文档介绍：土的颗粒分析试验
2
土的颗粒分析试验
第一节 筛析法
一、试验目的
测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数，以便了解土的粒度成分，并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。
二、根本原理
筛析法是利用一套孔径不，制成一定量的均匀浓度的土悬液(1000mL)。静止悬液，让土粒沉降，在土粒下沉过程中，用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度，根据密度计读数和土粒的下沉时间，就可计算出粒径小于某一粒径d(mm)的颗粒占土样的百分数。
用密度计进行颗粒分析须作以下三个假定：
1、斯托克斯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。
三、仪器设备
1、密度计
目前通常采用的密度计有甲、乙两种，这两种密度计的制造原理及使用方法根本相同,但密度计的读数所表示的含义那么是不同的，甲种密度计读数所表示的是一定量悬液中的干土质量；乙种密度计读数所表示的是悬液比重。
(1)甲种密度计，刻度单位以在20ºC时每1000mL悬液内所含土质量的克数来表示，刻度为-5～50，。
(2)乙种密度计，刻度单位以在20ºC时悬液的比重来表示，～，。
2、量筒：容积1000mL；
3、漏斗式洗筛：；
4、搅拌器：轮径50mm，孔径3mm；
5、煮沸设备：电热器、锥形烧瓶；
6、分散剂：4%六偏磷酸钠或其他分散剂；
7、其他：温度计、研钵、秒表、烧杯、瓷皿、天平等。
四、操作步骤
1、密度计的校正
密度计在制造过程中, 其浮泡体积及刻度往往不易准确, 况且, 密度计的刻度是以20°C的纯水为标准的。由于受实验室多种因素的影响，密度计在使用前应对刻度、弯液面、土粒沉降距离、温度、分散剂等的影响进行校正。
7
(1)土粒沉降距离校正
① 测定密度计浮泡体积
在250mL量筒内倒入约130mL纯水，并保持水温为20°C，以弯液面上缘为准，测记水面在量筒上的读数并划一标记，然后将密度计缓慢放入量筒中，使水面达密度计的最低刻度处(以弯液面上缘为准)时，测记水面在量筒上的读数并再划一标记，水面在量筒上的两个读数之差即为密度计的浮泡体积，读数准确至1mL。
② 测定密度计浮泡体积中心
在测定密度计浮泡体积之后, 将密度计垂直向上缓慢提起，并使水面恰好落在两标记的中间，此时，水面与浮泡的相切处(弯液面上缘为准)，即为密度计浮泡的中心，将密度计固定在三角架上，用直尺量出浮泡中心至密度计最低刻度的垂直距离。
③ 测定1000mL量筒的内径〔准确至1mm〕，并计算出量筒的截面积。
④ 量出密度计最低刻度至玻璃杆上各刻度的距离, 每5格量距1次。
⑤ 按下式计算土粒有效沉降距离
(1-2)
式中，L为土粒有效沉降距离，cm；为水面至密度计浮泡中心的距离，cm；L1为最低刻度至玻璃杆上各刻度的距离，cm；L0为密度计浮泡中心至最低刻度的距离，cm；Vb为密度计浮泡体积，cm3；A为1000mL量筒的截面积，cm。
⑥ 用所量出的最低刻度至玻璃杆上各刻度的不同距离L1值代入式(1-2), 可计算出各相应的土粒有效沉降距离L值，并绘制密度计读数与土粒有效沉降距离的关系曲线，从而根据密度计的读数就可得出土粒有效沉降距离。
图 1-3 弯液面校正
(2)刻度及弯液面校正
试验时密度计的读数应以弯液面的上缘为准，而密度计制造时其刻度是以弯液面的下缘为准(图1-3)，因此应对密度计刻度及弯液面进行校正。将密度计放入20ºC纯水中，此时密度计上弯液面的上、下缘的读数之差即为弯液面的校正值。因弯液面上缘刻度永远大于下缘刻度，故此值永远为正。某些密度计出厂时已注明以弯液面上缘为准，即校正值为零。
7
(3)温度校正
密度计刻度是在20ºC时刻制的, 但试验时的悬液温度不一定恰好等于20ºC, 而水的密度变化及密度计浮泡体积的膨胀，会影响到密度计的准确读数，因此需要加以温度校正。密度计读数的温度校正值可从表1-1查得。
(4)分散剂校正
为了使悬液充分分散，常加一定量的分散剂，悬液的密度那么比原来的增大，因此应考虑分散剂对密度计读数的影响。具体方法是：将量筒内1000mL的纯水恒温至20ºC, 先测出密度计在20ºC纯水中的读数, 然后再加试验时采用的分散剂, 用搅拌器在量筒内沿整个深度上下搅拌均匀, 并将密度计放入溶液中测记密度计读数, 两者之差, 即为分散剂校正值。
(5)土粒比重校正
，，那