灌砂法试验步骤.doc

灌砂法试验
5.4.1 本试验所用仪器设备如下：
1 密度测定器：由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成，如图5.4 .1所示。容砂瓶的容积为4 L；灌砂漏斗高135 mm、直径165 mm、颈部有孔径为13 mm的圆柱形阀门；容砂瓶和灌砂漏斗之间用螺纹接头联接。底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶。
2 天平：称量10 kg，分度值5 g；称量500 g，分度值0.1 g。
3 土样筛：孔径0.25、0.50 mm。
4 其他：小铁锹、小铁铲、盛土容器等。

图5.4.1 密度测定器
1-容砂瓶；2-螺纹接头；3-阀门；
4-灌砂漏斗；5-底盘。
5.4.2 标准砂密度的测定应按下列步骤进行：
1 标准砂宜选用粒径为0.25～0.50 mm，密度为1.47～1.61 g/cm3的洁净干燥砂。
2 将容砂瓶与灌砂漏斗经螺纹接头接紧，并作以标记，以后每次拆卸再衔接时都要接在这一位置。称组装好的密度测定器的质量（mr1），准确至5 g。
3 将干燥的密度测定器竖立（灌砂漏斗口向上）在工作台上,打开阀门,往密度测定器内注水,直至水面高出阀门,关闭阀门，倒掉漏斗中多余的水，称注满水的密度测定器总质量（mr2），准确至5 g，同时测定水温，准确至0.5 ℃。再重复测定两次，三次测值之间的差值不得大于3 ml，取三次测定值的平均值。
4 将干燥的密度测定器竖立（灌砂漏斗口向上）在工作台上，关阀门，向漏斗中灌满标准砂。打开阀门使漏斗中的砂漏入容砂瓶内，边漏边继续向漏斗中补充砂，当标准砂停止流动时迅速关闭阀门。倒掉漏斗内多余的砂，称灌满标准砂的密度测定器总质量（mr3），准确至5 g。测定过程中应避免震动。
5、容砂瓶容积按下式计算：
Vr=(mr2-mr1)/ρwT (5.4.2-1)
式中 Vr ——容砂瓶容积（cm3）；
mr2——注满水的密度测定器的总质量（g）；
mr1——密度测定器的质量（g）。
（5.4.2－2）
6 标准砂的密度按下式计算：
式中 ρsr——标准砂的密度（g/ cm3）；计算至0.01 g/ cm3。
mr3——灌满标准砂的密度测定器的总质量（g）。
5.4.3 测定灌满灌砂漏斗所需标准砂的质量应按下列步骤进行：
1 按本章第5.4.2条第4款方法将标准砂灌满容砂瓶，并称取灌满标准砂的密度测定器的总质量（mr3）。
2 将灌满标准砂的密度测定器倒置（即灌砂漏斗口向下）在一洁净的平面上，打开阀们，直至砂停止流动。
3 迅速关闭阀们，称取剩余标准砂和密度测定器的总质量，计算流失的标准砂的质量，该流失量即为灌满漏斗所需标准砂的质量（m r4）。
4 重复上述步骤三次，取其平均值。
5.4.4 试验操作应按下列步骤进行：
1 按土的最大粒径不大于20mm的要求选定试坑位置，将试坑位置的地面铲平，其面积略大于试坑直径150mm，按试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度200mm处，边挖边将挖出的土放入盛土容器内，称土的质量，准确至10g，然后取代表性土样测定含水率。
2 向容砂瓶内灌满标准砂，关阀门，称灌满标准砂的密度测定器的总质量，准确至5 g。
3 将密度测定器倒置(灌砂漏斗口向下)于挖好的坑口上,打开阀门,使密度测定器内的标准砂流入坑内,当密度测定器内标准砂停止流动时关闭阀门。
4 称密度测定器和剩余标准砂的质量mr5，准确至5 g。并计算灌满试坑所用标准砂的质量（msr=mr3－mr4－mr5）。
（5.4.5－1）
5.4.5 试验结果应按下列公式计算：
　　　　　 　　　　 　 （5.4.5-2）
式中 msr——灌满试坑所用标准砂的质量（g）；
mp----取自试坑内土的质量（g）。
5.4.6 记录格式应符合表5.4.6的要求。

表5.4.6 灌砂法密度试验记录
试坑编号

测定
灌满标准砂的密度测定器总质量(g)
(1)

灌砂漏斗所需标准砂的质量（g）
(2)

密度测定器和剩余标准砂的质量(g)
(3)

灌满试坑所用标准砂的质量(g)
(4)
(4)＝(1)-(2)-(3)

标准砂密度（g/cm3）
(5)

试坑体积（cm3）
(6)

土和容器质量(g)
(7)

容器质量(g)
(8)

土的质量(g)
(9)
(9)＝(7)-(8)

土的密度（g/cm3）
(10)

土的含水率（％）
(11)

土的干密度（g/cm3）
(12)

复核 年 月 日 试验 年 月