11.1土颗粒分析(密度计法)

实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)

实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)颗粒大小分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数，借以明确颗粒大小分布情况，供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。

根据土的颗粒大小及级配情况常用的方法有筛分法与比重计法，筛分法适用于分析粒径大于0.074mm 的土；比重计法适用于粒径小于0.074mm的土。

当土中兼有上述两类粒径时，则应联合使用筛析法与比重计法。

一、基本原理密度计法是静水沉降分析法的一种，只适用于粒径小于0.075mm的土样。

密度计法是将一定量的土样(粒径<0.075mm)放在量筒中，然后加纯水，经过搅拌，使土的大小颗粒在水中均匀分布，制成一定量的均匀浓度的土悬液(1000mL)。

静止悬液，让土粒沉降，在土粒下沉过程中，用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度，根据密度计读数和土粒的下沉时间，就可计算出粒径小于某一粒径d(mm)的颗粒占土样的百分数。

二、仪器设备1、密度计目前通常采用的密度计有甲、乙两种，这两种密度计的制造原理及使用方法基本相同,但密度计的读数所表示的含义则是不同的，甲种密度计读数所表示的是一定量悬液中的干土质量；乙种密度计读数所表示的是悬液比重。

(1)甲种密度计，刻度单位以在20ºC时每1000mL悬液内所含土质量的克数来表示，刻度为-5～50，最小分度值为0.5。

(2)乙种密度计，刻度单位以在20ºC时悬液的比重来表示，刻度为0.995～1.020，最小分度值为0.0002。

2、量筒2个：容积1000mL；3、三角烧瓶：容积500ml4、煮沸设备：电热器、锥形烧瓶；5、分散剂：4%六偏磷酸钠或25%氨水；6、其他：搅拌棒、温度计、研钵、秒表、烧杯、瓷皿、天平等。

三、操作步骤1、密度计的校正密度计在制造过程中, 其浮泡体积及刻度往往不易准确, 况且, 密度计的刻度是以20 C的纯水为标准的。

由于受实验室多种因素的影响，密度计在使用前应对刻度、弯液面、土粒沉降距离、温度、分散剂等的影响进行校正。

土的含水率、密度与颗粒分析实验指导书

土的含水率、密度与颗粒分析实验指导书更多资料请访问.(.....)土的含水率、密度、颗粒分析、击实试验指导书1.适用范围：本指导书适用于各类工程地基土及填筑土料的部分工程性质试验。

2.引用标准：GB／T50123—1999《土工试验方法标准》JTJ E40—2007《公路土工试验规程》3.含水率试验：3.1 本试验方法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。

3.2 所用的主要仪器设备：3.2.1 电热烘箱：应能控制温度105～l10℃。

3.2.2 天平：称量200g，．最小分度值0.01g；称量1000g，最小分度值过0.1g。

3.2.3 培养皿(盒子带盖)3.3 试验步骤3.3.1 培养皿编号并标称重量3.3.2 取具代表性试样15-30g或用环刀中的试样，有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g，放入称量盒内，盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g。

3.3.3 打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃恒温下烘至恒量，烘干时间对粘土、粉土不少于8h，对砂土不少于6h，对含有机质超过干土质量5％的土，应将温度控制在65-70℃的恒温下烘至恒量。

3.3.4 将称量盒从烘箱取出盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称盒加干土质量，准确至0.01g。

3.4 含水率计算，准确至0.1％。

m0ω0= ( -1)×100m d式中: m d——干土质量(g)m0——湿土质量(g)3.5 对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行：用四分法切取200—500g试样（防冻土结构均匀程度而定，结构均匀少取，反之多取）放入搪瓷盘中，称盘和试样质量，准确至0.1g。

待冻土试样融化后，调成均匀糊状（土太湿时，多余的水分让其自然蒸发或用吸球吸出，但不得将土粒带出；土太干时，可适当加水），称土糊和盘质量，准确至0.1g，从糊状土中取样测定含水率，其试验步骤和计算按规程第3、4条进行。

3.6 层状和网状冻土的含水率，应按下式计算（准确至0.1%）m1ω=[ (1+0.01ωh)-1]×100m2式中：ω——含水率（%）m1——冻土试样质量（g）m2——糊状质量（g）ωh——糊状试样的含水率（%）3.7 本试验必须对两个试样进行平行测定，测定差值当含水率小于40％时为1％；当含水率等于、大于40％时为2％，对层状和网状构造的冻土不大于3%，取两个测值的平均值，以百分数表示。

实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)

实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)颗粒大小分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数，借以明确颗粒大小分布情况，供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。

根据土的颗粒大小及级配情况常用的方法有筛分法与比重计法，筛分法适用于分析粒径大于0.074mm 的土；比重计法适用于粒径小于0.074mm的土。

当土中兼有上述两类粒径时，则应联合使用筛析法与比重计法。

一、基本原理密度计法是静水沉降分析法的一种，只适用于粒径小于0.075mm的土样。

密度计法是将一定量的土样(粒径<0.075mm)放在量筒中，然后加纯水，经过搅拌，使土的大小颗粒在水中均匀分布，制成一定量的均匀浓度的土悬液(1000mL)。

静止悬液，让土粒沉降，在土粒下沉过程中，用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度，根据密度计读数和土粒的下沉时间，就可计算出粒径小于某一粒径d(mm)的颗粒占土样的百分数。

二、仪器设备1、密度计目前通常采用的密度计有甲、乙两种，这两种密度计的制造原理及使用方法基本相同,但密度计的读数所表示的含义则是不同的，甲种密度计读数所表示的是一定量悬液中的干土质量；乙种密度计读数所表示的是悬液比重。

(1)甲种密度计，刻度单位以在20ºC时每1000mL悬液内所含土质量的克数来表示，刻度为-5～50，最小分度值为0.5。

(2)乙种密度计，刻度单位以在20ºC时悬液的比重来表示，刻度为0.995～1.020，最小分度值为0.0002。

2、量筒2个：容积1000mL；3、三角烧瓶：容积500ml4、煮沸设备：电热器、锥形烧瓶；5、分散剂：4%六偏磷酸钠或25%氨水；6、其他：搅拌棒、温度计、研钵、秒表、烧杯、瓷皿、天平等。

三、操作步骤1、密度计的校正密度计在制造过程中, 其浮泡体积及刻度往往不易准确, 况且, 密度计的刻度是以20 C的纯水为标准的。

由于受实验室多种因素的影响，密度计在使用前应对刻度、弯液面、土粒沉降距离、温度、分散剂等的影响进行校正。

土的颗粒分析试验(专业经验)

土的颗粒分析试验第一节筛析法一、试验目的测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数，以便了解土的粒度成分，并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。

二、基本原理筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组，而后称量，计算各粒组的相对含量，确定砂土的粒度成分。

此法适用于分离粒径大于0.075mm 的粒组。

三、仪器设备1、标准筛一套(图1-1)；2、普通天平：称量500g ，最小分度值0.1g ；3、磁钵及橡皮头研棒；4、毛刷、白纸、尺等。

四、操作步骤 1、制备土样(1) 风干土样，将土样摊成薄层，在空气中放1～2天, 使土中水分蒸发。

若土样已干，则可直接使用。

(2) 若试样中有结块时，可将试样倒入磁钵中，用橡皮头研棒研磨，使结块成为单独颗粒为止。

但须注意，研磨力度要合适，不能把颗粒研碎。

(3) 从准备好的土样中取代表性试样，数量如下：最大粒径小于2mm 者，取100～300g ；最大粒径为2～10mm 之间的，取300～1000g ；最大粒径为10～20mm 之间的，取1000～2000g ；最大粒径为20～40mm 之间的，取2000～4000g ；顶盖2mm 1mm 0.5mm 0.25mm 0.1mm 0.075mm 底盘123 取走取走 4图1－1标准筛图1－2 四分法图解最大粒径大于40mm 者，取4000g 以上。

用四分法来选取试样，方法如下：将土样拌匀，倒在纸上成圆锥形(图1-2.1), 然后用尺以圆锥顶点为中心，向一定方向旋转(图1-2.2), 使圆锥成为1～2cm 厚的圆饼状。

继而用尺划两条相互垂直的直线，把土样分成四等份，取走相同的两份(图1-2.3、图1-2.4), 将留下的两份土样拌匀；重复上述步骤，直到剩下的土样约等于需要量为止。

2、过筛及称量(1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至0.1g ；(2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上，小孔径在下)，筛孔是否干净，若夹有土粒，需刷净。

颗粒分析试验

径的悬液
将烧杯内的悬液蒸发浓缩半干在
温度下烘
至恒量称小烧杯连同干土的质量准确至
表
颗粒分析试验记录表移液管法
工程名称土样编号试验日期
试验者计算者校核者
颗粒土质量百分数颗粒土质量百分数
试样干质量土粒比重
三角烧瓶号烧杯号量筒号移液管体积
粒径
杯加土杯质
杯号质量量
吸管内悬液质量
应经常使漏斗内的液面保持高出土面约
每次加水
后须用表面皿盖住漏斗
检查易溶盐清洗程度可用个试管各取刚滤下的滤液
一管加入数滴盐酸和氯化钡另一管加入数滴
硝酸和硝酸银若发现一管中有白色沉淀则证明土中
的易溶盐仍未洗净应继续清洗直至检查时试管中不再发现白色
沉淀为止
洗盐后将漏斗中的土样仔细洗下风干试样
目测法取风干试样于烧杯中加适当纯水调成糊状
研散再加纯水煮沸
冷却后移入试管中放置过夜观
察试管当出现凝聚现象时应洗盐
洗盐步骤如下
将分析用的试样放入调土杯内注入少量蒸馏水拌和均
匀迅速倒入贴有滤纸的漏斗中并注入蒸馏水冲洗过滤附在
调土杯上的土粒全部洗入漏斗若发现滤液混浊须重新过滤
如此反复直至盆内悬液澄清最后将全部土料倒在
筛
上用水冲洗直至筛上仅留大于
的净砂为止
将粒径大于
的净砂烘干称量准确至
并
按本规程
规定进行细筛筛析
将粒径大于颗粒和
颗粒的质量从原取
土总质量中减去即得粒径小于
颗粒土的质量
当粒径小于
的试样质量大于总质量的时
应按密度计法或移液管法测定粒径小于

土的颗粒分析试验原始记录表(密度计法)

土的颗粒分析试验原始记录表（密度计法）
管理编号：-2编号：第页共页
样品编号
样品名称
密度计类型
样品描述
密度计编号
试验环境
天气：温度：℃相对湿度：％
量筒编号号
烘干土质量(g)
分散剂校正值
土粒比重
粒级计算系数K
土粒比重校正值
试验依据
委托日期
试验单位
中交四公局（北京）公路试验检测科技有限公司
试验日期
土的颗粒大小分析试验记录
下沉
时间
悬液
温度
密度计
读数
温度
校正值
分散剂
校正值
刻度及弯月面校正
R
RH
土粒沉
降落距
粒径
小于某粒
径的土质
量百分数
t
(min)tBiblioteka (℃)Rmmt
CD
n
Rm+mt+ n-CD
RCG
L
(cm)
D
(mm)
X
(%)
0.5
1
5
15
30
60
120
240
1440
土的颗粒级配曲线
备注
复核：试验

土颗粒分析试验检测记录表(密度计法)

土颗粒分析试验检测记录表（密度计法）
第页，共页
检测单位名称：工程名称
工程部位/用途
记录编号：
样品信息
试验检测日期检测依据
主要仪器设备名称及编号密度计号分散剂种类
试验条件判定依据
Hale Waihona Puke 土粒比重比重校正值烘干土质量（g）量筒编号
下沉时间
悬液温度
密度计读
数
温度校正
值
分散剂校正值
刻度及弯月面校正
R
RH
土粒沉降距离
粒径
小于某粒径的土质量百分数
t （min）
t （℃）
Rm
mt
CD
n
Rm+mt+n-CD
RCG
L
d
（cm）（mm）
X （%）
0.5
1
5
15
30
60
120
240
1440
100 90 80 70 60 50 40 30
小于某粒径的土质量百分数（ 1000
100 10
1 0.1 0.01 0.001
附加声明：检测：
土粒直径（mm)
记录：
复核：
日期：
年
月
日

土的颗粒分析

实验二颗粒分析试验学时：2学时实验性质：操作型实验一、目的要求：掌握土颗分和相对密度实验操作方法，实验数据分析与整理，利用试验数据判断土的组成，级配性质。

二、试验原理：（一）、筛析法颗粒分析试验原理：对应于粒径大于0.075mm 的粗粒土，一般用筛析法分析土颗粒大小。

筛析法是采用不同孔径的分析筛，由上至下孔径自大到小叠在一起。

通过筛析后，得到不同孔径筛上土质量，进而计算出粒组含量和累积含量。

（二）、比重计法颗粒分析试验原理：对应于粒径小于0.075mm 的细粒土，采用比重计法。

小球体在水中下沉时满足：①小球体在水中沉降的速度是恒定的；②小球体沉降速率与球体直径d 的平方成正比。

比重计法正是利用这一原理来进行颗粒分析的。

密度计是测定液体密度的仪器。

它的主体是个玻璃浮泡，浮泡下端有固定的重物，使密度计能直立地浮于液体中；浮泡上为细长的刻度杆，其上有刻度数和读数。

目前，使用的有甲种密度计和乙各密度计两种型号，本试验采用甲种密度计。

甲种密度计刻度杆上的刻度单位表示20℃时每1000cm 3悬液内所含土粒的质量。

由于受实验室多种因素的影响，若悬液温度不是20℃时悬液的密度（或土粒质量），必须将初读数经温度校正；此外，还需进行弯液面校正、刻度校正、分散剂校正。

本试验采用斯托可斯公式来求土粒在静水中沉降速度；密度计法是通过测定土粒直沉降速度后求相应的土粒直径，如下式所示：tLG G d wTg wT s ⨯-⋅⨯=ρη)(1018004。

各符号见操作步骤中说明。

已知密度的均匀悬液在静置过程中，由于不同粒径土粒的下沉速度不同，粗、细颗粒发生分异现象。

随粗颗粒不断沉至容器底部，悬液密度逐渐减小。

密度计在悬液中之沉浮决定于悬液之密度变化。

密度大时浮得高，读数大；密度小时浮得低，读数小。

若悬液静置一定时间t 后，将密度计放入盛有悬液的量筒中，可根据密度计刻度杆与液面指示的读数测得某深度H t (称有效深度）处的密度，并可按式上述公式求出下沉至H t 处的最大粒径d ；同时，通过计算即可求出H t 处单位体积悬液中直径小于d 的土粒含量，以及这种土粒在全部土样中所占的百分含量。