实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)

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颗粒分析实验报告

颗粒分析实验报告

颗粒分析实验报告前言颗粒分析是一项重要的实验技术,广泛应用于材料科学、化学、生物学、环境科学等领域。

本文将介绍一项针对微米级颗粒样品的颗粒分析实验,包括实验方法、数据处理和结果分析等。

通过本实验,我们得以了解样品中颗粒大小、分布情况等参数,为后续研究提供了重要的基础数据。

实验方法本实验选用了激光粒度分析仪对样品进行测试。

具体的实验操作如下:首先,我们准备测试样品。

本实验使用的是一种基于聚合物的微米级颗粒样品,样品需要经过均质处理并分散于水中,使其保持均匀分布。

其次,我们将样品注入至激光粒度分析仪的测试池中,进行测试。

在测试的过程中,仪器会通过激光束照射样品,然后通过探测器捕捉样品反射或散射的光线,从而得到颗粒的散射光模式。

通过基于光学理论的算法,我们可以计算出颗粒的粒径分布、平均粒径等参数。

同时,该仪器还可用于检测颗粒的耗散能力、稳定性等特性。

最后,我们通过数据处理软件对实验结果进行分析和展示。

根据具体实验参数和测试结果,我们可以生成颗粒粒径分布直方图、累积粒径分布图等数据图表,以更好地了解样品的物理和化学性质。

数据处理和结果分析通过激光粒度分析仪,我们获取了样品的粒径分布情况。

根据实验结果,我们得到样品的平均粒径为2.5μm,颗粒所占体积分数约为30%,颗粒浓度为0.05mg/mL左右。

同时,我们也绘制了颗粒粒径分布图和累积粒径分布图,如下图所示:(图片在此不可展示)从图中可以看出,样品颗粒的大小在0.5μm至4μm之间,分布范围较为均匀。

同时,我们还可以得到颗粒分布的三个重要参数,即模数D50、分散度D43和峰高度Hmax。

其中,D50表示颗粒直径中位数,D43表示颗粒平均粒径,Hmax代表颗粒分布的峰值大小。

总结通过这次颗粒分析实验,我们深入了解了颗粒分析技术和实验方法。

通过数据处理和结果分析,我们更好地理解了颗粒分布和特征参数的含义,并为后续材料性质研究提供了基础数据。

同时,我们也发现颗粒分析技术在材料科学、生物学和化学等领域有着广泛的应用和重要的意义,对于研究微米级颗粒的物理和化学性质有着重要的支持作用。

《土力学》试验指导与报告书

《土力学》试验指导与报告书

《土力学》试验指导与报告书试验目录试验一颗粒分析试验试验二含水率试验试验三界限含水率试验试验四固结试验试验五直剪试验试验六击实试验试验一土的颗粒分析试验(筛分法)颗粒分析试验方法可分为筛分析法和静水沉降分析法,静水沉降分析法又有比重计法、移液管法。

工程上对地基土检测时,对于粒径大于0.075mm小于60mm的土,采用筛分析法;对于粒径小于0.075mm的土,采用静水沉降分析法(密度计法);对于混合类土,则联合使用筛分析法与密度计法。

一.试验原理筛分析法是测定土的粒度成分的最简单的一种方法。

其原理是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子,对于通过某一筛孔的土粒,可以认为其粒径恒小于该筛的孔径,反之,遗留在筛上的颗粒,可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。

这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小加以分组,并分别计算出各级粒组占总质量的百分数,再根据所占百分数进行归并和分类。

二.适用范围本试验适用于粒径大于0.075mm小于60mm的土。

三.仪器设备1.标准筛:粗筛(圆孔):孔径为60mm、40mm、20mm、10mm,5mm、2mm;细筛:孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。

2.天平:称量5000g,感量5g;称量1000g ,感量1g;称量200g,感量0.2g。

3.摇筛机(带震动、拍打功能)。

4.其他:烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵等。

四.试样将土样风干,使其土中水分蒸发。

从风干、松散的土样中,用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样:1.小于2mm 颗粒的土100~300g;2.最大粒径小于10mm 的土300~900g;3.最大粒径小于20mm 的土1000~2000g;4.最大粒径小于40mm 的土2000~4000g;5.最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。

五.试验步骤(一)对于无凝聚性的土1.按规定称取试样,将试样分批过2mm 筛。

2.将大于2mm 的试样按从大到小的次序,通过大于2mm 的各级粗筛,并将留在筛上的土分别称量。

实验一土壤颗粒组成的测定——简易比重计法

实验一土壤颗粒组成的测定——简易比重计法

实验一 土壤颗粒组成的测定——简易比重计法一、方法原理分散的土粒在静水中由于重力作用而沉降,沉降的速度依土粒粒径的大小而有所差异,分散后的土壤悬浊液中<0.05mm 粒径可根据Stoke ’s 定律,利用静水沉降方法测定土壤各粒级的含量。

Stoke ’s 定律: 22()/9s w v g r ρρη=⨯- 式中:v —土粒沉降速度cm s -1;r —土粒半径cm ;g —重力加速度(981cm s -2);s ρ—土粒比重(2.65);w ρ—水的密度g cm -3;η—水的粘带系数g cm -1. s -1。

该定律是细小的球形(实际土粒不是球形)颗粒在一定密度和粘滞度的流体中,在重力作用下作匀速沉降运动,其沉降速度与颗粒半径平方成比。

水中每一颗粒都受重力-Fg 和方向相反的浮力—F A 之合理所支配,g s F mg V g ρ== , A w F V g ρ=式中:m —颗粒质量;V —颗粒体积;g —重力加速度;s ρ——颗粒密度;w ρ——水密度。

驱使球形颗粒的向下运动的合力F 合应该是:34()()3g A s w s w F F F V g r g ρρπρρ-=-=-合=沉降的球形颗粒在水中下降时还会受到与重力相反的粘滞阻力F 阻的作用,G.G.Stoke 指出粘滞阻力F 阻等于:F 6rv πη阻=式中:η-为水的粘滞系数(Pa ﹒s ),r -为颗粒的半径(cm ),v -为颗粒在水中的沉降速度(cm s -1)。

当颗粒作匀速运动时,驱使颗粒向下运动的重力与浮力之合力应与粘滞阻力数值相等,方向相反:F F =阻合- 3-5因此有:34()63s w r g rv πρρπη-= 3-6 22()/9s w v g r ρρη=⨯- 3-7或:r =3-8 由于颗粒作匀速下降运动,颗粒在t 时间内下降深度为h ,则hv t=带入3-7公式中,则:292()s w h t g r ηρρ=- 3-9根据3-9公式可编制成土壤颗粒分析吸取悬液时间t 和深度h 表,便于分析操作。

土工试验-密度计法(比重计法)指导书

土工试验-密度计法(比重计法)指导书

密度计法(比重计法)一、仪器设备密度计法试验设备包括:1. 密度计 常用密度计分两种:(1)甲种密度计,刻度单位为20℃时每1000cm 3悬液内所含土粒质量的克数,自0~60(或-5~50),最小分度单位为1.0(或0.5);(2)乙种密度计,刻度单位为20℃时悬液的比重;自0.995~1.050(或0.995~1.020),取小分度为0.001(或0.0002),精度为0.0002(或0.00005),但分度为0.0002的密度计读数比较困难;2. 量筒 有效容积1000cm 3,内径60mm ,高450mm ; 3.分析天平 除与筛析法相同外,需要一台分析天平;称量200g ,感量0.01g ; 4.辅助设备 辅助设备除筛析法的所有辅助设备外,还需要温度计、搅拌器、煮沸设备(砂浴)、分散剂、纯水、秒表等。

二、试验步骤密度计法试验步骤包括:1.密度计法进行颗粒分析试验宜采用天然含水率土样。

也可采用风干(烘干)土样进行;2.对于风干(烘干)土样,取代表性土样100~300g ,放入研钵中,用带橡皮头的研杵碾散。

将研散后的土过2mm 筛,将筛上土研散再过筛,直到筛上仅留下大于2mm 的颗粒为止;3.将粒径小于2mm 的土样拌和均匀,称取土粒质量g m s 30=的土样作为试样。

当采用天然含水率为的土样作为试样时,按下式计算所需湿土质量m :)01.01(ω+=s m m (4-10)4.将制备好的试样倒入三角烧瓶中,注入大约200cm 3的纯水,浸泡18小时以上,用天然含水率土样直接进行颗粒分析试验,可不浸泡或缩短浸泡时间。

稍加摇荡以后,放在砂浴上煮沸。

从沸腾时开始记时,粘土和不易分散的土,煮1小时左右,其它土不少于0.5小时;5.试样冷却后,倒入进行颗分试验用的量筒中,将烧杯中土洗净并全部倒入量筒中后,加入10cm 3的分散剂(4%的六偏磷酸钠或6%双氧水或1%的硅酸钠),然后加清水至1000cm 3;6.用搅拌器在量筒中沿整个悬液深度上下搅拌大约1min ,往复各30次,使悬液内土粒分布均匀;7.取出搅拌器,同时开动秒表,测经1、2、5、15、30、60、120、1440min 时的密度计读数。

颗粒分析试验(比重计法)

颗粒分析试验(比重计法)
大同市同方园建设工程监测中心
土的颗粒分析试验(比重计法)记录表
工程名称: 任 试 试 评 试 试 务 验 验 定 样 样 单 日 规 标 名 描 号 期 程 准 称 述 . . . . 合同号: 试 验 环 境 试 验 设 备 试 验 人 员 复 核 人 员 取 样 地 点 工 程 部 位 . . . . 小于某 粒径的 土质量 百分数 (%) 编号:
小 于 某 粒 径

土的颗粒大小分析试验记录 烧瓶号: 量筒号: 比重计类型: 比重计编号: 土粒比重: 干土质量(g): 土粒比重校正值: 分散剂较正值: 粒径计算系数K: 下沉时 分散剂 R =R+ R =R 土粒落 粒径d 悬液温 间 比重计 温度校 m H 距L 校正值 度T (mm (min 读数R 正值mt mt+CD m+CG C (cm) (℃) D ) ) 0.5 1 5 15 30 60 120 240 1440 土的粒径分配曲线

土力学颗粒分析试验(实验一)

土力学颗粒分析试验(实验一)
根据沉降时间和粒径,计算各 级颗粒的粒径分布和含量。
激光粒度仪法实验步骤
01
02
03
04
样品准备
将制备好的土样进行稀释,使 其适合激光粒度仪的测量范围

仪器校准
根据仪器说明书进行校准,确 保测量准确性。
样品测量
将稀释后的土样注入激光粒度 仪的测量池中,启动仪器进行
测量。
结果记录与处理
记录仪器测量的粒度分布数据 ,根据需要进行数据处理和分
布。
优缺点
快速、无损、准确度高,但对仪 器精度要求较高。
03
实验步骤
样品采集与制备
样品采集
选择具有代表性的土样,确保采 集过程中不改变土的天然状态。
样品制备
将采集的土样进行破碎、混合、 研磨,使其达到实验要求的粒度 分布。
筛分法实验步骤
筛分准备
结果记录
根据实验要求选择合适的筛子,并检 查筛子的完好性。
液体选择
选择适当的液体, 如水、酒精等,倒 入比重瓶中。
结果记录
记录比重瓶中液体 的高度和质量,计 算颗粒比重。
沉降法实验步骤
沉降筒准备
选择合适的沉降筒,洗净烘干 。
样品制备
将制备好的土样搅拌均匀,注 入沉降筒中。
沉降过程
观察沉降过程中各级颗粒的沉 降速度,记录各级颗粒的沉降 时间和对应的粒径。
结果计算
对未来研究的展望
01
深入研究不同类型土壤的颗粒分析特性,以提高工 程设计和施工的准确性。
02
探索颗粒分析与其他土力学指标之间的关系,以更 好地了解土的工程性质。
03
发展自动化、智能化的颗粒分析技术,提高实验效 率和准确性。
THANKS

颗粒粒度分析实验一

颗粒粒度分析实验一

颗粒粒度分析实验一、实验目的和意义颗粒污染物的粒径分布式选择颗粒物控制工艺和设备重要依据,通过本实验,使学生能够掌握颗粒物粒径分布测定的基本方法,绘制颗粒分布曲线。

.颗粒分析的试验方法很多,本实验采用比重计法进行测定。

比重计法适合用于分析粒径小于0.1mm的颗粒,对于粒径大于0.1mm的颗粒,可采用筛析法进行分析,当颗粒群中兼有上述两种粒组时,则应联合使用筛析法和比重计法。

.本实验只作比重计法。

二、实验原理对于粒径小于0.1mm的颗粒物样品经化学和物理方法处理成悬浮液定容后,根据斯托克斯(Stokes)定律及比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度,静置不同时间后,用比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量,计算其百分含量。

三、仪器设备1. 比重计(1)甲种比重计刻度单位以20℃时1L悬液内以g表示所含颗粒质量。

(2)乙种比重计刻度单位以20℃时悬液的比重表示。

2.量筒两个,容积为1L。

3.天平,感量0.01g。

4.温度计。

5.搅拌器。

6.秒表。

7.煮沸设备:电热器,三角烧瓶及回流冷凝管。

8.化学药瓶:4%六偏磷酸钠(作分散剂)。

9.蒸馏水。

10.其他:烘箱、时钟、烧杯等。

四、实验方法和步骤1.称取由试验室按备样要求准备好的小于0.1mm的烘干试样30g,称重准至0.01g,装入三角烧瓶中(装烧瓶时切勿使土粒散失)。

2.在盛有试样的三角烧瓶中注入约200mL蒸馏水,然后加入浓度为4%六偏磷酸钠(分散剂)10mL,将瓶稍摇荡后,放在电热器上,用冷凝管下端的橡皮塞塞紧瓶口,进行煮沸。

煮沸进间从沸腾开始算起,不易分散的颗粒样一般需1h左右,其他可酌量减少,但不是少于0.5h。

3.待悬浊液冷却后,却其倒入指定号码的量筒内,并应将烧瓶中剩留的悬液,分次用少量蒸馏水完全洗倒入量筒内。

注水入量筒,使筒内悬液恰达1000mL,如在分析过程中发现仍有絮状下沉现象,可再加4%浓度的六偏磷酸钠约10mL 于悬液中加以分散。

颗粒大小分析

颗粒大小分析

附录 土 工 试 验实验四 颗粒大小分析试验(一)概述试验目的是使用比重计法测定土的各种粒组占该土总质量的百分数,并据此绘制颗粒大小分配曲线。

比重计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样,若试样中还有大于0.075mm 的粒径时,应联合使用比重计法和筛析法。

(二)试验原理比重计法是将一定质量的试样加入4%浓度的六偏磷酸钠10mL 混合成1000mL 悬液,并使悬液中的土粒均匀分布。

此时悬液中不同大小的土粒下沉速度快慢不一。

一方面可由斯笃克(Stokes ,1845)定律计算悬液中不同大小土粒的直径,另一方面用比重计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。

1.斯笃克定律根据斯笃克定律各种土粒在悬液中的下沉速度与其直径大小、比重和液体的动力粘滞系数有关。

在时间t 内的下沉速度v 为:24101800)(gd d d t L v wwt s ηρ⨯-==或tLkd = gd d k w wt s ρη)(1018004-⨯=式中 v ——土颗粒下沉速度,cm/s ;η——纯水的动力粘滞系数,10-6kPa·s d ——土颗粒粒径,mm ;g ——重力加速度,981cm/s 2; d s ——土粒的比重;ρw ——4℃时水的密度,g/cm 3; d wt ——温度T ℃时水的比重;L ——某一时间t 内土粒的沉降距离,cm ; t ——土粒沉降的时间,s ;k ——粒径计算系数。

为了简化计算,用图附4.1的斯笃克列线图,便可求得粒径d 值。

此时,悬液中在L 范围内所有土粒的直径都比算得的d 值小,而大于d 的土粒都下沉到比L 大的深度处。

2.悬液中土粒质量的百分数附4.1附图4.1 斯笃克列线图设V 为悬液的体积,Ms 为该悬液内所含土体颗粒总质量。

故开始时悬液单位体积内的土粒质量为V M s ,土粒体积为sw sd V M ρ。

由于单位体积的悬液是土粒和水所组成,则水的体积应为s w s d V M ρ-1,水的质量为)1(sw swt d V M ρρ-,故试验开始时土粒均匀分布的悬液密度为:)1(swt s wt l d dV M -+=ρρ 式中 ρl ——试验开始时土粒均匀分布的悬液密度,g/cm 3;ρwt ——试验开始时温度为T ℃的水的密度,g/cm 3。

颗粒大小分析

颗粒大小分析

附录 土 工 试 验实验四 颗粒大小分析试验(一)概述试验目的是使用比重计法测定土的各种粒组占该土总质量的百分数,并据此绘制颗粒大小分配曲线。

比重计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样,若试样中还有大于0.075mm 的粒径时,应联合使用比重计法和筛析法。

(二)试验原理比重计法是将一定质量的试样加入4%浓度的六偏磷酸钠10mL 混合成1000mL 悬液,并使悬液中的土粒均匀分布。

此时悬液中不同大小的土粒下沉速度快慢不一。

一方面可由斯笃克(Stokes ,1845)定律计算悬液中不同大小土粒的直径,另一方面用比重计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。

1.斯笃克定律根据斯笃克定律各种土粒在悬液中的下沉速度与其直径大小、比重和液体的动力粘滞系数有关。

在时间t 内的下沉速度v 为:24101800)(gd d d t L v wwt s ηρ⨯-==或tLkd = gd d k w wt s ρη)(1018004-⨯=式中 v ——土颗粒下沉速度,cm/s ;η——纯水的动力粘滞系数,10-6kPa·s d ——土颗粒粒径,mm ;g ——重力加速度,981cm/s 2; d s ——土粒的比重;ρw ——4℃时水的密度,g/cm 3; d wt ——温度T ℃时水的比重;L ——某一时间t 内土粒的沉降距离,cm ; t ——土粒沉降的时间,s ;k ——粒径计算系数。

为了简化计算,用图附4.1的斯笃克列线图,便可求得粒径d 值。

此时,悬液中在L 范围内所有土粒的直径都比算得的d 值小,而大于d 的土粒都下沉到比L 大的深度处。

2.悬液中土粒质量的百分数附4.1附图4.1 斯笃克列线图设V 为悬液的体积,Ms 为该悬液内所含土体颗粒总质量。

故开始时悬液单位体积内的土粒质量为V M s ,土粒体积为sw sd V M ρ。

由于单位体积的悬液是土粒和水所组成,则水的体积应为s w s d V M ρ-1,水的质量为)1(sw swt d V M ρρ-,故试验开始时土粒均匀分布的悬液密度为:)1(swt s wt l d dV M -+=ρρ 式中 ρl ——试验开始时土粒均匀分布的悬液密度,g/cm 3;ρwt ——试验开始时温度为T ℃的水的密度,g/cm 3。

土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法

土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法

⼟壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—⽐重计法FHZDZTR0008 ⼟壤颗粒组成(粒径分布)的测定⽐重计法F-HZ-DZ-TR-0008⼟壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—⽐重计法1 范围本⽅法适⽤于⼟壤颗粒组成(粒径分布)的测定。

2 原理⼟样经化学和物理⽅法处理成悬浮液定容后,根据司笃克斯(Stokes)定律及⼟壤⽐重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度,静置不同时间后,⽤⼟壤⽐重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量,计算其百分含量,并定出⼟壤质地名称。

⽐重计法操作较简便,但精度较差,可根据需要选择使⽤。

3 试剂3.1 氢氧化钠溶液:0.5mol/L ,20g 氢氧化钠,加⽔溶解后稀释⾄1000mL 。

3.2 六偏磷酸钠溶液:0.5mol/L ,51g六偏磷酸钠溶于⽔,加⽔稀释⾄1000mL 。

图1 搅拌棒 3.3 草酸钠溶液:0.5mol/L ,33.5g 草酸钠溶于⽔,加⽔稀释⾄1000mL 。

4 仪器4.1 ⼟壤⽐重计,⼜称甲种⽐重计或鲍⽒⽐重计,刻度0~60g/L 。

4.2 量筒,1000mL 。

4.3 锥形瓶,500mL 。

4.4 烧杯,50mL 。

4.5 洗筛,直径6cm ,孔径0.25mm 。

4.6 ⼟壤筛,孔径2、1、0.5mm 。

4.7 搅拌棒(图1)。

5 操作步骤5.1 称取通过2mm 筛孔的10g(精确⾄0.001g)风⼲⼟样置于已知质量的50mL 烧杯(精确⾄0.001g)中,放⼊烘箱,在105℃烘6h ,再在⼲燥器中冷却后称⾄恒量(精确⾄0.001g),计算⼟壤⽔分换算系数。

5.2 称取通过2mm 筛孔的50g(精确⾄0.01g)风⼲⼟样(粘⼟或壤⼟50g ,砂⼟100g)置于500mL 锥形瓶中。

5.3 分散⼟样:根据⼟壤的pH 值,于锥形瓶中加⼊50mL 0.5mol/L 氢氧化钠溶液(酸性⼟壤)、50mL 0.5mol/L 六偏磷酸钠溶液(碱性⼟壤)或50mL 0.5mol/L 草酸钠溶液(中性⼟壤),然后加⽔使悬浮液体积达到250mL 左右,充分摇匀。

土的颗粒分析

土的颗粒分析

实验二 颗粒分析试验学 时:2学时 实验性质:操作型实验一、目的要求:掌握土颗分和相对密度实验操作方法,实验数据分析与整理,利用试验数据判断土的组成,级配性质。

二、试验原理:(一)、筛析法颗粒分析试验原理:对应于粒径大于0.075mm 的粗粒土,一般用筛析法分析土颗粒大小。

筛析法是采用不同孔径的分析筛,由上至下孔径自大到小叠在一起。

通过筛析后,得到不同孔径筛上土质量,进而计算出粒组含量和累积含量。

(二)、比重计法颗粒分析试验原理:对应于粒径小于0.075mm 的细粒土,采用比重计法。

小球体在水中下沉时满足:①小球体在水中沉降的速度是恒定的;②小球体沉降速率与球体直径d 的平方成正比。

比重计法正是利用这一原理来进行颗粒分析的。

密度计是测定液体密度的仪器。

它的主体是个玻璃浮泡,浮泡下端有固定的重物,使密度计能直立地浮于液体中;浮泡上为细长的刻度杆,其上有刻度数和读数。

目前,使用的有甲种密度计和乙各密度计两种型号,本试验采用甲种密度计。

甲种密度计刻度杆上的刻度单位表示20℃时每1000cm 3悬液内所含土粒的质量。

由于受实验室多种因素的影响,若悬液温度不是20℃时悬液的密度(或土粒质量),必须将初读数经温度校正;此外,还需进行弯液面校正、刻度校正、分散剂校正。

本试验采用斯托可斯公式来求土粒在静水中沉降速度;密度计法是通过测定土粒直沉降速度后求相应的土粒直径,如下式所示:tLG G d wTg wT s ⨯-⋅⨯=ρη)(1018004。

各符号见操作步骤中说明。

已知密度的均匀悬液在静置过程中,由于不同粒径土粒的下沉速度不同,粗、细颗粒发生分异现象。

随粗颗粒不断沉至容器底部,悬液密度逐渐减小。

密度计在悬液中之沉浮决定于悬液之密度变化。

密度大时浮得高,读数大;密度小时浮得低,读数小。

若悬液静置一定时间t 后,将密度计放入盛有悬液的量筒中,可根据密度计刻度杆与液面指示的读数测得某深度H t (称有效深度)处的密度,并可按式上述公式求出下沉至H t 处的最大粒径d ;同时,通过计算即可求出H t 处单位体积悬液中直径小于d 的土粒含量,以及这种土粒在全部土样中所占的百分含量。

颗粒分析实验报告

颗粒分析实验报告

颗粒分析实验报告专业班级港航学号 0903010125 姓名景永春同组者姓名孙涛实验编号实验名称密度计法(比重法)颗粒分析实验实验日期 2011.9.13 批报告日期成绩教师签名一、实验目的测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数二、实验原理微小球体在水中下沉时,球体的运动近似满足如下规律:1.小球体在水中沉降的速率是恒定的;2.小球体沉降的速率大小与球体的直径d的平方成正比。

上述规律可用下式表示:V=(Gs -Gwt)ρw4℃gd2/1800η由式可知,颗粒比重一定时,颗粒愈大,在水中沉降的速率愈快。

现将一定质量m s 的土与水搅拌成总体积为V的均匀悬液,然后观察悬液中颗粒下沉情况和悬液浓度的变化。

再由下式:Di =k1√(L/ti)将测量粒径d i的问题转化成为测定任一时刻t i及相应落距L的问题,再算出d≤d i的颗粒占总土质量百分含量P i,就可得到试验结果。

三、实验仪器(1)乙种密度计(2)量筒,有效容积1000cm3,内径60mm,高450mm(3)秒表(4)搅拌器(5)温度计四、实验步骤(1)取风干土样100~300g辗散后过2mm筛,至仅留下大于2mm的颗粒为止。

(2)将粒径小于2mm的土样搅拌均匀,称取m=30g的土样作为试样。

(3)将试样加水煮沸1小时,冷却后将全部土倒入试验量筒,加入10cm分散剂,加水至1000cm。

(4)搅拌悬液约1min,往复各30次,使悬液土粒分布均匀。

(5)取出搅拌器同时开动秒表,测经1,2,5,15,30,60,120,1440min时的密度计读数。

每次测度前15秒左右将密度计放入量筒。

五、实验数据记录与处理干土质量:30g 悬液体积:1000ml 密度计型号:乙型土粒比重:2.70密度计校正:r i = R i +n+mt—C o计算L:根据乙种密度计读数与沉降距离表计算计算粒径di= k1√(L/ti)计算d≤d i的颗粒占总土质量百分含量P i=100V*Gs*(r i—1)*ρw4℃/m s/(G s-G w20)绘制粒径分布曲线土粒粒径d(mm)六、实验分析与评估1、该方法较之筛析法的优缺点:首先,筛分法是利用不同孔径的分析筛筛分风干土,以此将不同粒径的土颗粒区分开,对于粒径稍大的土颗粒来讲,是比较方便可行的,但是对于粒径较小的土颗粒来讲,会有较大误差,因为细小的土颗粒具有一定的吸附性,会黏附在分析筛上面,对实验造成影响。

颗粒大小实验报告

颗粒大小实验报告

颗粒大小实验报告一、实验目的本次实验旨在研究不同颗粒大小对物质性质和行为的影响,通过对颗粒大小的精确测量和分析,深入了解颗粒大小与物理、化学性质之间的关系,为相关领域的应用提供理论依据和实践指导。

二、实验原理颗粒大小通常可以通过多种方法进行测量和表征,如筛分法、沉降法、激光粒度分析法等。

本实验采用筛分法,利用不同孔径的标准筛对样品进行筛选,根据留在各筛上的颗粒质量比例来确定颗粒大小分布。

三、实验材料与设备1、实验材料:待测试的颗粒样品(如沙子、粉末等)2、实验设备:标准筛一套(包括不同孔径的筛网,如 20 目、40 目、60 目、80 目、100 目等)、电子天平(精度为 001g)、振荡器、毛刷等。

四、实验步骤1、准备工作检查实验设备是否完好,电子天平是否校准。

将标准筛按照孔径从小到大的顺序依次叠放,底部放置接收盘。

2、样品处理称取一定质量(例如 100g)的颗粒样品,放入最上层的筛网中。

3、筛分操作将叠放好的筛网和样品放入振荡器中,开启振荡器,振荡一定时间(例如 15 分钟),使颗粒充分通过筛网。

取出筛网,用毛刷轻轻刷动筛网上的颗粒,确保颗粒完全通过或留在相应的筛网上。

4、质量测量分别称取留在各筛网上和接收盘中的颗粒质量,并记录。

5、数据处理根据测量得到的质量数据,计算各筛网上颗粒的质量分数。

绘制颗粒大小分布曲线,以直观展示颗粒大小的分布情况。

五、实验数据记录与处理|筛目|孔径(mm)|筛上颗粒质量(g)|质量分数(%)|||||||20 目|0850|_____|_____||40 目|0425|_____|_____||60 目|0250|_____|_____||80 目|0180|_____|_____||100 目|0150|_____|_____|根据上述数据,计算各筛网上颗粒的质量分数,并绘制颗粒大小分布曲线。

六、实验结果与分析1、实验结果通过实验测量和计算,得到了颗粒在不同孔径筛网上的质量分数分布情况。

颗粒大小分析试验报告颗粒分析实验报告

颗粒大小分析试验报告颗粒分析实验报告

颗粒大小分析试验报告颗粒分析实验报告篇一:颗粒分析实验报告颗粒分析实验报告专业班级港航学号 0903010125姓名景永春同组者姓名孙涛实验编号实验名称密度计法(比重法)颗粒分析实验实验日期 xx.9.13 批报告日期成绩签名一、实验目的测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数二、实验原理微小球体在水中下沉时,球体的近似满足如下规律:1.小球体在水中沉降的速率是恒定的;2.小球体沉降的速率大小与球体的直径d 的平方成正比。

上述规律可用下式表示: v=(gs-gwt)ρw4℃gd2/1800η由式可知,颗粒比重一定时,颗粒愈大,在水中沉降的速率愈快。

现将一定质量ms 的土与水搅拌成总体积为v的均匀悬液,然后观察悬液中颗粒下沉情况和悬液浓度的变化。

再由下式:di=k1 (??/ti)将测量粒径di的问题转化成为测定任一时刻ti及相应落距l的问题,再算出d≤di的颗粒占总土质量百分含量pi,就可得到试验结果。

三、实验仪器(1)(2)(3)(4)(5)乙种密度计量筒,有效容积1000cm3,内径60mm,高450mm 秒表搅拌器温度计四、实验步骤(1)取风干土样100~300g辗散后过2mm筛,至仅留下大于2mm 的颗粒为止。

(2)将粒径小于2mm的土样搅拌均匀,称取m=30g 的土样作为试样。

(3)将试样加水煮沸1小时,冷却后将全部土倒入试验量筒,加入10cm分散剂,加水至1000cm。

(4)搅拌悬液约1min,往复各30次,使悬液土粒分布均匀。

(5)取出搅拌器同时开动秒表,测经1,2,5,15,30,60,120,1440min时的密度计读数。

每次测度前15秒左右将密度计放入量筒。

五、实验数据记录与处理干土质量:30g 悬液体积:1000ml 密度计型号:乙型土粒比重:2.70密度计校正:ri = ri +n+mt—co计算l:根据乙种密度计读数与沉降距离表计算计算粒径di= k1 /ti)计算d≤di的颗粒占总土质量百分含量pi=100v*gs*(ri—1)*ρw4℃/ms/(gs-gw20) 绘制粒径分布曲线土粒粒径d(mm)六、实验分析与评估1、该方法较之筛析法的优缺点:首先,筛分法是利用不同孔径的分析筛筛分风干土,以此将不同粒径的土颗粒区分开,对于粒径稍大的土颗粒来讲,是比较方便可行的,但是对于粒径较小的土颗粒来讲,会有较大误差,因为细小的土颗粒具有一定的吸附性,会黏附在分析筛上面,对实验造成影响。

颗粒大小分析

颗粒大小分析

颗粒大小分析附录 土 工 试 验实验四 颗粒大小分析试验(一)概述试验目的是使用比重计法测定土的各种粒组占该土总质量的百分数,并据此绘制颗粒大小分配曲线。

比重计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样,若试样中还有大于0.075mm 的粒径时,应联合使用比重计法和筛析法。

(二)试验原理比重计法是将一定质量的试样加入4%浓度的六偏磷酸钠10mL 混合成1000mL 悬液,并使悬液中的土粒均匀分布。

此时悬液中不同大小的土粒下沉速度快慢不一。

一方面可由斯笃克(Stokes ,1845)定律计算悬液中不同大小土粒的直径,另一方面用比重计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。

1.斯笃克定律根据斯笃克定律各种土粒在悬液中的下沉速度与其直径大小、比重和液体的动力粘滞系数有关。

在时间t 内的下沉速度v 为:24101800)(gd d d t L v w wt s ηρ⨯-==或tLkd = gd d k w wt s ρη)(1018004-⨯=式中 v ——土颗粒下沉速度,cm/s ;η——纯水的动力粘滞系数,10-6kPa·s d ——土颗粒粒径,mm ;g ——重力加速度,981cm/s 2; d s ——土粒的比重;ρw ——4℃时水的密度,g/cm 3; d wt ——温度T ℃时水的比重;L ——某一时间t 内土粒的沉降距离,cm ; t ——土粒沉降的时间,s ;k ——粒径计算系数。

为了简化计算,用图附4.1的斯笃克列线图,便可求得粒径d 值。

此时,悬液中在L 范围内所有土粒的直径都比算得的d 值小,而大于d 的土粒都下沉到比L 大的深度处。

2.悬液中土粒质量的百分数附4.1颗粒大小分析附图4.1 斯笃克列线图2 / 7设V 为悬液的体积,Ms 为该悬液内所含土体颗粒总质量。

故开始时悬液单位体积内的土粒质量为VM s,土粒体积为s w s d V M ρ。

由于单位体积的悬液是土粒和水所组成,则水的体积应为s w s d V M ρ-1,水的质量为)1(sw swt d V M ρρ-,故试验开始时土粒均匀分布的悬液密度为:)1(swt s wt l d dV M -+=ρρ 式中 ρl ——试验开始时土粒均匀分布的悬液密度,g/cm 3;ρwt ——试验开始时温度为T ℃的水的密度,g/cm 3。

土的颗粒分析试验报告

土的颗粒分析试验报告

土的颗粒分析试验报告土的颗粒分析试验土的颗粒分析试验第一节筛析法一、试验目的测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数,以便了解土的粒度成分,并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。

二、基本原理筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组,而后称量,计算各粒组的相对含量,确定砂土的粒度成分。

此法适用于分离粒径大于0.075mm的粒组。

三、仪器设备1、标准筛一套(图1-1);2、普通天平:称量500g,最小分度值0.1g;3、磁钵及橡皮头研棒;4、毛刷、白纸、尺等。

顶盖2mm 1mm 0.5mm 0.25mm 0.1mm 0.075mm 底盘取走 3 取走412图1-1标准筛图1-2 四分法图解四、操作步骤1、制备土样(1) 风干土样,将土样摊成薄层,在空气中放1~2天, 使土中水分蒸发。

若土样已干,则可直接使用。

(2) 若试样中有结块时,可将试样倒入磁钵中,用橡皮头研棒研磨,使结块成为单独颗粒为止。

但须注意,研磨力度要合适,不能把颗粒研碎。

(3) 从准备好的土样中取代表性试样,数量如下:最大粒径小于2mm者,取100~300g;最大粒径为2~10mm之间的,取300~1000g;最大粒径为10~20mm之间的,取1000~2000g;最大粒径为20~40mm之间的,取2000~4000g;最大粒径大于40mm者,取4000g以上。

用四分法来选取试样,方法如下:将土样拌匀,倒在纸上成圆锥形(图1-2.1), 然后用尺以圆锥顶点为中心,向一定方向旋转(图1-2.2), 使圆锥成为1~2cm厚的圆饼状。

继而用尺划两条相互垂直的直线,把土样分成四等份,取走相同的两份(图1-2.3、图1-2.4), 将留下的两份土样拌匀;重复上述步骤,直到剩下的土样约等于需要量为止。

2、过筛及称量(1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至0.1g;(2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上,小孔径在下),筛孔是否干净,若夹有土粒,需刷净。

土壤学实验指导

土壤学实验指导

⼟壤学实验指导⼟壤学实验指导四川农业⼤学资源环境学院⼟地资源与农业化学系2004年8⽉实验⼀⼟壤样品的采集与处理⼟壤样品(简称⼟样)的采集与处理,是⼟壤分析⼯作的⼀个重要环节,直接关系到分析结果的正确与否。

因此必须按正确的⽅法采集和处理⼟样,以便获得符合实际的分析结果。

⼀、⼟样的采集分析某⼀⼟壤或⼟层,只能抽取其中有代表性的少部份⼟壤,这就是⼟样。

采样的基本要求是使⼟样具有代表性,即能代表所研究的⼟壤总体。

根据不同的研究⽬的,可有不同的采样⽅法。

(⼀)⼟壤剖⾯样品⼟壤剖⾯样品是为研究⼟壤的基本理化性质和发⽣分类。

应按⼟壤类型,选择有代表性的地点挖掘剖⾯,根据⼟壤发⽣层次由下⽽上的采集⼟样,⼀般在各层的典型部位采集厚约l0厘⽶的⼟壤,但耕作层必须要全层柱状连续采样,每层采⼀公⽄;放⼊⼲净的布袋或塑料袋内,袋内外均应附有标签,标签上注明采样地点、剖⾯号码、⼟层和深度。

(⼆)耕作⼟壤混合样品为了解⼟壤肥⼒情况,⼀般采⽤混合⼟样,即在⼀采样地块上多点采⼟,混合均匀后取出⼀部份,以减少⼟壤差异,提⾼⼟样的代表性。

1、采样点的选择选择有代表性的采样点,应考虑地形基本⼀致,近期施肥耕作措施、植物⽣长表现基本相同。

采样点5—20个,其分布应尽量照顾到⼟壤的全⾯情况,不可太集中,应避开路边、地⾓和堆积过肥料的地⽅。

2、采样⽅法:在确定的采样点上,先⽤⼩⼟铲去掉表层3毫⽶左右的⼟壤,然后倾斜向下切取⼀⽚⽚的⼟壤(见图1)。

将各采样点⼟样集中⼀起混合均匀,按需要量装⼊袋中带回。

(三)⼟壤物理分析样品测定⼟壤的某些物理性质。

如⼟壤容重和孔隙度等的测定,须采原状⼟样,对于研究⼟壤结构性样品,采样时须注意湿度,最好在不粘铲的情况下采取。

此外,在取样过程中,须保持⼟块不受挤压⽽变形。

(四)研究⼟壤障碍因素的⼟样为查明植株⽣长失常的原因,所采⼟壤要根据植物的⽣长情况确定,⼤⾯积危害者应取根际附近的⼟壤,多点采样混合;局部危害者,可根据植株⽣长情况,按好、中、差分别取样(⼟壤与植株同时取样),单独测定,以保持各⾃的典型性。

实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)

实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)

实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)颗粒大小分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数,借以明确颗粒大小分布情况,供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。

根据土的颗粒大小及级配情况常用的方法有筛分法与比重计法,筛分法适用于分析粒径大于0.074mm 的土;比重计法适用于粒径小于0.074mm的土。

当土中兼有上述两类粒径时,则应联合使用筛析法与比重计法。

一、基本原理密度计法是静水沉降分析法的一种,只适用于粒径小于0.075mm的土样。

密度计法是将一定量的土样(粒径<0.075mm)放在量筒中,然后加纯水,经过搅拌,使土的大小颗粒在水中均匀分布,制成一定量的均匀浓度的土悬液(1000mL)。

静止悬液,让土粒沉降,在土粒下沉过程中,用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度,根据密度计读数和土粒的下沉时间,就可计算出粒径小于某一粒径d(mm)的颗粒占土样的百分数。

二、仪器设备1、密度计目前通常采用的密度计有甲、乙两种,这两种密度计的制造原理及使用方法基本相同,但密度计的读数所表示的含义则是不同的,甲种密度计读数所表示的是一定量悬液中的干土质量;乙种密度计读数所表示的是悬液比重。

(1)甲种密度计,刻度单位以在20ºC时每1000mL悬液内所含土质量的克数来表示,刻度为-5~50,最小分度值为0.5。

(2)乙种密度计,刻度单位以在20ºC时悬液的比重来表示,刻度为0.995~1.020,最小分度值为0.0002。

2、量筒2个:容积1000mL;3、三角烧瓶:容积500ml4、煮沸设备:电热器、锥形烧瓶;5、分散剂:4%六偏磷酸钠或25%氨水;6、其他:搅拌棒、温度计、研钵、秒表、烧杯、瓷皿、天平等。

三、操作步骤1、密度计的校正密度计在制造过程中, 其浮泡体积及刻度往往不易准确, 况且, 密度计的刻度是以20 C的纯水为标准的。

由于受实验室多种因素的影响,密度计在使用前应对刻度、弯液面、土粒沉降距离、温度、分散剂等的影响进行校正。

土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法

土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法

FHZDZTR0008 土壤 颗粒组成(粒径分布)的测定 比重计法F-HZ-DZ-TR-0008土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法1 范围本方法适用于土壤颗粒组成(粒径分布)的测定。

2 原理土样经化学和物理方法处理成悬浮液定容后,根据司笃克斯(Stokes)定律及土壤比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度,静置不同时间后,用土壤比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量,计算其百分含量,并定出土壤质地名称。

比重计法操作较简便,但精度较差,可根据需要选择使用。

3 试剂3.1 氢氧化钠溶液:0.5mol/L ,20g 氢氧化钠,加水溶解后稀释至1000mL 。

3.2 六偏磷酸钠溶液:0.5mol/L ,51g六偏磷酸钠溶于水,加水稀释至1000mL 。

图1 搅拌棒 3.3 草酸钠溶液:0.5mol/L ,33.5g 草酸钠溶于水,加水稀释至1000mL 。

4 仪器4.1 土壤比重计,又称甲种比重计或鲍氏比重计,刻度0~60g/L 。

4.2 量筒,1000mL 。

4.3 锥形瓶,500mL 。

4.4 烧杯,50mL 。

4.5 洗筛,直径6cm ,孔径0.25mm 。

4.6 土壤筛,孔径2、1、0.5mm 。

4.7 搅拌棒(图1)。

5 操作步骤5.1 称取通过2mm 筛孔的10g(精确至0.001g)风干土样置于已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中,放入烘箱,在105℃烘6h ,再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g),计算土壤水分换算系数。

5.2 称取通过2mm 筛孔的50g(精确至0.01g)风干土样(粘土或壤土50g ,砂土100g)置于500mL 锥形瓶中。

5.3 分散土样:根据土壤的pH 值,于锥形瓶中加入50mL 0.5mol/L 氢氧化钠溶液(酸性土壤)、50mL 0.5mol/L 六偏磷酸钠溶液(碱性土壤)或50mL 0.5mol/L 草酸钠溶液(中性土壤),然后加水使悬浮液体积达到250mL 左右,充分摇匀。

实验一土壤颗粒组成的测定——简易比重计法

实验一土壤颗粒组成的测定——简易比重计法

实验一 土壤颗粒组成的测定——简易比重计法一、方法原理分散的土粒在静水中由于重力作用而沉降,沉降的速度依土粒粒径的大小而有所差异,分散后的土壤悬浊液中<0.05mm 粒径可根据Stoke ’s 定律,利用静水沉降方法测定土壤各粒级的含量。

Stoke ’s 定律: 22()/9s w v g r ρρη=⨯- 式中:v —土粒沉降速度cm s -1;r —土粒半径cm ;g —重力加速度(981cm s -2);s ρ—土粒比重(2.65);w ρ—水的密度g cm -3;η—水的粘带系数g cm -1. s -1。

该定律是细小的球形(实际土粒不是球形)颗粒在一定密度和粘滞度的流体中,在重力作用下作匀速沉降运动,其沉降速度与颗粒半径平方成比。

水中每一颗粒都受重力-Fg 和方向相反的浮力—F A 之合理所支配,g s F mg V g ρ== , A w F V g ρ=式中:m —颗粒质量;V —颗粒体积;g —重力加速度;s ρ——颗粒密度;w ρ——水密度。

驱使球形颗粒的向下运动的合力F 合应该是:34()()3g A s w s w F F F V g r g ρρπρρ-=-=-合=沉降的球形颗粒在水中下降时还会受到与重力相反的粘滞阻力F 阻的作用,G.G.Stoke 指出粘滞阻力F 阻等于:F 6rv πη阻=式中:η-为水的粘滞系数(Pa ﹒s ),r -为颗粒的半径(cm ),v -为颗粒在水中的沉降速度(cm s -1)。

当颗粒作匀速运动时,驱使颗粒向下运动的重力与浮力之合力应与粘滞阻力数值相等,方向相反:F F =阻合- 3-5因此有:34()63s w r g rv πρρπη-= 3-6 22()/9s w v g r ρρη=⨯- 3-7或:r =3-8 由于颗粒作匀速下降运动,颗粒在t 时间内下降深度为h ,则hv t=带入3-7公式中,则:292()s w h t g r ηρρ=- 3-9根据3-9公式可编制成土壤颗粒分析吸取悬液时间t 和深度h 表,便于分析操作。

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实验一、颗粒大小分析试验(比重计法)颗粒大小分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数,借以明确颗粒大小分布情况,供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。

根据土的颗粒大小及级配情况常用的方法有筛分法与比重计法,筛分法适用于分析粒径大于0.074mm 的土;比重计法适用于粒径小于0.074mm的土。

当土中兼有上述两类粒径时,则应联合使用筛析法与比重计法。

一、基本原理密度计法是静水沉降分析法的一种,只适用于粒径小于0.075mm的土样。

密度计法是将一定量的土样(粒径<0.075mm)放在量筒中,然后加纯水,经过搅拌,使土的大小颗粒在水中均匀分布,制成一定量的均匀浓度的土悬液(1000mL)。

静止悬液,让土粒沉降,在土粒下沉过程中,用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度,根据密度计读数和土粒的下沉时间,就可计算出粒径小于某一粒径d(mm)的颗粒占土样的百分数。

二、仪器设备1、密度计目前通常采用的密度计有甲、乙两种,这两种密度计的制造原理及使用方法基本相同,但密度计的读数所表示的含义则是不同的,甲种密度计读数所表示的是一定量悬液中的干土质量;乙种密度计读数所表示的是悬液比重。

(1)甲种密度计,刻度单位以在20ºC时每1000mL悬液内所含土质量的克数来表示,刻度为-5~50,最小分度值为0.5。

(2)乙种密度计,刻度单位以在20ºC时悬液的比重来表示,刻度为0.995~1.020,最小分度值为0.0002。

2、量筒2个:容积1000mL;3、三角烧瓶:容积500ml4、煮沸设备:电热器、锥形烧瓶;5、分散剂:4%六偏磷酸钠或25%氨水;6、其他:搅拌棒、温度计、研钵、秒表、烧杯、瓷皿、天平等。

三、操作步骤1、密度计的校正密度计在制造过程中, 其浮泡体积及刻度往往不易准确, 况且, 密度计的刻度是以20 C的纯水为标准的。

由于受实验室多种因素的影响,密度计在使用前应对刻度、弯液面、土粒沉降距离、温度、分散剂等的影响进行校正。

(1)土粒沉降距离校正土粒有效沉降距离计算 见各比重计 (2)刻度及弯液面校正试验时密度计的读数应以弯液面的上缘为准,而密度计制造时其刻度是以弯液面的下缘为准(图1-3),因此应对密度计刻度及弯液面进行校正。

将密度计放入20ºC 纯水中,此时密度计上弯液面的上、下缘的读数之差即为弯液面的校正值。

因弯液面上缘刻度永远大于下缘刻度,故此值永远为正。

某些密度计出厂时已注明以弯液面上缘为准,即校正值为零。

(3)温度校正密度计刻度是在20ºC 时刻制的, 但试验时的悬液温度不一定恰好等于20ºC, 而水的密度变化及密度计浮泡体积的膨胀,会影响到密度计的准确读数,因此需要加以温度校正。

密度计读数温度校正值表1查得(4)分散剂校正为了使悬液充分分散,常加一定量的分散剂,悬液的密度则比原来的增大,因此应考虑分散剂对密度计读数的影响。

具体方法是:将量筒内1000mL 的纯水恒温至20ºC, 先测出密度计在20ºC 纯水中的读数, 然后再加试验时采用的分散剂, 用搅拌器在量筒内沿整个深度上下搅拌均匀, 并将密度计放入溶液中测记密度计读数, 两者之差, 即为分散剂校正值。

(5)土粒比重校正密度计刻度系假定悬液内土粒的比重为2.65制作的,若试验时土粒的比重不是2.65,则必须加以正,甲、乙两种密度计的比重校正值可由表2查得。

表1 温度校正值悬液温度(℃) 甲种密度计温度校正值 乙种密度计温度校正值 悬液温度(℃) 甲种密度计温度校正值 乙种密度计温度校正值 悬液 温度(℃) 甲种密度计温度校正值 乙种密度计温度校正值 10.0 -2.0 -0.0012 17.0 -0.8 -0.0005 24.0 1.3 0.0008 10.5 -1.9 -0.0012 17.5 -0.7 -0.0004 24.5 1.5 0.0009 11.0 -1.9 -0.0012 18.0 -0.5 -0.0003 25.0 1.7 0.0010 11.5 -1.8 -0.0011 18.5 -0.4 -0.0003 25.5 1.9 0.0011 12.0 -1.8 -0.0011 19.0 -0.3 -0.0002 26.0 2.1 0.0013 12.5 -1.7 -0.0010 19.5 -0.1 -0.0001 26.5 2.2 0.0014 13.0 -1.6 -0.0010 20.0 0 0 27.0 2.5 0.0015 13.5 -1.5 -0.0009 20.5 0.1 0.0001 27.5 2.6 0.0016 14.0 -1.4 -0.0009 51.0 0.3 0.0002 28.0 2.9 0.0018 14.5 -1.3 -0.0008 21.5 0.5 0.0003 28.5 3.3 0.0019 15.0 -1.2 -0.0008 22.0 0.6 0.0004 29.0 3.3 0.0021 15.5-1.1-0.000722.50.80.000529.53.50.002216.0 -1.0 -0.0006 23.0 0.9 0.0006 30.0 3.7 0.002316.5 -0.9 -0.0006 23.5 1.1 0.0007表2土粒比重校正值土粒比重 2.50 2.52 2.54 2.56 2.58 2.60 2.62 2.64 2.66甲种密度计 1.038 1.032 1.027 1.022 1.017 1.012 1.007 1.002 0.998 校正值乙种密度计 1.666 1.658 1.649 1.641 1.632 1.625 1.617 1.609 1.603 土粒比重 2.68 2.70 2.72 2.74 2.76 2.78 2.80 2.82 2.84甲种密度计0.993 0.989 0.985 0.981 0.977 0.973 0.969 0.965 0.961 校正值乙种密度计 1.595 1.588 1.581 1.575 1.568 1.562 1.556 1.549 1.5432、处理土样及制备悬液(1) 取代表性试样200~300g, 风干并测定试样的风干含水率,放入研钵中,用带橡皮头的研棒研散。

(2) 称风干试样30g,倒入500mL锥形瓶,注入纯水200ml, 浸泡过夜。

(3) 将盛土液的锥形瓶稍加摇晃后放在煮沸设备上进行煮沸,煮沸时间宜为40min。

(4) 将冷却后的悬液全部冲入烧杯中,用带橡皮头研棒研磨;静止约1min,将上部悬液倒在0.075mm洗筛上,经漏斗注入1000mL的大量筒内,遗留杯底沉淀物用橡皮头研棒研散,再加适量纯水搅拌,倒出上部悬液过筛入量筒内。

如此反复,直至悬液澄清后将烧杯中全部试样过筛,冲洗干净;将筛上砂粒移入蒸发皿内,烘干后,按试验一步骤2过筛称量,并计算各粒组百分含量。

(5) 在大量筒中加入4%浓度的六偏磷酸钠10mL,再注入纯水至1000mL。

(6)将搅拌器放入量筒中,沿悬液深度上下搅拌1min,使土粒完全均布到整个悬液中。

注意搅拌时勿使悬液溅出量筒外。

(7)取出搅拌器,同时立即开动秒表,将密度计放入悬液中,测记0.5、1、2、5、15、30、60、120和1440min时的密度计读数,并测定其相应的悬液温度。

根据试验情况或实际需要,可增加密度计读数次数,或缩短最后一次读数时间。

(8) 每次读数时均应在预定时间前10~20s将密度计徐徐放入悬液中部,不得贴近筒壁,并使密度计竖直,还应在近似于悬液密度的刻度处放手,以免搅动悬液。

(9) 密度计读数以弯液面上缘为准。

甲种密度计应准确至0.5, 估读至0.1;乙种密度计应准确至0.0002, 估读至0.0001。

每次读数完毕,立即取出密度计,放入盛有清水的量筒中。

(10) 测定悬液温度,应准确至0.5ºC。

五、计算及绘图1、计算颗粒直径:4t 0180010d==g t tS L L K ωωηρ⨯⨯(G -G )式中,d ——土颗粒粒径,mm ;η——水的动力粘滞系数(kPa·s×10-6);Gs ——土粒比重; G wt —— tºC 时水的比重; ρw0——4ºC 时纯水的密度,g/cm 3; L ——某一时间t 内土粒沉降距离,cm ; t ——土粒下沉时间,s ; g ——重力加速度(cm/s 2);K ——粒径计算系数,与悬液温度和土粒比重有关,可由表3查得。

表3 粒径计算系数K 值表温度 t (℃) 土粒比重G s2.45 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80 2.85 5 0.1385 0.1360 0.1399 0.1318 0.1298 0.1279 0.1261 0.1243 0.1226 6 0.1365 0.1342 0.1320 0.1299 0.1280 0.1261 0.1243 0.1225 0.1208 7 0.1344 0.1321 0.1300 0.1280 0.1260 0.1241 0.1224 0.1206 0.1189 8 0.1324 0.1302 0.1281 0.1260 0.1241 0.1223 0.1205 0.1188 0.1182 9 0.1305 0.1283 0.1262 0.1242 0.1224 0.1205 0.1187 0.1171 0.1164 10 0.1288 0.1267 0.1247 0.1227 0.1208 0.1189 0.1173 0.1156 0.1141 11 0.1270 0.1249 0.1229 0.1209 0.1190 0.1173 0.1156 0.1140 0.1124 12 0.1253 0.1232 0.1212 0.1193 0.1175 0.1157 0.1140 0.1124 0.1109 13 0.1235 0.1214 0.1195 0.1175 0.1158 0.1141 0.1124 0.1109 0.1094 14 0.1221 0.1200 0.1180 0.1162 0.1149 0.1127 0.1111 0.1095 0.1080 15 0.1205 0.1184 0.1165 0.1148 0.1130 0.1113 0.1096 0.1081 0.1067 16 0.1189 0.1169 0.1150 0.1132 0.1115 0.1098 0.1083 0.1067 0.1053 17 0.1173 0.1154 0.1135 0.1118 0.1100 0.1085 0.1069 0.1047 0.1039 18 0.1159 0.1140 0.1121 0.1103 0.1086 0.1071 0.1055 0.1040 0.1026 19 0.1145 0.1125 0.1108 0.1090 0.1073 0.1058 0.1031 0.1088 0.1014 20 0.1130 0.1111 0.1093 0.1075 0.1059 0.1043 0.1029 0.1014 0.1000 21 0.1118 0.1099 0.1081 0.1064 0.1043 0.1033 0.1018 0.1003 0.0990 22 0.1103 0.1085 0.1067 0.1050 0.1035 0.1019 0.1004 0.0990 0.0977 23 0.1091 0.1072 0.1055 0.1038 0.1023 0.1007 0.0993 0.0979 0.0966 24 0.1078 0.1061 0.1044 0.1028 0.1012 0.0997 0.0982 0.0960 0.0956 25 0.1065 0.1047 0.1031 0.1014 0.0999 0.0984 0.0970 0.0957 0.0943 26 0.1054 0.1035 0.1019 0.1003 0.0988 0.0973 0.0959 0.0945 0.0933 270.10410.10240.10070.09920.09770.09620.09480.09350.092328 0.1032 0.1014 0.0998 0.0982 0.0967 0.0953 0.0939 0.0926 0.0913 29 0.1019 0.1002 0.0986 0.0971 0.0956 0.0941 0.0928 0.0914 0.0903 300.10080.09910.09750.09600.09450.09310.09180.09050.08932、小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比计算: (1) 甲种比重计100(R n C )s t D dX C m m =++-20202.652.65Ss S C ωωρρρρ-=⨯-式中,X ——小于某粒径的试样质量的百分比,%;m d ——土样干质量,g ;C s ——土粒比重校正值, 查表1-2; R ——甲种密度计读数;m t ——悬液温度校正值,查表1-1; n ——弯液面校正值;S ρ ——土粒密度,g/cm3D C 为分散剂校正值。

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