土壤相對密度儀試驗方法 概述
密度是土的基本物理性質指標之一,無論在室內試驗或野外勘查以及施工質量控制中均須測定密度。精強(天津)試驗儀器科技有限公司測定密度常用的方法有環刀法、蠟封法、灌砂法、灌水法等。環刀法操作簡便而準確,在室內和野外普遍采用;不能用環刀削的堅硬、易碎、含有粗粒、形狀不規則的土,可用蠟封法;灌砂法、灌水法一般在野外應用。土的天然密度定義為:在密度測試中,m較易獲得,難的是廠值。Y值的檢測操作受人為因素影響很大。
(二)環刀法
此法采用一定體積的環刀切削土樣,使土按環刀形狀充滿其中,測環刀中土重,根據已知環刀的體積就可按定義計算土的密度。有不同型號的環刀可供選用。室內測試時,應結合我國儀器設備情況,可選用剪切、壓縮、滲透儀環刀。施工現場檢查填土密度時,因每層土壓實程度上下不均,而每一層壓實厚度達20-30cm,環刀容積過小,取土深度稍有變化,所測密度誤差較大,為此可選用大容積環刀提高測試精度。
1.儀器設備
(1)環刀:內徑6-8cm,高2-3m,壁厚1.5-2mm。
(2)天平:感量0.1g。
(3)其他:修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。
2.土壤相對密度儀試驗步驟
(1)按工程需要取原狀土或制備所需狀態的擾動土樣,整平兩端,環刀內壁涂一薄層凡士林,刀口向下放在土樣上。正比。通過測氣體壓強就可換算出相應的含水量。
(2)用修土刀或鋼絲鋸將土樣上部削成略大子環刀直徑的土柱,然后將環刀垂直下壓,邊壓邊削,至土樣伸出環刀上部為止,削去兩端余土,使與環刀口面齊平,并用剩余土樣測定含水量。
(3)擦凈環刀外壁,稱環刀與土合質量叫,準確至0.1g。
3.結果整理
4.精密度和允許差
本試驗須進行二次平行測定,取其算術平均值,其平行差值不得大于0.03g/cm3。
(三)土壤相對密度儀蠟封法
此法系將不規則的土樣(體積不小于5cm3)稱其自然質量后,浸人熔化的石蠟中,使土樣被石蠟所包裹,而后稱其在空氣中重與在水中重,并按公式計算土樣密度。
此法所得密度值恒較其方法大,這是因為在任何情況下難以避免熔蠟浸人土內孔隙中的緣故。
1.儀器設備
(1)天平:感量0.01分
(2)燒杯、細線、石蠟、針、削上刀等。
2.土壤相對密度儀試驗步驟
(1)用土壤相對密度儀削土刀切取體積大于30”試件,削除試件表面的松、浮土以及尖銳棱角,在天平上稱量,準確至0.01g。取代表性上樣進行合水量測定。
(2)將石蠟加熱至剛過熔點,用細線系住試件侵入石蠟中,使試件表面覆蓋一薄層嚴密的石蠟,若試件蠟膜上有氣泡,需用熱針刺破氣泡,再用石蠟填充針孔,涂平孔口。
(3)待冷卻后,將蠟封試件在天平上稱量,準確至0.01g。
(4)利用細線將蠟封試件置于天平一端,使其浸浮在盛有蒸餾水的燒杯中,注意試件不要接觸燒杯壁,稱蠟封試件的水下質量,準確至0.01g,并測量蒸餾水的溫度。
(5)將蠟封試件從水中取出,擦干石蠟表面水分,在空氣中稱其質量,將其與③)中所稱質量相比,若質量增加,表示水分進入試件中;若浸人水分質量超過0.03g,應重做。
3、結果整理
其余同環刀法。
(四)土壤相對密度儀現場坑試法
對含有碎礫石的上層或人工填上層無法用環刀取樣,則可在現場測點挖一測坑,挖的同時測其挖出土石的質量和含水量,挖出的土質量一般不少于300kg對不規則的試坑體積測、量,可用不透水的薄膜袋放在坑內,然后向袋中灌水并測所灌水的體積,并按定義計算土的密度。也可按灌砂法測定體積(詳見第六章)。