颗粒分析实验报告

颗粒分析实验报告

专业班级港航学号 0903010125 姓名景永春同组者姓名孙涛

实验编号实验名称密度计法（比重法）颗粒分析实验

实验日期 2011.9.13 批报告日期成绩教师签名

一、实验目的

测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数

二、实验原理

微小球体在水中下沉时，球体的运动近似满足如下规律：1.小球体在水中沉降的速率是恒定的；2.小球体沉降的速率大小与球体的直径d的平方成正比。

上述规律可用下式表示：

V=（G

s -G

wt

）ρ

w4℃

gd2/1800η

由式可知，颗粒比重一定时，颗粒愈大，在水中沉降的速率愈快。现将一定质量m s 的土与水搅拌成总体积为V的均匀悬液，然后观察悬液中颗粒下沉情况和悬液浓度的变化。再由下式：

D

i =k

1√

(L/ti)

将测量粒径d i的问题转化成为测定任一时刻t i及相应落距L的问题，再算出d≤d i的颗粒占总土质量百分含量P i，就可得到试验结果。

三、实验仪器

（1）乙种密度计

（2）量筒，有效容积1000cm3,内径60mm，高450mm

（3）秒表

（4）搅拌器

（5）温度计

四、实验步骤

（1）取风干土样100~300g辗散后过2mm筛，至仅留下大于2mm的颗粒为止。

（2）将粒径小于2mm的土样搅拌均匀，称取m=30g的土样作为试样。

（3）将试样加水煮沸1小时，冷却后将全部土倒入试验量筒，加入10cm分散剂，加水至1000cm。

（4）搅拌悬液约1min，往复各30次，使悬液土粒分布均匀。

（5）取出搅拌器同时开动秒表，测经1，2,5,15,30,60,120,1440min时的密度计读数。

每次测度前15秒左右将密度计放入量筒。

五、实验数据记录与处理

干土质量：30g 悬液体积：1000ml 密度计型号：乙型土粒比重：2.70

密度计校正：r i = R i +n+mt—C o

计算L：根据乙种密度计读数与沉降距离表计算

计算粒径di= k1√(L/ti)

计算d≤d i的颗粒占总土质量百分含量P i=100V*Gs*（r i—1）*ρw4℃/m s/(G s-G w20)绘制粒径分布曲线

土粒粒径d（mm）

六、实验分析与评估

1、该方法较之筛析法的优缺点：首先，筛分法是利用不同孔径的分析筛筛分风干

土，以此将不同粒径的土颗粒区分开，对于粒径稍大的土颗粒来讲，是比较方

便可行的，但是对于粒径较小的土颗粒来讲，会有较大误差，因为细小的土颗

粒具有一定的吸附性，会黏附在分析筛上面，对实验造成影响。

而密度计法则能很好的避免这样的影响，密度计法是在Stocks假设成立的前提下进行的，但是同时该方法的准备工作较之复杂，时间较长，影响因素诸多，

比如介入了液体溶液对土颗粒进行实验，较之土颗粒来言，情况更为复杂，即

使液体溶液较为稳定，但也不能避免对于微小土颗粒的影响，并且实验量筒薄

壁也会附着少量或大或小的土颗粒。对于工程性质比较稳定的土体，可以进行实验，但是在实际工作中，土的种类繁多，功能不尽相同，性质也不尽稳定，在实验前，需要进行必要地考核评估。但是密度计很好地间接测量土颗粒占总土质量百分数的含量问题，引入了相应落距L,使得实验更易掌握，较易控制，也能更好地将整个实验过程体现出来。