土的颗粒试验总结

颗粒分析试验一、概述颗粒分析试验就是测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数的试验方法，可分为筛析法和沉降分析法。其中沉降分析法又有密度计法和移液管法等。对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛分析的方法来测定，而对于粒径小于0.075mm的土粒则用沉降分析方法来测定。这里我们仅对筛析法进行介绍。二、筛析法筛析法就是将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各个粒组占总量的该土总质量的百分数。筛析法是测定土的颗粒组成最简单的一种试验方法，适用于粒径小于、等于60mm，大于0.075mm的土。（一）仪器设备1、分析筛；①圆孔粗筛，孔径为60mm，40mm，20mm，10mm，5mm和2mm。②圆孔细筛，孔径为2mm，1mm，0.5mm，0.25mm，0.075mm。2、称量1000g、最小分度值0.1g的天平；称量200g、最小分度值0.01g的天平；3、振筛机；4、烘箱、量筒、漏斗、研钵、瓷盘、不锈钢勺等。（二）操作步骤先用风干法制样，然后从风干松散的土样中，按表5-1称取代表性的试样，称量准确至0.1g，当试样质量超过500g时，称量应准确至1g。表5-1筛析法取样质量颗粒尺寸（mmm）取样质量（g）＜2100~3000＜10300~10000＜201000~20000＜402000~40000＜604000以上1、无粘性土（1）将按表5-1称取的试样过孔径为2mm的筛，分别称取留在筛子上和已通过筛子孔径的筛子下试样质量。当筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不作细筛分析；当筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不作粗筛分析。（2）取2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中，进行粗筛筛析，然后再取2mm筛下的试样倒入依次叠好的细筛的最上层筛中，进行细筛筛析。细筛宜置于振筛机上进行震筛，振筛时间一般为10~15min。（3）按由最大孔径的筛开始，顺序将各筛取下，称留在各级筛上及底盘内试样的质量，准确至0.1g。（4）筛后各级筛上及底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1%。2、含有细粒土颗粒的砂土（1）将按5-1表称取的代表性试样，置于盛有清水的容器中，用搅棒充分搅拌，使试样的粗细颗粒完全分离。（2）将容器中的试样悬液通过2mm的筛，取留在筛上的试样烘至恒量，并称烘干试样质量，准确至0.1g。（3）将粒径大于2mm的烘干试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中，进行粗筛筛析。按由最大孔径的筛开始，顺序将各筛取下，称留在各级筛上及底盘内试样的质量，准确至0.1g。（4）取通过2mm筛下的试样悬液，用带橡皮头的研杆研磨，然后再过0.075mm筛，并将留在0.075mm筛上的试样烘干至恒量，称烘干试样质量，准确至0.1g。（5）将粒径大于0.075mm的烘干试样倒入依次叠好的细筛的最上层筛中，进行细筛筛析。细筛宜置于振筛机上进行震筛，振筛时间一般为10~15min。（6）当粒径小于0.075mm的试样质量大于试样总质量的10%时，应采用密度计法或移液管法测定小于0.075mm的颗粒组成。（三）成果整理1、小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比可按式（5-1）计算：（5-1）式中X—小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比（%）；—小于某粒径的试样质量（g）；—当细筛分析时为所取的试样质量；当粗筛分析时为试样总质量（g）；—粒径小于2mm的试样质量占试样总质量的百分比（%）。2、制图以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比为纵坐标，以颗粒粒径为对数横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线。见图5-1。3、按式（5-2）计算不均匀系数：（5-2）式中—不均匀系数；—限制粒径，在颗粒大小分布曲线上小于该粒径的土含量占土总质量60%的粒径；—有效粒径，在颗粒大小分布曲线上小于该粒径的土含量占土总质量10%的粒径。4、按式（5-3）计算曲率系数：（5-3）式中—曲率系数；—在颗粒大小分布曲线上小于该粒径的土含量占土总质量30%的粒径。5、试验记录筛析法颗粒分析试验记录见表5-2。表5-2颗粒大小分析试验记录（筛析法）工程名称试验者工程编号计算者试验日期校核者风干土质量=g；小于0.0075mmm的土占总总土质量百百分数=%2mm筛上土质质量=gg；小于于2mm的土土占总土质质量百分数数=%2mm筛下土质质量=gg；细筛分析析时所取试试样质量==g筛号孔径（mm）累计留筛土质量量（g）小于该孔径的土土质量（g）小于该孔径的土土质量百分分数（%）小于该孔径的总总土质量百百分数（%%）

底盘总计

图5-1颗粒大小分布曲线图5-1颗粒大小分布曲线粗中细粗中细粉粒粘粒砾砂试样编号粗粒土（>0..075mmm）土的分类细粒土（<0..075mmm）

>60(%)砾(%)砂(%)

0.075~00.050.05~0..05<0.05

技能训练四土的颗分实验（一）、试验目的颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数，借以明确颗粒大小分布情况，供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。（二）试验方法与适用范围1、筛析法：适用于粒径大于0.075mm的土。2、密度计法：适用于粒径小于0.075mm的土。3、移液管法：适用于粒径小于0.075mm的土。4、若土中粗细兼有，则联合使用筛析法及密度计法或移液管法。（三）、筛分法实验仪器设备：（1）符合GB6003——85的要求的试验筛。粗筛：圆孔，孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛：孔径为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.075mm。（2）、天平：称量1000g与称量200g。（3）、台秤：称量5kg.。（4）、振筛机：应符合GB9909——88的技术条件。（5）、其他：烘箱、研钵、瓷盘、毛刷、木碾等。2、操作步骤（无粘性土的筛分法）（1）从风干、松散的土样中，用四分法按下列规定取出代表性试样：粒径小于2mm颗粒的土取100g——300g最大粒径小于10mm的土取300g——1000g最大粒径小于20mm的土取1000g——2000g最大粒径小于40mm的土取2000g——4000g最大粒径小于60mm的土取4000g以上。称量准确至0.1g；当试样质量多于500g时，准确至1g。（2）将试样过2mm细筛，分别称出筛上和筛下土质量。（3）取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；取2mm筛下试样倒入依次叠好的最上层筛中，进行筛析。细筛宜放在振筛机上震摇，震摇时间一般为10——15min。（3）由最大孔径筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，如仍有土粒漏下，应继续轻叩摇晃，至无土粒漏下为止。漏下的土粒应全部放入下级筛内。并将留在各筛上的试样分别称量，准确至0.1g。（4）各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取2mm筛下土质量之差不得大于1%；各粗筛上及2mm筛下的土质量总和与试样质量之差不得大于1%。注：若2mm筛下的土，小于试样总质量的10%，则可省略细筛筛析；若2mm筛上的土，小于试样总质量的10%，则可省略粗筛筛析。3、计算与制图计算小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数：式中：X——小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数；mA——小于某粒径的试样质量，g；mB——当细筛分析时或用密度计法分析时所取试样质量（粗筛分析时则为试样总质量），g；dx——粒径小于2mm或粒径小于0.075mm的试样质量占总质量的百分数，如试样中无大于2mm粒径或无小于0.075mm的粒径，在计算粗筛分析时则dx＝100%。（2）绘制颗粒大小分布曲线。以小于某粒径的试样质量占总质量的百分数为纵坐标，以粒径在对数横坐标上进行绘制（详见教材）。然后求出各粒组的颗粒质量的百分数。（3）计算级配指标不均匀系数：；②曲率系数（四）、密度计法实验 1、仪器设备乙种比比重计：刻刻度为0.9995—1.0220,分度值为0.00002；量筒：：高度约445cm,直径约6cm,容积10000ml，刻度度为0—10000ml,分度值为10ml；天平平、细筛、洗洗筛、温度度计、搅拌拌器、煮沸沸设备等。2、操操作步骤（1）宜宜采用风干干土试样，按按下式计算算试样干质质量为300g时所需的的风干土质质量。式中：：w—风干土试试样含水量量（2）称称干质量为为30g的风干试试样倒入锥锥形瓶中，勿勿使土粒丢丢失。注入入水200mll，浸泡过过夜。（3）将将锥形瓶放放在煮沸设设备上，连连接冷凝管管进行煮沸沸。一般煮煮沸时间约约1小时。（4）将将冷却后的的悬液倒入入瓷杯中，静静置约1分钟，将将上部悬液液倒入量筒筒。杯底沉沉淀物用橡橡皮头研杵杵细心研散散、加水，经经搅拌后，静静置约1分钟，再再将上部悬悬液倒入量量筒。如此此反复操作作，直至杯杯中悬液登登清为止。当当土中大于于0.0775mm的颗粒粒估计超过过试样总质质量的15%，应将其其全部倒至至0.0775mm筛上冲冲洗，直至至筛上仅留留大于0..075mmm的颗粒粒为止。（5）将将留在洗筛筛上的颗粒粒洗入蒸发发皿内，倾倾去上部的的清水，烘烘干称量，按按规程规定定进行细筛筛筛析。（6）将将过洗筛上上的颗粒倒倒入量筒，加4%浓度的六偏磷酸钠约10ml于量筒溶液中，再注入纯水，使筒内悬液达1000ml。（7）用用搅拌器在在量筒内沿沿整个悬液液深度上下下搅拌约1分钟，往往复约30次，取出出搅拌器，将将密度计放放入悬液中中同时开动动秒表。测测经1、5、30、120、1440分钟时的的密度计读读数。（8）注注意事项：：①每次读数数均应在预预定时间前前10—20秒将密度度计小心放放入悬液接接近读数的的深度，并并须注意密密度计浮泡泡应保持在在量筒中部部位置，不不得贴近筒筒壁。②密度计读读数均以弯弯液面上缘缘为准。③每次读数数完毕立即即取出密度度计放入盛盛有纯水的的量筒中。并并测定各相相应的悬液液温度，准准确至0..50C。④每次放入入或取出密密度计时，应应尽量减少少对悬液的的扰动。⑤如试样在在分析前未未过0.0075mmm洗筛，而而在密度计计第1个读数时时，发现下下沉的土粒粒已超过试试样总质量量的15%时，则应应在试验结结束后，将将量筒中土土粒过0..075mmm筛，然然后按《土土工试验规规程》规定定求得粒径径大于0..075mmm的颗粒粒组成。3、计计算和绘图图（1）按按下式计算算小于某粒粒径的试样样质量占试试样总质量量百分数。式中：：CS¹——土粒比重重校正值，查查《土工试试验规程》表表a.5.00.1；或或按下式计计算ρ——土粒密度S，gg/cm33；ρρw20_____2000C时水的密密度，g//cm3；nn¹______弯液面面校正值；；mt¹______温度校校正值，查查规程附表表a.4.00.1CCD¹______分散剂剂校正值；；RR¹_______乙种种比重计读读数。2）按下式计算颗颗粒直径，也也可以按《土土工试验规规程》图（4.5..2）确定定。式中：：d______颗粒粒直径，mmm；ρρw0_____40C时水的密密度，g//cm3；ηη______水的动力力粘滞系数数，kPa.s；GGS______土粒比重重；GGwT_____温度度为T0C时的水的的比重；LL_______某一一时间t内的土粒粒沉降距离离，cm；gg_______重力力加速度，981cm/s2；TT_______沉降降时间，ss。（3）绘绘制颗粒大大小分布曲曲线：用小小于某粒径径的土质量量百分数为为纵坐标，颗颗粒直径为为横坐标（以以对数尺度度），将试试验数据点点在图上，绘绘成一条平平滑曲线，即即为该土的的颗粒大小小分布曲线线。4、颗粒分析试验验记录表颗粒分析析试验记录录表（密度度计法）工程名称试验者土样编号计算者试验日期校核者小于0.075颗粒粒土质量百百分数干土总质质量湿土质量密度计号含水量量筒号干土质量烧杯号含盐量土粒比重试样处理说明比重校正正值风干土质量弯液面校校正值n试验时间下沉时间t分悬液温度T0C密度计读数土粒落距L厘米粒径毫米小于某粒径土土质量百分数（%）小于某粒径的总总土质量百百分数（%）密度计读数R温度校正值m分散剂校正值CCDRM=R+m+n-CDDRH=RMCs实验三筛分分法试验颗粒大小分析试试验（筛分分法）工程名称试验者者土样编号计算者试验日期校核者者风干土质量g小于0.0075mmm的土占总总土质量百百分数=%%2mm筛上土质量量g小于2mm的土占占总土质量量百分数==%%2mm筛下土质量量g细筛分析析时所取试试样质量==g筛号孔径（mm）累积留筛土质量(g)小于该孔径的土质量(g)小于该孔径的土质量百分数(%)小于该孔径的总土质量百分数数(%)40不均匀系数Cuu=曲率系数Cc==土的级配配：实验三土的的颗粒大小小分析试验验（一）、试试验目的颗粒大大小分析试试验是测定定干土中各各种粒组所所占该土总总质量的百百分数，借借以明确颗颗粒大小分分布情况，供供土的分类类与概略判判断土的工工程性质及及选料之用用。（二）试试验方法与与适用范围围1、筛筛析法：适适用于粒径径大于0..075mmm的土。2、密密度计法：：适用于粒粒径小于00.0755mm的土土。3、移移液管法：：适用于粒粒径小于00.0755mm的土土。4、若土中粗细兼兼有，则联联合使用筛筛析法及密密度计法或或移液管法法。（三）、筛分法法实验仪器设备：（1）符合GB60003——85的要求的的试验筛。粗粗筛：圆孔孔，孔径为为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛筛：孔径为为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.0755mm。（2）、天天平：称量量10000g与称量2000g。（3）、台台秤：称量量5kg.。（4）、振振筛机：应应符合GB99909——88的技术条条件。（5）、其其他：烘箱箱、研钵、瓷瓷盘、毛刷刷、木碾等等。2、操操作步骤（无无粘性土的的筛分法）（1）从从风干、松松散的土样样中，用四四分法按下下列规定取取出代表性性试样：粒径小于2mmm颗粒的土土取1000g——3000g最大粒径小于110mm的土取取300g——10000g最大粒径小于220mm的土取取10000g——20000g最大粒径小于440mm的土取取20000g——40000g最大粒径小于660mm的土取取40000g以上。称量准准确至0..1g；当试样样质量多于于500g时，准确确至1g。（2）将将试样过22mm细筛，分分别称出筛筛上和筛下下土质量。（3）取取2mm筛上试试样倒入依依次叠好的的粗筛的最最上层筛中中；取2mm筛下试试样倒入依依次叠好的的最上层筛筛中，进行行筛析。细细筛宜放在在振筛机上上震摇，震震摇时间一一般为10——15minn。（3）由由最大孔径径筛开始，顺顺序将各筛筛取下，在在白纸上用用手轻叩摇摇晃，如仍仍有土粒漏漏下，应继继续轻叩摇摇晃，至无无土粒漏下下为止。漏漏下的土粒粒应全部放放入下级筛筛内。并将将留在各筛筛上的试样样分别称量量，准确至至0.1g。（4）各各细筛上及及底盘内土土质量总和和与筛前所所取2mm筛下土土质量之差差不得大于于1%；各粗筛筛上及2mm筛下的的土质量总总和与试样样质量之差差不得大于于1%。注：若若2mm筛下的的土，小于于试样总质质量的10%，则可省省略细筛筛筛析；若22mm筛上的的土，小于于试样总质质量的10%，则可省省略粗筛筛筛析。3、计计算与制图图计算小于某粒径径的试样质质量占试样样总质量的的百分数：：式中：：X——小于某粒粒径的试样样质量占试试样总质量量的百分数数；mmA——小于某粒粒径的试样样质量，gg；mmB——当细筛分分析时或用用密度计法法分析时所所取试样质质量（粗筛筛分析时则则为试样总总质量），g；dx——粒径小于于2mm或粒径径小于0..075mmm的试样样质量占总总质量的百百分数，如如试样中无无大于2mm粒径或或无小于00.0755mm的粒径径，在计算算粗筛分析析时则dx＝100%。（2）绘绘制颗粒大大小分布曲曲线。以小小于某粒径径的试样质质量占总质质量的百分分数为纵坐坐标，以粒粒径在对数数横坐标上上进行绘制制（详见教教材）。然然后求出各各粒组的颗颗粒质量的的百分数。（3）计计算级配指指标不均匀系数：②曲率系数土的颗粒分析试试验（筛分分法、比重重计法）筛分法一、适用范围适用于于分析粒径径大于0..074mmm的土。二、主要仪器设设备标准筛筛：粗筛（圆圆孔）：孔孔径为600mm、40mmm、20mmm、10mmm、5mm、2mm；细细筛：孔径径为2mm、0.5mmm、0.255mm、0.0774mm。天平：：称量50000g，感感量5g；称称量10000g，感感量1g；称称量2000g，感量量0.2gg。三、试样从风干干、松散的的土样中，用用四分法按按照下列规规定取出具具有代表性性的试样：：小于22mm颗粒粒的土1000-3000g。最大粒粒径小于110mm的的土3000-9000g。最大粒粒径小于220mm的的土10000-20000g。最大粒粒径小于440mm的的土20000-40000g。最大粒粒径大于440mm的的土40000g以上上。四、计算公式按下式式计算小于于某粒径颗颗粒质量百百分数：X=((A/B))×100式中：：X－小于某某粒径颗粒粒的质量百百分数，％％；AA－小于某某粒径的颗颗粒质量，g；BB－试样的的总质量，g。当小于于2mm的颗颗粒如用四四分法缩分分取样时，试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量占总质量量的百分数数：X=((a/b))×p×100式中：：a－通过2mmm筛的试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量，g；bb－通过2mmm筛的土土样中所取取试样的质质量，g；pp－粒径小小于2mmm的颗粒质质量百分数数。关于不不均匀系数数的计算：：Cu==d60//d10式中：：Cu－不均均匀系数；；dd60－限限制粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为60％的粒粒径，mmm；dd10－有有效粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为10％的粒粒径，mmm；比重计法一、适用范围本法适适用于分析析粒径小于于0.0774mm的的土。二、主要仪器设设备比重计计：（1）甲种比比重计：刻刻度单位以以摄氏200℃时，每10000mml悬液内内所含土质质量的克数数表示，刻刻度为－55～50，最小小分度值为为0.5。（2）乙种比比重计：刻刻度单位以以摄氏200℃时悬液的的比重表示示，刻度为为0..995～～1.0220，最小小分度值为为0.00002。量筒：：容积为11000mml，内径径为60mmm，高度度为3500±10mmm，刻度为为0～10000ml。细筛：：孔径为22mm，0.5mmm，0.255mm;洗筛：：孔径为00.0744mm。天平：：称量1000g，感感量0.11g；称称量1000g（或2000g），感感量0.001g。温度计计：测量范范围0～50℃，精度0..5℃。洗筛漏漏斗：上口口径略大于于洗筛直径径，下口直直径略小于于量筒直径径。煮沸设设备：电热热板或电砂砂浴。搅拌器：底板直直径50mmm，孔径径约3mmm。三、试样比重计分析土样样应采用风风干土。土土样充分碾碾散，通过过2mm筛（土土样风干可可在烘箱内内以不超过过50℃温度鼓风风干燥）。求出土样的风干干含水量，并并按下式计计算试样干干质量为330g时所所需的风干干土质量。准准确至0..01g..m=ms(1++0.011w)式中：m-风干干土质量，g；mms-比重重计分析所所需干土质质量，g；ww-风干土土的含水量量，％。四、计算公式小于某粒径的试试样质量占占试样总质质量的百分分比按下列列公式计算算：1 甲种比重计2X=100××Cg(RRm+Rtt-Cd))/ms式中：X-小于于某粒径的的土质量百百分数，％％；mms-试样样质量（干干土质量），g；CCg-比重重校正值MMt－温度度校正值；；CCd-分散散剂校正值值；RRm-甲种种比重计读读数。3 乙种比重计4X=100××V×Cg[((Rm-11)+mtt-Cd]]×ρw20式中：V-悬液液体积（＝＝10000ML）；；ρρw20－20℃时水的密密度，g//cm^33RRm-乙种种比重计读读数。其其余同前。土的颗粒分析试试验（筛分分法、移液液管法）筛分法一、适用范围适用于于分析粒径径大于0..074mmm的土。二、主要仪器设设备标准筛筛：粗筛（圆圆孔）：孔孔径为600mm、40mmm、20mmm、10mmm、5mm、2mm；细细筛：孔径径为2mm、0.5mmm、0.255mm、0.0774mm。天平：：称量50000g，感感量5g；称称量10000g，感感量1g；称称量2000g，感量量0.2gg。三、试样从风干干、松散的的土样中，用用四分法按按照下列规规定取出具具有代表性性的试样：：小于22mm颗粒粒的土1000-3000g。最大粒粒径小于110mm的的土3000-9000g。最大粒粒径小于220mm的的土10000-20000g。最大粒粒径小于440mm的的土20000-40000g。最大粒粒径大于440mm的的土40000g以上上。四、计算公式按下式式计算小于于某粒径颗颗粒质量百百分数：X=((A/B))×100式中：：X－小于某某粒径颗粒粒的质量百百分数，％％；AA－小于某某粒径的颗颗粒质量，g；BB－试样的的总质量，g。当小于于2mm的颗颗粒如用四四分法缩分分取样时，试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量占总质量量的百分数数：X=((a/b))×p×100式中：：a－通过2mmm筛的试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量，g；bb－通过2mmm筛的土土样中所取取试样的质质量，g；pp－粒径小小于2mmm的颗粒质质量百分数数。关于不不均匀系数数的计算：：Cu==d60//d10式中：：Cu－不均均匀系数；；dd60－限限制粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为60％的粒粒径，mmm；dd10－有有效粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为10％的粒粒径，mmm；移液管法法一、目的和适用用范围本试验方法法适用于粒粒径小于00.0744mm的土土。二、仪器设备分析天平移液管恒温水槽三、试验步骤1、取代表表性试样。2、将盛土土样悬液的的量筒放入入恒温水槽槽，使悬液液恒温至适适当温度。3、准备好好50mLL小烧杯，称称量，准确确至0.0001g。4、准备好好移液管。5、用搅拌拌器将悬液液搅拌。6、吸取悬悬液。7、吸入悬悬液。8、将悬液液注入小烧烧杯内。9、烘干，称称量小烧杯杯连同干土土的质量，准准确至0..001gg。四、结果整理X=A*11000**100%%/(255*B)X－小于于某粒径的的颗粒含量量百分数A－25mLL悬液中小小于某粒径径的颗粒烘烘干质量，gB－试样总质质量,gC－10000mL悬液液中小于某某粒径的颗颗粒总质量量，g土的颗粒分析试试验（筛分分法）一、适用范围适用于于分析粒径径大于0..074mmm的土。二、主要仪器设设备标准筛筛：粗筛（圆圆孔）：孔孔径为600mm、40mmm、20mmm、10mmm、5mm、2mm；细细筛：孔径径为2mm、0.5mmm、0.255mm、0.0774mm。天平：：称量50000g，感感量5g；称称量10000g，感感量1g；称称量2000g，感量量0.2gg。三、试样从风干干、松散的的土样中，用用四分法按按照下列规规定取出具具有代表性性的试样：：小于22mm颗粒粒的土1000-3000g。最大粒粒径小于110mm的的土3000-9000g。最大粒粒径小于220mm的的土10000-20000g。最大粒粒径小于440mm的的土20000-40000g。最大粒粒径大于440mm的的土40000g以上上。四、计算公式按下式式计算小于于某粒径颗颗粒质量百百分数：X=((A/B))×100式中：：X－小于某某粒径颗粒粒的质量百百分数，％％；AA－小于某某粒径的颗颗粒质量，g；BB－试样的的总质量，g。当小于于2mm的颗颗粒如用四四分法缩分分取样时，试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量占总质量量的百分数数：X=((a/b))×p×100式中：：a－通过2mmm筛的试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量，g；bb－通过2mmm筛的土土样中所取取试样的质质量，g；pp－粒径小小于2mmm的颗粒质质量百分数数。关于不不均匀系数数的计算：：Cu==d60//d10式中：：Cu－不均均匀系数；；dd60－限限制粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为60％的粒粒径，mmm；dd10－有有效粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为10％的粒粒径，mmm；土的颗粒分析试试验筛分法法一、适用范围适用于于分析粒径径大于0..074mmm的土。二、主要仪器设设备标准筛筛：粗筛（圆圆孔）：孔孔径为600mm、40mmm、20mmm、10mmm、5mm、2mm；细细筛：孔径径为2mm、0.5mmm、0.255mm、0.0774mm。天平：：称量50000g，感感量5g；称称量10000g，感感量1g；称称量2000g，感量量0.2gg。三、试样从风干干、松散的的土样中，用用四分法按按照下列规规定取出具具有代表性性的试样：：小于22mm颗粒粒的土1000-3000g。最大粒粒径小于110mm的的土3000-9000g。最大粒粒径小于220mm的的土10000-20000g。最大粒粒径小于440mm的的土20000-40000g。最大粒粒径大于440mm的的土40000g以上上。四、计算公式按下式式计算小于于某粒径颗颗粒质量百百分数：X=((A/B))×100式中：：X－小于某某粒径颗粒粒的质量百百分数，％％；AA－小于某某粒径的颗颗粒质量，g；BB－试样的的总质量，g。当小于于2mm的颗颗粒如用四四分法缩分分取样时，试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量占总质量量的百分数数：X=((a/b))×p×100式中：：a－通过2mmm筛的试试样中小于于某粒径的的颗粒质量量，g；bb－通过2mmm筛的土土样中所取取试样的质质量，g；pp－粒径小小于2mmm的颗粒质质量百分数数。关于不不均匀系数数的计算：：Cu==d60//d10式中：：Cu－不均均匀系数；；dd60－限限制粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为60％的粒粒径，mmm；dd10－有有效粒径，即即土中小于于该粒径的的颗粒质量量为10％的粒粒径，mmm；比重计法法一、适用范围本法适适用于分析析粒径小于于0.0774mm的的土。二、主要仪器设设备比重计计：（1）甲种比比重计：刻刻度单位以以摄氏200℃时，每10000mml悬液内内所含土质量的克克数表示，刻刻度为－55～50，最小小分度值为为0.5。（2）乙种比比重计：刻刻度单位以以摄氏200℃时悬液的的比重表示示，刻度为为0..995～～1.0220，最小小分度值为为0.00002。量筒：：容积为11000mml，内径径为60mmm，高度度为3500±10mmm，刻度为为0～10000ml。细筛：：孔径为22mm，0.5mmm，0.255mm;洗筛：：孔径为00.0744mm。天平：：称量1000g，感感量0.11g；称称量1000g（或2000g），感感量0.001g。温度计计：测量范范围0～50℃，精度0..5℃。洗筛漏漏斗：上口口径略大于于洗筛直径径，下口直直径略小于于量筒直径径。煮沸设设备：电热热板或电砂砂浴。搅拌器：底板直直径50mmm，孔径径约3mmm。三、试样比重计分析土样样应采用风风干土。土土样充分碾碾散，通过过2mm筛（土土样风干可可在烘箱内内以不超过过50℃温度鼓风风干燥）。求出土样的风干干含水量，并并按下式计计算试样干干质量为330g时所所需的风干干土质量。准准确至0..01g..m=ms(1++0.011w)式中：m-风干干土质量，g；mms-比重重计分析所所需干土质质量，g；ww-风干土土的含水量量，％。四、计算公式小于某粒径的试试样质量占占试样总质质量的百分分比按下列列公式计算算：1 甲种比重计2X=100××Cg(RRm+Rtt-Cd))/ms式中：X-小于于某粒径的的土质量百百分数，％％；mms-试样样质量（干干土质量），g；CCg-比重重校正值MMt－温度度校正值；；CCd-分散散剂校正值值；RRm-甲种种比重计读读数。3 乙种比重计4X=100××V×Cg[((Rm-11)+mtt-Cd]]×ρw20式中：V-悬液液体积（＝＝10000ML）；；ρρw20－20℃时水的密密度，g//cm^33RRm-乙种种比重计读读数。其其余同前。移液液管法一、目的和适用用范围本试验方法法适用于粒粒径小于00.0744mm的土土。二、仪器设备分析天平移液管恒温水槽三、试验步骤1、取代表表性试样。2、将盛土土样悬液的的量筒放入入恒温水槽槽，使悬液液恒温至适适当温度。3、准备好好50mLL小烧杯，称称量，准确确至0.0001g。4、准备好好移液管。5、用搅拌拌器将悬液液搅拌。6、吸取悬悬液。7、吸入悬悬液。8、将悬液液注入小烧烧杯内。9、烘干，称称量小烧杯杯连同干土土的质量，准准确至0..001gg。四、结果整理X=A*11000**100%%/(255*B)X－小于于某粒径的的颗粒含量量百分数A－25mLL悬液中小小于某粒径径的颗粒烘烘干质量，gB－试样总质质量,gC－10000mL悬液液中小于某某粒径的颗颗粒总质量量，g实验二颗粒粒分析试验验学时：22学时实验性质：操作作型实验一、目的要求：：掌握土颗分和相相对密度实实验操作方方法，实验验数据分析析与整理，利利用试验数数据判断土土的组成，级级配性质。二、试验原理：：（一）、筛析法法颗粒分析析试验原理理：对应于粒径大于于0.0775mm的的粗粒土，一一般用筛析析法分析土土颗粒大小小。筛析法法是采用不不同孔径的的分析筛，由由上至下孔孔径自大到到小叠在一一起。通过过筛析后，得得到不同孔孔径筛上土土质量，进进而计算出出粒组含量量和累积含含量。（二）、比重计计法颗粒分分析试验原原理：对应于粒径小于于0.0775mm的的细粒土，采采用比重计计法。小球球体在水中中下沉时满满足：①小球体在在水中沉降降的速度是是恒定的；；②小球体沉沉降速率与与球体直径径d的平方成成正比。比比重计法正正是利用这这一原理来来进行颗粒粒分析的。密度计是测定液液体密度的的仪器。它它的主体是是个玻璃浮浮泡，浮泡泡下端有固固定的重物物，使密度度计能直立立地浮于液液体中；浮浮泡上为细细长的刻度度杆，其上上有刻度数数和读数。目目前，使用用的有甲种种密度计和和乙各密度度计两种型型号，本试试验采用甲甲种密度计计。甲种密密度计刻度度杆上的刻刻度单位表表示20℃时每10000cm33悬液内所所含土粒的的质量。由由于受实验验室多种因因素的影响响，若悬液液温度不是是20℃时悬液的的密度（或或土粒质量量），必须须将初读数数经温度校校正；此外外，还需进进行弯液面面校正、刻刻度校正、分分散剂校正正。本试验采用斯托托可斯公式式来求土粒粒在静水中中沉降速度度；密度计计法是通过过测定土粒粒直沉降速速度后求相相应的土粒粒直径，如如下式所示示：。各符符号见操作作步骤中说说明。已知密度的均匀匀悬液在静静置过程中中，由于不不同粒径土土粒的下沉沉速度不同同，粗、细细颗粒发生生分异现象象。随粗颗颗粒不断沉沉至容器底底部，悬液液密度逐渐渐减小。密密度计在悬悬液中之沉沉浮决定于于悬液之密密度变化。密密度大时浮浮得高，读读数大；密密度小时浮浮得低，读读数小。若若悬液静置置一定时间间t后，将密密度计放入入盛有悬液液的量筒中中，可根据据密度计刻刻度杆与液液面指示的的读数测得得某深度Ht(称有效深深度）处的的密度，并并可按式上上述公式求求出下沉至至Ht处的最大大粒径d；同时，通通过计算即即可求出Ht处单位体体积悬液中中直径小于于d的土粒含含量，以及及这种土粒粒在全部土土样中所占占的百分含含量。由于于悬液在静静置过程中中密度逐渐渐减小，相相隔一段时时间测定一一次读数，就就可以求出出不同粒径径在土中之之相对含量量。（三）、相对密密实度试验验原理：土的相对密度试试验是进行行土的最大大于密度和和最小干密密度试验。最最小干密度度dmiin（对应应最大孔隙隙比emax）为为土样处于于最松弛状状态时的干干密度（或或孔隙比）。试试验时，将将烘干试样样轻轻地倒倒入一定容容积V的容器中中，装满后后称出试验验质量ms即可得到到，再计算算出emax。最大干密度dmax（对对应最大孔孔隙比emin）为为土样处于于最密实状状态时的干干密度（或或孔隙比）。试试验时，将将烘干试样样倒入容器器中，在竖竖向用击锤锤锤击，侧侧向水平震震动，使试试样达到不不变的体积积V时，称出出试样质量量，即可得得到最大干干密度，然然后计算出出emin。三、试验方法：：土的最小干密度度试验宜采采用漏斗法法和量筒法法，土的最最大干密度度试验采用用振动锤击击法。四、仪器设备：：（一）、筛析法法仪器设备备：1.分析筛：：1)粗筛，孔孔径为60、40、20、10、5、2mm；2)细筛，孔孔径为2.0、1.0、0.5、0.225、0.0775mm。2.天平：称称量50000g，最最小分度值值1g；称量量10000g，最小小分度值0.1gg；称量2000g，最最小分度值值0.00lg。3.振筛机：：筛析过程程中应能上上下震动。4.其他：烘烘箱、研钵钵、瓷盘、毛毛刷等。（二）、比重计计法仪器设设备：1．密度计：甲种种密度计，刻刻度－5℃～50℃，最小分分度值为0.5℃。2.量筒：内内径约600mm，容容积10000mL，高约4220mm，刻刻度0～10000mL，准确至10mL。3.洗筛：孔孔径0.0775mm。4.洗筛漏斗斗：上口直直径大于洗洗筛直径，下下口直径略略小于量筒筒内径。5.天平：称称量10000g，最最小分度值值0.1gg；称量2000g，最最小分度值值0.011g。6.搅拌器：：轮径500mm，孔孔径3mmm，杆长约约450mmm，带螺螺旋叶。7.煮沸设备备：附冷凝凝管装置。8.温度计：：刻度0～50℃，最小分分度值0.5℃。9.其他：秒秒表，锥形形瓶(容积500mmL)、研钵、木木杵、电导导率仪等。五、试验步骤：：（一）、筛析法法试验步骤骤：1按表2..1的规定称称取试样质质量，应准准确至0.1gg，试样数数量超过5500g时时，应准确确至1g。表2.1取取样数量颗粒尺寸(mmm)<2<10<20<40<60取样数量(g))100～3000300～100001000～200002000～400004000以上2将试样过过2mm筛，称称筛上和筛筛下的试样样质量。当当筛下的试试样质量小小于试样总总质量的10％时，不不作细筛分分析；筛上上的试样质质量小于试试样总质量量的10％时，不不作粗筛分分析。3取筛上的的试样倒入入依次叠好好的粗筛中中，筛下的的试样倒入入依次叠好好的细筛中中，进行筛筛析。细筛筛宜置于振振筛机上震震筛，振筛筛时间宜为为10～15miin。再按由由上而下的的顺序将各各筛取下，称称各级筛上上及底盘内内试样的质质量，应准准确至0.1g。4筛后各级级筛上和筛筛底上试样样质量的总总和与筛前前试样总质质量的差值值，不得大大于试样总总质量的1％。(注：根据据土的性质质和工程要要求可适当当增减不同同筛径的分分析筛)5小于某粒粒径的试样样质量占试试样总质量量的百分比比，应按下下式计算：：式中，X——小小于某粒径径的试样质质量占试样样总质量的的百分比(％)；——小于某粒粒径的试样样质量(g)；——细筛分析析时为所取取的试样质质量；粗筛筛分析时为为试样总质质量(g)；——粒径小于于2mm的试试样质量占占试样总质质量的百分分比(％)。图2.3颗粒大小小分布曲线线6以小于某某粒径的试试样质量占占试样总质质量的百分分比为纵坐坐标，颗粒粒粒径为横横坐标，在在单对数坐坐标上绘制制颗粒大小小分布曲线线，见图2.3。7计算级配配指标：不不均匀系数数和曲率系系数。a、不均匀系数按按下式计算算：。式中中，不均匀匀系数；限限制粒径，颗颗粒大小分分布曲线上上的某粒径径，小于该该粒径的土土含量占总总质量的60％；有效粒粒径，颗粒粒大小分布布曲线上的的某粒径，小小于该粒径径的土含量量占总质量量的10％。b、曲率系数按下下式计算：：。式中，曲曲率系数；；颗粒大小小分布曲线线上的某粒粒径，小于于该粒径的的土含量占占总质量的的30％。（二）、比重计计法颗分试试验步骤：：1试验的试试样，宜采采用风干试试样。2称取具有有代表性风风干试样200—300gg，过2mmm筛，求出出筛上试样样占试样总总质量的百百分比。取取筛下土测测定试样风风干含水率率。3将土样拌拌和均匀，称称取30gg的风干土土样作为试试样，当采采用天然含含水量为土土样作为试试样时，按按下式计算算所需湿土土质量：为为30g的风风干试样质质量按下式式计算：＝＝30(11+0.01)。4将风干试试样或洗，盐盐后在滤纸纸上的试样样，倒入500mmL锥形瓶，注注入纯水200mmL，浸泡过过夜，然后后置于煮沸沸设备上煮煮沸，煮沸沸时间宜为为40miin。5试验冷却却后，倒入入进行颗分分试验用的的量筒中，让让烧杯中土土洗净并全全部倒入量量筒中，加加入4％六偏磷磷酸钠10mL或10%的硅酸纳纳，再注入入纯水至10000mL。6将搅拌器器放入量筒筒中，沿悬悬液深度上上下搅拌1min，取出搅搅拌器，立立即开动秒秒表，将密密度计放入入悬液中，测测记0.5、1、2、5、15、30、60、120和14400min时的密度度计读数。每每次读数均均应在预定定时间前10～20s，将密度度计放入悬悬液中。且且接近读数数的深度，保保持密度计计浮泡处在在量筒中心心，不得贴贴近量筒内内壁。7密度计读读数均以弯弯液面上缘缘为准，甲甲种密度计计应准确至至0.5。每次读读数后，应应取出密度度计放入盛盛有纯．水水的量筒中中，并应测测定相应的的悬液温度度计准确至至5℃，放入或或取出密度度计时，应应小心轻放放，不得扰扰动悬液。表2.2土粒比重校正表表土粒比重校正值土粒比重校正值土粒比重校正值土粒比重校正值2.501.0382.601.0122.700.9892.800.9692.521.0322.621.0072.720.9852.820.9652.541.0272.641.0022.740.9812.840.9612.561.0222.660.9982.760.9772.860.9582.581.0172.680.9932.780.9732.880.954表2.3悬液温度校正表表温度(℃)校正值温度(℃)校正值温度(℃)校正值温度(℃)校正值10.0-2.015.0-1.219.5-0.125.0+1.710.5-1.915.5-1.120.00.025.5+1.911.0-1.916.0-1.021.0+0.326.0+2.111.5-1.816.5-0.921.5+0.526.5+2.212.0-1.817.0-0.822.0+0.627.0+2.512.5-1.717.5-0.722.5+0.827.5+2.613.0-1.618.0-0.523.0+0.928.0+2.913.5-1.518.0-0.523.5+1.128.5+3.114.0-1.418.5-0.424.0+1.329.0+3.314.5-1.319.0-0.324.5+1.529.5+3.530.0+3.7表2.4粒径计算系数值值表温度密度5678910111213141516172.450.13850.13650.13440.13240.13050.12880.12700.12530.12350.12210.12050.11890.11732.500.13600.13420.13210.13020.12830.12670.12490.12320.12140.12000.11840.11690.11542.550.13390.13200.13000.12810.12620.12470.12290.12120.11950.11800.11650.11500.11352.600.13180.12990.12800.12600.12420.12270.12090.11930.11750.11620.11480.11320.11182.650.12980.12800.12600.12410.12240.12080.11900.11750.11580.11490.11300.11150.11002.700.12790.12610.12410.12230.12050.11890.11730.11570.11410.11270.11130.10980.10852.750.12610.12430.12240.12050.11870.11730.11560.11400.11240.11110.10960.10830.10692.800.12430.12250.12060.11880.11710.11560.11400.11240.11090.10950.10810.10670.10472.850.12260.12080.11890.11820.11640.11410.11240.11090.10940.10800.10670.10530.1039温度密度181920212223242526272829302.450.11590.11450.11300.11180.11030.10910.10780.10650.10540.10410.10320.10190.10082.500.11400.11250.11110.10990.10850.10720.10610.10470.10350.10240.10140.10020.09912.550.11210.11080.10930.10810.10670.10550.10440.10310.10190.10070.09980.09860.09752.600.11030.10900.10750.10640.10500.10380.10280.10140.10030.09920.09820.09710.09602.650.10850.10730.10590.10430.10350.10230.10120.09990.09880.09770.09670.09560.09452.700.10710.10580.10430.10330.10190.10070.09970.09840.09730.09620.09530.09410.09312.750.10550.10310.10290.10180.10040.09930.09820.09700.09590.09480.09400.09280.09182.800.10400.10880.10140.10030.09900.09790.09600.09570.09460.09350.09260.09140.09052.850.10260.10140.10000.09900.09770.09660.09560.09430.09330.09230.09130.09030.0893备注：温度单位位为℃，密度单单位为g/cmm3。8如试验完完成后发现现第一次读读数时，下下沉土粒已已超过中土土重的15%，将筒中中土过0..075mmm筛，然然后按筛析析法进行粗粗粒土的颗颗分试验。9小于某粒粒径的试样样质量占试试样总质量量的百分比比应按下式式计算：（甲甲种密度计计）。式中中X小于某粒粒径的试样样质量百分分比(％)；试样干质质量(g)；土粒比重重校正值（查查表2.1）；——悬液温度度校正值（查查表2.3）；弯月面面校正值；；R——甲种密度度计读数。10试样颗颗粒粒径按按下式计算算：。式中中，d试样颗粒粒粒径(mm)；，查表（2.4）；η水的动力力粘滞系数数(kPa··s×100)；GT℃时水的比比重；4℃时纯水的的密度(g／cm)；L某一时间间内的土粒粒沉降距离离(cm)；t沉降时间(s)；g重力加速速度(cm／s)。11颗粒大大小分布曲曲线，应按按筛析法中中规定的步步骤绘制，当当密度计法法和筛析法法联合分析析时，应将将试样总质质量折算后后绘制颗粒粒大小分布布曲线；并并应将两段段曲线连成成一条平滑滑的曲线。六、试验记录和和试验成果果：颗粒分析试验、相相对密度试试验试验日期：第周、星期、第节课地点：小小组分工：：交报告日日期：1、试验数据1)筛析法试试验数据2)比重计法法试验数据据土粒比重比重计号比重校正系数量筒号下沉时间t（分）悬液温度T（℃）比重计原始读数数R比重计读数校正正值校正后比重计读读数R土粒落距L(mm)土粒直径d(mm)≤d的颗粒含量X(%)≤d占总土重颗粒含含量X(%))温度m分散剂CD共计13515306012014403)相对密度度试验数据据最小干密度测定定最大干密度测定定序号试样土重（g）试样体积（cmm3）序号试样土重（g）试样体积（cmm3）备注122、计算1)颗粉分析析级配曲线线2)计算土的的不均匀系系数Cu和曲率系系数Cc，确定土土名并判别别土的均一一性3)计算砂土的相对对Dr判别砂土土的密度度度四、土的颗分实实验（一）、试试验目的颗粒分分析试验是是测定干土土中各种粒粒组所占该该土总质量量的百分数数，借以明明确颗粒大大小分布情情况，供土土的分类与与概略判断断土的工程程性质及选选料之用。（二）试试验方法与与适用范围围1、筛筛析法：适适用于粒径径大于0..075mmm的土。2、密密度计法：：适用于粒粒径小于00.0755mm的土。3、移移液管法：：适用于粒粒径小于00.0755mm的土。4、若若土中粗细细兼有，则则联合使用用筛析法及及密度计法法或移液管管法。（三）、筛分法法实验仪器设备：（1）符合GB60003——85的要求的的试验筛。粗粗筛：圆孔孔，孔径为为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛筛：孔径为为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.0755mm。（2）、天天平：称量量10000g与称量2000g。（3）、台台秤：称量量5kg.。（4）、振振筛机：应应符合GB99909——88的技术条条件。（5）、其其他：烘箱箱、研钵、瓷瓷盘、毛刷刷、木碾等等。2、操操作步骤（无无粘性土的的筛分法）（1）从从风干、松松散的土样样中，用四四分法按下下列规定取取出代表性性试样：粒径小于2mmm颗粒的土土取1000g——3000g最大粒径小于110mm的土取取300g——10000g最大粒径小于220mm的土取取10000g——20000g最大粒径小于440mm的土取取20000g——40000g最大粒径小于660mm的土取取40000g以上。称量准准确至0..1g；当试样样质量多于于500g时，准确确至1g。（2）将将试样过22mm细筛，分分别称出筛筛上和筛下下土质量。（3）取取2mm筛上试试样倒入依依次叠好的的粗筛的最最上层筛中中；取2mm筛下试试样倒入依依次叠好的的最上层筛筛中，进行行筛析。细细筛宜放在在振筛机上上震摇，震震摇时间一一般为10——15minn。（3）由由最大孔径径筛开始，顺顺序将各筛筛取下，在在白纸上用用手轻叩摇摇晃，如仍仍有土粒漏漏下，应继继续轻叩摇摇晃，至无无土粒漏下下为止。漏漏下的土粒粒应全部放放入下级筛筛内。并将将留在各筛筛上的试样样分别称量量，准确至至0.1g。（4）各各细筛上及及底盘内土土质量总和和与筛前所所取2mm筛下土土质量之差差不得大于于1%；各粗筛筛上及2mm筛下的的土质量总总和与试样样质量之差差不得大于于1%。注：若若2mm筛下的的土，小于于试样总质质量的10%，则可省省略细筛筛筛析；若22mm筛上的的土，小于于试样总质质量的10%，则可省省略粗筛筛筛析。3、计计算与制图图计算小于某粒径径的试样质质量占试样样总质量的的百分数：：式中：：X——小于某粒粒径的试样样质量占试试样总质量量的百分数数；mmA——小于某粒粒径的试样样质量，gg；mmB——当细筛分分析时或用用密度计法法分析时所所取试样质质量（粗筛筛分析时则则为试样总总质量），g；dx——粒径小于于2mm或粒径径小于0..075mmm的试样样质量占总总质量的百百分数，如如试样中无无大于2mm粒径或或无小于00.0755mm的粒径径，在计算算粗筛分析析时则dx＝100%。（2）绘绘制颗粒大大小分布曲曲线。以小小于某粒径径的试样质质量占总质质量的百分分数为纵坐坐标，以粒粒径在对数数横坐标上上进行绘制制（详见教教材）。然然后求出各各粒组的颗颗