灌砂法测密度操作步骤
VV
式中:W——土的重量,单位为kN; g——重力加速度。
试验原理
密度试验方法即包括测定试样体积V和质量m。
试验时,将土充满给定容积V的容器,然后称取该体 积土的质量m,如环刀法。
测定一定质量m的土所占的体积,如蜡封法、灌砂法、 灌水法等。
环刀法测密度
仪器设备: 1.环刀:内径61.8mm和79.8mm,高度20mm。体积定期校 正为恒值;
2.天平:称量200g,感量0.01g。也可用称量500g,感 量0.1g的天平。
环刀法测密度
操作步骤:
1.取原状土或制备的扰动土样,整平两端,将环刀内壁涂 一薄层凡士林,刃口向下放在土样上,将环刀垂直向下压 至约刃口深处,用切土刀(或钢丝锯)将土样切成略大于 环刀直径的土柱后,边压边削,直至土样伸出环刀顶部, 将两端余土削平;
4.用线将试样吊在天平一端,并使试样浸没于纯水中,称 量此时土加蜡质量m2,准确至0.01g,测计纯水温度;
5.取出试样,擦干蜡表面的水后,再称量一次,检查试样 中是否有水浸入,如有水浸入,试验重作。
操作步骤:
腊封法测密度
6.按下式计算试样密度和干密度:
m
m1 m2 m1 m
wt
灌水法测密度
操作步骤: 4.试坑挖好后,放上相应尺寸的套环,用水准尺找平,将大 于试坑容积的塑料薄膜袋平铺于试坑内,翻过套环压住薄膜 四周;
5. 记录储水桶内初始水位高度,打开储水桶出水管开关, 将水缓慢注入塑料薄膜袋中。当袋内水面接近套环边缘时, 将水流调小,直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管, 记录储水桶内水位高度。持续3~5min,观察袋内水面是 否下降,当袋内水面下降时,应另取塑料薄膜袋重做试验;
基本知识
土的密度:单位体积土的质量,用ρ表示,单位为g/cm3。
m ms mw ma
V Vs Vw Va
土的密度常用环刀法、腊封法、灌砂法、灌水法测定。
基本知识
土的重度:亦称为容重,定义为单位体积土的重量,用 γ表示,单位为kN/m3。 W mg g
2.各种腊的密度不同,试验前应测定石蜡的密度;
3.腊封试样在水中的质量与水的密度有关,而水的密度随 温度变化。试验中测量水温是为了消除因水的密度变化而 产生的影响。
灌水法测密度
仪器设备: 1.储水桶:直径应均匀,并附有刻度及出水管; 2.台秤:称量50kg,最小分度值10g。
灌水法测密度
操作步体积按下式计算:
VP H1 H2 Aw V0
7.试样的密度按下式计算:
mP
VP
灌水法
注意事项:
灌水法测密度
1.灌水采用的塑料薄膜袋材料为聚氯乙稀,薄膜袋的尺寸应 与试坑大小相适应;
2.开挖试坑时,坑壁和坑底应规则。试坑直径与深度只能 略小于塑料薄膜袋的尺寸,铺设时应使塑料薄膜袋紧贴坑 壁,否则测得的体积偏小,密度偏大。
灌砂法测密度
主要仪器设备: 1.灌砂筒;
2.基板;
3.天平:称量10kg,最小分度值5g; 称量500g,最小分度值0.1g 。
操作步骤:
灌砂法测密度
1. 将选定试验处的试坑地面整平,除去表面松散的土层,整 平面积不得小于基板面积;
2.将基板放在平坦表面上。在灌砂筒内装入标准砂,并称 量标准砂和灌砂筒的总质量m1,将盛有量砂的灌砂筒放在 基板中间的圆孔上,将灌砂筒的开关打开,让砂流入基板 的中孔内,直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下 灌砂筒,并称量筒内标准砂和灌砂筒的总质量m2;
3.取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面 清扫干净 ;
操作步骤:
灌砂法测密度
4.将基板放回清扫干净的表面上(尽量放在原处),沿基 板中孔开挖试坑,在轮廓线内下挖至要求深度,边挖边将 坑内挖出的试样装入盛土容器内,挖好试坑后称挖出的试 样质量mP,并测定试样的含水率;
5.将基板安放在试坑上。在灌砂筒内装入标准砂,并称量标 准砂和灌砂筒的总质量m3,将灌砂筒安放在基板中间,使灌 砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开灌砂筒的开关,让 砂流入试坑内,在此期间,应注意勿碰动灌砂筒,直到储砂 筒内的砂不再下流时,关闭开关。取走灌砂筒,并称并称量 标准砂和灌砂筒的总质量m4;
2.密度试验要求进行两次平行试验,平行误差小于 0.03g/cm3,这时取平均值作为结果,否则重做,这一要 求是对均质土,试验过程中随机误差的控制标准。对不均 匀土层,当两点土样有变化时,不受此限制,这时要给出 该土层密度变化范围、均值、标准差等量。
腊封法测密度
仪器设备: 1.腊封设备:应附溶腊加热器; 2.天平:同环刀法。
腊封法测密度
操作步骤: 1.从原状土样中切取体积不小于30cm3的试样,削去松浮表土 及尖角后,系于细线上,称土的质量m,精确至0.01g;
2.用切下的代表性土样测定含水率ω;
3.持线将试样徐徐浸入刚过熔点的蜡中,待全部沉没后, 立即将试样提出蜡面,检查涂在试样四周的蜡中有无气泡。 如有气泡,用热针刺破,涂平孔口。冷却后称土加蜡质量 m1,准确至0.01g;
1.根据试样最大粒径,确定试坑尺寸;
试样最大粒径(mm) 5(20)
40
60
直径(mm) 150
200
250
试坑尺寸 深度(mm)
200
250
300
2.将选定试验处的试坑地面整平,除去表面松散的土层;
3.按确定的试坑直径画出坑口轮廓线,在轮廓线内下挖至 要求深度,边挖边将坑内挖出的试样装入盛土容器内,挖 好试坑后称挖出的试样质量,准确至10g,并测定试样的 含水率;
n
m、m1、m2分别为试样腊封前、腊封后、腊封试样在水中的质量
wt为t℃时水的密度,n为石蜡的密度
7.按1至4的步骤进行两次平行测定,其平行差不得大于 0.03g/cm3,取其算术平均值作为试验结果。
注意事项:
腊封法测密度
1.试验中腊液的温度以腊液达到熔点以后不出现气泡为准。 腊液温度过高,对土样的结构和含水率会造成一定的影响; 而温度过低,不易封好腊皮;
2.用切下的代表性土样测定含水率ω;
3.擦净环刀外壁,称环刀加土的质量m1; 4.按下式计算试样密度和干密度:
m1 m0
V
d
1
5.按1至4的步骤进行两次平行测定,其平行差不得大于 0.03g/cm3,取其算术平均值作为试验结果。
环刀法测密度
注意事项: 1.密度试验最常用的方法是环刀法,其它试验方法在环刀 法不能应用时才采用;