土的含水率密度实验
土含水率的检测方法汇总
土的含水量试验（烘干法、酒精燃烧法）土的含水量试验（烘干法、酒精燃烧法）烘干法一、定义土的含水量是在105-110℃下烘至恒量时所失去的水分质量和达恒量后干土质量的比值，以百分数表示，本法是测定含水量的标准方法。
二、适用范围粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。
三、主要仪器设备烘箱：可采用电热烘箱或温度能保持105-110℃的其他能源烘箱，也可用红外线烘箱天平：感量0.01g。
称量盒（定期调整为恒质量）四、计算公式含水量＝（湿土质量－干土质量）/干土质量×100％注：计算至0.1％。
五、允许差值本试验须进行二次平行测定，取其平均算术平均值，允许平行差值应符合如下规定含水量（％）允许平行差值（％）5以下0.340以下≤140以上≤2酒精燃烧法一、适用范围本法适用于快速简易测定细粒土（含有机质的除外）的含水量。
二、主要仪器设备称量盒（定期调整为恒质量）。
天平：感量0.01g。
酒精：纯度95％。
三、其余同"烘干法"土的颗粒分析试验（筛分法、比重计法）筛分法一、适用范围适用于分析粒径大于0.074mm的土。
二、主要仪器设备标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛：孔径为2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。
天平：称量5000g，感量5g；称量1000g，感量1g；称量200g，感量0.2g。
三、试样从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样：小于2mm颗粒的土100-300g。
最大粒径小于10mm的土300-900g。
最大粒径小于20mm的土1000-2000g。
最大粒径小于40mm的土2000-4000g。
最大粒径大于40mm的土4000g以上。
四、计算公式按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数：X=(A/B)×100式中：X－小于某粒径颗粒的质量百分数，％；A－小于某粒径的颗粒质量，g；B－试样的总质量，g。
土密度试验报告
土密度试验报告1. 实验目的通过土壤密实度试验，了解土壤的密实度及其与土壤含水率的关系，为土壤的工程使用提供参考。
2. 实验设备和材料•土壤样本•活塞和土壤密度仪•干燥器•秤•水桶3. 实验原理土壤的密实度是指土壤中固体颗粒之间的排列紧密程度，常用于评价土壤的工程性质。
密实度与土壤含水率存在着一定的关系，一般情况下，随着土壤含水率的增加，土壤的密实度会降低。
4. 实验步骤4.1 样本准备1.采集土壤样本，保持样本的自然湿度。
2.将样本进行筛分，去除杂质。
4.2 湿重测定1.取一定质量的土壤样本（W1），称重并记录。
2.将土壤样本放入干燥器中，以100℃的温度进行干燥，直至质量恒定。
3.取出干燥的土壤样本，称重并记录（W2）。
4.3 水重测定1.将干燥的土壤样本放入水桶中，加入适量的水，使土壤充分浸泡。
2.等待一段时间，待土壤完全饱和。
3.取出浸泡后的土壤样本，用纸巾等吸去表面多余的水分。
4.称重并记录土壤样本的湿重（W3）。
同时，将土壤样本放入土壤密度仪中进行测试，记录体积（V）。
5. 数据处理和结果分析5.1 计算干重和湿重•干重（Gd）：Gd = W2 - W1•湿重（Gw）：Gw = W3 - W15.2 计算含水率土壤含水率（w）：w = (Gw / Gd) × 100%5.3 计算土壤密度土壤密度（ρ）：ρ = Gd / V5.4 结果分析根据实验数据，计算并分析土壤样本的含水率和土壤密度，并对结果进行比较和讨论。
通过不同土壤样本的密实度和含水率比较，可以得出不同土壤类型对于工程应用的适宜程度。
6. 实验注意事项•实验中应尽量保持土壤样本的原始状态，避免因加工过程中产生的误差。
•实验过程中需要注意安全，操作时需小心谨慎，避免发生意外。
7. 结论通过土壤密度试验，我们得出了土壤样本的密实度和含水率，并分析了两者之间的关系。
通过实验结果，可以为土壤的工程使用提供参考，选择适宜的土壤类型。
0、土的基本性质检验(含水率试验、密度试验、比重试验、颗粒大小分析试验、界限含水率试验、湿化试验)
土的基本性质试验(含水率试验、密度试验、比重试验、颗粒大小分析试验、界限含水率试验、湿化试验）（一）含水率试验1、含水率的定义土中水的质量与土粒质量的比，称为土的含水率ω，以百分数计，表示为：:土中水的质量，g；式中 mwm:土粒质量，g。
s含水率ω是标志土的湿度的一个重要物理指标。
天然土层的含水率变化范围很大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。
一般情况下，砂土的天然含水率为 0~40%；黏土的天然含水率为 10%~100%，有的甚至高达百分之几百。
2、测定方法土的含水率一般采用烘干法测定。
取天然湿度的土样，先称其质量，然后将土样在100~105℃恒温下烘至恒量，称干土质量。
湿、干土质量之差与干土质量的比值，就是土的含水率。
（二）密度试验1、密度的定义土单位体积的质量称为土的密度ρ（g / cm3），表示为：式中 m———土的质量，g； V———土的体积，cm3。
天然状态下土的密度变化范围较大。
一般黏性土ρ = 1.8~2.0g/cm3 ；砂土ρ = 1.6~2.0g/cm3；含黏砾质土（碎石土）ρ = 1.8~2.2g/cm3，漂卵砾石砂ρ = 2.1~2.4g/cm3，腐殖土ρ = 1.3~1.7g/cm3。
2、测定方法（1）细粒土密度的测定方法。
细粒土的密度一般用“环刀”法测定，用一个圆环刀（刀刃向下）放在削平的原状土样面上，徐徐削去环刀外围的土，边削边压，使保持天然状态的土样压满环刀内，称得环刀内土样质量，土样质量与环刀容积之比值即为其密度。
（2）粗粒土密度的测定方法。
粗粒土的密度一般用灌水法或灌砂法测定，在整平的土层上挖试坑，坑径应为最大粒径的5-6倍，对所取的土样称质量，再用塑料薄膜铺设在坑内，向坑内注水求得体积，或用专用仪器灌砂（标准砂）求其体积，两者之比即为密度。
（三）比重试验1、比重的定义土粒质量与同体积的 4℃时纯水的质量之比，称为土粒比重，即：式中 Gs ———土粒比重，无量纲；ρwl———纯水在 4℃时的密度，等于 1g/cm3；m s ———土粒质量，g； Vs ———土粒体积，cm3 ；ρs———土粒密度，g/cm3。
土样的最大干密度和最佳含水率
各种土样的最大干密度和最佳含水率
一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。
即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。
另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。
二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。
详细范围值如下：1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～
1.88。
2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN／m3）为：1.85～2.08。
3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN／m3）为：1.61～1.8。
4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN／m3）为：1.67～1.95。
5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。
注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量约减少3.5%（绝对值）。
上述回答仅供参考。
特定比例的一些试样击实的最大干密度及最优含水率的范围
级配碎石层（碎石30：石子粉70）、
级配碎石层（碎石55:石子粉45）碎石是5-31.5、
水泥稳定层、
灰土击实（石灰12:土88）、
灰土击实（石灰30:土70）
石灰土混合料（石灰12：水泥3：土85）
以上土样均为粘土。
烘干法测土样含水率
土的含水率试验（烘干法）5 土的含水率试验T 0103—1993 烘干法1 目的和使用范围本试验方法适用于测定黏质土、粉质土、砂类土、有机质土和冻土土类的含水率。
2 仪器设备烘箱：可采用电热烘箱或温度能保持105~110℃的其他能源烘箱。
天平：称量200g，感量0.01g；称量1000g，感量0.1g。
其他：干燥器、称量盒[为简化计算手续，可将盒质量定期（3~6个月）调整为恒质量值]等。
3 试验步骤取具有代表性试样，细粒土15~30g，砂类土、有机质土为50g，砂砾石为1~2kg，放入称量盒内，立即盖好盒盖，称质量。
称量时，可在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码，移动天平游码，平衡后称量结果减去称量质量即为湿土质量。
揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105~110℃恒温下烘干①。
烘干时间对细粒土不得少于8h，对砂类土不得少于6h。
对含有机质超过5%的土或含石膏的土，应将温度控制在60~70℃的恒温下，干燥12~15h为好。
将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却（一般只需~1h即可）②。
冷却后盖好盒盖，称质量，准确至0.01g。
4 结果整理按下式计算含水率：式中： ——含水率（%），计算至；m——湿土质量（g）；m——干土质量（g）。
s注①：对于大多数土，通常烘干16~24就足够。
但是，某些土或试样数量过多或试样很潮湿，可能需要烘更长的时间。
烘干的时间也与烘箱内试样的总质量、烘箱的尺寸及其通风系统的效率有关。
注②：如铝盒的盖密闭，而且试样在称量前放置时间较短，可以不需要放在干燥器中冷却。
本试验记录格式如表T 0103-1。
表T 0103-1含水率试验记录（烘干法）工程编号试验者土样说明计算者试验日期校核者精密度和允许差本试验须进行二次平行测定，取其算数平均值，允许平行差值应符合表T 0103-2规定。
表T 0103-2含水率测定的允许平行差值5 报告土的鉴别分类和代号。
土的含水率 值条文说明1 含水率是土的基本物理指标之一，它反映土的状态，它的变化将使土的一系列力学性质随之而异；它又是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等各项指标的依据，是检测土工构筑物施工质量的重要指标。
土力学六种常见试验实验目的步骤等介绍
1土的密度试验 2土的含水量试验 3土的液塑限试验 4土的固结试验 5土的直剪试验 6土的三轴剪切试验
1土的密度试验densitytest
目的objectives
测定土在天然状态下单位体积的质量
仪器设备apparatus
①符合规定要求的环刀； ②精度为0.01g的天平； ③其他：切土刀,凡士林等,
方法
快剪：在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪应力, 固结快剪：在试样上施加垂直压力,待试样排水固结稳定后,快 速施加水平剪应力, 慢剪：在试样上施加垂直压力及水平剪应力的过程中,均使试样 排水固结,
固结快剪试验
仪器设备
1应变控制式直剪仪：剪切盒、垂直加压框架、测力计、推动机构等； 2位移计百分表：量程5~10mm,分度值0.01mm； 3天平、环刀、削土刀、饱和器、秒表、滤纸、直尺等,
操作步骤
1取代表性试样,粘性土为1530g,砂性土、有机质土为50g,放入 质量为m0的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m1,精确 至0.01g, 2打开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105110℃的恒温下烘干, 烘干时间与土的类别及取土数量有关,粘性土不得少于8小时； 砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土,应将温度控 制在6570℃的恒温下烘至恒量, 3将烘干后的试样和盒取出,盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温, 称干土加盒质量m2为,精确至0.01g,
操作步骤
1.试样制备
2.试样的安装
3.剪切试样
1.试样制备
1本试验需要3～4个试样,分别在不同（ZHOU）围压力下进行试验, 2试样尺寸：最小直径为φ35mm,最大直径为φ101mm,试样高度宜为试 样直径的2～2.5倍,对于有裂缝、软弱面和构造面的试样,试样直径宜大 于60mm, 3原状试样制备,应将土切成圆柱形试样,试样两端应平整并垂直于试样 轴,当试样侧面或端部有小石子或凹坑时,允许用削下的余土修整,试样切 削时应避免扰动,并取余土测定试样的含水量, 4扰动试样制备,应根据预定的干密度和含水量,在击实器内分层击实,粉 质土宜3～5层,粘质土宜为5～8层,各层土料数量应相等,各层接触面应 刨毛, 5对制备好的试样,应量测其直径和高度,试样的平均直径应按下式计算：
土的击实试验+含水率
❖ 1、影响压实的因素
影响土压实性的因素很多，主要有含水率、击实功能、
土的种类和级配等
1.含水率的影响
ρd
ρdmax
当含水率较低时，击实后 的干密度随含水率的增加 而增大。而当干密度增大 到某一值后，含水率的继
续增加反招致干密度的减
小。干密度的这一最大值
称为该击数下的最大干密
度，与它对应的含水率称
2、将风干土样碾碎后过5mm的筛（轻型击实试验）或过20mm的筛（重 型击实试验），将筛下的土样搅匀，并测定土样的风干含水率。
3、根据土的塑限预估最佳含水率，加水湿润制备不少于5个含水率的试样， 含水率一次相差为2%，且其中有两个含水率大于塑限，两个含水率小 于塑限，一个含水率接近塑限。按下式计算制备试样所需的加水量：
。 2、适用范围：粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类
3、试验仪器： 烘箱：电热烘箱温度能保持105～110℃
天平：感量0.1g 干燥器 称量盒（为简化步骤，可定期(3～6个月)秤量盒质量）
4、试验步骤
1）、取代表性试样15-30g（砂性土、有机质土50g,砂砾石1000g~2000g）， 放入铝盒内，迅速盖好铝盒盖，称量M1，减去铝盒质量M0，准确至0.1g。
7、用推土器将试样从击实筒中推出，从试样中心处取；取两份一定量土料 （轻型击实试验15~30g，重型击实试验50~100g）测定土的含水率， 两份土样的含水率的差值应不大于1%。
五、成果整理 1、计算干密度：
d 1 w
2、计算饱和含水率：
wsat1d
1 Gs
10% 0
式中：Gs为土的饱和面干比重。
平直尺、量筒、测含水率设备及保温设备等。
手动击实筒
电动击实仪
土力学的八大试验
土力学的八大试验实验一土的含水率试验（一）、试验目的土的含水率指土在105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。
土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。
所以，试验的目的：测定土的含水率。
（二）、试验方法适用范围1、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。
2、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。
3、比重法：适用于砂类土。
（三）、烘干法试验1、仪器设备①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g；③其他：干燥器，称量盒。
2、操作步骤（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。
（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g。
3、计算含水率：按下式计算4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。
含水率（%）小于1010—40大于400.5 1.0 2.0允许平行差值（%）5、本试验记录格式详见报告实验二土的密度试验（一）、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。
（二）、试验方法与适用范围一般粘性土，宜采用环刀法易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。
（三）、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀；②精度为0.01g的天平；③其他：切土刀，凡士林等。
2、操作步骤（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。
（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
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1. 土的含水率、密度实验
实验目的：
通过本试验掌握土体的天然含水率试验方法，了解含水率指标在工程中的应用，并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标。
通过本试验掌握土体的天然密度试验方法，了解天然密度指标在工程中的应用，并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标。
并初步了解土体密度大小与土的松紧程度、压缩性、抗剪强度的关系。
基本原理：
土体中的自由水和弱结合水在105℃～110℃的温度下全部变成水蒸气挥发，土体粒质量不再发生变化，此时的土重为土颗粒质量加上强结合水质量，将挥发掉的水份质量与干土质量之比为土体含水率。
即土体含水率是指土颗粒在105℃～110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水份质量与烘干土质量的比值，用百分数表示。
单位体积土体质量称做土的密度，定义式为：
ρ0=m0/V (1—1)
式中：ρ0－土样湿密度（g/cm3）；
m0－土样质量（g）；
V－土样体积（cm3）。
实验室内直接测量的密度为湿密度(对原状土称作天然密度)。
w0=mw/md （1—2）
式中：ω0 —土样含水率(％)；
mw—土体所失去水分的质量(g)；
md—烘干后土颗粒质量(g)。
仪器设备：
（1）恒温烘箱：恒温范围在105℃～110℃，温度控制精度高于±2℃；
（2）天平：称量200g，最小分度值0.01g；
（3）其它工具：铝盒(称量盒)、开土刀、干燥器、温度计等。
（a）环刀：内径61.8mm和79.8mm，高20mm；
（b）天平：称量500g，最小分度值0.1g的天平；
（c）其它工具：切土刀，玻璃板、钢丝锯，凡士林等。
实验步骤：
（1）用感量0.01g的天平称取铝盒重量，记录铝盒编号和重量；
（2）取具有代表性的试样15～30g放入铝盒内，（有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g），迅速盖好盒盖，称铝盒加湿土质量，准确至0.01g，并记录铝盒号和盒加湿土质量。
（3）揭开盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，在温度105℃～110℃下烘至恒重。
烘干时间对粘土、粉土不得少于8小时，对砂土不得少于6小时，对含有机质超过干土质量5%的土，应将温度控制在65℃～70℃的恒温下烘至恒重。
（4）将铝盒从烘箱中取出，盖好铝盒盖，放入干燥器内冷却至室温后，称铝盒加干土质量，准确至0.01g，并记录铝盒号和盒加干土质量。
（a）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，用切土刀将士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，将环刀两端余土削平；
（b）用切下的代表性土样测定含水率；
（c）擦净环刀外壁，称环刀加土的质量，准确至0.1g。
注意事项：
烘干法为含水率试验的标准方法，本试验方法适用于有机物含量不超过干土质量的5%，当有机物含量在5%～10%之间，仍用本方法时，应在记录中注明。
当受试验环境限制，不能满足烘焙条件时，可依现场情况选用如下试验方法：
2.酒精燃烧法(适用于砂性土、粘性土)；
3.实容积法(适用于粘性土)；
4.比重法(适用于砂性土)；
5.炒干法(适用于砾质土)。
思考题：
1.烘干法与酒精燃烧法测量砂土和粘性土的含水率时，哪种土含水率差别较大，为什么？
2.为什么有机质土要用较低温度烘干？
3.目前共有几种实验方法测定土的含水率，更好的方法应该是怎样的？
4．环刀法测量砂土的密度有什么困难?
5．式(1—2)的分母两项各代表什么意义?
6．为什么说一般灌水法比灌砂法测量密度的精度高?
实验结果：
土的含水率、密度
实验附件：
1. Test1.swf。