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1、长江大学城市建设学院土力学实验指导教师：孔祥国长江大学城市建设学院试验一 土的三相指标测定 一、试验目的 测定土在天然状态下的密度，含水率和比重；掌握 土的密度、含水率、比重标准实验方法的操作技能 ；加深对土的三相指标的理解。长江大学城市建设学院二、试验原理及方法 1、烘干法测含水率：用环刀取土，称量，烘干，再称量 ，计算土的含水率。 2、环刀法测土的密度：用环刀取土，称量，测出单位体 积土的质量。 3、比重瓶法测比重：制备土样，将比重瓶烘干，称瓶质 量m0；装烘干试样约15g入比重瓶内，称干土加瓶质量m3 ；将已装有干土的比重瓶，注纯水至瓶的一半处，摇动比 重瓶，并将瓶放在砂浴上煮沸；将煮沸
2、经冷却的纯水注入 有试样的比重瓶近满，用滴管注入纯水至瓶口，塞好瓶塞 ，称瓶、水、土的总质量m2；根据测得的温度，测查试验 温度下瓶、水的总质量m1；计算比重。长江大学城市建设学院三、试验仪器 仪器：天平、烘箱、干燥器、样盒、环刀、 调土刀、修土刀、刮刀、盛土盘、砂浴、比 重瓶、温度计等。 材料：原状样、扰动样、凡士林。长江大学城市建设学院四、试验步骤 1、含水率测定 （1）取代表性试样，粘性土为15-30g，砂性土、有机质土 为 50g,放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土 加盒总质量m1，精确至0.01g。 （2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105-1100C 的恒温下烘
3、干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性 土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过 10%的土，应将温度控制在65-700C的恒温下烘至恒量。 （3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷 却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g。 （4）计算含水率 。长江大学城市建设学院 2、土的密度测定 （1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1 。 （2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备 土样。 （3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将 环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压， 边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两 端余土削去修平（严禁在土面上反
4、复涂抹），然后 擦净环刀外壁。 （4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环 刀与湿土的总质量m2。 （5）计算土的密度 。长江大学城市建设学院3、比重测定 将比重瓶洗净、烘干，称比重瓶质量m0，精确至0.001g。 取烘干后的土约15g，装入比重瓶内，称干土加瓶总质量m3，精确至 0.001g。 在装有干土的比重瓶中，注入蒸馏水至瓶的一半处，摇动比重瓶，使 干土完全浸于水中，然后将瓶放在砂浴上煮沸。煮沸时间：砂土、粉土 一般不少于30min，粘性土一般不少于1h。煮沸时间自悬液沸腾时开始 算。煮沸时应常摇动比重瓶，调节砂浴温度，且注意悬液不能液出瓶外 。对砂性土宜用真空抽气法；对含有可溶盐、
5、有机质和亲水性胶体的土 用中性液体代替纯水时，应用真空抽气法排气。 将比重瓶放进恒温水槽内冷却（若无恒温水槽，可将比重瓶放在木板 上冷却至室温），注入煮沸过（排除气泡）的蒸馏水至瓶颈中部。 待瓶内上部悬液澄清后，用滴管注入煮沸过的蒸馏水至瓶口，塞紧瓶 塞，擦干瓶外水分，称得比重瓶、水和土总质量m2，精确至0.001g。然 后立即量测瓶内水的温度t，量测时，应放在桌子上或用手捏住瓶颈量测 ，不宜用手握住比重瓶量测。 倒出悬液，洗净比重瓶，装满煮沸过的蒸馏水，并使瓶内温度与步骤 中称量后得的温度t相同，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称得比重瓶和水 总质量m1，精确至0.001g。 土粒的比重计算 。长江大学城市建设学院五 、成果整理 1、试验的含水率应按下式计算，准确至0.1。2、试样的湿密度（天然密度），应按下式计算：(g/cm3) 3、土粒的比重应按下式计算： 长江大学城市建设学院六、注意事项 用天平称量要细心，每个实验应做平行实验 ，取两次实验结果的平均值为测定值。长江大学城市建设学院七、作 业 1、测定土的三相比例指标的目的是什么？ 2、测定含水率常见的有哪几种方法？ 3、土样含水率在工程中有何价值？ 4、密度和干密度的区别是什么？ 5、土粒的比重与土的密度有何区别？
