试验二土粒比重

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Ym、含水量w以及干单位重Yd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G=2.62s平均土粒孔隙比e=0.62平均土粒孔隙率n=38.3%平均土粒饱和度S=73.6%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G,并配合试验一土壤之湿单位重Y、含水sm量w及干单位重Y三个参数，以计算孔隙比e、孔隙率n及饱和度Sd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(SpecificGravityofSolidMatter)Gs土粒之单位重(Y)与4C水之单位重Y)比值称为土粒比重。一般约2.H2.7)swNG=s=丫=G』sy(4°C) ssww其中y(40=1.00g/eml.00t/m1000kg/n9.8KN/fh=62.4lt/ftw土粒之比重用试验方法直接求出之公式：G=sG=s s W+W-Ws2 1其中W=干土重。sW1=比重瓶＋干土＋水重。W2=比重瓶＋水重。G2=温度TC蒸馏水比重。如表2—1所示。w表2-1水之单位重与温度之关系温度(C)水之单位重(g/cm)校正因素K180.99862441.004190.99843471.002200.99823431.000210.99802330.9998220.99780190.9996230.99757020.9993240.99732860.9991250.99707700.9989260.99681560.9986270.99654510.9983280.99626520.9980290.99597610.9977300.99567800.9974(2孔隙比(Voidratio)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。Ve=vxlOO%Vsne=-1-n(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%MnM100%)Vn=-^x100%en=—1+e(4饱和度(DegreeofSaturations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%MSM100%)VS=wx100%VvGwS=se三、试验仪器磅秤或电子秤：因未满200克故应使用灵敏度0.01克之天平。酒精灯。三脚架。石绵网。(5有塞比重瓶，50cms及lOOcms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，50cms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TT,然后将比重瓶取出拿到磅秤去秤得重量为W，2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W1O试验结束在查表求出温度T蒸馏水比重,G，则土粒之比重，G=(W/(W+W-W)〕XG，由公式求出孔隙比，e=w s ss2 1 w((Gy)/y〕—1由公式求出孔隙率,n=e/+e)，由公式求出饱和度,S=(Gw)/eswd s试验结果:试验2-1试 样 编 号No・1No.2No.3干土重，Ws (g)25.0425.1425.16试验时蒸馏水温度，T (U)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，Gw0.99654510.99654510.9965451土粒之比重，Gs=(Ws/(Ws+W2-W1))x(W2.662.572.62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 （C）27比重瓶+干土+水重,1 （g）97.06比重瓶+水重,W2 （g）81.41温度T蒸馏水比重,Gw0.9965451土粒之比重,Gs=(Ws/(W+W2-W1))xW2.62孔隙比,e=（G；Yw）/Yl〕T0.62孔隙率,n=e/+e)x100% (%)38.39饱和度，S=(Gw)/ex100% (%)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（Y）与40水之单位比重（Y）比值称为土粒比重。sw（一般约为2.45~2.8）5G=s=丫=G』sy(4°C) ssww其中Y(4C)=1.00g/cm=1.001/?=1000^/m3=9.8KN/ms=62.4lt/ftw土粒之比重用试验方法直接求出之公式：G=sG=s s w+w-w其中W=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TC盖上盖子，称比重瓶+干土+水重W1）W=比重瓶+水重，（比重瓶加满水总重于TC盖上盖子，擦干比重瓶，称其比重瓶加满水总重W2）G=温度TC蒸馏水比重，如下表所示W表2-1水之单位重与温度之关系

温度©水之单位重(g/cim)校正因素K180.99862441.004190.99843471.002200.99823431.000210.99802330.9998220.99780190.9996230.99757020.9993240.99732860.9991250.99707700.9989260.99681560.9986270.99654510.9983280.99626520.9980290.9959