土的三个基本物性指标试验VIP免费

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。四、操作步骤1、土样的制备图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ms。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mbws。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mbw。五、成果整理1、计算按下式计算土粒的比重，准确至0.01g/cm3。wtbwssbwssGmmmmG(2-1)式中，ms为土粒的质量，g；mbws为瓶加水加土的质量，g；mbw为瓶加水的质量，g；Gwt为tºC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/cm3，取两个测值的平均值。2、填写试验报告。六、注意事项表2-1不同温度时水的比重水温(ºC)4.0-12.512.5-1919-23.523.5-27.527.5-30.530.5-33.0水的比重1.0000.9990.9980.9970.9960.9951、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mbws及mbw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...