂法中非常重要的参数之一，它直接影响着土壤的孔隙比计算结果。
因此，正确测定和控制砂密度对于灌砂法的准确性和可靠性至关重要。
首先，砂密度的测定需要进行一系列的准备工作。
在进行实验之前，需要准备好所需的设备和材料，包括灌砂装置、砂子、土壤样品、天平、容器等。
同时，还需要对实验环境进行合理的调节和控制，确保实验的准确性和可重复性。
这些准备工作的质量和细致程度直接影响着后续实验结果的可靠性。
其次，进行砂密度的测定实验时，需要严格按照标准操作规程进行。
首先，将土壤样品放入容器中，并用灌砂装置进行灌砂，直到砂子完全填满土壤孔隙。
然后，测量灌砂前后容器的重量差，再根据容器的体积和砂子的质量计算出土壤的砂密度。
在进行实验时，需要注意操作的细节和精度，确保实验结果的准确性。
此外，砂密度的测定结果需要进行合理的分析和处理。
在实验结束后，需要对实验数据进行统计和分析，计算出平均值和标准差等统计参数，评估实验结果的可靠性和稳定性。
同时，还需要将实验结果与标准要求进行比较，判断实验是否符合要求，是否需要进行修正和改进。
最后，砂密度的测定结果需要进行合理的记录和报告。
在实验结束后，需要将实验过程、数据和结果进行详细的记录和整理，形成实验报告。
实验报告应包括实验目的、方法、数据、结果、分析和结论等内容，清晰地展现实验过程和结果。
同时，还需要对实验中存在的问题和不确定性进行讨论和总结，为后续工作提供参考和借鉴。
总之，灌砂法标准砂密度的测定是灌砂法实验中非常重要的一环，它直接影响着土壤孔隙比的计算结果。
正确测定和控制砂密度对于保证灌砂法实验结果的准确性和可靠性至关重要。
因此，在进行砂密度的测定时，需要进行充分的准备工作，严格按照标准操作规程进行，合理分析和处理实验结果，并进行详细的记录和报告。
灌砂法压实度计算公式
灌砂法压实度计算公式路基压实度K=ρ干密度/ρ最大干密度×100最大干密度为最佳含水率对应的密度;ρ干密度=ρ湿密度/(1+0.01ω);ω为路基现场土的含水率;ρ湿密度=m土/v土,其中m土由天平现场称得,v土通过量砂获得,具体公式为ρ湿密度=m土×ρ砂/m砂;ρ砂为之前就通过量砂标定确定好的量砂密度;m砂为试坑中量砂的质量;m土为试坑中土的质量;具体可以查看相关规范.压实度是一个干密度比较值。
先在实验中测定标准干密度，再计算工地取样的干密度，进行比较。
压实度＝工地试件干密度/标准干密度（100%）干密度土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值。
干密度反映了土的孔隙生，因而可用以计算土的孔隙率，它往往通过土的密度及含水率计算得来，但也可以实测。
土的干密度一般常在1.4~1.7 g/cm3。
在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，以控制填土工程的施工质量。
湿密度岩石的密度与组成岩石矿物密度，空隙和吸水有关。
根据岩石试样含水状态不同，可分为天然密度，饱和密度和干密度三种，前两种称为岩石的湿密度。
天然密度是指岩石在天然状态下的密度，饱和密度指岩石在吸水饱和状态下的密度。
干密度是在105‘C到110’C下干燥24小时后的密度。
1.土力学中的湿密度（天然密度）天然密度以下式表示：g/cm3土的密度取决于土粒的密度，孔隙体积的大小和孔隙中水的质量多少，它综合反映了土的物质组成和结构特征。
砂土一般是1.4 g/cm3粉质砂土及粉质粘土1.4 g/cm3粘土为1.4 g/cm3泥炭沼泽土：1.4 g/cm3土的密度可在室内及野外现场直接测定。
室内一般采用“环刀法”测定，称得环刀内土样质量，求得环刀容积；两者之比值。
压实度是一个干密度比较值。
先在实验中测定标准干密度，再计算工地取样的干密度，进行比较。
压实度＝工地试件干密度/标准干密度（100%）干密度土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值。
灌砂法计算公式
砂注满试坑
灌砂筒下部椎体内砂重（g）③ 试坑灌入量砂的重量（g） 量砂标准密度（g/cm3） 试坑体积（cm3） 试坑中挖出的湿料重（g） 试样湿密度（g/cm3） 含水率（%） 试样干密度（g/cm3） 最大干密度（g/cm3） 最小干密度（g/cm3） 压实度（%） 相对密度 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫ ⑬ ⑭
试坑中试
将湿土烘 计算 试坑用砂量 量砂密度 试坑体积 含水率 湿密度 干密度
）×
灌砂法现场需要记录的值 实验前砂+筒重 砂注满试坑后砂+筒重 试坑中试样重量 将湿土烘干重量 计算 试坑用砂量 量砂密度 试坑体积 含水率 湿密度 干密度 ①-② （g) 1.41----1.44 ③╱④ （⑧-⑦）╱⑦ ⑧╱⑤ ⑨╱（1+⑩）
计算公式 灌砂前砂+容器重g） 灌砂厚砂+容器重（g） ① ② ① ② ⑧ ①-②-③ 1.41、1.42、1.43 ④÷⑤ ③ ④ ⑦÷⑥ 3.1▬4.9 (湿重-烘干重)÷烘干重 ⑧÷(1+⑨) 2.33 2.01 ⑪ ⑫ （⑩⑩÷ ⑪ ╱（ ⑪ ⑫ ）×⑩ ⑤ ⑩ ⑨ ⑪ ⑦
灌砂法现场需要
实验前
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