浅析比重瓶法实测土粒比重

1、    浅析比重瓶法实测土粒比重    袁金芳【摘 要】土的比重一般是通过比重瓶法测得，但其试验过程既繁琐又费时，在实际工作中往往是直接用经验比重来代替。针对这一情况，工程技术人员做了大量的对比分析，结果表明用两种方法所得出的数值，对于路面土差异较大，而对于湖底、海底沉积的软土则基本接近。所以，在进行公路建设中，应当考虑到实际的土壤成分情况，并依照工程设计要求，对土样进行检测，来确保土壤成分的合理化建设。【关键词】土的比重 ；比重瓶法；实测值；经验值一、问题汇总土的比重是土的基本物理性指标之一，也是计算孔隙比和评价土类的主要指标，它是在温度105110下

2、烘至恒重时的重量与土粒同体积4时蒸馏水重量的比值。对于颗粒小于5mm的土，采用比重瓶法进行测定。由于比重瓶法测土粒比重试验较繁琐，时间较长，试验过程精度要求比较高。故本文结合工程实践，以及用比重瓶法测定土粒比重试验中应注意的问题，对土粒比重与土的塑性指数进行对比分析。二、比重瓶法试验过程中应注意的问题在试验开始前要对仪器设备进行校准，对天平，温度计等的校准较为简单，按相应的检定规程进行即可。由于在不同的温度下，比重瓶及蒸馏水的比重也不相同，故比重瓶应经常进行校准，一般每年至少校准一次，并经常抽查。在校准中应注意瓶的质量、瓶加水的总质量的称量要准确至0.001g，并且同一过程要测定两次，两次测定

3、的差值不得大于0.002g，取两次测值的平均值。并根据不同温度下（用恒温水槽按5级差调节）瓶、水总质量，至达到本地区最高自然气温为止。绘制瓶、水總质量与温度的关系曲线备用。在上述仪器设备等校准后，即可按以下步骤进行正式试验：第一，将比重瓶烘干，在100ml比重瓶内装入15g烘干土（若用50ml的比重瓶，则装入12g干土）。土一定要烘干，如果烘干后，磨细时间较长，则需要将土磨细后进行烘干。比重试验中，称量要精确到0.001g，可以事先称好比重瓶的质量，装入15g的土，用（瓶+土的质量-瓶的质量）就可以得到干土的质量。第二，为排除土中的空气，在已装有干土的比重瓶内注入蒸馏水至瓶的一半处，在注入纯水

4、过程中应注意不可直接用吸球对着瓶子注水，水应沿着瓶壁慢慢注入，防止瓶中干土扬起灰土后致使瓶中干土质量不准。摇动比重瓶，土样浸泡20小时以上，再将瓶放在砂浴上煮沸。同时应注意保证足够的煮沸时间和在煮沸过程中土液不得溢出瓶外。煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及低液限黏土应不少于30分钟，高液限黏土应不少于1小时，使土粒分散。在煮沸过程中，要经常观察，注意沸腾后调节砂浴温度，不使土液溢出瓶外。对于测定含有一定量的可溶盐、不亲水性胶体或有机质的土必须用中性液体（常用煤油）代替蒸馏水，并用真空抽气法代替煮沸法来排除土中气体。采用真空抽气法时，必须保证真空度要达到1个负大气压，抽气时间一到两小时，直至悬液内无

5、气泡溢出为止。第三，在煮沸后瓶中注入同样煮沸且沸腾时间不少于20分钟的蒸馏水至满瓶，注意不要有土液溢出，冷却，称重。冷却过程中，要待到瓶中土体完全下沉，并且瓶中的水与土有较明显的分界线，也就是说，瓶中蒸馏水的颜色应清澈透明。再称（瓶+水+土总质量）时，用比重瓶塞塞好瓶子，使多余水分自瓶塞的毛细管中溢出。再将瓶外水分擦干的过程中，注意先将瓶子擦干，最后将毛细管上的水擦干，毛细管上的水要在旁边擦，否则会将毛细管中的水吸出，从而影响试验的准确性。称量后立即测出瓶内水的温度，准确至0.5。第四，根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总量的关系中查得瓶、水总质量。第五，根据土工试验规程计算土粒比重。本试

6、验必须进行两次平行测定，其平行差值不得大于0.02，取其算术平均值作为土粒的比重值。三、土粒比重值与塑性指数的相关性根据比重瓶的测土结构形式来看，不同的烘干土，在试验前提前45d进行准备。而在准备期间，还需要结合土粒的比重溶质，以及土粒比重的实际塑性指数，进行相关性分析，根据塑性的指数标准，以及实际经验数据的使用确定性因素，实现对整体比值上的控制。而对于其中分析得出的参考数据，也需要结合相应的显示结果，完成对土的比重值的有效检测。在进行不同土壤比重方面的探究中，结合以往检测的数据结果来进行比较，就如下表1所示。下表2是某地沉积土的实测值与经验值比较表。从这些数据来看，不同地区土的比重存在较大差

7、异。在工程实践中，不同土粒比重，需要结合相应的基础差异，适应不同环境下的土壤。实践证明，地面土使用对整体公路建设会造成极大影响。为了保证结构的安全性，需要结合相应的比重试验值完成对经验值的调整。综上，在公路建设中，应当考虑土壤实际成分，并依据实际工程设计要求，对土样进行检测，并依照特殊的土壤结构，实现对水坝土样，以及可溶性盐在胶体有机质土壤含量方面的应用，同时结合土粒比重的实际影响，以确保土壤成分的合理化建设。参考文献：1公路土工试验规程（jtg e40-2007）2谢笑笑，胡涛.浅析比重瓶法实测土粒比重j.浙江水利科技，2007，（5）：41-42.3段立莉.土的比重试验j.山西建筑，2015，41（5）：58-59.4魏让鹏.多项式拟合曲线在土粒比重试验中的应用j.西北水电，2013，（2）：70-71.5赵春梅.土粒比重试验方法主要技术应用和控制j.城市建设理论研究（电子版），2013，（19）.6卢丹.用excel计算校正比重瓶j.西部探矿工程，2005，17（12）：145-146.7刘宇，王辉.土粒密度测定误差分析j.岩土工程界，2002，（7）：58-59. 大陆桥视野·下2016年11期大陆桥视野·下的其它文章探