土工試驗(yàn)詳細(xì)步驟

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1、實(shí)驗(yàn)一土的密度（環(huán)刀法、臘封法）土的密度是指土的單位體積的質(zhì)量。若用天然狀態(tài)原狀土樣測(cè)得的密度，稱天然密度。一般常用環(huán)刀法或蠟封法測(cè)定粘性土的密度，兩者的主要區(qū)別在于測(cè)定土的體積的方法不同。環(huán)刀法適用于較均一、可塑的粘性土。蠟封法適用于土中含有粗粒，或者堅(jiān)硬易碎難以用環(huán)刀切割的土．或者試樣量少，只有小塊、形狀不規(guī)則的土樣時(shí)使用。對(duì)于飽和松散土、淤泥、飽和軟粘土，不易取出原狀樣的土，可采用放射性同位素在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定其天然密度。砂土、礫石土，可在現(xiàn)場(chǎng)挖坑用灌砂法測(cè)定。一、環(huán)刀法1．基本原理環(huán)刀法是用已知質(zhì)量及容積的環(huán)刀，切取土樣。使土樣的體積與環(huán)刀容積一致，這樣環(huán)刀的容積即為土

2、的體積；稱量后，減去環(huán)刀的質(zhì)量就得土的質(zhì)量。然后計(jì)算得土的密度。2．儀器設(shè)備(1)環(huán)刀：內(nèi)徑為6～8cm,高為2cm；(2)天平：感量為0.1g；(3)測(cè)徑卡尺；(4)切土刀、鋼絲鋸、凡士林油及玻璃板等。3.操作步驟(1)測(cè)定環(huán)刀的質(zhì)量及體積用測(cè)徑卡尺測(cè)量環(huán)刀的內(nèi)徑及高度，計(jì)算得環(huán)刀的體積；然后，將環(huán)刀置于天平上稱得環(huán)刀質(zhì)量。(2)切取土樣在環(huán)刀內(nèi)壁上涂以薄層凡士林，將環(huán)刀刃口向下放在土樣表面上，用修土刀把土樣削成略大于環(huán)刀的土柱，然后垂直向下輕壓環(huán)刀，邊壓邊削，至土樣高出環(huán)刀為止。先削平環(huán)刀上端之余土，使土面與環(huán)刀邊緣齊平，再置于玻璃板上；然后削環(huán)刀刃口一端的余土，使

3、與環(huán)刀刃口齊平。若兩面的土有少量剝落，可用切下的碎土輕輕補(bǔ)上。(3)測(cè)定環(huán)刀和土樣之質(zhì)量擦凈環(huán)刀外壁，稱量環(huán)刀和土樣的質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1g。(4)計(jì)算土的密度式中：——土的密度，g／cm3；——環(huán)刀與土樣之質(zhì)量，g；——環(huán)刀的質(zhì)量，g；——土的體積，cm3。計(jì)算準(zhǔn)確至0.01g／cm3。(5)平行測(cè)定本試驗(yàn)須進(jìn)行兩次平行測(cè)定，取其結(jié)果的算術(shù)平均值，其平行差值不得大于0.03g／cm3。4.注意事項(xiàng)(1)用環(huán)刀切取土樣時(shí)，必須嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)步驟操作，不得急于求成，用力過猛或圖省事不削成土柱，這樣就易使土樣開裂擾動(dòng)，結(jié)果事倍功半。(2)修平環(huán)刀兩端余土?xí)r，不得在試樣表面往返壓抹

4、。對(duì)于較軟的土，宜先用鋼絲鋸將土樣鋸成幾段，然后用環(huán)刀切取。二、蠟封法1.基本原理蠟封法是將已知質(zhì)量的土塊浸入融化的石蠟中，使試樣有一層蠟的外殼，保持其完整外形，通過分別稱得帶有蠟殼的土樣在空氣中和水中的重量，根據(jù)阿基米德原理，計(jì)算出試樣體積，便可以求得土的密度。2．儀器設(shè)備（1）石蠟及融蠟設(shè)備(電爐和鍋)；（2）天平：感量為0.01g；（3）其它：切土刀、燒杯、細(xì)線、溫度計(jì)和針等。3．操作步驟（1）切取土樣切取體積約30cm3土樣，削去松浮表土和尖銳棱角，使其成為較整齊的形狀；系上細(xì)線，置于天平盤上稱得試樣的質(zhì)量。（2）封蠟持線將試樣徐徐浸入剛過熔點(diǎn)(溫度為50～70

5、℃)的蠟中，待全部浸沒后即將試樣提出，重復(fù)2～3次，使試樣表面復(fù)以一薄層蠟?zāi)?。注意檢查蠟?zāi)ぶ杏袩o氣泡；若有用燒熱之針刺破，再用蠟涂平孔口。（3）測(cè)定試樣體積將封蠟試樣放在天平上稱量,得該試樣之質(zhì)量；用細(xì)線將試樣吊在天平之一端，并浸沒于盛蒸餾水的燒杯中(圖1)，稱其在水中的質(zhì)量。將試樣從水中取出，擦干蠟封薄膜表面水分．置于天平上稱量．檢查是否有水進(jìn)入土樣中。若此時(shí)試樣質(zhì)量大于浸水前之封蠟試樣質(zhì)量．并超過0.03g，則試驗(yàn)應(yīng)重做。圖1稱封臘試樣在水中的質(zhì)量（4）計(jì)算土的密度a.計(jì)算試樣的體積：式中：——試樣體積，cm3；-——封蠟試樣體積，，cm3；——蠟?zāi)んw積，，cm3；

6、——封蠟試樣在水中的質(zhì)量，g；——封蠟試樣的質(zhì)量，g；m——試樣質(zhì)量，g；——水的密度，g／cm3；—石蠟的密度，常采用0．92g／cm3。b.計(jì)算土的密度：(5)平行測(cè)定本實(shí)驗(yàn)須做兩次平行測(cè)定，取其結(jié)果的算術(shù)平均值，平行誤差不得大于0.03g／cm3。4.注意事項(xiàng)(1)在封蠟時(shí)，應(yīng)將土樣徐徐浸入蠟中．并立即提上．以免蠟?zāi)ぎa(chǎn)生氣泡，并防止土樣擾動(dòng)。(2)稱封蠟土樣時(shí)，應(yīng)在另一砝碼盤中放入一條與縛土樣長(zhǎng)度相等的細(xì)線，以平衡線的重量。(4）在稱封蠟土樣水中質(zhì)量時(shí)，應(yīng)注意勿使封蠟試樣與燒杯壁接觸，同時(shí)應(yīng)排除附在其周圍的氣泡。實(shí)驗(yàn)二測(cè)定土的含水率(烘干法)1．基本原理含水率是指

7、土中水分質(zhì)量與干土質(zhì)量之比值。濕土在溫度為l00～105℃的長(zhǎng)時(shí)間烘烤下，土中水分完全被蒸發(fā)，土樣減輕的質(zhì)量與完全干燥后土樣的質(zhì)量之比值，即為濕土的含水率，以百分?jǐn)?shù)表示。測(cè)定含水率的方法很多，其區(qū)別是使士樣干燥的方法不同，常用的有下列幾種方法。(1)烘干法：將土樣置于烘箱中烘烤除去水分。烘干法只能在實(shí)驗(yàn)室中有烘箱設(shè)備的條件下進(jìn)行，一般適用于有機(jī)質(zhì)含量小于5％的土，若有機(jī)質(zhì)含量為5％～10％，仍允許用此法，但需注明有機(jī)質(zhì)含量。(2)酒精燃燒法：將酒精倒入土樣中，燃燒除去其水分。此法適用于野外勘測(cè)及施工等大量測(cè)定含水率的情況。酒精燃燒法的測(cè)定