颗料分析试验

1、7颗粒分析试验一般规定颗粒分析是测定土中粒组及粒组土粒质量各占该土总质量百分数的试验方法。根据土的颗粒粒径大小，应采用下列试验方法：1筛析法适用于粒径小于或等于 60 mm大于0.075 mm的土。2密度计法和移液管法适用于粒径小于 0.075 mm的土。3当土中含有粒径大于和小于 0.075 mm的颗粒，各超过总质量的10% 时，应联合使用筛析法及密度计法或移液管法。7.2 筛析法本试验应采用下列仪器设备：1分析筛1）粗筛：孔径为 60、40、20、10、5、2 mm2）细筛：孔径为 2、1、0.5、0.25、0.075 mm天平：称量5000 g,分度值1 g；称量1000 g,分度值0.

2、1 g ;称量200 g ,分度值 0.01 g。筛析机：上下震动正常。4其他设备：烘箱、瓷盘、研钵（带橡皮头的杵、钢丝刷）等。筛析法的取样数量，应符合表7.2.2的规定。表7.2.2取样数量土粒径（mm取样数量（g）210030010300100020100020004020004000604000以上46 / 17试验操作应按下列步骤进行：1 无凝聚性土的试验：1）视土样颗粒大小，用四分对角线法按表 7.2.2的规定取样数量，取 代表性风干试样。当称量小于 500 g时，应准确至0.1 g ;当称量 大于500 g时，应准确至1g。2）将试样过2 mn#,称筛上或筛下的试样质量，当筛下的试

3、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。3）取过2 mM上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中；筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中，进行筛析。细筛宜置于筛析机上 震筛，震筛时间为1015 min。4）按由上而下的顺序将各筛取下，于白瓷盘上用手拍叩摇晃，检查各 筛，直至筛净为止，筛下的试样应收放入下一级筛内，最后称各级 筛上及底盘内试样的质量，应准确至 0.1 g。5）筛后各级筛上和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含有黏土粒的砂类土的试验：1）先将土样放在橡皮板上，用木碾充分碾散黏结的土

4、团块，然后按本 条1款要求称取试样，置于盛有清水的容器内充分搅拌，使试样中 的粗细颗粒完全分离。2）将容器中的试样悬液通过2 mnmS,边翻动、边冲洗、边过筛，直到 筛上仅留大于2 mm勺土粒为止。取筛上的试样风干后称量，准确至 0.1 g ,然后按本条1款3）5）项各步骤进行粗筛分析。3）取过2mm筛下的悬液，用带橡皮头的研杵研磨，使通过 0.075 mm 筛，筛上土粒反复加清水研磨过筛，直至悬液澄清为止，将筛上的 试样烘干称量，准确至0.1 g ,然后按本条1款3）5）项各步骤 进行细筛分析。47 / 174）当小于0.075 mm试样质量超过试样总质量的10%时，应按本标准 密度计法或移

5、液管法测定小于 0.075 mm的颗粒组成。7.2.4试验结果应按下列公式计算及制图：1小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数：x=mmBdx(7.2.4 -1)式中 X 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数 （），计算至0.1%; mA小于某粒径的试样质量（g）；mB细筛（或密度计）分析时为所取试样质量；粗筛分析时为所取试 样总质量（g）;dx粒径小于2 mm或粒径小于0.075 mm的试样质量占试样总质量的百分数（）;若土中无大于2 mm（或无大于0.075 mm）的颗粒 时，计算细筛（或密度计）及粗筛分析土质量百分数dx=100%。2以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数为纵坐

6、标，颗粒粒径为横坐标，在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线，见图7.2.4中03号线, 当粗筛与细筛或筛析法与密度计法联合分析时，应将分段曲线接绘成一平滑曲3级配指标：1）不均匀系数：Cu=d60/d10（7.2.4-2）式中 Cu不均匀系数，计算至0.01 ;d60限制粒径，即在分布曲线上小于该粒径的试样含量占总试样质 量的60%的粒径；d10有效粒径，即在分布曲线上小于该粒径的试样含量占总试样质量的10%的粒径。48 / 17芸自小于某粒径之土质量百分数(%)O 三 法 出 右 四 宅三港 S 9 aS 吕 30 4= 公 出 段 害2 一S25 Qhos-=叁 g黑函 72449、17大

7、于某粒径之土质量百分数(%)2)曲率系数：Cc= d30/( di0 de0)(7.2.4-3)式中 Cc曲率系数，计算至0.01;d30在分布曲线上，小于该粒径的试样含量占总试样质量的30%的粒径；7.2.5记录格式应符合表7.2.5的要求。表7.2.5筛析法颗粒分析记录试样编号:风干试样质量=g小于0.075 mm的试样占总试样质里百分数=%2 mm#上试样质重=g小于2 mmW试样占总试样质量百分数=% 2 mm筛卜试样质量=g细筛分析时所取试样质量=g孔径mm累积留筛 试样质量(g)小于该孔径 的试样质量(g)小于该孔径的 试样质量百分数(%)小于该孔径占总 试样质量百分数 (%)底盘

8、总计复核 年 月 日 试验 年 月 日7.3 密度计法本试验应采用下列仪器设备：1密度计：密度计应按本规程附录 B校正。1)甲种：刻度单位以摄氏20 C时每1000 ml悬液内所含试样质量的 克数表示。刻度自550,分度值为0.5。2)乙种：刻度单位以摄氏20 C时悬液的相对密度表示。刻度自0.9951.020,分度值为 0.0002。量筒：高约420mm内彳空约60 mm 容积1000 ml,刻度01000 ml, 分度值为10 ml 0细筛：孔径为 2、0.5、0.25、0.075 mm。洗筛：孔径为0.075 mm。5洗筛漏斗：上口直径略大于洗筛直径，下口直径略小于量筒直径。50 / 1

9、76 天平：称量1000 g ,分度值0.1 g ;称量200 g ,分度值0.01 g。7温度计：量程050 C,分度值为0.5 C。8搅拌器：底板直径50 mm孔彳全为3 mm杆长约450 mm带旋转叶。9煮沸设备：附冷凝管装置。10其他设备：秒表、锥形瓶（500 ml）、研钵、木杵、电导率仪等。试剂配制应符合下列规定：4 %六偏磷酸钠溶液：溶解 4g六偏磷酸钠（NaPO3）6于100 ml水中。5 %酸性硝酸银溶液：溶解 5g硝酸银（AgNO3）于100 ml 10 %硝酸 溶液中。5%酸性氯化钢溶液：溶解5g氯化钢（BaCl2）于100m110%盐酸溶液中。试验操作应按下列步骤进行：本

10、试验应采用风干试样。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。1）电导法：按电导率仪使用说明书操作，测定土 水比为1: 5的试样 溶液在TC时的电导率，并按下式计算20c时的电导率：o 20= 6 T/1 + 0.02（ T-20）（7.3.3-1）式中 o 2020c时试样溶液白电导率（s S/cm）；6 T T C时试样溶液的电导率（s S/cm）；T测定试样溶液时的温度（C） o当o 20大于1000 N S/cm时，应洗盐。当o 20大于2000 N S/cm时应按本 规程第31.2节测定易溶盐含量。2）目测法：取风干试样 3 g于烧杯中，加

11、少量水调成糊状研散，再加 水25 ml,煮沸10 min,冷却后移入试管中，放置过夜，观察试管中悬液，若 出现有凝聚现象，应洗盐。并按本规程第 31.2节进行易溶盐含量测定。3）洗盐方法：按公式（7.3.3-3 ）计算应称取干试样质量为 30 g时的 风干试样质量，准确至0.01 g ,倒入500 ml的锥形瓶中，加水200 ml,搅拌 后用滤纸过滤或抽气过滤，并用水洗滤，直至滤液的电导率6 2小于1000 Scm51 / 17(或对5%酸性AgN03和5%酸性BaC4溶液均无白色沉淀反应)为止。洗盐后 滤纸上试样按本条第4款进行操作。2称取具有代表性风干试样200300 g,过2 mm筛，求

12、出筛上试样占 试样总质量的百分数。取筛下试样测定风干含水率。3计算按干试样质量为30 g时应取风干试样质量：当易溶盐含量小于1%时m0 =30(1 0.01W0)(7.3.3-2)当易溶盐含量大于或等于1 %时30( 1+ 0.01 w0)m 0 = (733 301 - 0.01 DT( /.633式中m0风干试样质量(g);W0风干试样含水率()。DT易溶盐含量(%)。4将计算后应称取的风干试样或洗盐后在滤纸上的试样倒入500 ml锥形瓶中，加水200 ml并冲洗滤纸上土粒，浸泡过夜，然后置于煮沸设备上煮 沸 40 min。5将煮沸后冷却的悬液移入烧杯中，静置1 min ,使上部悬液通过洗

13、筛漏斗上0.075 mna筛进入量筒中，留在杯底的沉淀物用带橡皮头的研杵研散， 加适量水搅拌后，静置1 min ,再使悬液通过洗筛漏斗上的 0.075 mm洗筛进 入量筒中，如此反复倾洗(每次倾洗最后所得总悬液不得超过1000 ml)直至杯内的砂粒洗净为止。将杯中和筛上的砂粒合并洗入蒸发皿中，倾弃清水，烘干称量、并按本规程第7.2.3条第1款3)5)项进行细筛分析，并计算各 级颗粒占试样总质量的百分数。6 于量筒内的悬液加入4冰偏磷酸钠(NaPG)610ml，冉加水至1000 ml。 对于加入六偏磷酸钠后仍不能完全分散的试样应选用其他分散剂。7将搅拌器放入量筒中，沿悬液深度上下搅拌 1min,

14、取出搅拌器，立52 / 17即开动秒表，将密度计放入悬液中测记 0.5、1、5、30、120、1440 min时的密度计读数。每次读数均应在预定时间前1020 s内将密度计放入悬液中并接近读数的深度，保持密度计浮泡处于量筒中心，不得贴近量筒内壁。8密度计读数均以弯液面上缘为准。甲种密度计应准确至0.5;乙种密度计应准确至0.0002。每次读数后应取出密度计放入盛有纯水的量筒中，并 应测定相应的悬液温度，准确至 0.5 C。放入或取出密度计时，不得搅动悬 液。试验结果应按下列公式计算及制图：小于某粒径试样质量占总试样的百分数：甲种密度计：X =&Cs（R+mT +n-Cd）（7.3.4 -1）m

15、d式中 X小于某粒径试样质量百分数（）,计算至0.1 %;md试样干质量（g）;Cs颗粒密度校正值，见表7.3.4-1 ；mT 悬液温度校正值，见表 7.3.4-2 ;Cd分散剂校正值；n弯液面校正值；R甲种密度计读数。乙种密计度：X =102VLC;（Rr-1）+mT +nCDPw20（74 一2md式中 R乙种密度计读数；Vx 悬液体积（=1000 ml）;Cs颗粒密度校正值，见表7.3.4 -1;mT悬液温度校正值，见表 7.3.4 2;53 / 17n弯液面校正值，按本规程附录 B.0.3校正。Cd分散剂校正值，按本规程附录 B.0.4校正。Pw20 20 C 时纯水的密度（=0.99

16、8232 g/cm 3）表7.3.4-1颗粒密度校正值颗粒留度p s (g/cm3)颗粒密度校正值甲种密度计（G)乙种密度计（Cs）0.501.0381.6672.521.0321.6582.541.0271.6492.561.0221.6412.581.0171.6332.60.1.0121.6252.621.0071.6172.641.0021.6102.660.9971.6022.680.9931.5952.700.9891.5882.720.9841.5812.740.9811.5752.760.9761.5682.780.9731.5622.800.9691.5562.820.964

17、1.5492.840.9611.5432.860.9581.5382.880.9541.53254 / 17表7.3.4-2温度校正值悬液 温度 (C)甲种密度计 温度校正值mT乙种密度计 温度校正值m t悬液 温度 (C)甲种密度计 温度校正值mT乙种密度计 温度校正值m t10.0-2.0-0.001220.00.00.000010.5-1.9-0.001220.5+0.1+0.000111.0-1.9-0.001221.0+0.3+0.000211.5-1.8-0.001121.5+0.5+0.000312.0-1.8-0.001122.0+0.6+0.000412.5-1.7-0.00

18、1022.5+0.8+0.000513.0-1.6-0.001023.0+0.9+0.000613.5-1.5-0.000923.5+ 1.1+0.000714.0-1.4-0.000924.0+ 1.3+0.000814.5-1.3-0.000824.5+ 1.5+0.000915.0-1.2-0.000825.0+ 1.7+0.001015.5-1.1-0.000725.5+ 1.9+0.001116.0-1.0-0.000626.0+2.1+0.001316.5-0.9-0.000626.5+2.2+0.001417.0-0.8-0.000527.0+2.5+0.001517.5-0.7

19、-0.000427.5+2.6+0.001618.0-0.5-0.000328.0+2.9+0.001818.5-0.4-0.000328.5+3.1+0.001919.0-0.3-0.000229.0+3.3+0.002119.5-0.1-0.000129.530.0+3.5+3.7+0.0022+0.00232、粒粒径:(7.3.4 -3)1800 LP _ PsWT、p) Yw t, wI 18M104T LP -P-(上L)981 t, w式中 d土粒粒径(mm),计算至0.001mrg“一一水的动力黏度(=10-6kPas),查表7.3.4-3 ;P s颗粒密度(g/cm3)；wt

20、T C时水的密度(g/cm3),查表7.3.4 3;pw4 C时水的密度(g/cm3);Yw4 C时水的容重(=9.81 kN/m3);55 / 17某一时间内土粒沉降距离（cm）；t沆降时|可（s） 0为简化计算，公式（7.3.4-3 ）可写成：d =kJ-（7.3.4-4）:t式中K粒径计算系数=隹普二）与悬液温度和颗粒密度有关。其,（：swT）981值查表7.3.4-4 。表7.3.4-3 TC时，水的动力黏度和密度温度T动力黏度刀水的密度P w温度T动力黏度刀水的密度P w温度T动力黏度水的密度P wCx 10-6kPa.sg/cm3Cx 10-6kPa.sg/cm3Cx 10-6 k

21、Pa.sg/cm35.01.5160.99999215.01.1440.99912625.00.8990.9970745.51.49398215.51.13005025.50.8890.9969446.01.47096816.01.1150.99897026.00.8798136.51.44995116.51.10188826.50.8696797.01.42793017.01.08880227.00.8605427.51.40790517.51.07471427.50.8504038.01.38787618.01.06162328.00.8412628.51.36784418.51.0485

22、3028.50.8321199.01.34780919.01.03543329.00.8230.9959749.51.32877019.51.02233429.50.81482610.01.31072820.01.01023230.00.80667610.51.29268220.50.99812830.50.79752411.01.27463321.00.98602131.00.78936911.51.25658021.50.9740.99791131.50.78121312.01.23952522.00.96379932.00.77305412.51.22346622.50.95268532

23、.50.7650.99489413.01.20640423.00.94156733.00.75773113.51.19033923.50.93044833.50.74956614.01.17527124.00.91932734.00.74239914.51.16020024.50.90920134.50.73423056 / 17表7.3.4 -4粒径计算系数K值温度 C颗粒密度（g/cm3）2.52.552.602.652.702.752.802.852.902.953.005.00.13620.13400.13190.12980.12790.12610.12430.12260.12100.

24、11940.11805.50.13510.13290.13090.12880.12690.12510.12330.12170.12000.11850.11706.00.13420.13200.12990.12790.12600.12420.12250.12080.11920.11770.11626.50.13310.13100.12890.12690.12510.12330.12150.11990.11830.11670.11537.00.13220.13000.12800.12600.12420.12240.12070.11890.11740.11590.11457.50.13120.129

25、00.12700.12510.12320.12140.11970.11810.11650.11500.11368.00.13030.12810.12610.12420.12240.12060.11890.11730.11580.11420.11288.50.12930.12720.12520.12330.12140.11970.11800.11640.11490.11340.11209.00.12840.12630.12430.12240.12060.11880.11720.11560.11410.11260.11129.50.12740.12540.12340.12150.11970.118

26、00.11630.11470.11320.11180.110410.00.12660.12450.12260.12070.11890.11720.11560.11400.11250.11100.109610.50.12570.12370.12170.11980.11820.11650.11470.11320.11170.11020.108811.00.12480.12280.12090.11900.11730.11560.11400.11240.11090.10950.108111.50.12390.12190.12000.11820.11640.11470.11310.11160.11010

27、.10870.107312.00.12310.12110.11920.11740.11560.11400.11240.11080.10940.10800.106612.50.12230.12060.11840.11660.11500.11330.11160.11010.10870.10730.105913.00.12150.11950.11760.11580.11410.11250.11090.10940.10800.10650.105213.50.12070.11870.11680.11510.11340.11180.11020.10870.10720.10580.104514.00.119

28、90.11790.11610.11430.11260.11100.10940.10790.10650.10510.103814.50.11910.11720.11530.11350.11180.11020.10870.10720.10580.10450.103115.00.11830.11640.11460.11280.11120.10960.10800.10650.10520.10380.102515.50.11750.11560.11380.11210.11030.10870.10730.10580.10440.10310.101816.00.11680.11490.11310.11140

29、.10970.10820.10660.10520.10380.10240.101216.50.11610.11420.11240.11070.10910.10750.10600.10450.10310.10180.100517.00.11530.11340.11170.11000.10840.10680.10530.10380.10250.10120.099917.50.11460.11270.11090.10920.10770.10620.10460.10320.10180.10050.099218.00.11390.11200.11030.10860.10700.10540.10400.1

30、0250.10120.09990.098657 / 17续表7.3.4 -4粒径计算系数K值温度 C颗粒密度（g/cm3）2.52.552.602.652.702.752.802.852.902.953.0018.50.11320.11130.10960.10790.10640.10490.1033| 0.10190.10060.09930.098019.00.11250.11060.10890.10720.10570.10410.10270.10130.10000.09860.097419.50.11180.11000.10830.10660.10500.10350.10210.10070.

31、09930.09810.096820.00.11110.10930.10760.10590.10440.10290.1014P 0.10000.09870.09740.096220.50.11040.10860.10690.10530.10390.10240.10080.09940.09810.09690.095621.00.10980.10800.10630.10470.10310.10160.10020.09880.09760.09630.095121.50.10910.10740.10570.10410.10260.10110.0956P 0.09830.09700.09570.0945

32、22.00.10850.10670.10500.10340.10190.10040.09900.09770.09640.09510.094022.50.10780.10610.10440.10280.10130.09990.09840.09710.09580.09460.093423.00.10720.10550.10380.10220.10070.09930.09790.09650.09530.09400.092923.50.10660.10480.10320.10160.10020.09880.0973:0.09600.09470.09350.092324.00.10600.10430.1

33、0260.10110.09960.09820.09680.09540.09420.09300.091824.50.10540.10360.10200.10050.09900.09760.09620.09490.09360.09240.091325.00.10480.10310.10150.09990.09840.09700.0957:0.09440.09310.09190.090825.50.10420.10250.10090.09930.09790.09650.0951P 0.09380.09260.09140.090226.00.10360.10190.10030.09880.09730.

34、09590.09460.09330.09210.09090.089726.50.10300.10130.09970.09820.09680.09540.09400.09270.09150.09030.089227.00.10250.10080.09920.09770.09630.09490.09360.09230.09110.08990.088827.50.10180.10020.09860.09710.09570.09430.09300.09170.09050.08930.088228.00.10130.09970.09810.09660.09520.09380.09250.09120.09

35、000.08890.087828.50.10080.09910.09760.09610.09480.09350.09200.09070.08950.08840.087329.00.10020.09860.09700.09560.09420.09280.09150.09030.08910.08790.086829.50.09970.09800.09650.09500.09390.09260.09100.08970.08860.08740.086330.00.09920.09750.09600.09460.09320.09180.09060.08930.08810.08700.085930.50.

36、09860.09700.09550.09400.09270.09130.09000.08880.08760.08650.085458 / 173以小于某粒径试样质量百分数为纵坐标，土粒直径的对数值为横坐标 绘制颗粒大小分布曲线。如与筛析法联合分析，应将两段曲线绘成一平滑曲线, 见图7.2.4 。7.3.5记录格式应符合表7.3.5的要求。表7.3.5密度计法颗粒分析试验记录试样编号:小于2mm试样占总试验样质量百分数密度计号风干试样质里（m0）g里筒三风干含水率（W0）%颗粒密度（p s）干试样质量（mJg颗粒留度校正值（Cs）易溶盐含量（DT）%弯液面校正值（n）试样处理说明：土样原始状态：试 验时 间下沉 时间tmin悬液 温度TC密度计读数（Rh）土粒 沉降 距离L（cm）土 粒 直 径 d（mn）小于 某粒 径试 样质 量百 分数（%）小于 某粒 径占 试样 总质 量百 分数 （%）密度 计读 数R温度 校正 值mT分散 剂校 正值CdRM=R+mT +n- CdRh=Rm Cs0.5125301201440复核 年 月 日 试验 年 月