01.1土工(颗粒分析密度计法)

1、上海公信工程技术有限公司作业指导书文件编号：GX/JCXZ01.1-00-2009第1版第0次修改第1页共7页主题：土工颗粒分析（密度计法）试验实施日期：2009.09.01拟稿审核批准1.引用标准：1.1公路路基施工技术规范JTGF10-20061.2公路土工试验规程JTGE40-20072.抽样方法及样本大小：2.1抽样方法。按工程之需在现场采用原状土或扰动土。采用扰动土，须先清除表层，然后分层用四分法取样。2.2样本大小。2.2.1现场细粒土扰动取（100-400）g.。室内取干土质量30g。3.检测项目、被测参数及其范围：检测项目被测参数范围颗粒分析（密度计法）试验颗粒级配小于0.07

2、5mm4.检测仪器：仪器设备名称型号量程准确度分辨率甲种密度计TM85型-550符合要求0.5乙种密度计TM85型0.9951.020符合要求0.0002电子天平MP61001(06100)g符合要求0.1g电子天平MP1100B(01100)g符合要求0.01g温度计(050)C符合要求0.1C细筛2mm、0.5mm、0.25mm、合格洗筛0.075mm合格量筒（特制）（01000）mL内径60mm,高（350土10）mm符合要求附件洗筛漏斗、离心机、可调电炉、搅拌器、烘箱，二角烧杯500mL，烧杯400mL，蒸发皿，研钵，木碾，称量铝盒，秒表。01.1土工颗粒分析（密度计法）试验作业指导书

3、第 页共7页01.1土工颗粒分析（密度计法）试验作业指导书第 页共7页查：5.检测系统框图：6.检测前、后对被测样品、检测仪器、环境要求、设备安装的检检测前：检查被测样品能否满足试验需要。检测仪具是否在准用期内，并登录使用情况。天平校零，检查筛尺寸及筛孔有否变形锈堵。检查化学试剂是否处于保质期内，有否变质。6.2检测后：检测仪器做好清洁、保养、维修工作。6.2.2及时放好化学试剂。检测步骤：7.1试样备料：应采用风干土。土样充分碾散，通过2mm筛（土样风干可在烘箱内以不超过50C鼓风干燥）。求出土样的风干含水率，按下式计算试样干质量为30g时所需的风干土质量。准确至0.01g。m=m（1+0.

4、01）。s式中：m风干土质量（g），计算至0.01g;m密度计分析所需干土质量（g）；S风干土的含水率（）。作好下列校正：721密度计刻度及弯月面校正：按标准玻璃浮计检定规程JJG86-2001进行。土粒沉降距离校正参见JTGE40-2007公路土工试验规程中T0116-2007密度计试验条文说明。7.2.3温度校正值，详见JTGE40-2007公路土工试验规程中表T0116-1。土粒比重校正值，详见JTGE40-2007公路土工试验规程中表T0116-2。分散剂校正：密度计刻度系以纯水为准，当悬液中加入分散剂时，相对密度增大，故需加以校正。注纯水入量筒，然后加分散剂，使量筒溶液达1000mL

5、。用搅拌器在量筒内沿整个深度上下搅拌均匀，恒温至20C。然后将密度计放入溶液中，测记密度计读数。此时密度计读数与20C纯水中读数之差，即为分散剂校正值。7.3土样分散处理进行分散之前，用煮沸后的蒸馏水，按1:5的土水比浸泡土样，摇振3min，澄清约半小时后，用酸度计或pH试纸测定土样悬液的pH值。按照酸性土（pHV6.5）、中性土（6.5WpHW7.5、碱性土（pH7.5）分别选用分散剂。7.3.2土样的分散处理，采用分散剂。对于使用各种分散剂均不能分散的土样（如盐渍土等），须进行洗盐。土样分散剂选择土名pH土质量+试剂溶液溶液配制试剂试剂质量（g）蒸馏水（定溶）备注酸性土7.530g土样加0

6、.083mol/L（15mL）（NaPO）830g土样加0.125mol/L（14mL）NaPO10HO427255.81000化学纯备注1.易分散2滩分散样中,开，加.3.洗盐。攵土：25%氨水，30g土加1mL氨水。攵土：用阳离子交换树脂（粒径2mm的）100g放入土起浸泡，不断摇荡2h,过2mm筛,将阳离子交换树脂分入0.083mol/L六偏磷酸钠15mL。7.4洗盐（过滤法）将分散用的试样放入调土皿内，注入少量蒸馏水，拌和均匀。将滤纸微湿后紧贴于漏斗上，然后将调土皿中土浆迅速倒入漏斗中，并注入热蒸馏水冲洗过滤。附于皿上的土粒要全部洗入漏斗。若发现滤液混浊，须重新过滤。7.4.2应经常使

7、漏斗内的液面保持高出土面约5mm。每次加水后,须用表面皿盖住。7.4.3为了检查水溶盐是否以洗干净，可用两个试管各取刚滤下的滤液3-5mL，管中加入数滴10%盐酸及5%氯化钡；另一管中加入数滴10%硝酸及5%硝酸盐。若发现任一管中有白色沉淀时，说明土中的水溶盐仍未洗干净，应继续清洗，直至检查时试管中不再发现白色沉淀时为止。将漏斗上的土样细心洗下，风干取样。试验步骤7.5.1将称好的风干土样倒入三角烧瓶中，注入蒸馏水200mL，浸泡一夜。按前述规定加入分散剂。7.5.2将三角烧瓶稍加摇荡后，放在电热器上煮沸40min（若用氨水分散时，要用冷凝管装置；若用阳离子交换树脂时，则不需煮沸）。7.5.3

8、将煮沸后冷却的悬液倒入烧杯中，静置lmin。将上部悬液通过0.075mm筛，注入1000mL量筒中。杯中沉土用带橡皮头的玻璃棒细心研磨。加水入杯中，搅拌后静置lmin，再将上部悬液通过0.075mm筛，倒入量筒。反复进行，直至静置1min后，上部悬液澄清为止。最后将全部土粒倒入筛内，用水冲洗至仅存大于0.075mm净砂为止。注意量筒内的悬液总量不要超过l000mL。7.5.4将留在筛上的砂粒洗入皿中，风干称量，并计算各粒组颗粒质量占总土质量的百分数。7.5.5向量筒中注入蒸馏水，使悬液恰为1000mL。（如用氨水作分散剂时，这时应再加入的25%氨水0.5mL,其数量包括在1000mL内。）7.

9、5.6用搅拌器在量筒内沿整个悬液深度上下搅拌lmin,往返约30次，使悬液均匀分布。取出搅拌器，同时开动秒表，测记0.5min、lmin、5min、l5min、30min、60min、l20min、240min及l440min的密度计读数，直至小于某粒径的土重百分数小于10%为止。每次读数前（10-20）s将密度计小心放入量筒至约接近估计读数的深度。读数以后，取出密度计（0.5min及1min读数除外），小心放入盛有清水的量筒中，每次读数后均须测记悬液温度，准确至0.5C。密度计读数均以弯月面上缘为准。甲种密度计应准确至1，估读至0.1；乙种密度计应准确至0.001，估读至0.0001。为方便

10、读数，采用间读法，即0.001读作1，而0.0001读作0.1。这样既方便读数，又便于计算。结果计算及数据处理：小于某粒径的试样质量占总质量的百分比按下列公式计算甲种密度计：X二100C（R+m+n-C）TOC o 1-5 h zmGmtDsp2.65pC=sXw20-Gp-p2.65sw20式中：X小于某粒径的土质量百分数（）,计算至0.1；试样质量（干土质量）（g）；sC-GpSpw20mt比重校正值，查表T0116-2土粒密度（g/cm3）；20C时水的密度（g/cm3）；温度校正值，查表T0116-1；01.1土工颗粒分析(密度计法)试验作业指导书第6页共7页01.1土工颗粒分析（密度

11、计法）试验作业指导书第 页共7页n刻度及弯月面校正值C分散剂校正值；RD甲种密度计读数。8.2乙种密度计：100VX二C(R1)+m+n-CpmGmtDw2oC盯Gp-p2式中：X小于某粒径的土质量百分数(),计算至0.1；msCGpSnCDRmpw20mtV悬液体积(=1000mL)；试样质量(干土质量)(g)；-比重校正值，查表T0116-2；-土粒密度(g/cm3)；刻度及弯月面校正值；分散剂校正值；乙种密度计读数。20C时水的密度(g/cm3)；-温度校正值，查表T0116-1；8.3土粒直径按下列公式计算也可按JTGE40-2007公路土工试验规程中图T0116-1确定。,i1800

12、 x104耳d=(G-G)pgswtw4式中：d土粒直径(mm)，计算至0.0001且含两位有效数字;水的动力黏滞系数(参见“渗透实验”)(10-6kPa.S)p-w4GSGwtL4C时水的密度(g/cm3)；土粒比重；一温度tC时水的比重；-某一时间t内的土粒沉降距离(cm)；沉降时间(s)；重力加速度(981cm/s2)。为了简化计算，上式可写成：d二K-.t式中：K粒径计算系数(=i18X104耳),与悬液温度和(G-G)pgSwTW4土粒比重有关，查JTGE40-2007公路土工试验规程中图T0116-2。8.4以小于某粒径的颗粒百分数为纵坐标，以粒径(mm)为横坐标，在半对数纸上绘制粒径分配曲线。求出各粒组的颗粒质量百分数，并且不大于d10的数据点至少有一个。如系与筛分法联合分析，应将两段曲线绘成一平滑曲线。在检测过程中发生异常现象时的处理办法：被测件损坏或被测件工