《工程试验与检测》课件 任务一 土工材料试验

§1土的组成§2土的结构与构造§3土的物理力学性质及其指标§4土的工程分类§5土的成因类型特征§6特殊土的主要工程性质土的组成及基本物理指标1.土的三相图一、土的三相及三相比例指标2.直接指标(1)土的密度ρ：单位体积土的质量

工程中常用重度

来表示单位体积土的重力

重力加速度，近似取10m/s2

(2)土粒相对密度ds（土粒比重）：土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比

土粒相对密度变化范围不大：细粒土（粘性土）一般2.70～2.75；砂土一般为2.65左右。土中有机质含量增加，土粒相对密度减小气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv一、土的三相及三相比例指标2.直接指标气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V(3)土的含水量ω：土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示土的含水量是标志土含水程度的一个重要物理指标。天然土层含水量变化范围较大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法

一、土的三相及三相比例指标3.导出指标气水土粒msmwmVsVwVVVa质量m体积V(1)孔隙比e和孔隙率n孔隙比e

：土中孔隙体积与土粒体积之比

(2)土的饱和度Sr：土中孔隙水的体积与孔隙总体积之比，以百分数表示饱和度描述土中孔隙被水充满的程度。干土Sr=0,饱和土Sr=100%。砂土根据饱和度分为三种状态:孔隙率n

：土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示

Sr≤50%稍湿；50％＜Sr≤80%很湿；Sr＞80%饱和一、土的三相及三相比例指标3.导出指标(3)不同状态下土的密度和重度饱和密度ρsat

：土体中孔隙完全被水充满时的土的密度干密度ρd

：单位体积中固体颗粒部分的质量浮密度(有效密度)ρ

：土单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差土的三相比例指标中的质量密度指标共有4个，土的天然密度ρ，饱和密度ρsat，干密度ρd，有效密度ρ

(kg/m3),相应的重度指标也有4个，土的天然重度

，饱和重度

sat，干重度

d，有效重度

(kN/m3)气水土粒msmwmVsVwVVVa质量m体积V饱和密度>天然密度>干密度>浮密度一、土的三相及三相比例指标4.导出指标气水土粒dsρw

Vs＝11+e质量m体积V土的三相指标中，土粒比重ds

，含水量ω和密度ρ是通过试验测定的，可以根据三个基本指标换算出其余各指标Vv=eωdsρw

ds（1＋ω）ρw

推导：换算关系式：一、土的三相及三相比例指标5.例题分析【例1】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度ds为2.66，求该土样的含水量ω、密度ρ、重度

、干重度

d

、孔隙比e、饱和重度

sat和有效重度

【解答】一、土的三相及三相比例指标土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含量的多少，天然状态下的砂、碎石等处于从紧密到松散的不同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系。1.孔隙比e孔隙比e可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土，当孔隙比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散

2.相对密实度Dr砂土在天然状态下孔隙比砂土在最密实状态时的孔隙比砂土在最松散状态时的孔隙比二、土的密实度当Dr=0时，e=emax，表示土处于最疏松状态;当Dr=1.0时，e=emin，表示土体处于最密实状态3.按动力触探确定无粘性土的密实度Dr≤0.2松散状态0.33＜Dr≤0.67中密状态0.67＜Dr≤1密实状态天然砂土的密实度，可按原位标准贯入试验的锤击数N进行评定。天然碎石土的密实度，可按原位重型圆锥动力触探的锤击数N63.5进行评定(GB50007-2002)密实度按N评定砂石密实度按N63.5评定碎石土密实度松散稍密中密密实N≤10N63.5≤510＜N≤155＜N63.5≤1015＜N≤3010＜N63.5≤20N＞30N63.5＞20未修正修正后0.2＜Dr≤0.33稍密状态二、土的密实度单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级1.粘性土的稠度状态土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力,是粘性土最主要的物理状态特征

0半固态可塑状态流动状态ω塑限ωP液限ωL粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的稠度界限缩限ωs固态液、塑限的测定测定液限的方法：锥式液限仪、碟式液限仪和液塑限联合测定仪。测定塑限的方法：搓条法和液塑限联合测定仪。测定缩限的方法：碟式仪法和液、塑限联合测定法。三、粘性土的物理特征1.粘性土的稠度状态液塑限联合测定法下沉深度为17mm所对应的含水量为液限;下沉深度为2mm处所对应的含水量为塑限，下沉深度为10mm所对应含水量为10mm液限

液塑限测定根据《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)规定，采用液塑限联合测定仪进行测定。三、粘性土的物理特征2.粘性土的塑性指数和液性指数塑性指数IP是液限和塑限的差值(省去%)，即土处在可塑状态的含水量变化范围说明：塑性指数的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力,即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多,塑性指数就越高

说明：液性指数表征土的天然含水量与界限含水量间的相对关系。当IL≤0时,ω≤ωP,土处于坚硬状态;当IL＞1时,ω＞ωL,土处于流动状态。根据IL值可以直接判定土的软硬状态

液性指数IL是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比状态液性指数坚硬硬塑可塑软塑流塑IL≤00＜IL≤0.250.25＜IL≤0.750.75＜IL≤1IL＞110mm液限三、粘性土的物理特征3.例题分析【例】某砂土试样,试验测定土粒相对密度ds=2.7,含水量ω=9.43%,天然密度ρ=1.66/cm3。已知砂样干燥状态下最密实状态时密度为

dmax=1.62g/cm3,最疏松状态密度

dmin=1.45g/cm3。求此砂土的相对密度Dr,并判断砂土所处的密实状态【解答】砂土在天然状态下的孔隙比砂土最小孔隙比砂土最大孔隙比相对密实度∈（0.33,0.67]中密状态三、粘性土的物理特征1.压缩性压缩量的组成固体颗粒的压缩土中水的压缩空气的排出水的排出占总压缩量的1/400不到，忽略不计压缩量主要组成部分说明：土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果无粘性土粘性土透水性好，水易于排出压缩稳定很快完成透水性差，水不易排出压缩稳定需要很长一段时间土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程⑴基本概念四、土的力学性质1.压缩性刚性护环加压活塞透水石环刀底座透水石土样荷载注意：土样在竖直压力作用下，由于环刀和刚性护环的限制，只产生竖向压缩，不产生侧向变形⑵室内压缩试验四、土的力学性质1.压缩性e0eppee-p曲线曲线A曲线B曲线A压缩性＞曲线B压缩性根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线⑶e-p曲线四、土的力学性质1.压缩性压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高根据压缩曲线可以得到三个压缩性指标1.压缩系数a2.压缩模量Es

3.变形模量E0⑷压缩指标四、土的力学性质1.压缩性土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲线△p△e利用单位压力增量所引起得孔隙比改变表征土的压缩性高低在压缩曲线中，实际采用割线斜率表示土的压缩性《规范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性a1-2＜0.1MPa-1低压缩性土0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1中压缩性土

a1-2≥0.5MPa-1高压缩性土①压缩系数a四、土的力学性质1.压缩性土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值，或称为侧限模量说明：土的压缩模量Es与土的的压缩系数a成反比，Es愈大，a愈小，土的压缩性愈低③变形模量E0土在无侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。变形模量与压缩模量之间关系其中土的泊松比，一般0~0.5之间②压缩模量Es四、土的力学性质2.土的抗剪强度⑴土的强度破坏类型基础滑动面滑动面滑动面挡土墙四、土的力学性质2.土的抗剪强度试验仪器：直剪仪（应力控制式，应变控制式）⑵直接剪切试验四、土的力学性质2.土的抗剪强度1776年，库仑根据砂土剪切试验τf=σtan

砂土后来，根据粘性土剪切试验

f=c+

tan

粘土c

库仑定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力

的线性函数

c:土的粘聚力

:土的内摩擦角

f

f⑶粘性土、无粘性土的抗剪强度四、土的力学性质含水率试验任务导入昨天，接到我院校企合作单位，重庆交院和瑞工程检测技术有限公司的委托，要求大家完成土的含水率试验。什么是土的含水率？

含水率定义：天然土体的质量在温度105~110℃下烘至恒重时所失去的水分质量与达到恒重后的干土质量的比值，以百分数表示。一、试验目的测定天然土体的含水率；说明：含水率是土的三个基本物理性质指标之一，由试验直接测定。它反映了土的状态，是了解粘性土稠度和砂土湿度的重要指标，又是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等的必要指标。不同种类土体的含水率变化幅度较大，砂土大致在0~40%，粘土在20%~200%之间变化。

二、试验方法烘干法：土工室内试验的标准方法。其它方法：酒精燃烧法、炒干法、比重法等。本试验采用烘干法。烘干法的适用范围：粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。对有机质含量超过5%的土体，应将温度控制在65~70℃的恒温下烘至恒重。烘干时间对细粒土体不得少于8h。

三、试验用仪器和材料主要仪器：温度能够保持在105~110℃的自动控制的电热恒温烘箱；感量为0.01g的电子天平。其它：铝制称量盒、干燥器、削土刀等。四、试验步骤(1)先称量铝盒的质量（m1

），准确至0.01g；(2)取具有代表性试样，细粒土不小于为15g，沙类土、有机质土不小于50g，放入已称好的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量（m2），精确至0.01g；(3)打开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105~110℃的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。细粒土不少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过5%的土，应将温度控制在65~70℃的恒温下烘干；(4)将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却至室温。冷却后盖好盒盖，称盒和土质量（m3），精确至0.01g。五、成果整理（1）按下式计算含水率：式中：w——含水量（%）；

m1——称量盒的质量（g）；

m2——盒加湿土质量（g）；

m3——盒加干土质量（g）。（2）记录表格见实验报告。六、注意事项（1）测定含水量时动作要快，以避免土样的水分蒸发，称重时精确到小数点后两位；（2）应取具有代表性的土样进行试验；（3）称量盒要保持干燥，注意称量盒的盒体盒盒盖上下对号；（4）烘干、冷却由于时间较长，由实验室完成，同学另找时间来称盒加干土质量。

（5）本项试验要求进行二次平行测定，取其算术平均值，其允许平行差值需要满足以下要求：含水率（%）允许平行差值（%）5以下≤0.35以上40以下≤140以上≤2层状和网状构造的冻土＜3

思考题：请同学们分组进行含水率的试验？并完成试验报告？ThanksForYourAttentionTheEnd土的界限含水率试验任务导入昨天，接到我院校企合作单位，重庆交院和瑞工程检测技术有限公司的委托，要求大家完成土的界限含水率试验。粘性土的物理特性

粘性土：具有可塑性质的土，在外力作用下，可塑成任何形状而不发生开裂；当外力取消后，仍可保持原来形状不变。土的这种性质称为可塑性。

稠度是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力,是粘性土最主要的物理状态特征。

粘性土的软硬状态也称稠度状态稠度状态与含水量有关粘性土含水量较硬变软流动粘性土的物理特性塑限ωp液限ωl稠度界限粘性土的稠度反映土中水的形态固态或半固态塑态

流态

强结合水膜最大出现自由水强结合水弱结合水自由水稠度状态含水量土中水的形态w粘性土的物理特性0固态或半固态可塑状态流动状态ω塑限ωP液限ωL粘性土的界限含水量图界限含水量：粘性土由一种状态转到另一种状态时的分界含水量。液限wL：流动状态与可塑状态间的分界含水量。塑限wp：可塑状态与半固体状态间分界含水量。缩限ws：半固体状态与固体状态间分界含水量。（亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变时的含水率。）试验目的试验要点液限、塑限联合测定法法试验步骤测定粘性土的液限与塑限试验的结果整理进行粘性土的定名进行粘性土的软硬程度判别液塑限测定常用方法搓条法碟式仪法锥式仪法测塑限的方法，但人为因素影响较大锥式仪在我国过去也较为常用碟式仪在欧美国家采用液塑限联合测定法本试验采用的方法试验原理概述液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图。在图上查得圆锥下沉深度为17mm所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度2mm所对应的含水率即为塑限。主

要

仪

器

设

备液塑限联合测定仪1－水平调节螺丝；2－锥体；3－盛土杯；4－控制开关；4－零线调节螺钉；－反光镜调节螺钉；5－屏幕；7－水平泡；6－升降台；8－配重块；9－调节螺钉；1234567892．天平：称量200g，分度值0.01g；4．0.5mm筛；3．调土杯；干燥器加水器调土刀称量盒烘箱操作步骤当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。1土样制备当采用风干土样时，取通过0.5mm筛的代表性土样约200g分成三份，分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm，9～11mm，15～17mm范围制备不同稠度的试样，静置湿润。1土样制备操作步骤将制备的试样调拌均匀填入试样杯中填满后用刮土刀刮平表面1土样制备2装土入杯操作步骤3.1将调好的土样放入试杯中。刮平表面，放到仪器的升降座上。再缓缓地向顺时针方向调节升降旋钮，当试杯中的土样刚好接触锥尖时，接指示灯立即发亮，此时应停止旋动。1土样制备2装土入杯3调整仪器操

作

步

骤1土样制备2装土入杯3调整仪器3.2测量：按下“测量”键，锥体下落，此时，时间音响发出嘟！嘟···的声音。当测量时间一到，叫声停止.操作步骤此时显示屏上显示出5秒钟的入土度值。1土样制备2装土入杯3调整仪器4测读深度操作步骤取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，测定含水率。1土样制备2装土入杯3调整仪器4测读深度5测含水率操作步骤重复以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水率。1土样制备2装土入杯3调整仪器4测读深度5测含水率6测另两个试验结果整理5.1计算各土样的含水率（同含水率）5.2绘图求解以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直线（如A线）。试验结果整理当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做试验。试验结果整理当两个含水率的差值<2％时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线（如附图5－2中的B线）。试验结果整理在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度17mm所对应的含水率为液限；查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。

思考题：请同学们分组进行界限含水率的试验？并完成试验报告？ThanksForYourAttentionTheEnd一、概述天然土是由大小不同的颗粒组成的。土的粒径从粗到细逐渐变化时，土体的性质也会相应地发生变化。土的颗粒组成在一定程度上反映了土的性质，工程上常依据颗粒组成对土进行分类，粗粒土主要是依据颗粒组成进行分类的，细粒土由于矿物成分、颗粒形状及胶体含量等因素，则不能单以颗粒组成进行分类，而要借助于塑性图或塑性指数进行分类。在工程实际中，常把粒径相近的土粒划为一组，称为粒组。土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示，称为土的颗粒级配。颗粒分析试验就是测定土中各粒组所占该土总质量的百分数的试验方法，一般可分为筛析法和密度计法。

颗粒分析试验二、仪器设备(1)标准筛:孔径10mm、5mm、2mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm；(2)天平:称量1000g，最小分度值0.1g；(3)台称:称量;5kg，最小分度值1g;(4)其他:毛刷、木碾等。三、试验步骤

(1)备土:从大于粒径0.075mm的风干松散的无黏性土中，用四分对角法取出代表性的试样。

(2)取土:取干砂300~500g称量准确至0.2g。(3)摇筛:将称好的试样倒入依次叠好的筛，然后按照顺时针或逆时针方向进行筛析。振摇时间一般为10~15min。(4)称量:逐级称取留在各筛上的质量。四、试验注意事项(1)将土样倒入依次叠好的筛子中进行筛析。(2)筛析法采用振筛机，在筛析过程中应能上下振动，水平转动。(3)称量后干砂总质量精确至士0.2g。(4)试验误差小于1％。五、成果整理(1)按如下公式计算小于某颗粒直径的土质量百分数:(2)以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比为纵坐标，以颗粒粒径为对数横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线(3)按式计算不均匀系数:(4)按式计算曲率系数:第三章颗粒分析试验六、试验记录在表中记录相关数据。第三章颗粒分析试验图颗粒大小分布曲线(1)图颗粒大小分布曲线(2)颗粒分析试验测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数。试验目的1.筛析法2.密度计法3.移液管法试验方法试验原理筛析法

本试验方法适用于粒径小于、等于60mm，大于0.075mm的土。筛析法是采用不同孔径的分析筛，由上至下孔径自大到小叠在一起。试验时，取质量为ms的干土放入最上的筛里，通过筛析后，得到不同孔径筛上土质量msi，进而计算出粒组含量和累积含量。仪器设备：1.分析筛：1)粗筛，孔径为60、40、20、10、5、2mm。2)细筛，孔径为2、1、0.5、0.25、0.075mm。2.天平：称量5000g，最小分度值1g；称量1000g，最小分度值0.1g；称量200g，最小分度值0.01g。3.振筛机：筛析过程中应能上下震动。3.其他：烘箱、研钵、瓷盘、毛刷等。筛析法取样数量筛析法试验步骤：筛析法1.按规定称取试样质量，应准确至0.1g;2.将试样过2mm筛，称筛上和筛下的试样质量。当筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不作细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不作粗筛分析；3.取筛上的试样倒入依次叠好（从上向下筛孔径依次变小）的粗筛中，筛下的试样倒入依次叠好的细筛中，进行筛析。细筛宜置于振筛机上震筛，振筛时间宜为10~15min。再按由上而下的顺序将各筛取下，称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至0.1g；4.筛后各级筛上和筛底上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%；试验步骤：筛析法5.计算粒组含量和累积含量，画出级配曲线，得到各特征粒径，分析土的级配，据规范定名。例题筛析法筛孔径（mm）6040201052底盘筛上土质量（g）10007507505005001000500粒组含量（％）20.015.015.010.010.020.010.0累积含量（％）80.065.050.040.030.010.0土样总质量5000g含细粒土颗粒的砂土的筛析法试验步骤：筛析法1.按规定称取代表性试样，置于盛水容器中充分搅拌，使试样中的粗细颗粒完全分离；2.将容器中的试样悬液过2mm筛，取筛上试样烘干至恒重，称烘干试样质量，准确至0.1g，并进行粗筛分析。取筛下的试样悬液，用带橡皮头的研杆研磨，再过0.075mm筛，并将筛上试样烘干至恒重，称烘干试样质量，准确至0.1g，进行细筛分析；3.当粒径小于0.075mm的试样质量大于试样总质量的10％时，用密度计法测定小于0.075mm的颗粒组成。注意事项：筛析法1.含砾土在现场分布极不均匀，在搬运过程中也极易分选，选取代表性土样不易。一般要求：（１）现场多选几个随机点取样；（２）实验室内先充分拌和后用四分法取样。2.粗粒表面吸着细粒在筛析时要洗净。密度计法

适用于粒径小于0.075mm的试样。试验原理：

密度计法是据斯托克斯原理利用土壤密度计通过测量不同深度处悬液的密度和土粒沉降的距离计算出不同粒径所占的百分比。原理：

1.小球体在水中沉降的速率是恒定的；

2.小球体沉降速率大小与球体直径d的平方成正比。密度计法试验原理：1.甲种密度计，其刻度为20℃时每1000cm3悬液中所含土粒质量的克数，刻度-5º~50º，最小分度值为0.5º。2.乙种密度计，刻度单位为20℃时悬液的比重；刻度0.995~1.050（或0.995~1.020），最小分度为0.001（或0.0002）。2.量筒：内径约60mm，容积1000mL，高约420mm，刻度0~1000mL，准确至10mL。3.洗筛：孔径0.075mm。4.洗筛漏斗：上口径大于洗筛直径，下口径略小于量筒内径。5.天平：称量1000g，最小分度值0.1g；称量200g，最小分度值0.01g。6.搅拌器：直径50mm，孔径3mm，杆长约450mm。7.其他辅助设备：砂浴、秒表、锥形瓶（容积500mL）、研钵等。密度计法仪器设备：密度计法试验步骤：1.密度计法进行颗粒分析试验宜采用天然含水率土样。也可采用风干（烘干）土样进行。当试样中易溶盐含量大于0.5%时，应洗盐;2.对于风干（烘干）土样，取代表性土样200~300g，过2mm筛，求出筛上试样占试样总质量的百分数。取筛下土测定试样风干含水率。3.将粒径小于2mm的土样拌和均匀，称取土粒质量ms=30g的土样作为试样。当采用天然含水率为ω的土样作为试样时，按下式计算所需湿土质量m=ms(1+0.01ω)；4.将制备好的试样倒入三角烧瓶中，注入大约200cm3的纯水，浸泡过夜，放在砂浴上煮沸。从沸腾时开始记时，煮沸时间宜为40min。密度计法试验步骤：5.试样冷却后，将三角烧瓶中的悬液过0.075mm筛；反复轻洗；最后所得的悬液不得超过1000mL。将筛上砂粒烘干、称量并按筛析法试验步骤进行细筛分析，并计算各级粒组占试样总质量的百分比。6、将过筛悬液放入量筒中，加入10mL的分散剂（4%的六偏磷酸钠），然后注纯水至1000cm3；7.用搅拌器在量筒中沿整个悬液深度上下搅拌大约1min，往复各30次，使悬液内土粒分布均匀；；8.取出搅拌器，同时开动秒表，测经0.5、1、2、5、15、30、60、120、1440min时的密度计读数。每次测读前10~15s左右将密度计放入量筒，读完后即取出密度计。读数时，注意密度计浮泡不得贴近量筒壁，密度计读数为弯液面上缘为准。读完后测量悬液温度，精确至0.5℃；放入或取出密度计时，应小心轻放，不得扰动悬液。密度计法试验步骤：9.成果整理：①小于某粒径的试样质量占总质量的百分比：甲种密度计乙种密度计：密度计法试验步骤：②试样颗粒粒径应按下式计算：③绘制颗粒大小分布曲线每次读数均应在预定时间前10-20s，将密度计放入悬液中。保持密度计浮泡处在量筒中心，不得贴近量筒内壁。上下晃动幅度不能过大。读数应以弯液面上缘为准，密度计轻微晃动时取上下平均值。每次读数后，应取出密度计放入盛有纯水的量筒中。弯液面校正和分散剂校正试验规范规定要在水温20℃时进行，实际上只要在试验时，在与试验水温相同的纯水中进行即可。密度计法注意事项：密度计法测读时间不需作硬性规定，可以是任意需要的时刻。对不同性质的细粒土，要选用不同的分散剂，才能得到正确的结果。当土中有机质含量较高时，许多分散剂失效，密度计法结果不可靠。（SL237—1999）和（GB/T50123—1999）两本规范中规定：当细粒土中含粗粒时，取30g土，先洗筛后进行密度计法试验，这不易实现。因为：（1）洗筛后很难使水不超过1000cm3；（2）洗筛后剩下的土粒不是30g；（３）洗筛过程中不损失细粒部分也不易做到。故建议作完密度计法（或吸管法）试验后再洗筛，这时仅要对筛上土进行筛析法试验即可。密度计法注意事项：吸管：容积25～30cm3；分析天平：称量200g，精度0.001g；其它设备。移液管法

移液管法是根据各种粒径土粒下沉距离与时间的关系来计算确定吸取悬液的时间和距离，标准采用的是固定粒径和吸取深度来计算吸取时间。

仪器设备：

移液管法试验步骤：1.按密度计法制备试样、悬液、搅拌悬液。试样土粒总质量10~20g；2.搅拌器取出同时记录时间，测量悬液温度。按公式计算粒径小于0.5,0.01,0.005,0.002mm和其它所需粒径下沉一定深度（通常用10cm）所需时间ti；3.在每个需要时间ti，用吸管在预定深度（如10cm）处吸取25cm3悬液，每次吸取悬液后都应重新搅拌；4.将吸取一定体积（25cm3）的悬液放入烧杯内使水分蒸发，然后在105℃下烘干、称量，精确至0.001g；移液管法试验步骤：5.按下式计算土中小于某粒径土质量百分数：6.绘制颗粒分布曲线。例题有一土样比重G=2.67,称取干土300g,过筛结果如下筛子孔径mm5210.50.250.075筛上累积土质量g358163491取筛下土30g做甲种密度计试验结果如下表时间min1530120密度计读数211274使用TM-85甲种土壤密度计a=21.2b=0.276标准量筒分散剂校正值为0.5测试温度29℃解题步骤1求筛析法各粒径以下土重百分比粒径mm筛上土累积质量(g)该粒径以下质量mA小于该粒径土百分比％53297992529598.31829297.30.51628494.70.253426688.70.0759120969.72

求密度计法各粒径以下土重百分比时间读数R落距L=a-bRL/t(L/t)1/2粒径d=0.0916(L/t)1/2悬液中小于该粒径土百分含量

x总土中小于该粒径土百分含量x´＝Xdxmins1602115.40.2570.510.04678.554.75300128.70.