1、
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
2、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
3、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)
4、
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,
5、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mr
6、5,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