试验二土粒比重_孔隙比_孔隙率及饱和度试验.doc

正修科技大学土壤力学试验试验二 土粒比重、孔隙比、孔隙率及饱和度试验摘要本试验是测定土壤之土粒比重、孔隙比、孔隙率及饱和度，并依照ASTMD854-92规范来进行试验，土样仍取用液性限度仪旁的土壤，求土壤之土粒比重Gs，并用试验一土壤之湿单位重m、含水量w以及干单位重d三个参数，来计算孔隙比e、孔隙率n以及饱和度S，所有的试验过程，且由试验结果的数据，可提供土壤之一般参数，作为工程应用参考数据。试验结果平均土粒比重Gs2.62平均土粒孔隙比e0.62平均土粒孔隙率n38.39平均土粒饱和度S73.60班级：四土三甲组别：第七组姓名 :李岳升学号：49502102授课教师：杨全成试验日期：97/03/12成绩：一、试验目的 预求土壤之土粒比重Gs，并配合试验一土壤之湿单位重m、含水量w及干单位重d三个参数，以计算孔隙比e、孔隙率n及饱和度S。提供土壤之一般参数，作为工程应用参考之依据。二、试验说明基本定义：(1)土粒比重(Specific Gravity of Solid Matter)Gs 土粒之单位重(s)与4水之单位重(w)比值称为土粒比重。(一般约2.52.7) 其中 w(4) = 1.00 g/cm3 = 1.00 t/m3 = 1000 kg/m3= 9.8 KN/m3 = 62.4 lt/ft3 土粒之比重用试验方法直接求出之公式： 其中 Ws = 干土重。 W1 = 比重瓶干土水重。 W2 = 比重瓶水重。 Gw = 温度T蒸馏水比重。如表21所示。表2-1 水之单位重与温度之关系温度() 水之单位重(g/cm3)校正因素K180.9986244 1.004190.9984347 1.002200.9982343 1.000210.9980233 0.9998220.9978019 0.9996230.9975702 0.9993240.9973286 0.9991250.9970770 0.9989260.9968156 0.9986270.9965451 0.9983280.9962652 0.9980290.9959761 0.9977300.9956780 0.9974(2)孔隙比(Void ratio)e 土壤内孔隙体积(Vv)与土粒体积(Vs)之比值称为孔隙比，通常以百分比表示之。 (3)孔隙率(Porosity)n 土壤内所含孔隙之体积(Vv)与土壤之总体积(V)比值称为孔隙率，通常以百分比表示之。(0%n100%) (4)饱和度(Degree of Saturation)S 土壤内所含水之体积(Vw)与孔隙之体积(Vv)比值称为饱和度，通常以百分比表示之。(0%S100%) 三、试验仪器(1)磅秤或电子秤：因未满200克故应使用灵敏度0.01克之天平。(2)酒精灯。(3)三脚架。(4)石绵网。(5)有塞比重瓶，50cm3及100cm3两种：适合土粒小于#4以下者，瓶塞中央穿孔以利空气与水之排出，50cm3比重瓶取土样10克，100cm3比重瓶取样25克。(6)水。(7)恒温水槽。四、试验步骤一开始先称干土重为Ws，然后将干土放置入比重瓶加水加满后放入恒温水槽计算10分钟，水槽内的温度为T，然后将比重瓶取出拿到磅秤去秤得重量为W2，然后在放到石棉心网上用酒精灯煮沸10分钟以上，煮沸后将比重瓶拿起在加水使比重瓶那的水量全满，在称其重量为W1。试验结束在查表求出温度T蒸馏水比重，Gw，则土粒之比重，Gs=Ws/(WsW2W1)Gw，由公式求出孔隙比，e=(Gsw )/d1由公式求出孔隙率，n= e/(1e)，由公式求出饱和度，S= (Gs w)/e。试验结果:试验2-1试 样 编 号 No.1 No.2 No.3干土重，Ws (g)25.0425.1425.16试验时蒸馏水温度，T ()272727比重瓶干土水重，W1 (g)97.06111.0999.81比重瓶水重，W2 (g)81.4195.7084.22温度T蒸馏水比重，Gw 0.99654510.99654510.9965451土粒之比重，Gs=Ws/(WsW2W1)Gw2.662.572.62平均土粒比重，Gs =2.62试验2-2试 样 编 号No.1干土重，Ws (g)25.04试验时蒸馏水温度，T ()27比重瓶干土水重，W1 (g)97.06比重瓶水重，W2 (g)81.41温度T蒸馏水比重，Gw 0.9965451土粒之比重，Gs=Ws/(Ws+W2-W1)Gw2.62孔隙比，e=(Gsw)/d10.62孔隙率，n=e/(1e) 100% (%)38.39饱和度，S = (Gs w) / e100 % (%)73.60七、问题与讨论1.如何取得原状土样?又如何得知湿土单位重?Ans：(1)原状土样一般系于钻探时用薄壁钢管取出者，亦可用取样木箱，于工地开挖试坑而取得，但因是学校试验课，故用人工拌合以薄管当试模制作土样。(2)土壤之总重量(W)与土壤之总体积(V)比值称为容积单位重，即总单位体积重，简称总单位重，一般常称湿(土)单位重。其公式为：m=W/V。2.试写出土粒比重试验公式，并说明如何得各参数内容?答：土粒之单位重（s）与4水之单位比重（w）比值称为土粒比重。（一般约为2.452.85）其中w（4）=1.00g/cm3=1.00t/m3=1000 /m3=9.8KN/m3=62.4lt/ft3土粒之比重用试验方法直接求出之公式：其中 WS=干土重，（烘干试体土样，将试验土样放入烘箱烘干，待冷却时再秤其重量）W1=比重瓶干土水重，（比重瓶干土半满水，煮沸十分钟，加满水冷却 至T盖上盖子，称比重瓶干土水重W1）W2=比重瓶水重，（比重瓶加满水总重于T盖上盖子，擦干比重瓶，称其比重瓶加满水总重W2）Gw=温度T蒸馏水比重，如下表所示表2-1 水之单位重与温度之关系温度() 水之单位重(g/cm3)校正因素K180.9986244 1.004190.9984347 1.002200.9982343 1.000210.9980233 0.9998220.9978019 0.9996230.9975702 0.9993240.9973286 0.9991250.9970770 0.9989260.9968156 0.9986270.9965451 0.9983280.9962652 0.9980290.9959761 0.997730