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1、土壤力學實驗試驗一 土壤之濕單位重、含水量及乾單位重試驗摘要:本實驗依據CNS 5091(A3090)、ASTM D2216-92規範。求,此三個參數。:濕單位重、:乾單位重、:含水量。試驗結果:、指導教授:楊全成 副教授班 級:日四技土三甲組 別:第四組學 號:49502127姓 名:戴張隆繳交日期:年月日評 分: 分一. 試驗目的以求土壤之濕單位重、含水量及乾單位重三個參數。二. 試驗說明土樣之來源有二,一為原狀土樣,另一為重模土樣。原狀土樣一般係於鑽探時用薄壁鋼管取出者,亦可用取樣木箱,於工地開挖試坑而取得,學生實習可以用長15公分之薄管,於校園地表面上,去除雜草放置薄管,其上墊木樁,用
2、鐵鎚輕擊,而取得土樣。重模土樣係指土壤在某一含水量下,孔隙比、單位重固定,在試驗室模造出之土,可用試驗十二之夯實設備夯實或用雙端靜力壓實模壓實土樣而得之。土壤之天然性質包括含水量、孔隙比e、孔隙率n、飽和度S、土粒比重與單位重,其重量(W)與體積(V)間之表示如下圖(1)之圖所示。圖1 土壤柱狀圖參數符號規定如下:W(Weight)=土壤之總重量。 V(Volume)=土壤之總體積。Wa=空氣(Air)之重量。(0) Va=空氣之體積。Ww=水(Water)之重量。 Vw=水之體積。Ws=土粒(Solid)之重量。 Vs=土粒之體積。Vv=孔隙(Void)之體積。基本定義:(1)含水量(Wat
3、er Content) 土壤內所含水之重量與土粒之重量比值稱為含水量,通常以百分比表示之。(0%)(2)容積單位重(Bulk Unit Weight) 土壤之總重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為容積單位重,即總單位體積重,簡稱總單位重,一般常稱濕(土)單位重。(3)乾單位重(Dry Unit Weight) 土壤內所含土粒之重量()與土壤之總體積(V)比值稱為乾土單位體積重,簡稱乾單位重。為試驗之精度,所選取之土樣,如無特殊指定,土樣最少質量如下表1所規定:表1:土樣停留各篩號直徑約10%之試樣所需之最少重量CNS 5091(A3090)土樣停留各篩號直徑(mm)約10%之試樣最少重量(g
4、)2.0(#40)1002004.75(#4)30050019.0()500100037.5()1500300075(3)500010000三. 試驗儀器磅秤或電子秤:未滿200g使用靈敏度0.01g之天平、200g1000g使用靈敏度0.1g之天平、大於1000g使用靈敏度1g之天平。一般土樣於恆溫烘箱(1105)烘乾16hr以上,砂土通常僅需烘烤數小時,若土樣含有石膏、礦物質或相當之有機物時,需置於60之恆溫烘箱烘乾,或於10mmHg之壓力下23以上之溫度,以真空乾燥法除去水份。小拌合機、刮刀、環狀薄管*15、游標卡尺。四. 試驗步驟配好粒料+水泥+砂,倒入拌合機內經充分的攪拌,再逐一倒滿
5、環狀薄管秤其重量稱,再秤環狀薄管重量稱,秤好之裝滿的環狀薄管試樣,拿到烘箱置放時間1天,取出後再秤其重量稱,再依公式一一求出。五. 試驗用表&結果總整試 樣 編 號No.1蒸發皿濕土樣重, (g)144.31蒸發皿, (g)41.41濕土樣重, (g)102.90蒸發皿+乾土樣重, (g)121.21烘乾土樣重, (g) 79.80含水量, (%)28.95試 樣 編 號No.1薄管濕土樣重, (g)144.31薄管重, (g)41.41濕土樣重, (g)102.90薄管內徑,D (cm)5.96薄管高度,H (cm)2.29薄管體積,V=(D2/4)H (cm3)63.89濕單位重, (g/
6、cm3)1.61烘乾土樣重, (g)79.80含水量, (%)28.95乾單位重, (g/cm3)1.25六.試驗討論問題1.如何取得原狀土樣?又如何得知濕土單位重?(1) 原狀土樣一般係於鑽探時用薄壁鋼管取出者,亦可用取樣木箱,於工地開挖試坑而取得,而學生實習可以用長15cm之薄管,於校園地表面上,去除雜草放置薄管,其上墊木樁,用鐵鎚輕擊,而取得土樣。(2) 一般濕(土)單位重為土壤之總重量(W)與土壤之總體積(V)比值又稱為容積單位重,即總單位體積重,簡稱總單位重, 七.試驗心得此次實驗因失敗而做2次,失敗原因是步驟沒弄清楚,就動手開始做各各步驟,而發現時已晚,也害下一實驗需往後延,真是太大意了,第4組會記取這次教訓,往後的實驗必弄清問懂再動手實做,決不再次重蹈覆轍。6