水利、國標、公路土工試驗方法比對

顆粒分析試驗

1、篩析法(適用於粒徑大於0.075mm、小於60mm的土)

2、密度計法(適用於粒徑小於0.075mm的土)

3、移液管法(適用於粒徑小於0.075mm的土)未提及

篩析法

儀器設備

1、試驗篩:

1)粗篩,孔徑為60、40、20、10、5、2mm。

2)細篩,孔徑為2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm。

2、天平:稱量5000g,最小分度值1g;稱量1000g,最小分度值0.1g;稱量200g,最小分度值0.01g。

3、振篩機:篩析過程中應能上下震動。

4、其他:烘箱、毛刷、木碾等。


水利、國標、公路土工試驗方法比對

取樣質量

操作步驟(砂性土)

1、將試樣過2mm篩,稱篩上和篩下的試樣質量。當篩下的試樣質量小於試樣總質量的10%時,不作細篩分析:篩上的試樣質量小於試樣總質量的10%時,不作粗篩分析( 粗篩60、40、20、10、5、2mm )。

2、取篩上的試樣倒入依次疊好的粗篩中,篩下的試樣倒入依次疊好的細篩中,進行篩析。細篩宜置於振篩機振篩,振篩時間宜為10~15min。再按由上而下的順序將各篩取下,稱各級篩上及底盤內試樣的質量,應準確至0.1g。

3、篩後各級篩上和篩底上質量的總和與篩前試樣總質量的差值,不得大於試樣總質量的1%(篩失量<1%,300g——297g)。

操作步驟(含粘土粒的砂礫土)

1、風乾—碾碎—四分法取樣—加水浸泡使粗細顆粒分離。

2、取試樣懸液,過0.075mm篩,篩上試樣烘乾篩分。
若2mm以上估計大於10%,按規範操作:試樣懸液過2mm篩,烘乾稱重準確至0.1g,過粗篩,同時保留篩下試樣懸液,再過0.075mm篩,並將篩上試樣烘至恆量,稱烘乾試樣質量,然後再過細篩。

3、 當粒徑小於0.075mm的試樣質量大於試樣總質量的10%時,應採用密度計法或移管法測定小於0.075mm的顆粒組成。如果不是乾淨的砂,一定過0.075洗篩,含泥量才能準確。


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密度計法(比重計法)

注意:比重計法做顆分和測比重是兩個完全不同的試驗


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讀數時間的問題

TM85甲種比重計 比重計編號85

分散劑:4%濃度的六偏磷酸鈉,配製時標明配製日期,每三個月重新配製一次。每量筒使用10ml。

攪拌:1min,往復30次,注意攪拌時不要衝擊筒底,勿使液體濺出,且儘量滿行程攪拌。

放置比重計:比重計應在讀書前10-20s放入估計讀數的深度,手持比重計一定不能在比重計未穩定時鬆手。-20s放入估計讀數的深度,手持比重計一定不能在比重計未穩定時鬆手。讀數精確至0.5。

溫度:讀數後一定測量懸液溫度,溫度精確至0.5℃。

量筒:內徑60±1mm,
容積1000ml,
刻度高度350±10mm。

界限含水率試驗

•本試驗方法適用於粒徑小於0.5mm以及有機質含量不大於試樣總質量的5%的土

液、塑限聯合測定法

1、分別按液限、塑限、中間狀態製備土膏,靜置浸潤備用。

2、將土調至指定含水率,使其錐入深度滿足以下範圍:


水利、國標、公路土工試驗方法比對

3、調土時一定確保土的含水率非常均勻,距離大於1cm的兩個位置分別錐入一次,兩次錐入深度之差不得大於0.5。

4、土樣應密實地填入土杯中。壓實但不能擊實。填土過程中不能有氣體密封在土杯內。

5、椎體每次錐入之後均需擦乾淨並塗少許凡士林,錐入點因含有凡士林,必須去除含有凡士林的試樣再做下一點的試驗。

砂的相對密度試驗

GB/T 50123-1999,JTG E40-2007適用範圍:適用於粒徑不大於5mm的土,且粒徑2~5mm試樣質量不大於試樣總質量的15%。

SL237-1999:適用於顆粒粒徑小於5mm而能自由排水的砂礫土。

砂的最小幹密度試驗(最大空隙比試驗)

試驗步驟

取代表性試樣約1.5kg,風乾,碾碎,拌均。

將錐形塞杆自漏斗下口穿入,並向上提起,使錐體堵住漏斗管口,一併放入容積1000mL量筒中,使其下端與量筒底相接。

稱取試樣700g,準確至1g,均勻倒入漏斗中,將漏斗於塞杆同時提高,移動塞杆使錐體略離開管口,管口應經常保持高出砂面約1~2cm,使試樣緩緩且均勻分佈地落入量筒中。

試樣全部落入量筒後取出漏斗與錐形塞,用砂面拂平器將砂面拂平,勿使量筒震動,然後測讀砂樣體積,估讀至5mL。

以手掌或橡皮塞堵住量筒口,將量筒倒轉,緩慢地轉動量筒內的試樣,並回到原來位置,如此重複幾次,記下體積的最大值,估讀至5mL。一般2次即可。

取上述兩種方法測得的較大體積值,計算最大孔隙比。

砂的最大幹密度試驗(最小空隙比試驗)

試驗步驟

取代表性試樣約4kg。

分三次倒入容器進行振擊,先取上述試樣600~800g(其數量應使振擊後的體積略大於容器容積的1/3)倒入1000cm³容器內,用振動儀以150~200次/min的速度敲打容器兩側,並在同一時間內,用擊錘於試樣表面錘擊30~60次/min,直至砂樣體積不變為止(一般約5~10min)。敲打時要用足夠的力量使試樣處於振動狀態;振擊時,粗砂可用較少擊數,細砂應用較多擊數。

最後一次振畢,取下套環,用修土刀修齊容器頂面多餘試樣,稱量準確至1g,計算其最小空隙比。

土的比重試驗

1、比重瓶法(粒徑小於5mm的土)

2、浮力法(粒徑大於或等於5mm的土,且其中粒徑大於或等於20mm的土質量應小於總土質量的10%)

3、浮稱法(粒徑大於或等於5mm的土,且其中粒徑大於或等於20mm的土質量應小於總土質量的10%)

比重瓶法

儀器設備

1、比重瓶:容量100(或50)mL。

2、天平:稱量200g,感量0.001g。

3、恆溫水槽:靈敏度±1℃。

4、砂浴。

5、真空抽氣設備。

6、溫度計:刻度為0~50 ℃,分度值為0.5 ℃。

7、其他:如烘箱、蒸餾水、中性液體(如煤油)、孔徑2mm及5mm篩、漏斗、滴管等。

比重瓶校正。

1、將比重瓶洗淨、烘乾,稱比重瓶質量,準確至0.001g。

2、將煮沸後冷卻的純水注入比重瓶。調節恆溫水槽至5℃或10 ℃,然後將比重瓶放入恆溫水槽內,直至瓶內水溫穩定。取出比重瓶,擦乾外壁,稱瓶、水總質量,準確至0.001g。

3、以5 ℃級差,調節恆溫水槽的水溫,逐級測定不同溫度下的比重瓶、水總質量,至達到本地區最高自然氣溫為止。每級溫度均應進行兩次平行測定,兩次測定的差值不得大於0.002g,取兩次測值的平均值。繪製溫度與瓶、水總質量的關係曲線。

試驗步驟

1、將比重瓶烘乾,將15g烘乾土裝入100mL比重瓶內(若用50mL比重瓶,裝烘乾土約12g),稱量。

2、為排除土中空氣,將已裝有乾土的比重瓶,注蒸餾水至瓶的一半處,搖動比重瓶,土樣浸泡20h以上,再將瓶在砂浴中煮沸,煮沸時間自懸液沸騰時算起,砂及低液限黏土應不少於30min,高液限黏土應不少於1h,使土粒分散。注意沸騰後調節砂浴溫度,不使土液溢出瓶外。

3、根據測得的溫度,從已繪製的溫度與瓶、水總質量關係曲線中查得瓶水總質量。

4、如砂土,煮沸時砂粒容易跳出,允許用真空抽氣法代替煮沸法排除土中空氣,其餘步驟與上述步驟相同。

5、對含有某一定量的可溶鹽。不親性膠體或有機質的土,必須用中性液體(如煤油)測定,並用真空抽氣法排除土中氣體。真空壓力錶讀數宜為100kPa,抽氣時間1~2h(直至懸液內無氣泡為止),其餘步驟與上述步驟相同。

6、本試驗稱量應準確至0.001g。

計算公式:

Gs=ms/(m1+ms-m2) ×Gwt

Gs——土的比重,計算至0.001

ms——乾土質量

m1——瓶、水總質量

m2——瓶、水、土總質量

Gwt——t℃時蒸餾水的比重(水的比重可查物理手冊),準確至0.001。

本試驗必須進行二次平行測定,取其算術平均值,以兩位小數表示,其平行差值不得大於0.02。


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