土的三个基本物性指标试验
土的三项基本物理指标
土的三项基本物理指标土是我们日常生活和工程建设中经常接触到的一种物质。
要了解土的性质，就需要关注一些重要的物理指标。
其中，土的三项基本物理指标分别是土的密度、土的含水率和土的孔隙比。
首先来说说土的密度。
土的密度简单来讲，就是单位体积土的质量。
它反映了土的密实程度。
密度越大，说明土颗粒之间排列得越紧密；密度越小，则土颗粒之间的空隙相对较大。
在实际工程中，土的密度对于计算地基承载力、判断填土的压实程度等都具有重要意义。
比如说，在修建道路时，如果填土的密度不够，就容易出现下沉、塌陷等问题。
土的密度又分为天然密度、干密度和饱和密度。
天然密度就是土在天然状态下单位体积的质量。
干密度则是把土中的水分全部去除后，单位体积土的质量。
饱和密度是指土在饱和状态下单位体积的质量。
测定土的密度，常用的方法有环刀法、灌砂法和灌水法等。
环刀法适用于细粒土，操作相对简单。
灌砂法和灌水法适用于测定粗粒土和巨粒土的密度。
接下来谈谈土的含水率。
土的含水率指的是土中水的质量与土粒质量之比，用百分数表示。
含水率的大小直接影响着土的物理力学性质。
比如，含水率高的土，其强度往往较低，压缩性较大。
在工程中，准确测定土的含水率对于判断土的状态（如坚硬、可塑、流塑等）以及计算土的干密度等都非常重要。
常见的测定土含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法等。
烘干法是测定含水率的标准方法，但需要较长的时间。
酒精燃烧法速度较快，但精度相对较低，适用于现场快速测定。
最后说说土的孔隙比。
孔隙比是指土中孔隙体积与土粒体积之比。
它反映了土中孔隙的大小和数量。
孔隙比越大，说明土中的孔隙越多，土越疏松；孔隙比越小，土越密实。
孔隙比在评价土的压缩性和渗透性方面有着重要的作用。
压缩性高的土，孔隙比较大；渗透性好的土，孔隙比通常也相对较大。
要确定土的孔隙比，需要先测定土的密度、含水率等指标，然后通过计算得出。
总的来说，土的密度、含水率和孔隙比这三项基本物理指标，是我们认识和研究土的性质的重要依据。
土力学实验指导书
实验一 土的三项基本物理性指标的测定一、实验目的土的三项基本物理性指标是指土粒比重ds 、土的含水量w 和密度ρ，一般由实验室直接测定其数值。
在测定这三个基本指标后，可以换算出其余各个指标。
二、实验原理和方法 1．土粒相对密度ds土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量比，称为土粒比重（无量纲），亦称土粒相对密度，即式中 ρs ——土粒密度，即土粒单位体积的质量，g/cm 3；ρw1——4℃时纯水的密度，等于1g/cm 3或1t/ m 3。
一般情况下，土粒相对密度在数值上就等于土粒密度，11ds w ss w s V m ρρρ==但两者的含义不同。
土粒比重决定于土的矿物成分，一般无机矿物颗粒的比重为2.6～2.8；有机质为2.4～2.5；泥炭为1.5～1.8。
土粒（一般无机矿物颗粒）的比重变化幅度很小。
土粒比重可在试验室内用比重瓶法测定。
通常也可按经验数值选用，一般土粒土粒相对密度参考值见下表。
土粒相对密度参考值2．土的含水量w土中水的质量与土粒质量之比，称为土的含水量，用百分数表示，即%100⨯=swm m ω含水量w 是标志土含水程度（湿度）的一个重要物理指标。
天然土层的含水量变化范围很大，它与土的种类、埋藏条件及所处的自然地理环境等有关。
土的含水量通常采用“烘干法”测定。
从含水量的定义可知，实验的关键是怎样测得一块土中所含水份质量以及颗粒质量。
所谓烘干法便是为此设计的一种实验方法。
先称小块原状土样的湿土质量，然后置于烘箱内维持100～105℃烘至恒重，再称干土质量，湿、干土质量之差与干土质量的比值，就是土的含水量。
计算公式为：%1000221⨯--=m m m m ω 式中： W ——含水量（%） m 1——盒加湿土质量（g ） m 2——盒加干土质量（g ）m 0——铝盒的质量（g ），按盒号查表可得，由实验室提供。
3．土的密度ρ土单位体积的质量称为土的密度，g/cm 3。
在天然含水量情况下的密度称为天然密度，即Vm =ρ 测定密度的目的是为了了解土体内部结构的密实情况。
土工试验检测技术1
第一章土的物理性质及试验检测方法第一节概述一、土的三相组成体系本章主要介绍土的三相组成体系，土的物理性质指标的概念及表达式，重点讲述土的含水率、密度、比重、颗粒分析、界限含水率、砂土相对密度试验的试验方法。
土的物理性质指标可分为两类：①直接指标：必须通过试验确定的，如含水率、密度、土粒比重等；②间接指标：根据直接指标换算得到的，如孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度等。
为了说明这些物理性质的定义和它们之间的换算关系，常用土的三相图表示土体内三相的相对含量。
二、常用的指标：1、土粒比重Gs：土在105～110℃下烘至恒量时的质量与土粒同体积4℃纯水的质量的比值。
为无因次量。
2、含水率：土在105～110℃下烘至恒量时所失水分的质量和达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。
3、天然密度在天然状态下土体单位体积质量。
4、干密度：土的固体颗粒质量与土的总体积之比。
5、饱和密度：土中孔隙全部被水充满时的密度。
6、浮密度：土浸在水中受到水的浮力作用时的单位体积的质量。
或）（＝3s a t/g/c mwρρρ-7、孔隙比e：土中孔隙体积与固体颗粒体积之比。
8、孔隙率n：土中孔隙体积与总体积之比的百分数。
9、饱和度Sr：土的孔隙中水的体积占孔隙总体积的百分数。
10、液限含水率w L：土处在可塑状态的上限含水率。
11、塑限含水率w s：土处在可塑状态的下限含水率。
12、塑性指数Ip:土处在可塑状态的含水率变化范围。
13、液性指数I L:土的天然含水率与塑限含水率的差同塑性指数的比值。
14、砂土的相对密度Dr：最大孔隙比和天然孔隙比的差与最大孔隙比和最小孔隙比差值的比值三、07规程修订的主要内容1、增加了“术语、符号”一章。
对各章内容及条文说明2、进行了局部修改和有效性确认，并将条文说明分别列在各试验之后，便于查阅。
3、土的工程分类中，对塑性图进行了部分调整4、将“含水量”名称修改为“含水率” ,删除了“碳化钙气压法”5、“粘土”改称“黏土”6、比重试验增加了浮力法7、颗粒分析试验增加了对密度计法的“刻度及弯月面的校正”依据标准8、界限含水率试验增加了76g锥入土17mm的液限试验方法和液限碟式仪试验方法9、渗透试验修订了变水头渗透试验方法10、规定了击实试验的土类和击实筒的匹配以及击实功能。
土的物理性质
ms
Vs
7
土粒密度大小决定于土粒的矿物成分，与土的孔隙大 小和含水多少无关，它的数值一般在2.6~2.8g/cm3之 间（见表2-1）。
表2-1 各种主要类型土的土粒密度
土的种类
砾类土 砂类土
土粒密 度
（g/cm 3）
常见值 平均值
2.652.75
2.652.70
2.66
粉土
2.652.70
2.68
IL≤0
0<IL≤0.25
0.25<IL≤0.7 5
0.75<IL≤1
IL>1.00
坚硬
硬塑
可塑
软塑
流塑
粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时，土 处于可塑状态，具有可塑性，这是粘性土的独特性能。
由于粘性土的可塑性是含水量界于液限与塑限之间表现 出来的，故可塑性的强弱可由这两个稠度界限的差值大小来 反映，这个差值称为塑性指数IP 。即:
12
v 饱和度可以说明土孔隙中充水的程度，其数值为 0~100%，干土Sr=0；饱和土Sr=100%。 3.表示土的密度和重度的指标 （1）饱和密度 土的孔隙完全被水充满时的密度称为饱和密度，是指土 孔隙中全部充满液态水时的单位体积土的质量，即:
13
式中：ρw为水的密度（g/cm3），常近似取1.0g/cm3。 （2）干密度
g
饱和重度与浮重度之间有关系:
对于同一种土来讲，土的天然重度、干重度、饱和重 度、浮重度在数值上有如下关系：
15
四、指标之间的换算关系 上述表示土的三相比例关系的指标一共有9个，即：土
粒密度、天然密度、干密度、饱和密度、浮重度、含水量、 饱和度、孔隙度、孔隙比。它们主要反映了土的密实程度 与干湿状态，而且相互之间都有内在联系。
土的物理性质指标
一. 物理性质指标
土的物理性质直接反映土的松密、软硬等物理状 态、也见接反映土的工程性质。而土的松密和软 硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的 比例，作为衡量土最基本的物理性质指标，并利 用这些指标间接的评定土的工程性质
基本方法: 三相草图法
1. 三相草图
ma=0
m
mw
ms
质量
气相 液相 固相
人突然想喝醉突然想离家出走突然想 失忆突 然想死
12、那些人，那些事;都已
经被时间冲淡了…而当回忆起来都已 经模糊 不清了
13、我知道你们都在等我
的笑话我不发一语也不表示没有想法
14、世界上的某一个角落，一直有一 个
傻子喜欢着一个疯子。 15、多么想给自己个酒醉的机会那怕 醉得一 踏糊涂 醉
得糊言糊语醉得有多狼狈至少醉时我 不再是 清醒的 不再用 去面对 这
表达式: e V v
Vs
在某种程度上反映土的松密
孔隙率 定义: 土中孔隙体积与总体 (孔隙度) 积之比, 用百分数表示
表达式: n(% ) Vv
V
关系: n e 1e
e n 1n
砂类土：28-35% 粘性土：30-50%
有的可达60-70%
三相草图可用于确定 物性指标之间的关系
Air Water
三种粘性土矿物的形状特性
蒙脱石
伊利石
高岭石
（1）蒙脱石--亲水性大，剧烈胀缩性（膨胀土） (2 ) 高岭石--亲水性极小 (3 ) 伊利石--亲水性介于二者之间
•2. 土粒的大小和形状
•在自然界中存在的土，都是由大小不同的土粒组成的。
•粒度：土粒的大小称为粒度
•工程中， 粒度不同 ，矿物成分不同，土的工程性质也就不同
第2讲 土的物理状态
2、当土中有若结合水存在时， 土呈现可塑状态。
3、当含水量继续增加，除了结 合水外还含有一定数量的自由 水时，土呈流动状态。
0
塑限ωP 可塑状态
液限ωL
流动状态
ω
固态或半固态
黏性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称 为土的稠度界限。 土从半固体状态转变为塑性状态时的含水率为塑限。 土从可塑状态转变为流动状态时的含水率为液限。
液性指数IL是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性 指数之比，通常不带%
P IL L P
说明：黏性土的潮湿程度按液限指数划分，如表1-9所 示。
本节结束！
又称天然密度或者湿密度
(g/cm3)
一、土的三项基本物理指标
（3）测试方法：环刀法，用容积为100cm3 或200cm3的环刀切土样，用天平称其质量 而得。
一、土的三项基本物理指标
• 天然重度γ 在天然状态下，单位体积土所受的重力， 简称重度。
g
一、土的三项基本物理指标
2、相对密度Gs（比密度）
1、相对密实度
emax e0 Dr emax emin
式中：Dr——相对密实度； emax——无粘性土处在最松状态时的孔隙比，用土 的最小干密度换算得到； emin——无粘性土处在最密状态时的孔隙比，用土的 最大干密度换算得到；
e0——无粘性土的天然孔隙比。
二、土的物理状态 （一）粗粒土（无粘性土）的密实度
无粘性土的潮湿程度
除密实程度以外，潮湿程度对碎石类土和砂类土的工程性 质也有一定影响。碎石类土和砂类土的潮湿程度按饱和度的 大小来划分。
二、土的物理状态 （二）细粒土（粘性土）的稠度
粘性土最主要的物理状态特征是它的稠度，稠度
土力学：第一章3(三相比例计算)
（2）土的 饱和密度 和 饱和容重
ρ sat
=
ms + mw V
=
ms
+ Vv ρw V
( g / cm3)
ρw = 1g / cm3
γ sat
= Ws + Ww V
= Ws
+ Vvγ w V
γ w = 10 kN/m3 (KN / m3)
土的饱和密度常见值为1.80~2.30 g/cm3。
试验步骤：
1.将比重瓶烘干，称取比重瓶的质量 m1 。 2.装烘干土15克入100ml比重瓶内称瓶加土的质量 m2。 3.为排除土中的空气，将已装有干土的比重瓶，注纯水至瓶的一半处，摇动比
重瓶放置一定时间。将瓶放在砂浴上煮沸，煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂 及砂质粉土不应少于30分钟；粘土及粉质粘土不应少于1小时。煮沸时注意不 使土液溢出瓶外。
(1) ∵
ρs
=
ms Vs ⋅ ρw
＝ ms 1×1
= 2.73 g
质量（g)
体积（cm3)
1.092
水 1.092
ms = 2.73 g
(2) ∵ w = mw = 40 % ms
∴ mw = 0.4× 2.73 = 1.092 g
(3) ∵ Sr = 1.0
Sr
= Vw Vv
= 1.0
在数值上 Vw = mw
ms / dsρw
气
0
液
ρ − ρd ρ
固
ρd
体积
质量
2）导出指标之间的关系式
¾
ρ d
与
w、G、ρ的关系式
由含水率公式可得： w = mw ms
土的物理性质试验检测方法
土的物理性质试验检测方法在道路建设中，土可被用作建筑材料,如作为路基、路面的构筑物；土也可作为建筑物周围的介质或环境，如隧道、涵洞及地下建筑等。
土和建筑是密不可分的，以致人们把建筑行业统称为土木工程。
然而，由于土是土粒、空气和水所组成的三相松散体，三相成分的比例不同，所运用的环境不同，使其物理和力学特性变为十分复杂。
所以，对土进行试验和检测是道路设计、施工和科研必不可少的工作，某种意义上讲是设计、施工和科研的基础。
一、含水量试验方法（一）概述土的工程性质之所以复杂，其主要原因是含水量在土的三相物质中形成一不确定的因素，含水量的变化将使土的一系列物理力学性质随之而异。
土中含水量的不同，可使土成为坚硬的、可塑的或流动的土；反映在土的力学性质方面，能使土的结构强度、孔隙压力有效应力及稳定性发生变化。
因此，土的含水量测试是研究土的物理力学性质不可缺少的工作。
（二）含水量的基本概念土中的水分为强结合水、弱结合水及自由水。
工程上含水量定义为土中自由水的质量℃℃温度下能将土中自由水蒸发掉。
与土粒质量之比的百分数，一般认为在100-110（三）烘干法烘干法是测定含水量的标准方法，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。
1.仪器设备℃℃的其他能源烘箱，也可用红外（1）烘箱：可采用电热烘箱或温度能保持105-110线烘箱。
（2）天平：感量0.01g。
（3）其他：干燥器、称量盒等。
2．试验步骤（1）取具有代表性试样，细粒土15～30g，砂类土、有机土为50g，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，平衡后称量结果即为湿土质量。
（2）揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105℃～110℃恒温下烘干。
烘干时间对细粒上不得少于8h，对砂类土不得少于6h。
对含有机质超过5％的土，应将温度控制在65℃～70℃的恒温下烘干。
（3）将烘干后的试样和盒取出，放人干燥器内冷却（一般只需0.5～1h即可。
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土的三个基本物性指标试验第一节土粒比重试验（比重瓶法）一、试验目的测定土粒比重，为计算土的孔隙比、饱和度以及为土的其他物理力学试验（如颗粒分析的密度计法试验、压缩试验等）提供必要的数据。
二、基本原理土粒比重是指土在温度100～105ºC下烘至恒重时的质量与同体积纯水在4ºC时质量的比值。
土粒的质量可用精密天秤测得。
土粒的体积一般应用排出与土粒同体积之液体的体积方法测得，通常用比重瓶法。
此法适用于粒径小于5mm或者含有少量5mm颗粒的土。
粒径大于5mm的土，则用虹吸筒法。
对于砂土，可用大型的李氏比重瓶法，其原理均与比重瓶法相似。
在用比重瓶法测定土粒体积时，必须注意，所排开的液体体积必须能代表固体颗粒的真实体积。
土中含有气体，试验时必须把它排尽，否则影响测试精度。
可用煮沸法或抽气法排除土内气体。
所用的液体一般为纯水。
若土中含有大量的可溶盐类、有机质、胶粒时，则可用中性液体，如煤油、汽油、甲苯和二甲苯，此时必须用抽气法排气。
三、仪器设备1、比重瓶：容量为100cm3或50cm3, 有短颈式与长颈式两种(图2-1)；2、分析天秤：称量200g，最小分度值0.001g；3、恒温水槽；准确度应为±1ºC；4、砂浴：能调节温度；5、真空抽气设备(图2-2)；6、温度计：测定范围为0～50ºC，精确至0.5ºC；7、其它：烘箱、纯水、中性液体、小漏斗、干毛巾、小洗瓶、磁钵及研棒、孔径为2mm 筛等。
图2-1 比重瓶a-短颈式b-长颈式图2-2 抽气装置示意图1-压力表2-真空缸3-比重瓶接真空泵四、操作步骤 1、土样的制备取有代表性的风干土样约100g, 充分研散，并全部过2mm 的筛。
将过筛风干土及洗净的比重瓶在100～105ºC 下烘干；取出后置于干燥器内，冷却至室温称量后备用。
2、测定干土的质量称烘干土15g , 通过漏斗装入已知质量的烘干比重瓶中，然后在分析天平上称得瓶加土的质量(精确至0.001g )，减去瓶的质量即得土粒质量m s 。
3、煮沸(或抽气)排气(1) 煮沸排气：注纯水于盛有土样的比重瓶中至半满；轻摇比重瓶，使土粒分散；将瓶置于沙浴上煮沸，煮沸时间自悬液沸腾起，砂土不应少于30min ，粘土、粉土不得少于1h ，以排除气体。
(2) 抽气排气：将盛有土样及半满纯水的比重瓶放在真空抽气缸内，如图2-2所示；接上真空泵，真空度应接近一个大气压，直至摇动时无气泡逸出为止，时间一般不少于1h 。
4、测定瓶加水加土的质量若用煮沸排气法时，煮沸完毕后，取出比重瓶冷却至室温，注纯水于比重瓶中。
当用长径比重瓶，应加纯水于刻度处；当用短颈比重瓶时，应注纯水至瓶口，塞上瓶塞，使多余的水自毛细管中溢出；瓶塞塞好后，瓶内不应留有空气，如有，应再加水重新塞好。
然后将比重瓶置于恒温水槽内。
待温度稳定和瓶内上部悬液澄清后，取出比重瓶。
将瓶外水分擦干后称量，得瓶、水和土之质量m bws 。
5、测定瓶加水的质量倒掉瓶中悬液，洗净比重瓶，灌满纯水加盖，恒温约15min ，使瓶内纯水温度与悬液的温度一致。
检查瓶内有无气泡，若有，需排除；然后，擦干瓶外水分称量，得瓶加水的质量m bw 。
五、成果整理 1、计算按下式计算土粒的比重，准确至0.01 g/cm 3。
wtbwss bw ss G m m m m G ⋅-+=(2-1)式中，m s 为土粒的质量，g ；m bws 为瓶加水加土的质量，g ；m bw 为瓶加水的质量，g ；G wt 为t ºC 时纯水的比重，可由表2-1查得。
本试验须进行两次平行测定，其平行测定差值不得大于0.02g/cm 3，取两个测值的平均值。
表2-1 不同温度时水的比重2、填写试验报告。
六、注意事项1、煮沸(或抽气)排气时，必须防止悬液溅出瓶外，火力要小，并防止水煮干；必须将土中气体排尽，否则影响试验成果。
2、必须使瓶中悬液与纯水的温度一致。
3、称量必须准确，测定m bws及m bw时，必须将比重瓶外水分擦干。
4、若用长颈式比重瓶，液体灌满比重瓶时，液面位置前后必须一致，以弯液面下缘为准。
七、思考题1、粒径小于5mm的土为什么必须用比重瓶来测定其比重？2、土中空气如不排除，所得土粒密度偏大，为什么？3、土的粘粒含量越多，土粒比重一般越大还是越小？土粒比重为什么通常按经验取值？第二节密度试验（环刀法、腊封法）土的密度是指土的单位体积的质量。
一般常用环刀法或蜡封法测定粘性土的密度，两者的主要区别在于测定土的体积的方法不同。
环刀法适用于较均一、可塑的粘性土。
蜡封法适用于土中含有粗粒，或者坚硬易碎难以用环刀切割的土，或者试样量少，只有小块、形状不规则。
对于饱和松散土、淤泥、饱和软粘土，不易取出原状样的土，可采用放射性同位素在现场测定其天然密度。
砂土、砾石土，可在现场挖坑用灌砂法测定。
一、环刀法（一）试验目的测定土的密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其他物理性质指标和工程设计之用。
（二）基本原理环刀法是用已知质量及容积的环刀，切取土样，使土样的体积与环刀容积一致，这样环刀的容积即为土的体积；土样称量后，减去环刀的质量就得到土的质量。
然后便可计算出土的密度。
环刀法适用于较均一呈塑态的粘性土。
（三）仪器设备1、环刀：内径6～8cm, 高2cm；2、天平：最小分度值0.1g；3、测径卡尺；4、切土刀、钢丝锯、凡士林油及玻璃板等。
（四）操作步骤1、测定环刀的质量及体积用测径卡尺测量环刀的内径及高度, 计算得环刀的体积；然后，将环刀置于天平上称得环刀质量m 1, 准确至0.01。
2、切取土样在环刀内壁上涂以薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样表面上，用切土刀把土样削成略大于环刀的土柱，然后垂直向下轻压环刀，边压边削，至土样高出环刀为止。
先削平环刀上端之余土，使土面与环刀边缘齐平，再置于玻璃板上；然后削环刀刃口一端的余土，使与环刀刃口齐平。
若两面的土有少量剥落，可用切下的碎土轻轻补上。
3、测定环刀和土样之质量擦净环刀外壁，称量环刀和土样的质量m 2，准确至0.01g 。
（五）成果整理1、按下式计算土的密度，准确至0.01g /3cm 。
Vm m 12-=ρ (2-2)式中，ρ为土的密度，g /cm 3；m 2为环刀与土样之质量，g ；m 1为环刀的质量，g ；V 为土的体积，cm 3。
本试验须进行两次平行测定，其平行测定差值不得大于0.03g/cm 3，取两个测值的平均值。
2、填写试验报告。
（六）注意事项1、用环刀切取土样时，必须严格按试验步骤操作，不能急于求成，用力过猛或图省事不削成土柱，这样容易使土样开裂扰动。
2、修平环刀两端余土时，不得在试样表面往返压抹。
对于较软的土，宜先用钢丝锯将土样锯成几段，然后用环刀切取。
二、蜡封法（一）试验目的（同环刀法） （二）基本原理蜡封法是将已知质量的土块浸入融化的石蜡中，使试样有一层蜡的外壳，保持其完整外形，通过分别称得带有蜡壳的土样在空气中和水中的重量，根据阿基米德原理，计算出试样体积，便可以求得土的密度。
蜡封法适用于土中含有粗粒，或者坚硬易碎难以用环刀切割的土，或者试样量少，只有小块、形状不规则。
（三）仪器设备1、石蜡及融蜡设备(电炉和锅)；2、天平：最小分度值0.01g ；3、其它：切土刀、烧杯、细线、温度计和针等。
（四）操作步骤 1、切取土样切取体积约303cm 土样，削去松浮表土和尖锐棱角，使其成为较整齐的形状；系上细线，置于天平盘上称得试样的质量m ，准确至0.01g 。
2、封蜡持线将试样徐徐浸入刚过熔点(温度为50～70ºC )的蜡中，待全部浸没后即将试样提出，重复2～3次，使试样表面复以一薄层蜡膜。
注意检查蜡膜中有无气泡；若有用烧热之针刺破，再用蜡涂平孔口。
3、测定试样体积(1)将封蜡试样放在天平上称量，得该试样的质量m 1，准确至0.01g 。
(2)用细线将试样吊在天平之一端，并浸没于盛纯水的烧杯中(图2-3)，称其在水中的质量m '。
将试样从水中取出，擦干蜡封薄膜表面水分，置于天平上称量，检查是否有水进入土样中。
若此时试样质量大于浸水前之封蜡试样质量，并超过0.03g , 则试验应重做。
（五）成果整理 1、计算试样的体积：21V V V -= (2－3)式中，V 为试样体积，cm 3；V 1为封蜡试样体积，w1m m V ρ'-=，cm 3；V 2为蜡膜体积，n12mm V ρ-=，cm 3；m '为封蜡试样在水中的质量，g ；m 1为封蜡试样的质量，g ；m 为试样质量，g ；ρwt 为纯水在t ºC 时的密度，g/cm 3；ρn 为石蜡的密度，常采用0.92g/cm 3。
2、计算土的密度ρ,计算精确至0.01 g/cm 3。
2111V V m mm m m mnwt-=--'-=ρρρ (2－4)本试验须做两次平行测定，其平行测定误差不得大于0.03g/cm 3, 取两个测值的平均值。
3、填写试验报告 （六）注意事项1、在封蜡时，应将土样徐徐浸入蜡中，并立即提上，以免蜡膜产生气泡，并防止土样扰动。
2、称封蜡土样时，应在另一砝码盘中放入一条与缚土样长度相等的细线，以平衡线的质量。
3、在称封蜡土样水中质量时，应注意勿使封蜡试样与烧杯壁接触，同时应排除附在其周围的气泡。
（七）思考题图2-3 水中称重装置1-盛水杯 2-蜡试样 3-细线 4-砝码1、什么情况下用环刀法测定土的密度？什么情况下用蜡封法？2、在环刀法中影响试验准确性的因素有哪些？第三节 含水率试验(烘干法)一、试验目的了解土的含水情况，用来计算土的孔隙比、液性指数、饱和度等其他物理力学性质指标。
含水率是一个不可缺少的基本实测指标。
二、基本原理含水率是指土在温度105～110ºC 下烘到恒重时失去的水分质量与到达恒重后干土质量之比值，以百分数表示。
测定含水率的方法很多，区别在于使土样干燥的方法不同，常用的方法有下列几种： 1、烘干法：将土样置于烘箱中烘烤除去水分。
一般适用于有机质含量小于5%的土。
2、酒精燃烧法：将酒精倒入土样中，燃烧除去其水分。
此法适用于野外勘测及施工等大量测定含水率的情况。
酒精燃烧法的测定速度较快，故又称快速法。
3、砂土炒干法：砂土中结合水少，可以将它放在铝盒中置于电炉上炒干，直至完全干燥，测其含水率。
三、仪器设备 1、铝盒2个；2、天平：称量200g ，最小分度值0.01g ；3、烘箱；应能控制温度105～110ºC ；4、干燥器。
四、操作步骤 1、测湿土的质量先称得铝盒的质量m 0后, 选取代表性的土样，粘性土为15～30g , 砂性土约50g ，放入铝盒内，盖紧盒盖，称铝盒加湿土的质量m 1，准确至0.01g 。