颗粒分析试验方法

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颗粒分析试验(密度计法)1

颗粒分析试验(密度计法)1

颗粒分析试验(密度计法)(一)概述颗粒分析试验的目的是测定土中各种粒组含量占该土总质量的百分数,并据此绘制颗粒大小分配曲线。

密度计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样,若试样中含有大于0.075mm 的粒径时,应联合使用密度计法和筛析法。

(二)试验原理密度计法是将一定质量的试样加入4%浓度的六偏磷酸钠10mL ,混合成1000mL 的悬液,并使悬液中的土粒均匀分布。

此时悬液中不同大小的土粒下沉速度快慢不一。

一方面根据斯笃克(Stokes, G .G , 1845)定律计算悬液中不同大小土粒的直径,另一方面用密度计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。

1. 斯笃克定律斯笃克研究了球体颗粒在悬液中下沉问题,认为不同球体颗粒在悬液中的下沉速度υ与它们直径大小d 有关,这种反映悬液中颗粒下沉速度和粒径关系的规律,称为斯笃克定律。

按照这一定律,土颗粒在溶液中下沉时,较大的土粒首先下沉,经过某一时段t ,只有比某一粒径d 小的土粒仍然浮在悬液中,这些土粒在悬液中通过铅直距离L ,在时间t 内下沉速度υ为2w s 1800)(d t L ηρρυ-==tLG G d ⋅-=-=wo wT s w s )(1800)(18γηρρηυ式中:η —纯水的动力粘滞系数,Pa·s (10-3); d —土颗粒粒径,mm ;ρ—土粒的密度,g/cm 3;G s —土粒的比重;w ρ—水的密度,g/cm 3;wo ρ—温度4℃时水的密度,g/cm 3;wT G ——温度T ℃时水之比重;L —某一时间t 内土粒的沉降距离,cm ; t —沉降时间,s 。

为了简化计算,用图 1–1的斯氏列线图,便可求得粒径d 值。

此时,悬液中在L 范围内所有土粒的直径都比算得的d 值小,而大于d 的土粒都下沉到比L 大的深度处。

图1–1 斯笃克列线图2.悬液中土粒质量的百分数设V 为悬液的体积,W s 为该悬液内所含土颗粒总质量。

“颗粒粒径分析方法”汇总大全

“颗粒粒径分析方法”汇总大全

“颗粒粒径分析方法”汇总大全1.图像分析法:图像分析法采用颗粒物料的显微图像,通过图像处理软件进行颗粒粒径分析。

该方法可以直接观察颗粒的形态和大小,并具有非常高的精度和可靠性。

2.激光粒度仪法:激光粒度仪法利用激光光束照射颗粒物料,并通过散射光的强度和角度变化来计算颗粒粒径。

激光粒度仪具有操作简单、分析速度快等优点,广泛应用于颗粒物料的粒径分析中。

3.切向流分析法:切向流分析法是通过颗粒物料在切向流的作用下进行直径分布测定的方法。

在测定中,颗粒物质通过装置,按其体积分布在切向方向,在每个位置软盘,都装有一个由流速控制单元所控制的编码器,标有一个确定的位置或已知大小的孔,然后通过测定颗粒通过的孔的数量与孔的直径,从而推算出颗粒的大小分布。

4.光散射法:光散射法根据颗粒物料对光的散射情况,来推算颗粒的粒径分布。

根据散射光的强度和角度变化,结合光散射模型,可以计算颗粒的粒径大小。

5.静电感应法:静电感应法利用颗粒物料在电场中的运动情况,来计算颗粒的粒径分布。

通过对颗粒物料施加电场,观察颗粒在电场中的运动情况,可以推算出颗粒的大小分布。

6.分光光度法:分光光度法是通过颗粒物料对特定波长的光吸收的强度来计算颗粒粒径的方法。

通过对颗粒物料在特定波长下的光吸收强度的测定,结合经验公式,可以计算出颗粒的粒径大小。

7.声速法:声速法通过颗粒物料在声波场中传播的速度来计算颗粒的粒径分布。

通过对颗粒物料在特定频率的声场中声速的测量,可以推算出颗粒的大小分布。

8.雷达粒度仪法:雷达粒度仪法利用雷达波的散射情况来计算颗粒的粒径分布。

通过对颗粒物料在特定频率的雷达波场中散射强度的测量,可以推算出颗粒的大小分布。

除了上述列出的常见颗粒粒径分析方法外,还有一些特殊颗粒物料的分析方法,例如电子显微镜法、X射线衍射法等,可根据具体需求进行选择和使用。

这些方法各有优劣,需要根据具体实验要求、仪器设备及经费等因素进行选择。

粒径的测试方法

粒径的测试方法

粒径的测试方法概述粒径是指颗粒物料中颗粒的尺寸大小。

在许多工业和科学领域,如化工、材料科学和环境科学等,对粒径的准确测量非常重要。

本文将介绍一些常用的粒径测试方法,包括传统方法和现代方法。

传统方法1. 筛分法筛分法是最常用的传统粒径测试方法之一。

它通过将颗粒物料通过一系列不同孔径大小的筛网进行筛分,从而确定颗粒在不同尺寸范围内的分布情况。

筛分法适用于较大颗粒(通常大于45微米)的测试。

2. 沉降法沉降法是另一种传统的粒径测试方法。

它利用颗粒在液体中沉降速度与其尺寸成正比的原理来测量颗粒尺寸。

沉降法适用于较小颗粒(通常小于45微米)的测试。

3. 显微镜观察法显微镜观察法是一种直接观察和测量颗粒尺寸的传统方法。

它使用显微镜来观察颗粒,并使用目镜上的刻度尺或图像分析软件来测量颗粒的尺寸。

显微镜观察法适用于较小颗粒(通常小于100微米)的测试。

现代方法1. 激光粒度分析法激光粒度分析法是一种现代常用的粒径测试方法。

它利用激光散射原理来测量颗粒在液体或气体中的尺寸分布。

通过测量散射光的强度和角度,可以得到颗粒的尺寸信息。

激光粒度分析法适用于广泛的颗粒尺寸范围,从纳米级到毫米级。

2. 动态光散射法动态光散射法是另一种现代常用的粒径测试方法。

它利用颗粒对激光束散射光的强度变化来测量颗粒的大小和浓度。

动态光散射法适用于较小颗粒(通常在几纳米到几十微米之间)的测试。

3. 气孔试验法气孔试验法是一种用于测量颗粒孔隙分布和孔径的现代方法。

它通过将气体在颗粒堆中流动,并测量流量和压力差来推断颗粒孔隙的尺寸分布。

气孔试验法适用于多孔材料和纳米材料的测试。

结论本文介绍了一些常用的粒径测试方法,包括传统方法和现代方法。

传统方法包括筛分法、沉降法和显微镜观察法,适用于不同尺寸范围的颗粒。

现代方法包括激光粒度分析法、动态光散射法和气孔试验法,利用先进的技术来实现更准确和方便的粒径测量。

选择合适的测试方法取决于颗粒尺寸范围、样品性质以及实验条件等因素。

第04章 颗粒分析试验

第04章 颗粒分析试验

砂土从曲线上可以计算两个有用的指标。不均匀系数 Cu和曲率系数Cc(P45)。 Cu=d60/d10(反映土粒分布范围) Cc=d302/d10 d60 (反映土粒分布形状) d10、d30、d60—小于某粒径 的土粒含量分别为10%、30 %、60%的粒径。 如果不均匀系数Cu≥5 ,同时曲率系数Cc=1—3, 那么该土级配好。
Southeast University
试验开始: 试验开始:加入分散剂六偏磷酸钠进行分散土粒;上下搅 拌各30次共1分钟,使土颗粒在水中均匀分布;将密度计 放入液体10—20秒后读数。 密度计的作用:测量悬液密度;测量土粒沉降的距离。 密度计的作用 3、移液管法 试验原理:按照固定的几组粒径颗粒在某一深度(10 厘米或者5厘米)处所需要的时间,计算颗粒含量; 上下搅拌各30次共1分钟,使土颗粒在水中均匀分布 ;将移液管放入液体10厘米10秒后吸取悬液。
第四章 颗粒分析试验
颗粒分析是测定土中各不同粒径的粒组质量占总质 量的百分数的方法。可以对土进行分类判断工程性质。 试验成果可以画成粒径分布曲线。横坐标为粒径的对 数值,纵坐标为小于某粒径的土粒含量占总量的比例,曲 线平缓说明:粒径相差大,级配好,易于压实。由此可计 算某以粒径组的含量。
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Southeast方法主要有:筛分法、密度计、移液管法 筛分法、密度计、 筛分法 筛分法:适用于0.075mm<d≦60mm的土。 密度计、移液管法:适用于d<0.075的土。 1、筛分析法(试验步骤) 筛分析法(试验步骤) 首先将试样过2毫米的筛分成粗粒和细粒两组; 如果粗粒组含量少于10%则不需要在分析粗粒组; 如果细粒组含量少于10%则不需要分析细粒组,如 果量大则可四分法后再进行筛分,筛分摇震时间一般为 10—15分钟。 注意事项: 当小于2mm的颗粒用四分法取样时,结果为(P48): X=100 a p/ b

《土工试验方法标准》

《土工试验方法标准》

《土工试验方法标准》土工试验方法标准。

土工试验方法标准是土木工程领域中非常重要的一部分,它涉及到土壤的各种性质和特性的测试和评价,对于工程设计和施工具有重要的指导意义。

在土工工程中,通过一系列的试验方法,可以对土壤的物理性质、力学性质、水文性质等进行全面的评价,为工程设计和施工提供科学依据。

本文将介绍一些常见的土工试验方法标准,以及其在工程实践中的应用。

一、土壤颗粒分析试验。

土壤颗粒分析试验是对土壤颗粒的粒径分布进行测试的方法,常用的试验方法有干筛分析法和湿筛分析法。

通过这些试验方法,可以获得土壤颗粒的粒径分布曲线,从而了解土壤的颗粒组成情况,为工程设计提供依据。

在实际工程中,土壤颗粒分析试验可以帮助工程师选择合适的填料材料,确定土壤的工程性质,指导工程施工。

二、土壤含水量试验。

土壤含水量试验是通过测定土壤中含水量的多少来评价土壤的湿度状态,常用的试验方法有干燥法和速效含水量仪法。

土壤的含水量是影响土壤工程性质的重要因素之一,在工程设计和施工中,需要准确地了解土壤的含水量情况,以便进行合理的处理和利用。

三、土壤压缩试验。

土壤压缩试验是评价土壤变形性质的重要方法,通过这些试验可以获得土壤的压缩性和固结性等参数。

在土工工程中,土壤的变形性质对工程的安全和稳定性有着重要的影响,因此需要进行相应的试验来评价土壤的变形特性,为工程设计和施工提供依据。

四、土壤抗剪强度试验。

土壤抗剪强度试验是评价土壤抗剪性能的重要方法,通过这些试验可以获得土壤的抗剪强度参数,如内摩擦角和凝聚力等。

在土工工程中,土壤的抗剪强度是影响土体稳定性和承载力的重要因素,因此需要进行相应的试验来评价土壤的抗剪性能,为工程设计和施工提供依据。

五、土壤渗透性试验。

土壤渗透性试验是评价土壤渗流性能的重要方法,通过这些试验可以获得土壤的渗透系数和渗透速率等参数。

在土工工程中,土壤的渗透性对地基排水和防渗等方面有着重要的影响,因此需要进行相应的试验来评价土壤的渗透性能,为工程设计和施工提供依据。

颗粒分析实验报告

颗粒分析实验报告

实验报告实验二颗粒分析实验实验人:学号:一、颗粒分析试验(一)试验目的:颗粒分析试验就是测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数的试验方法。

(二)试验方法:筛析法.(三)试验原理: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该土总质量的百分数。

筛析法是测定土的颗粒组成最简单的一种试验方法,适用于粒径小于、等于60mm,大于0。

075mm的土.(四)试验仪器:1.分析筛;(1)圆孔粗筛,孔径为60mm,40mm,20mm,10mm,5mm和2mm。

(2)圆孔细筛,孔径为2mm,1mm,0。

5mm,0。

25mm,0。

075mm。

2。

称量1000g、最小分度值0。

1g的天平;称量200g、最小分度值0.01g的天平;3.振筛机;4.烘箱、量筒、漏斗、研钵、瓷盘、不锈钢勺等.(五)操作步骤:先用风干法制样(无粘性土),然后从风干松散的土样中,按表5—1称取代表性的试样,称量准确至0。

1g,当试样质量超过500g时,称量应准确至1g。

(1)将按表5—1称取的试样过孔径为2mm的筛,分别称取留在筛子上和已通过筛子孔径的筛子下试样质量。

当筛下的试样质量小于试样总质量的10%时,不作细筛分析;当筛上的试样质量小于试样总质量的10%时,不作粗筛分析。

(2)取2mm 筛上的试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中,进行粗筛筛析,然后再取2mm 筛下的试样倒入依次叠好的细筛的最上层筛中,进行细筛筛析。

细筛宜置于振筛机上进行震筛,振筛时间一般为10~15min 。

(3)按由最大孔径的筛开始,顺序将各筛取下,称留在各级筛上及底盘内试样的质量,准确至0.1g 。

(4)筛后各级筛上及底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值,不得大于试样总质量的1%。

(六)数据整理:1。

小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比可按式(5—1)计算:xB Ad m m X = (5-1) 式中 X —小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比(%);A m —小于某粒径的试样质量(g );B m —当细筛分析时为所取的试样质量;当粗筛分析时为试样总质量(g );xd —粒径小于2mm 的试样质量占试样总质量的百分比(%).2。

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

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

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

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

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 ; 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。

土的颗粒分析实验实验报告

土的颗粒分析实验实验报告一、实验目的土的颗粒分析实验是为了确定土中不同粒径颗粒的相对含量,从而对土的工程性质进行评估和分类。

通过该实验,我们可以了解土的粒度组成,判断土的级配情况,为工程设计和施工提供重要的参数依据。

二、实验原理土的颗粒分析实验通常采用筛分法和比重计法。

筛分法是利用不同孔径的标准筛,将土样按照颗粒大小进行分离,然后分别称重计算各粒组的相对含量。

比重计法则是根据土颗粒在悬液中沉降的速度与粒径的关系,通过测定悬液的密度变化来确定各粒组的含量。

三、实验仪器与材料1、标准筛:一套孔径分别为 2mm、1mm、05mm、025mm、0075mm 的筛子。

2、天平:称量 5000g,感量 5g;称量 1000g,感量 1g;称量 200g,感量 001g。

3、烘箱:能控制温度在 105℃~110℃。

4、搅拌器:包括搅拌棒和搅拌筒。

5、比重计:甲种比重计,刻度范围为 0~60,精度为 05。

6、其他:洗筛、洗瓶、研钵、瓷盘、量筒、移液管、三脚架、石棉网等。

实验材料为取自工程现场的代表性土样。

四、实验步骤(一)筛分法1、称取风干土样总质量,准确至 01g。

2、将土样通过 2mm 筛,称出筛上土的质量。

3、对通过 2mm 筛的土样进行四分法缩分,取其中一份作为试验用土。

4、将试验用土依次通过孔径为 1mm、05mm、025mm、0075mm 的筛子,进行筛分。

5、每次筛分后,分别称出各筛上土的质量,并计算各粒组的质量百分数。

(二)比重计法1、称取风干土样 30g,放入研钵中研散,然后全部通过 0075mm 筛。

2、将过筛后的土样放入瓷盘,置于 105℃~110℃的烘箱中烘干至恒重,取出冷却后称重。

3、称取烘干土样 10g,放入量筒中,加入蒸馏水至 1000ml,搅拌均匀,使土样充分分散。

4、用搅拌器搅拌悬液 1min,然后静置 1min,用比重计测量悬液密度。

5、按照规定的时间间隔读取比重计读数,每次读数前应搅拌悬液1min。

饲料粒度的测定方法

饲料粒度的测定方法饲料粒度是饲料中颗粒的大小和分布情况,它对饲料的质量和效能有着重要的影响。

合理的饲料粒度可以提高饲料的消化率和利用率,减少饲料的浪费,从而提高养殖效益。

因此,准确测定饲料粒度是饲料行业和养殖业的重要课题之一。

本文将介绍几种常见的饲料粒度测定方法。

一、筛分法筛分法是一种简单常用的饲料粒度测定方法。

它利用不同孔径的筛网对饲料进行筛分,然后根据筛网孔径的大小,分别称量筛上和筛下的饲料颗粒,计算出颗粒的粒径分布。

这种方法操作简单、成本低廉,但只能得到饲料颗粒的粗略分布情况,无法获得粒径的精确数值。

二、显微镜观察法显微镜观察法是一种直观的饲料粒度测定方法。

通过将饲料样品放在显微镜下观察,可以清晰地看到饲料颗粒的形状和大小。

结合测量显微镜的放大倍数,可以得到饲料颗粒的粒径。

这种方法适用于颗粒较大且形状规则的饲料,但对于颗粒较小或形状不规则的饲料,观察起来比较困难。

三、激光粒度分析法激光粒度分析法是一种高精度的饲料粒度测定方法。

它利用激光器照射饲料样品,通过测量样品散射的激光光线,可以得到饲料颗粒的粒径分布。

这种方法具有高精度、快速、非破坏性等优点,可以得到粒径的详细分布情况。

但需要专用的激光粒度分析仪器,成本较高。

四、电子显微镜扫描法电子显微镜扫描法是一种高分辨率的饲料粒度测定方法。

它利用电子显微镜对饲料样品进行扫描,可以得到颗粒的形貌和尺寸信息。

通过对扫描图像的分析,可以得到饲料颗粒的粒径分布。

这种方法具有高分辨率、高精度的优点,可以观察到颗粒的微观结构。

但需要专用的电子显微镜设备,操作较为复杂。

五、光学显微镜图像分析法光学显微镜图像分析法是一种基于图像处理的饲料粒度测定方法。

它利用光学显微镜对饲料样品进行拍摄,然后通过图像处理软件对图像进行分析,得到颗粒的粒径分布。

这种方法操作简便、成本较低,适用于饲料颗粒较大且形状规则的情况。

但对于颗粒较小或形状不规则的饲料,测量结果可能存在一定的误差。

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颗粒分析试验方法
组成土体的颗粒是大小不同粒径的集合体,土粒粒径的大小和级配与土的工程性质紧密相关,土的颗粒分析试验
就是测定土的粒径大小和级配状况,为土的分类、定名和工程应用提供依据。分析的方法有直接法和间接法,对于粒
径大于0.O74mM的土用筛析法直接测试;对于粒径为0.002-0.074mm的土一般用水析法间接测试。
(二)筛折法
1.试验原理
筛析法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颖粒按筛孔径大小逐级加
以分组和分析。
2.适用范围
粒径d>0.074mm的土。
3.仪器设备
细筛:孔径为2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。
4.试验步骤
将土样放在橡皮板上风干,用木碾将粘结的土团充分碾散拌匀,用四分法取代表性土样备用。
将四分法取出的代表性土样称取100-4000g(土样的粒径越大称取的数量越多)。
将试样过孔径为2mm的细筛,分别称出筛上和筛下土的质量。
取2mm筛上试样倒人依次叠好的粗筛(孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm)的最上层筛中;取2mm筛
下的土样倒人依次叠好的细筛(孔径为2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm)的最上层筛中进行筛析,若2mm筛下的土
不超过试样总质量的10%,则可省略细筛分析。同样,2mm筛上的土如不超过试样总质量的10%,则可省略粗筛分析,
筛析时细筛可放在摇筛机上振摇,振摇时间、般为10-15min。
依次将留在各筛上的土称重。要求备细筛及底盘内土质量总和与原来所取2mm筛下试样质量之差不得大于1%,
同样各粗筛及2mm筛下的土质量和与试样质量之差不得大于1%。
5.计算及绘图
以小于某粒径的土质量百分数为纵坐标,颗粒直径的对数值为横坐标,绘制颗粒大小分配曲线。
(三)比重计法和吸管法
1.试验原理
比重计和吸管法分析是水析法的一种,实质为静水沉降法,其基本原理认为0.002-0.2mm粒径的土粒在水或液体中
靠自重下沉时应作等速运动,运动的规律符合斯托克斯定律。定律认为土粒越大,在静水中沉降速度越快。反之,土
粒越小、沉降速度越慢。设有一个圆球
在进行粒度成分分析时,先把一定重力WS,的干土制成一定体积的悬液,搅拌均匀后,各种粒径的士在悬液中是
均匀分布的,即各种粒径在悬液中的浓度在不同深度处都是相等的。
静置一段时间ti后,悬液中粒径为di的颗粒以相应的沉降速度ui在水中沉降占较粗的颗粒在悬液中沉降较快,较
细的颗粒则沉降较慢,在深度Li处,沉降速度为ui=Li/ti,所以在Li深度范围内,肯定已没有大子di的颗粒,则在
Li深度一微小区段内的悬液中只有等于及小于di的颗粒,而且等于及小于di颗粒的浓度与开始均匀悬液中等于及小于
山的浓度相等。
从以上分析可看出,只要时间一定,则某一深度处等于及小于di的粒径就已知。同样只要测出同一时间内同深度
处的悬液密度,则~相应的含量就已知。悬液的密度pi可用比重计测读,也可用吸管吸取Li处的悬液测定。
2.适用范围
1934年凡尔塞国际土壤物理学代表会议规定,斯托克斯公式只适用于直径为0.2-0.002mm的颗粒。当颗粒直径过
大时,其沉降速度超过公式所允许的速度,则颗粒在液体中沉降时会产生素流现象,而不是等速运动。如颗粒直径过
小,则胶体颗粒遇水后成为悬浮物质,由于水分子的作用力而相互撞击,永不停止,产生布朗运动,从而改变了原颗
粒在液体中沉降的特性,故不能正确地量测其下沉速度。
3.方法概述
对于比重计法,首先将一定体积液体中的土加以搅拌,使其均匀分散于整个悬液内。自此时算起,在其后某一时
间(t)将比重计放入悬液中,观测液面所达到的比重计刻度。这样,可以利用已知的t及L算得相应的等值粒径d和
推求在全部悬液中所含等于和小于d的颗粒密度及其所占质量百分比。以此两项结果,在半对数纸上绘制颗粒大小分
配曲线。移液管法根据斯托克斯定律计算出某一粒径的颗粒沉降至某一深度所需要的时间,在此时刻内用吸管在该深
度处吸取一定体积的悬液。将吸出的悬液烘干称重;就可把不同粒级的质量测定出来以确定土的颗粒组成。

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