09颗粒分析试验.ppt

2020 2 9 1 颗粒分析试验 grainsizeanalysistest 2020 2 9 2 实验目的 测定天然土体中各种粒组所占该土体总质量的百分数 说明 颗粒分析试验是测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数的方法 借以明确土粒大小分布情况 并作为砂类土分类的依据以及供给土工建筑物选料之用 2020 2 9 3 实验用仪器及材料 比重计 乙种比重计刻度0 995 1 050 最小刻度单位0 001 甲种比重计 刻度 5 50 最小刻度单位0 5 温度计 刻度0 500C 最小刻度0 5oC 筛 孔径0 075mm 0 lmm 0 25mm 0 5mm lmm 2mm 天平 感量0 0lg 烘箱 自动恒温控制 其他 搅拌器 量筒 高约45cm 直径约6cm 容积1000m1 煮沸设备 附冷凝管 化学药品 浓度25 氨水 4 六偏磷酸钠 纯水 三角烧瓶 洗瓶 烧杯 蒸发皿 橡皮头研棒 量杯 秒表 干燥器等 2020 2 9 4 实验方法 机械分析法 筛分析法 物理分析法 沉降分析法 结合 比重计分析法是沉降分析法的一种 是将一定量的土样 粒径 0 075mm 放在量筒加水制成一定量的土悬液 例如1000m1 经过搅拌 使土的大小颗粒在水中均匀分布 成为均匀浓度的土悬液 静止悬液 让土粒沉降 在土粒下沉过程中 用比重计在悬液中测读出对应于不同时间的不同悬液密度 根据比重计读数和土粒的下沉时间 计算出粒径小于某一粒径D mm 的颗粒占土样的百分数 大小不同的颗粒在液体内下沉的速度是不同的 土样颗粒的形状与球体相差颇多 所以D值并不代表真正粒径 而只是相当数值而已 2020 2 9 5 实验方法 用比重计进行颗粒分析须作下列三个假定 1 司笃克定律能适用于用土样颗粒组成的悬液 2 试验开始时 土的大小颗粒均匀地分布在悬液中 3 所采用量筒的直径较比重计直径大得多 适用范围 筛分析法适用于粒径大于0 075mm 不大于60mm的土 比重计 密度计 分析法适用于粒径小于0 075mm的土 若土中粗细兼有之 则可联合使用筛分法与比重计法 2020 2 9 6 实验步骤 比重计分析宜采用风干土试样 当试样中易溶盐含量大于0 5 时 应洗盐 易溶盐含量的检验方法可用电导法或目测法 取代表性风干试样200 300g 放入瓷钵内 用橡皮头研棒研散 然后过0 075mm筛 如土中含有大于0 075mm的颗粒 则需求出占试样总质量的百分数如数量多 则还要用筛分法进行大于0 075mm的颗粒分析 测定风干试样的含水率 并根据风干试样的含水率 称取一定数量的试样 称量准确至0 01g 风干试样质量为 粘土20g 粉质粘土30g 粘质粉土40g 作为分析之用 在盛有试样的三角烧瓶中 注入纯水 使悬液体积约达200ml 将瓶稍加摇荡后 放在煮沸设备上 用连接冷凝管下端的橡皮塞塞紧瓶口 进行煮沸 沸腾1小时后 冷却至室温 2020 2 9 7 实验步骤 取1000ml量筒一只 在量筒口放一大玻璃漏斗 并取0 075mm筛子1只 将烧瓶内土液倒入筛中 使过筛的土液进入量筒 反复用纯水冲洗 直至小于0 075mm的颗粒全部进入量筒 将留在0 075mm筛上的砂粒洗入蒸发皿内 倾去上部清水 烘干称重 准确至0 0lg 然后进行筛分析 求出0 5 0 25mm和0 25 0 075mm粗粒土的质量 注纯水 或清水 入量筒 并加4 浓度的六偏磷酸钠10ml 使筒内悬液达1000ml 另取量筒一只 盛纯水1000ml 将比重计放在其中 每逢需用比重计时 在前1分钟记录比重计在纯水中的读数 每次用毕后 洗净放回纯水中 准备好秒表 记录纸等 用搅拌器在量筒内沿整个悬液深度上下搅拌1分钟 使悬液均匀分布 在取出搅拌器的同时 开动秒表 2020 2 9 8 实验步骤 将比重计小心放回悬液中 测定经0 5 1 2 5 15 30 60 120 1440分钟时的比重计读数 每次读数后须测定悬液的温度 准确至0 5 比重计读数 均以弯液面顶为准 应估读至0 0001 每次读数前均应在规定读数时间前的15秒钟 将比重计放入悬液中 并注意比重计浮泡应保持在量筒中心线附近 不得贴近筒壁 取出或放入比重计时勿使悬液扰动过剧 每次取出后均应放入盛有纯水的量筒中 并测定比重计清水读数 数据整理 计算说明 请你明白计算公式中每个符号的含义 2020 2 9 9 数据记录 原始数据记录纸统一采用规定的实验报告纸 原始数据纸上应该体现以下内容 实验项目名称 实验人姓名 实验日期 指导教师签名 最重要的一条是实验原始数据应有对应的表明数据代表的含义的项目名称 2020 2 9 10 数据计算与分析 这里提三个问题供思考1 颗粒分析中的比重计法为什么能用来推算颗粒粒径 2 颗粒分析中的比重计法试验时 应做哪些校正 原因是什么 3 斯托克斯定律的应用范围如何 202