简易土工.doc

泥炭、沼泽土的密度1.40-1.61g/cm3.生成年代比较早的密实黏土，2.00-2.2g/cm3
饱和密度：当土体的孔隙完全被水所充满时，土体的密度

土体固体颗粒质量 土体孔隙体积 水密度，一般可取1g/cm3
浮密度：表示地下水位以下的土体，且它的孔隙完全被水所充满，但又受到地下水浮力的作用。(饱和密度-水密度)

干密度：表示单位体积内土粒的质量（g/cm3）

颗粒密度：土体内固体颗粒的质量与颗粒体积的质量之比，

土固体颗粒的体积
颗粒密度的大小取决于土的矿物质成分，砂土主要由石英矿物组成，颗粒密度一般在2.65g/cm3.黏性土的颗粒主要由高岭石、伊利石和蒙脱石组成，颗粒密度在2.66-2.78g/cm3
含水率：土中水的质量与固体颗粒质量的比值称土的含水率

土的含水率 土体中水的质量
干燥的土含水率在2%-10% 面软黏土50%-200%
孔隙比：土中的孔隙体积与土固体颗粒的体积之比

孔隙比 孔隙体积
孔隙比反应出土的松软和紧密程度
孔隙率：土中孔隙体积与全部体积之比

孔隙率 土体体积
孔隙率和孔隙体积之间存在存在着下式的关系

饱和度：土中水分所占体积与全部孔隙所占体积之比

饱和度 土体中水的体积
含水率试验
本实验适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土
设备：电热烘箱：温度105-10°G
天平：称量200g 0.01 1000g0.1g
步骤（1）区具有代表性试样15-30g或用环刀中的试样，有机质土、砂类土和整体构造冻土50g放入称量盒内，盖上盒盖，称盒加湿土的质量，准确至0.01g
（2）打开盒盖，将盒盖置于烘箱中，在105-110的恒温中烘至恒温，黏土粉土不少于8h，砂土不小于6h，对有机质含量超过干土质量的5%的土，应将温度控制在65-70度恒温下烘至恒重。
（3）将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器中冷却至室温，称盒加干土质量，准确至0.01g

公式

干土质量 湿土质量
对层状和网状构造冻土含水率试验应按下列步骤进行
用四分法切取200-500g试样放入搪瓷盘中，称盘和试样的质量，准确至0.1g。待冻土试验融化后，调成均匀糊状，称土糊和盘的质量，准确至0.1g。从糊状土中取样测定含水率。
层状和网状冻土的含水率应按下式计算，精确至0.1%

W—含水率 m1—冻土试样质量 m2——糊状试验质量 Wh——糊状试样的含水率
本试样必须对两个试样进行平行测定，测定的差值：当含水率小于40%时为1%；当含水率等于大于40%时为2%，对层状和网状构造的冻土不大于3%，取两个试样的平均值。
密度试验
适用于细粒土
仪器（1）环刀；内径61.8和79.8mm，高度200mm
（2）天平：500g，0.1g 200g，0.01
湿密度公式

——试样的湿密度 精确到0.01g/cm3
干密度公式

本实验两次平行测定，两次差值不得大于0.03g/cm3，取两次平均值
密度试验（细粒土）
仪器：环刀61.8mm79.8mm高度20mm
天平500g 0.1g 200g 0.01g
湿密度（精确到0.01g）

干密度

本实验进行两次平行测定，两次测定的值差不得大于0.03g/cm3
灌水法试验（粗粒土）
仪器：储水筒 台称：50kg 10kg
步骤：（1）最大粒径20 直径150深度200 40 200 250 60 250 300
（2）将选定的试验处的试坑表面整平，出去表面松散的土层
（3）按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度，边挖边将坑内的试样装入盛土的容器内，称试样质量，准确至10g，并测定试样的含水率
（4）试坑挖好后，放上相应尺寸的套环，用水准尺找平，将大于试坑容积的塑料薄膜袋平铺于试坑，翻过套环压住薄膜四周
（50）记录储水筒内初始水位的高度，拧开储水筒出水管开关，将水缓慢注入塑料薄膜袋中。当袋内水面接近套环边缘时，将水流调小，直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管，持续3-5分钟，记录储水筒内水位高度。当袋内出现水面下降时，应另取塑料薄膜重做试验

——试坑体积cm3 ——储水桶内初始水位高度 ——储水桶内注水终了时的水位高度 ——储水桶断面积 ——套环体积

——取自试坑内的试样质量
灌砂法（粗粒砂）
仪器：密度测定仪（由 容砂瓶，灌砂漏斗和底盘构成）灌砂漏斗由高135mm直径165mm，尾部有孔径为13mm的圆柱型阀门。容砂瓶体积4l
天平：10kg 5g 500g 0.1g
标准砂密度的测定
1 标准砂应洗净，粒径0.25-0.5mm 密度选用1.47-1.61g/cm3
2组装容砂瓶和灌砂漏斗，螺纹连接处旋紧，称其质量
3将密度测定仪树立，灌砂漏斗向上，关闭阀门，向灌砂漏斗中注满标准砂。打开阀门使灌砂漏斗内的标准砂漏入容砂瓶中，继续向漏斗内注砂漏入瓶内，当砂停止流动时迅速关闭阀门，倒掉漏斗内多余的砂，称容砂瓶、灌砂漏斗和标准砂的质量，准确至5g，并测定水温，准确到0.5度。重复3次3次测值之间的差值不得大于3ml，取3次测值的平均值。
容砂瓶的容积按下式计算

——容砂瓶容积 ——容砂瓶、漏斗和水的总质量g ——容砂瓶和漏斗的质量
——不同水温时水的密度
标准砂的密度，应按下式计算

——标准砂的密度 ——容砂瓶、漏斗和标准砂的总质量
灌砂法的试验步骤
1按规定的步骤挖好规定的试坑尺寸，并称试样的质量
2向容砂瓶内注满砂。关阀门，称容砂瓶，漏斗和砂的总质量，准确至10g
3将密度测定仪倒置（容砂瓶向上）于挖好的试坑上，打开阀门，使砂注入试坑。在注砂过程中不应震动。当砂注满试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，准确至10g，并计算注满试坑所用的标准砂质量
试样的密度按下式计算

——注满试坑所用的标准砂质量
试样的干密度计算，准确至0.01g/cm3

结果评定 有90%以上符合设计要求。其余10%的最低值与设计值的差不得大于0.08g/cm3且应分散不集中
素土>=1.65G/g/cm3 轻亚粘土1.55g/cm3 亚粘1.50g/cm3 粘土1.45g/cm3
土粒比重试验