试验一,土壤之湿单位重,含水量及乾单位重试验

1、正 修 科 技 大 學土 木 工 程 系土 壤 力 學 報 告試驗一、土壤之濕單位重、含水量及乾單位重試驗摘要：透過量取薄管內徑、體積與濕土、乾土重來推算出土壤的濕單位重m =1.6073（g/3），與土壤乾單位重d=1.3133 (g/3)，含水量W=22.39（）組 別:第二組班 級:四土三甲姓 名:陳建宏學 號:49502121(一)試驗目的 求土壤之濕單位重m、含水量w及乾單位重d三個參數，以配合試驗二土粒比重Gs試驗計算孔隙比e、孔隙率n及飽和度S。提供土壤之一般參數，作為工程應用參考之依據。(二)試驗說明 土樣之來源有二，一為原狀土樣，另一為重模土樣。原狀土樣一般係於鑽探時用薄壁鋼

2、管取出者，亦可用取樣木箱，於工地開挖試坑而取得，學生實習可以用長15cm之薄管，於校園地表面上，去除雜草放置薄管，其上墊木樁，用鐵鎚輕擊，而取得土樣。重模土樣係指土壤在某一含水量下，孔隙比、單位重固定，在試驗室模造出之土，可用試驗十二之夯實設備夯實或用雙端靜力壓實模壓實土樣而得之。 土壤之天然性質包括含水量w、孔隙比e、孔隙率n、飽和度S、土粒比重Gs與單位重。可由土壤柱狀圖中之重量(W)與體積(V)間之關係而定義以上之幾個土壤天然性質，土壤柱狀圖如圖11所示。圖 11 土壤柱狀圖 其中有關之參數符號規定如下： V = 土壤之總體積。 W = 土壤之總重量。 Va= 空氣之體積。 Wa= 空氣

3、之重量。(0) Vw= 水之體積。 Ww= 水之重量。 Vs= 土粒之體積。 Ws= 土粒之重量。 Vv= 孔隙之體積。基本定義：(1)含水量(Water Content)w 土壤內所含水之重量(Ww)與土粒之重量(Ws)比值稱為含水量，通常以百分比表示之。(0%w%) W w w = × 1 0 0 % W s(2)容積單位重(Bulk Unit Weight)m 土壤之總重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為容積單位重，即總單位體積重，簡稱總單位重，一般常稱濕(土)單位重。 W m = V Gs S e m = w 1 e(3)乾單位重(Dry Unit Weight)d 土壤內

4、所含土粒之重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為乾土單位體積重，簡稱乾單位重。 W s d = V G s m d = w = ( S = 0 % ) 1 e ( 1 w ) 為試驗之精度，所選取之土樣，如無特殊指定，土樣最少質量一表11所規定1：表11 土樣停留各篩直徑約10%之試樣所需之最少重量土樣停留各篩直徑(mm)約10%之試樣最少重量，克2.0(#40)1002004.75(#4)30050019.0(3/4”)500100037.5(1 1/2”)1500300075(3”)500010000(三)試驗儀器1. 薄管2. 磅秤3. 鋁盆4. 螺絲起子5. 小湯匙6. 測微尺7. 烘

5、箱(四)試驗步驟1. 先用螺絲起子把薄管外圍的螺絲弄開，然後把薄管拿去秤重紀錄。2. 再把裡面的濕土用湯匙挖出來，濕土跟空薄管分別秤重並紀錄。3. 用測微尺量薄管的內徑跟高度並紀錄。4. 將所量內徑跟高度和濕土樣重用立可白寫在薄管上。5. 將剛剛的濕土送進烘箱烘16個小時。6. 取出烘箱內的土樣秤重紀錄為烘乾土樣重。(五)試驗記錄用表土力( )第 12 號試樣編號No .1薄管+濕土樣重，W1 （g）596.38薄管重，W2 （g）265.06濕土樣重， W= W1- W2 （g）331.32薄管內徑，D （）5.08薄管高度，H （）10.17薄管體積，V=（D2/4）H （3）206.13濕單位重，rm=W/V （g/3）1.6073烘乾土樣重，Ws （g）270.71含水重，w=（W- Ws）/ Ws×100（）22.39乾單位重，rd= Ws/V= rm/（1+w）（g/3）1.3133(六)試驗討論問題1.如何取得原狀土樣?又如何得知濕土單位重?原狀土樣一般係於鑽探時用薄壁鋼管取出者，亦可用取樣木箱，於工地開挖試坑而取得，學生實習可以用長15cm之薄管，於校園地表面上，去除雜草放置薄管，其上墊木樁，用鐵鎚輕擊，而取得土樣。 土壤之總重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為容積單位重，即總單