含水量及乾单位重试验file.ppt

1、楊全成 編著,土壤力學實驗,試驗一 土壤濕單位重含水量及乾單位重試驗,試驗規範CNS 5091(A3090),試驗一 土壤濕單位重含水量及乾單位重試驗,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。,(一)試驗目的,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15公分之薄管，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。,(二)試驗說明,重模土樣係指土壤在某一含水量下

2、，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。,土壤係由固態土粒、液態水及氣態空氣所構成如下圖(a)所示，為描述之方便分別將土粒、水及空氣聚合成相似模型如下圖(b)所示，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，其重量與體積間之表示如下圖(c)之柱狀圖所示。,(a) (b) (c),格言,大石也要石子拱,土壤之組成,土壤柱狀圖,由土壤柱狀圖所示中之重量(W)與體積(V)間之關係而定義下節之幾個土壤天然性質。,其中有關之參數符號規定如下： W(Weight)=土壤之總重量。 Wa=空氣(Air)之重量。

3、(0) Ww=水(Water)之重量。 Ws=土粒(Solid)之重量。,V(Volume)=土壤之總體積。 Va=空氣之體積。 Vw=水之體積。 Vs=土粒之體積。 Vv=孔隙(Void)之體積。,土壤天然性質之基本定義,土樣停留各篩直徑約10%之試樣所需之最少重量CNS 5091(A3090),(一)土壤之濕單位重、含水量及乾單位重試驗 為試驗之精度，所選取之土樣，如無特殊指定，土樣最少質量如下表所規定：,磅秤或電子秤：未滿200g使用靈敏度0.01g之天平、200g至1000g使用靈敏度0.1g之天平、大於1000g使用靈敏度1g之天平。一般土樣於恆溫烘箱1105烘乾16hr以上，砂土通

4、常僅需烘烤數小時，若土樣含有石膏、礦物質或相當之有機物時，需置於60C之恆溫烘箱烘乾，或於10mmHg之壓力下23C以上之溫度，以真空乾燥法除去水份CNS 5091(A3090)。,(1)薄管。 (2)木樁。 (3)鐵鎚。 (4)小圓鍬。,(三)試驗儀器,(5)頂土機。 (6)磅秤或電子秤。 (7)測微尺。 (8)恆溫烘箱。,薄管木樁鐵鎚鏟子測微尺,取樣時將木樁置於薄管上,試驗取樣用薄管,重量小於100克用精度0.01克電子秤,稱溼土及乾土重之電子秤_精度0.01g,重量大於500克用精度2克電子秤,測微尺適時用塊規加以校正,烘乾土樣,土壤之濕單位重、含水量、乾單位重試驗流程圖,(四)試驗步驟

5、,土壤之濕單位重、含水量、乾單位重試驗流程圖,工地取原狀土樣,頂出試體,量薄管內徑高度得體積V,啟動恆溫設定時間16hr,土樣烘乾,土樣烘乾前稱重,土樣烘乾後稱重,濕土單位重、含水量,土壤濕單位重、含水量及乾單位重試驗例,土壤濕單位重、含水量及乾單位重試驗之實例解說，如表下所示：,(五)試驗用表及結果整理範例,11 下列何者為原狀土樣?(1)薄管土樣 (2)夯實土樣 (3)雙端靜力壓實模土樣。 12 下列何者為重模土樣?(1)薄管土樣 (2)分裂式劈 管土樣 (3)雙端靜力壓實模土樣。 13 含水量試驗依ASTM 221680之規定，一般土樣應 在恆溫烘箱(1105)烘乾：(1)1小時 (2)

6、6小時 (3)16小時以上。 14 若W=土壤之總重量、Ww=水之重量、Ws=土粒之重量 。則含水量之定義為：(1)Ww/Ws100% (2)Ww/W100% (3)Ws/W100%。,(六)試驗問題,15 若W=土壤之總重量=1056g、Ws=土粒之重量=882g 。則含水量=(1)19.73% (2)5.07% (3)16.47%。 16 若W=土壤之總重量、V=土壤之總體積、Ws= 土粒 之重量。則乾土單位重之定義為： (1)Ww/Ws (2)W/V (3)Ws/V。 17 若w=含水量、m=濕土單位重、d =乾土單位重 ，則其關係式為： (1)m=d(1100w) (2)d =m(1+

7、w) (3)d=m/(1+w)。,18 若w=含水量=19.73%、m=濕土單位重 =1.916g/cm3，則d=乾土單位重為： (1)1.600t/m3 (2)0.092g/cm3 (3)2.294g/cm3。 19 工地取回之濕土45g，直接放入比重瓶內加蒸餾 水煮沸排除空氣後冷卻加滿蒸餾水稱重得127 g，該比重瓶加滿蒸餾水在同一溫度稱重得 104g，土粒比重2.65，則該土壤之含水量： (1)21.8%(2)20.8% (3)19.8%。 110 飽和度為50%，含水量為12%，土粒比重為2.65 ，則濕土單位重為： (1)1.814g/cm3 (2)1.914g/cm3 (3)2.014g/cm3。