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1、2019/1/7,1,颗粒分析试验,grain size analysis test,2019/1/7,2,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。,2019/1/7,3,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-550，最小刻度单位0.5)； 温度计 (刻度0500C,最小刻度0.5oC)； 筛 (孔径0.075mm、0.lmm、0.25mm、0.5mm、lmm
2、、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。,2019/1/7,4,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
3、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。,2019/1/7,5,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0.07
4、5mm的土；若土中粗细兼有之，则可 联合使用筛分法与比重计法。,2019/1/7,6,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200300g，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
5、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；,2019/1/7,7,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0.50.25mm和0.250.075mm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，
6、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。；,2019/1/7,8,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
7、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；,2019/1/7,9,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。,2019/1/7,10,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?,2019/1/7,11,实验结论,请你把前面提到的三个问题的看法，或你对实验结果的有关意见作为实 验感受记录下来。,2019/1/7,12,备注和说明,2019/1/7,13,附 件,附图,2019/1/7,14,附 件,附表,
