土力学实验指导书
《土力学》试验指导与报告书
《土力学》试验指导与报告书试验目录试验一颗粒分析试验试验二含水率试验试验三界限含水率试验试验四固结试验试验五直剪试验试验六击实试验试验一土的颗粒分析试验（筛分法）颗粒分析试验方法可分为筛分析法和静水沉降分析法，静水沉降分析法又有比重计法、移液管法。
工程上对地基土检测时，对于粒径大于0.075mm小于60mm的土，采用筛分析法；对于粒径小于0.075mm的土，采用静水沉降分析法（密度计法）；对于混合类土，则联合使用筛分析法与密度计法。
一．试验原理筛分析法是测定土的粒度成分的最简单的一种方法。
其原理是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子，对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小于该筛的孔径，反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。
这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小加以分组，并分别计算出各级粒组占总质量的百分数，再根据所占百分数进行归并和分类。
二．适用范围本试验适用于粒径大于0.075mm小于60mm的土。
三．仪器设备1.标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm，5mm、2mm；细筛：孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。
2.天平：称量5000g，感量5g；称量1000g ,感量1g；称量200g，感量0.2g。
3.摇筛机（带震动、拍打功能）。
4.其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵等。
四．试样将土样风干，使其土中水分蒸发。
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：1.小于2mm 颗粒的土100～300g；2.最大粒径小于10mm 的土300～900g；3.最大粒径小于20mm 的土1000～2000g；4.最大粒径小于40mm 的土2000～4000g；5.最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。
五．试验步骤（一）对于无凝聚性的土1.按规定称取试样，将试样分批过2mm 筛。
2.将大于2mm 的试样按从大到小的次序，通过大于2mm 的各级粗筛，并将留在筛上的土分别称量。
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土力学试验指导书学院：班级：学生学号：学生姓名：指导教师：云南农业大学水利水电与建筑学院实验一流限、塑限试验一、流限的测定土的流性界限（简称流限）是土从塑性状态进行流性状态时的临界含水量。
测定粘性土的流性界限，是为了区别土的种类，供计算塑性指数(I P)、液性指数(I L)。
粘性土分类及计算地基容许承载力之用。
下述方法适用于有机质含量小于5%的土。
1、主要仪器设备(1)锥式流限仪(锥体总重为76克±0.2克，锥体顶角30°，高25毫米，在10毫米处有一环形刻度；）(2)天平（感重0.01克）；(3)称量盒、烘箱等。
2、试验步骤(1)取天然湿度的土样（土中若含有较多大于0.5毫米的颗粒及夹杂物时，应将其风干研磨过0.5毫米筛)加洁净水调成糊状。
(2)如土含水量较小或采用风干土进行试验，在加水调匀后用湿布覆盖静置约12小时方可进行试验。
(3)将配好的试样分层填入流限仪的试杯中(填装时勿使土内有气泡)。
用调土刀将多杂土刮去，使其与杯口齐平，土面光滑平整不应有张开裂缝出现；在刮之余土时不得用刀在土面上反复涂。
(4)将流限仪锥体涂一薄层凡士林，放在试样之中心，使锥尖与试样表顼接触，然后松升手指使锥体在其自重下沉入土中。
(5)锥体经约5秒钟沉入试样中深度力10毫米时，证明已达流限(W L )。
(6)从锥体附近取一份10克左右之试样放入称量盒测其含水量。
(7)同一土样做平行试验取其算术平均值。
3、成果整理%100W W W W W 0221⨯--=式中：1W 、2W 、0W 同前。
4、注意的问题(1) 将锥体放在土面上时应避免冲击，以免影响结果。
(2) 一般土拌合后经放置半小时即可进行试验。
(3) 亚砂土试验力求快速装入流限仪中，以防止土壤表面液化。
二、塑跟的测定土的塑限界限(简称塑限)是土从固体状态进行塑性状态时的临界含水量，测定粘性土的望限，足为了区别土的种类。
供计算塑性指数(I P )，液性指数(I L )。
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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。
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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，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 11ds w ss w s V m ρρρ==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。
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土力学试验指导书试验一天然含水量试验 (2)试验二密度试验 (4)试验三颗粒大小分析试验（筛分法） (6)试验四液塑限试验 (9)试验五击实试验 (12)试验六渗透试验 (16)试验一 天然含水量试验一、试验要求与说明土的含水量是在温度100～105C 0下烘干到恒重时所损失的水分总量与达到恒重后干土重的比值，并以百分数来表示。
在实验室内通常采用烘干法测定土的含水量，烘干法为标准方法。
在野外简易快速测定含水量，控制施工质量时，还可采用酒精烧灼法，炒干法。
此方法适用于有机物含量不超过干土重量的5%的土。
若有机物含量在5%～10%之间，仍允许采用本法进行，但在记录中需注明有机物含量。
土样烘干到恒重的时间因土的性质和多少不同而异。
一般土重30克左右时砂土约需1～2小时，壤土及砂壤土约需6～8小时，粘土约需10小时。
二、试验设备1.烘箱：温度保持100～105C 0。
2.天平：感量0.01克。
3.干燥器、称量盒、削土刀等。
三、试验步骤1.选取有代表性的土样15克以上（砂土应多取），放入重量为0g 的称量盒内，注意盒盖与盒底的号码是否一致，称量准确至0.01克，立即盖好盒盖，称出湿土加盒重1g 。
2.打开盒盖，并将盖套在盒底下，放入烘箱，在温度100～105C 0下烘干至恒重。
3.将烘干后的试样取出，放入干燥器内冷却。
4.从干燥器内取出土样盒，立即盖好盒盖，称出干土加盒重2g ，准确到0.01克。
5.计算出土的含水量ω，计算准确到0.1%。
%1000221⨯--=g g g g ω6.本试验需进行两次测定，去两次结果的算术平均值，以百分数表示，其平行差值以含水量不同，不得大于下列规定值。
上述试验方法为标准法，除此之外，还有微波炉干燥法，红外线烘干法等，他们之间的差别主要是烘干设备的不同。
学生在教学试验时可选用微波炉干燥法，烘干土样的时间只有15分钟。
四、试验记录含水量试验试验组别：试验人员：试验日期：指导教师：五、思考题1.为什么以100～105C0作为烘干土样的恒温标准？烘干称重前必须先令其冷却，为什么？2.在含水量测定时如何选取具有代表性的试样？试验二 密度试验一、试验要求与说明土样密度是土的单位体积质量，本试验时用环刀法测定土的密度。
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目录一、密度试验 (1)二、含水量试验 (3)三、液限试验 (5)四、塑限试验 (8)五、压缩试验 (10)六、抗剪强度试验 (15)七、击实试验 (21)1一、 密度试验土的密度是指土的单位体积的质量。
（一）试验目的测定土的密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计，以及控制施工质量之用。
这里指的密度是湿密度ρ，其它还有干密度ρ'、饱和密度sat ρ等。
（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）环刀法密度试验1、仪器设备(1)环刀（内径6.18cm ，面积30cm 2，高20mm ，壁厚1.5mm ）； (2)天平（感量为0.1g ，称量为500~1000g ）； (3)其他：修土刀，钢丝锯，凡士林等。
2、操作步骤(1)按工程需要取原状土或人工制备所需要状态的扰动土样，其直径和高度大于环刀尺寸，修平两端放在玻璃板上。
(2)称量环刀质量。
(3)在环刀内壁涂一薄层凡士林油，并将其刃口向下放在试样上。
(4)用修土刀削去部分环刀外缘土样，并将环刀垂直下压，边压边修，至土样上端伸出环刀为止。
(5)用修土刀仔细削平两端余土，注意刮平时不得使土样扰动或压密。
(6)擦净环刀外壁，称量环刀加土的质量，准确至0.1g 。
3、计算按下式计算土的密度：Vm m m V m 00)(-+==ρ 式中：ρ——土的密度，（g/cm 3）；0m ——环刀质量，（g ）；2)(0m m ——环刀加土的质量，（g ）； V ——环刀容积，（cm 3）。
计算至0.01g/cm 3，同一土样，需进行两次平行测定，取其算术平均值，平行差不得大于0.03g/cm 3。
4、试验记录密度试验 (环刀法)工程编号： 试验者： 钻孔编号： 计算者：5、思考题(1)若两次测定的值有较大误差，试分析其原因。
(2)测定土密度还有其它什么方法？适用于什么情况？3二、含水量试验土的含水量（率）是土在105~110℃下烘到恒重时所失去的水分质量与达到恒量的干土质量的比值，以百分数表示。
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实验一土工参数测试综合试验(一)、土样制备1.概述土样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应严格按照规程要求的程序进行制备。
土样制备可分为原状土和扰动土的制备。
本试验主要讲扰动土的制备。
扰动土的制备程序则主要包括取样、风干、碾散、过筛、制备等程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，土样的制备都融合在今后的每个试验项目中。
2.仪器设备孔径0.5mm、2mm和5mm的筛；天平；击样器；切土刀；橡皮板；木锤；烘箱；喷水设备等。
3.扰动土样制备步骤（1）将扰动土样进行土样描述，如颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度等，如有需要，将扰动土样拌和均匀，取代表性土样测定其含水量。
（2）将土样风干或烘干，然后将风干或烘干土样放在橡皮板上用木碾碾散，但应注意不得将土颗粒破碎。
（3）将分散后的土样根据各试验项目的要求过筛。
对于物理性试验如液限、塑限等试验，过0.5mm筛；对于力学性试验土样，过2mm筛；对于击实试验、比重试验（比重瓶法），过5mm筛。
（4）为配制一定含水量的试样，根据不同的试验要求，取足够过筛的风干土样，按下面的公式计算加水量，把土样平铺于不吸水的盘内，用喷水壶喷洒预计的加水量，并充分拌和均匀，然后装入容器内盖紧，润湿一昼夜备用。
（5）测定润湿后土样不同位置的含水量（至少二个以上），要求差值不大于±1％。
（6）按下式计算干土质量：m s=m／(1＋0.01w h)式中：m s ——干土质量（g）；m ——风干土质量（g）；w h ——风干含水量（％）。
（7）根据试样所要求的含水量，按式计算制备试样所需的加水量：m w= 0.01(w－w h)．m s式中：m w ——土样所需加水质量（g）；m s ——干土质量（g）；w ——制备试样所要求的含水量（％）；w h ——风干含水量（％）。
（8）根据试验所要求的干密度按下式计算制备试样所需的风干含水率时的总土质量：m=(1＋0.01w h) ．ρd．V式中：m——制备试样所需的风干含水量时的总土质量；ρd ——制备试样所要求的干密度（g/cm3）；V ——试样体积（cm3）；w h ——风干含水量（％）。
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土力学实验指导书实验目录实验一土的含水率实验实验二土的密度实验实验三土的颗粒大小分析实验实验四土壤液限、塑限联合实验实验一土的含水率实验土样编号：实验者：实验方法：计算者：实验日期：实验成绩：一、实验目的测定土的含水量，了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数和其他物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
适用范围：粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
二、试验方法烘干法、酒精燃烧法、炒干法。
本试验用烘干法。
三、试验原理土的含水量是土在温度1O5—11O o C下烘干到恒重时失去的水分质量与达到恒重后干土质量的比值，以百分数表示。
四、试验设备烘箱：保持温度1O5—11O o C的自动控制的电热烘箱；电子分析天平；铝制秤量盒；削土刀等。
五、操作步骤1、先秤量好带有编号的盒盖、盒身的两个铝盒，分别记录重量数值g0并填入表1中。
2、从原状或扰动土样中，选取具有代表性的试样约15—30g或用切环刀土样时余下的试样；对有机质土、砂类土和整体状构造冻土取样为50g左右，放在秤量盒内，立即盖好盒盖，称盒盖、盒身及湿土的重量，准确至0.01g将数值瓦填入表1中。
3、打开盒盖，放入烘箱中在温度1O5—11O o C下烘至恒重，烘干时间对粘性土、粉土不得少于8h,对砂土不得少于6h,对含有机质超过干土质量5%的土应将温度控制在65—7O o C 的恒温下烘至恒重。
取出土样，盖好盒盖，秤重并记录干土及铝盒的重量，将数僮2填入表1中。
六、计算含水率w=(g 1-&)/(2-年)>100%其中W -含水率g0——铝盒重量，单位为g。
g1——铝盒加湿土的重量，单位为g。
g2——铝盒加干土的重量，单位为g。
试验记录及计算七、注意事项本试验必须对两个试样进行平行测定，测定的差值：当含水率小于40%时为1% ;当含水率等于、大于40%时为2%。
取两个侧值的平均值，以百分数表示。
八、思考题1、测定含水率的目的是什么？2、测定含水率常见的有哪几种方法？3、土样含水率在工程中有何价值？实验二土的密度实验土样编号：实验者：实验方法：计算者：试验日期：实验成绩：一、试验目的了解土体内部结构的密实情况，工程中需要以容重值表示时，将实测湿密度值根据含水率换算成干密度即可。
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土力学室内试验指导书试验须知1.试验前要认真阅读试验指导书，明确所作实验的目的、要求和注意事项。
2.必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律保持安静。
3.试验课必须专心听讲，服从指导教师的安排和指导，按照操作归程认真操作，正确读数，细心观察，认真记录，不得草率敷衍，拼凑数据。
4.试验报告必须独立完成，不得抄袭别人的数据。
5.爱护仪器设备，不准动用与本次试验无关的仪器设备。
如发生仪器设备损坏要及时向指导教师报告，属责任事故的，按有关规定赔偿。
6.试验完毕后做好整理工作，将试剂、材料、工具和仪器放回原处，洗刷器皿，清扫试验场地，切断电源、水源、气源，经指导教师检查合格后方可离开。
一颗粒分析试验颗粒分析就是用试验的方法求出小于某种粒径的颗粒所占土质量的百分数。
一、试验目的通过颗粒组分分析可以了解土中颗粒大小的分配情况，并能为土的分类及概略判断其工程地质性质、建材选料提供所需的材料。
二、试验方法颗粒分析试验可分为筛析法和密度计法，对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛析法测定，而对于粒径小于0.075mm的土粒则用密度计法来测定。
筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。
1 筛析法（一）仪器设备（1）标准筛一套：孔径分别为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm；（2）普通天平：感量0.1g，称量500g；（3）振筛机：筛析过程中能上下震动；（4）其他：磁钵及橡皮头研棒、毛刷、白纸、尺等。
（二）操作步骤1. 用研棒轻轻碾压风干土，使之分散成单粒，用四分对角法取出代表性的试样，取样数量见表4–1。
2. 3. 取2mm 筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；取2mm 筛下试样倒入依次叠好的最上层筛中，进行筛析。
细筛宜放在振筛机上震摇，震摇时间一般为10～15min 。
4. 由最大孔径筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，如仍有土粒漏下，应继续轻叩摇晃，至无土粒漏下为止。
漏下的土粒应全部放入下级筛内。
并将留在各筛上的试样分别称量，准确至0.1g 。
5. 各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取2mm 筛下土质量之差不得大于1%；各粗筛上及2mm 筛下的土质量总和与试样质量之差不得大于1%。
（三）试验注意事项1．将土样倒入依次叠好的筛子中进行筛析。
2．筛析法采用振筛机，在筛析过程中应能上下振动，水平转动。
3．称重后干砂总重精确至±2g 。
4. 若2mm 筛下的土，小于试样总质量的10%，则可省略细筛筛析；若2mm 筛上的土，小于试样总质量的10%，则可省略粗筛筛析。
（四）计算及误差分配1. 计算各粒组的百分含量，准确至小数后一位。
%100⨯=s i i m mX式中 i X — 粒组百分含量，％； i m — 某粒组质量，g ； s m — 试样质量，g2. 各筛盘及底盘上的土粒质量之和与筛前所称试样的质量之差不得大于1％。
否则应重新试验。
若两者差值＜1％，可视试验过程中，误差产生的原因，分配给某些粒组，最终各粒组百分含量之和应等于100％。
若粒径＜0.1mm 的含量大于10％，则将这一部分用沉降法继续分析。
3. 绘制颗粒大小分布曲线。
以小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径（mm ）的对数值为横坐标，绘制颗粒大小分配曲线。
4. 求不均匀系数（C u ）和曲率系数C c不均匀系数（C u ）按下式计算： C u ＝d 60 /d 10式中 C u — 不均匀系数（Cu ≥ 5, 不均匀土； Cu < 5, 均匀土）；d 60— 限制粒径，颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的60％；d 10— 有效粒径，颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的10％。
曲率系数按（C c ）下式计算：C c ＝6010230d d d式中 C c — 曲率系数（C c = 1 ~ 3，级配连续土；C c > 3 或 C c < 1，级配不连续土）；d 30— 颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的30％。
5. 不均匀系数Cu 和曲率系数Cc 用于判定土的级配优劣： 如果 Cu ≥ 5且 C c = 1 ~ 3 ，级配 良好的土；如果 Cu < 5 或 Cc > 3 或 Cc < 1， 级配 不良的土。
2 比重计法比重计分析法是将一定量的土样(粒径＜0.1mm)放在量筒中，加水制成一定量的土悬液(例如1000 cm 3)，经过搅拌，使土的大小颗粒在水中均匀分布，成为均匀浓度的土悬液。
静止悬液，让土粒沉降，在土粒下沉过程中，用比重计在悬液中测读出对应于不同时间的不同悬液密度，根据比重计读数和土粒的下沉时间，计算出粒径小于某一粒径D(rnm)的颗粒占土样总重的百分数。
（一）仪器设备1. 比重计甲种比重计 刻度单位以20℃时每1000ml 悬液内所含土粒质量的克数表示，刻度﹣5～50，最小分度值为0.5。
乙种比重计 刻度单位以20℃时每1000ml 悬液的密度表示，自0.995～1.020，最小刻度单位为0.0002。
2. 量筒 容积1000、500和250mL ；3. 筛 孔径0.075mm 、0.1mm 、 0.25mm 、0.5mm 、1mm 、2mm ；4. 烘箱(自动恒温控制)；5. 天平 称量500g ，感量0.01g ；6. 温度计 刻度0～50℃，最小刻度单位0.5℃；7. 搅拌器；8. 煮沸设备（附冷凝管）；9. 化学药品（浓度25％氨水，4％六偏磷酸钠）；10. 蒸馏水或清水（可取原地下水做比较试验，如对试验无影响可采用清水或自来水）；11. 三角烧瓶、洗瓶、烧杯、蒸发皿、瓷皿、钵及橡皮头研棒，量杯，秒表、干燥器等。
（二）操作步骤1. 比重计分析可采用天然含水量的土样来进行，若土样在分析前无法测定代表性的天然含水量时，允许用干土或风干土进行分析；2. 取代表性干土样100～300g，放入瓷钵体内，用橡皮头研棒研散，然后过0.5mm 筛，如土中含大于0.5mm的颗粒时，需求出占试样总重的百分数，如数量多时则要用筛进行大于0.5mm的颗粒分析；3. 根据干土或估计土的含水量，秤取一定数量的试样（秤量准确至0.01g)；使试样干重约为：粘土20g，粉质粘土30g，粘质粉土40g作为分析之用。
并另取两个以上土样测定风干含水量（试样中易溶盐含量＞0.5％时须进行洗盐）；4. 在盛有试样的三角烧瓶中，注入蒸馏水，使悬液体积约达200cm3，将瓶稍加摇荡后，放在煮沸设备上，用连接冷凝管下端的橡皮塞塞紧瓶口，进行煮沸，沸腾1小时后，冷却至室温。
5. 取1000cm3量筒一只，在量筒口放一大玻璃漏斗，并取0.1mm筛子1只，将烧瓶内土液倒入筛中，使过筛的土液进入量筒，反复用蒸馏水冲洗，直至小于0.1mm颗粒全部进入量筒；6. 将留在0.1mm筛上的砂粒洗入蒸发皿内，倾去上部清水，烘干秤重，准确至0.01g，然后进行筛分析，求出0.5～0.25mm和0.25～0.1mm粒粗土重。
7. 注蒸馏水（或清水）入量筒，加4％浓度的六偏磷酸钠10mL，使筒内悬液达1000 mL；8. 另取量筒一只，盛蒸馏水（或清水）1000cm3，将比重计放在其中，每逢需用比重计时，在前1分钟读出并记录比重计在蒸馏水（或清水）中的读数。
每次用毕后，洗净放回蒸馏水（或清水）中。
9. 用搅拌器在量筒内沿整个悬液深度上下搅拌约1min，往返各约30次，使悬液均匀分布。
10. 取出搅拌器，同时立即计时。
测经1、2、5、15、30、60、120和1440min时的比重计读数和悬液温度。
每次读数均应在预定时间前10～20s将比重计小心放入悬液接近读数的深度，而且不得贴近筒壁。
11. 比重计读数均以弯液面上缘为准。
甲种比重计应准确至0.5，乙种比重计应准确至0.002。
每次读完后立即取出比重计放入有蒸馏水的量筒中。
（三）试验注意事项1. 每次测得悬液密度后，应将比重计轻轻放在盛水的量筒中。
2. 比重计读数要迅速准确，不宜在悬液中放置时间过久。
在正式试验前，必须多次练习比重计的准确读数方法。
3. 试验前量筒应放在固定平稳的地方，不得移动，并保持悬液温度稳定。
（四）计算及作图1. L 值的求法 L = L 0 + L 1 －AV 20式中 L — 土粒有效沉降距离（cm ）；L 0— 浮泡中心至最底刻度的距离（cm ）； L 1— 最底刻度至读数之间的距离（cm ）； V 0— 比重计浮泡体积（cm 3）；A — 1000mL 量筒的横断面积（cm 2）。
2. 计算土粒直径（d ） tLK t g L d w s =-=)(1800ρρη式中 d — 土粒直径（mm ）；η— 水的动力粘滞系数（g/cm ﹒s ）； s ρ— 土粒密度（g/cm 3）；w ρ— 水的密度（g/cm 3）； g — 重力加速度（cm/s 2）；L — 某一时间内的土粒沉降距离（mm ）； t — 沉降时间（s ）对于某一种土而言，当温度一定时，s ρ、w ρ及η均为定值，故gK w )1800s ρρη－（＝为一常数（表4–2）。
3. 计算小于某粒径土含量占土质量的百分数： 甲种比重计：)100D l s s sC n m R C g P -++=（‘乙种比重计：20)(100ωρD W s s sC R R C g VP --＝℃ 或 c D l s s sC n m R C VP 020])1[(g 100ρ-++-=式中 P — 小于某粒径土含量占土质量的百分数（％）；V — 悬液体积（1000ml ）；C s 、s C '— 分别表示乙种、甲种比重计比重校正系数； R s — 甲、乙种比重计悬液读数；R W — 乙种比重计的清水（或蒸馏水）读数； C 020ωρ— 20℃时的水的密度（g/cm 3）；l m 、n 、C D — 分布代表温度、弯液面和分散剂校正值。
4. 以＜d （mm ）土粒百分含量为纵坐标，颗粒直径的对数值为横坐标，绘制颗粒大小级配曲线。
表1–2 粒径系数gK w )1800s ρρη－（＝值表表1–4 温度校正值土的级配曲线二密度试验（环刀法）土的密度是指土的单位体积质量。
一、试验目的测定土的湿密度，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以及控制施工质量之用。
二、试验方法一般常用环刀法及蜡封法测定粘性土的密度，两者主要得区别在于测定土的体积的方法不同。
环刀法适用于细粒土；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时使用。
三、仪器设备1. 环刀内径6～8cm，高2～3cm；2. 天平感量0.1g；3. 其它切土刀、钢丝锯、凡士林等。