颗粒大小分析(精.选)
颗粒分析试验(密度计法)1
颗粒分析试验（密度计法）（一）概述颗粒分析试验的目的是测定土中各种粒组含量占该土总质量的百分数，并据此绘制颗粒大小分配曲线。
密度计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样，若试样中含有大于0.075mm 的粒径时，应联合使用密度计法和筛析法。
（二）试验原理密度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 的悬液，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。
一方面根据斯笃克（Stokes, G .G , 1845）定律计算悬液中不同大小土粒的直径，另一方面用密度计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。
1. 斯笃克定律斯笃克研究了球体颗粒在悬液中下沉问题，认为不同球体颗粒在悬液中的下沉速度υ与它们直径大小d 有关，这种反映悬液中颗粒下沉速度和粒径关系的规律，称为斯笃克定律。
按照这一定律，土颗粒在溶液中下沉时，较大的土粒首先下沉，经过某一时段t ，只有比某一粒径d 小的土粒仍然浮在悬液中，这些土粒在悬液中通过铅直距离L ，在时间t 内下沉速度υ为2w s 1800)(d t L ηρρυ-==tLG G d ⋅-=-=wo wT s w s )(1800)(18γηρρηυ式中:η —纯水的动力粘滞系数，Pa·s （10-3）； d —土颗粒粒径，mm ；ρ—土粒的密度，g/cm 3；G s —土粒的比重；w ρ—水的密度，g/cm 3；wo ρ—温度4℃时水的密度，g/cm 3；wT G ——温度T ℃时水之比重；L —某一时间t 内土粒的沉降距离，cm ； t —沉降时间，s 。
为了简化计算，用图 1–1的斯氏列线图，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。
图1–1 斯笃克列线图2．悬液中土粒质量的百分数设V 为悬液的体积，W s 为该悬液内所含土颗粒总质量。
0、土的基本性质检验(含水率试验、密度试验、比重试验、颗粒大小分析试验、界限含水率试验、湿化试验)
土的基本性质试验(含水率试验、密度试验、比重试验、颗粒大小分析试验、界限含水率试验、湿化试验）（一）含水率试验1、含水率的定义土中水的质量与土粒质量的比，称为土的含水率ω，以百分数计，表示为：:土中水的质量，g；式中 mwm:土粒质量，g。
s含水率ω是标志土的湿度的一个重要物理指标。
天然土层的含水率变化范围很大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。
一般情况下，砂土的天然含水率为 0~40%；黏土的天然含水率为 10%~100%，有的甚至高达百分之几百。
2、测定方法土的含水率一般采用烘干法测定。
取天然湿度的土样，先称其质量，然后将土样在100~105℃恒温下烘至恒量，称干土质量。
湿、干土质量之差与干土质量的比值，就是土的含水率。
（二）密度试验1、密度的定义土单位体积的质量称为土的密度ρ（g / cm3），表示为：式中 m———土的质量，g； V———土的体积，cm3。
天然状态下土的密度变化范围较大。
一般黏性土ρ = 1.8~2.0g/cm3 ；砂土ρ = 1.6~2.0g/cm3；含黏砾质土（碎石土）ρ = 1.8~2.2g/cm3，漂卵砾石砂ρ = 2.1~2.4g/cm3，腐殖土ρ = 1.3~1.7g/cm3。
2、测定方法（1）细粒土密度的测定方法。
细粒土的密度一般用“环刀”法测定，用一个圆环刀（刀刃向下）放在削平的原状土样面上，徐徐削去环刀外围的土，边削边压，使保持天然状态的土样压满环刀内，称得环刀内土样质量，土样质量与环刀容积之比值即为其密度。
（2）粗粒土密度的测定方法。
粗粒土的密度一般用灌水法或灌砂法测定，在整平的土层上挖试坑，坑径应为最大粒径的5-6倍，对所取的土样称质量，再用塑料薄膜铺设在坑内，向坑内注水求得体积，或用专用仪器灌砂（标准砂）求其体积，两者之比即为密度。
（三）比重试验1、比重的定义土粒质量与同体积的 4℃时纯水的质量之比，称为土粒比重，即：式中 Gs ———土粒比重，无量纲；ρwl———纯水在 4℃时的密度，等于 1g/cm3；m s ———土粒质量，g； Vs ———土粒体积，cm3 ；ρs———土粒密度，g/cm3。
土工试验-颗粒分析试验指导书
颗粒分析试验第一节 概述颗粒分析试验是测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数。
土的颗料大小、级配和粒组含量是土的工程分类的重要依据。
土粒大小与土的矿物组成、力学性质、形成环境等均有直接联系。
因此，土的颗料大小是土的重要特征。
颗粒分析试验是土工基本试验之一，其成果的准确性常影响土工建筑物设计方案甚至稳定性。
第二节 试验原理土粒的粒径变化范围非常大（粒径由大于60mm 到小于0.002mm ），故对不同的粒组采用不同的试验方法：粗粒组一般用筛析法，细粒组采用密度计法或移液管法。
不同的试验方法其试验原理也不同。
一、粗粒组筛析法试验原理对于粒径大于0.075mm 的粗粒土，一般采用筛析法分析土的颗粒大小。
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。
试验时，取质量为的干土放入最上的筛里，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、粗粒组密度计法试验原理司笃克斯（Stocks ）研究微小球体在水中下沉时，发现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．小球体沉降速率大小与球体直径的平方成正比。
上述规律可用下式表示：()241800d gG G v C w wt s ηρ-=（4-1）式中：——颗粒直径，mm ；——颗粒沉降速率，cm/s ；——4℃时水的密度，34/0.1cm g C w = ρ； ——水温时水的比重；——水温时水的动力粘滞系数，s kPa ⋅-210； ——土粒比重；——重力加速度，2/81.9s m g =。
由式（4-1）知，颗粒比重一定时，颗粒愈大，在水中沉降的速率愈快。
现将一定质量的土与水搅拌成总体积为的均匀悬液，然后观察悬液中颗粒下沉情况和悬液浓度的变化。
为研究方便，取距悬液表面为的薄层MN 来分析，如图4—1所示。
试验开始时（0=t 时刻），悬液均匀，悬液中自上至下各粒组均匀分布，然后土粒开始下沉，大颗粒下沉比较快，细颗粒下沉比较慢。
“颗粒粒径分析方法”汇总大全
“颗粒粒径分析方法”汇总大全1.图像分析法：图像分析法采用颗粒物料的显微图像，通过图像处理软件进行颗粒粒径分析。
该方法可以直接观察颗粒的形态和大小，并具有非常高的精度和可靠性。
2.激光粒度仪法：激光粒度仪法利用激光光束照射颗粒物料，并通过散射光的强度和角度变化来计算颗粒粒径。
激光粒度仪具有操作简单、分析速度快等优点，广泛应用于颗粒物料的粒径分析中。
3.切向流分析法：切向流分析法是通过颗粒物料在切向流的作用下进行直径分布测定的方法。
在测定中，颗粒物质通过装置，按其体积分布在切向方向，在每个位置软盘，都装有一个由流速控制单元所控制的编码器，标有一个确定的位置或已知大小的孔，然后通过测定颗粒通过的孔的数量与孔的直径，从而推算出颗粒的大小分布。
4.光散射法：光散射法根据颗粒物料对光的散射情况，来推算颗粒的粒径分布。
根据散射光的强度和角度变化，结合光散射模型，可以计算颗粒的粒径大小。
5.静电感应法：静电感应法利用颗粒物料在电场中的运动情况，来计算颗粒的粒径分布。
通过对颗粒物料施加电场，观察颗粒在电场中的运动情况，可以推算出颗粒的大小分布。
6.分光光度法：分光光度法是通过颗粒物料对特定波长的光吸收的强度来计算颗粒粒径的方法。
通过对颗粒物料在特定波长下的光吸收强度的测定，结合经验公式，可以计算出颗粒的粒径大小。
7.声速法：声速法通过颗粒物料在声波场中传播的速度来计算颗粒的粒径分布。
通过对颗粒物料在特定频率的声场中声速的测量，可以推算出颗粒的大小分布。
8.雷达粒度仪法：雷达粒度仪法利用雷达波的散射情况来计算颗粒的粒径分布。
通过对颗粒物料在特定频率的雷达波场中散射强度的测量，可以推算出颗粒的大小分布。
除了上述列出的常见颗粒粒径分析方法外，还有一些特殊颗粒物料的分析方法，例如电子显微镜法、X射线衍射法等，可根据具体需求进行选择和使用。
这些方法各有优劣，需要根据具体实验要求、仪器设备及经费等因素进行选择。
公路工程土的颗粒大小分析报告
公路工程土的颗粒大小分析报告报告目的：本报告旨在对公路工程土进行颗粒大小分析，通过分析土的颗粒大小，了解土的物理特性，为公路工程的设计和建设提供科学依据。
报告摘要：本次颗粒大小分析主要采用筛分法和沉降法两种常用方法对公路工程土进行了测定。
经过分析和计算，得出了土的颗粒分布情况。
结果显示，该土的颗粒主要集中在中等颗粒范围，并呈现出较好的均匀性。
此外，通过对不同粒径的颗粒进行观察和分析，发现其中以细颗粒为主，其含有黏土成分较多，具有较好的粘聚性。
1.引言2.实验方法采用筛分法和沉降法两种常用方法对土样进行颗粒大小分析。
筛分法利用不同孔径的筛网进行颗粒筛选，沉降法则利用数据处理软件对沉降速度进行分析。
3.分析结果经过筛分法和沉降法的分析，得出了土样的颗粒分布情况图。
结果显示，颗粒分布主要集中在0.075 mm到2.0 mm的颗粒范围内。
颗粒大小呈现较好的均匀性，没有明显的偏态现象。
4.分析讨论通过对不同粒径的颗粒进行观察和分析，发现土样中的颗粒主要以细颗粒为主。
细颗粒在0.075 mm以下的范围内，其含有黏土成分较多，具有较好的粘聚性。
此外，粗颗粒的含量较多，可能会影响土的稳定性。
5.结论本次颗粒大小分析结果显示，该土样的颗粒主要集中在中等颗粒范围内，并呈现出较好的均匀性。
细颗粒中含有较多的黏土成分，具有较好的粘聚性。
此外，粗颗粒的含量较多，可能会对土的稳定性产生一定影响。
因此，在公路工程设计和建设过程中，需要充分考虑土的颗粒大小分布情况，以确保公路工程的稳定性和耐久性。
第二讲-粒度分析
• 2 沉降法
• 基本原理：利用颗粒的沉降速度来划分粒级分布，并且把 较细颗粒的沉积物分离为粒级。
• •
>2 mm：惯性沉降 <0.2mm：粘性沉降，Ｓtocks沉降公式：
w
1 18
s
gD2
• 移液管法：先准备浓度低而均匀的悬浮液，将1升悬浮液 装入刻度筒中，按标准的时间间隔从顶面向下10cm或 20cm标度处取出悬浮样品。根据Ｓtocks定律计算出吸取 样时间。根据从已知样品体积中所回收的沉降物重量（干 重），可以计算出粒度分布。
– 激光粒度仪的工作原理基于光与颗粒之间的作用，在光束中，一 定粒径的球形颗粒以一定的角度向前散射光线，这个角度接近于 与颗粒直径相等的孔隙所产生的衍射角，当一束单色光束穿过悬 浮的颗粒流时颗粒产生的衍射光通过再现凸透镜会聚于探测器上。 探测器记录了不同衍射角的散射光强度。同时，没有发生衍射的 光线，会经凸透镜聚焦于探测器中心，不影响发生衍射的光线。 因此颗粒流经过激光束时，可以产生一个稳定的衍射谱。
线的斜率即为分选度，直线越倾斜，分选性越好。 – 最大优点是揭示了沉积物与搬运营力之间的关系，甚至
搬运条件的微弱变化，也能反映在曲线上。
99.9
99.5 99 98
95 90
80 70 60 50 40 30 20
10 5
2 1 0.5
0.1 0.05
0.01 0.005
md1 ST md2 YT
0
md42 md43 md44 md45 md46 md47
粒度频率分布图 8 7 6 5 4 3 2 1 0
粒度phi
(-2)-(-1.75) (-1.25)-(-1) (-0.5)-(0.25)
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 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。
颗粒分析试验
（4）各级筛上及筛底土质量总和
与筛前试样质量之差， 与筛前试样质量之差，不得大于 1%； 1%；
计算与制图
1.按下式计算小于某粒径颗粒质量百分 1.按下式计算小于某粒径颗粒质量百分 数：
X=A/B*100 式中： 式中：X-小于某粒径的质量百分数 （%），计算至0.01； ），计算至 计算至0.01； A-小于某粒径的颗粒质量（g） 小于某粒径的颗粒质量（ B-试样的总质量（g） 试样的总质量（
直角坐标> 直角坐标>，土的粒径的自然或常用对数 为横坐标.) 为横坐标.)
D60、D30、D10是指从该图上查得 D60、D30、D10是指从该图上查得 的通过率分别为60%、30%、10% 通过率分别为60%、30%、 对应的粒径 对应的粒径。 粒径。
1).工程上把Cu≤5的土看作是均粒土， 1).工程上把 ≤5的土看作是均粒土 工程上把Cu 的土看作是均粒土， 属级配不良；Cu>5时 称为不均粒土； 属级配不良；Cu>5时，称为不均粒土； Cu>10的土属级配良好。 Cu>10的土属级配良好 的土属级配良好。 2) 从工程上看：Cu≥5且cc＝1～3的土， 从工程上看：Cu≥5且 的土， 称为级配良好的土； 称为级配良好的土；不能同时满足上 述两个要求的土，称为级配不良的土。 述两个要求的土，称为级配不良的土。
（2）将试样过2mm细筛，分别称出筛上 将试样过2mm细筛 细筛，
和筛下土质量。 和筛下土质量。
注：若2mm筛下的土 注：若2mm筛下的土，小于试样总 筛下的土， 质量的10%，则可省略细筛筛析； 质量的10%，则可省略细筛筛析； 2mm筛上的土 筛上的土， 若2mm筛上的土，小于试样总质量 10%，则可省略粗筛筛析。 的10%，则可省略粗筛筛析。
“颗粒粒径分析方法”汇总大全
“颗粒粒径分析方法”汇总大全(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--“颗粒粒径分析方法”汇总大全来源：材料人 2016-08-05一、相关概念：1、粒度与粒径：颗粒的大小称为粒度，一般颗粒的大小又以直径表示,故也称为粒径。
2、粒度分布：用一定方法反映出一系列不同粒径区间颗粒分别占试样总量的百分比称为粒度分布。
3、等效粒径：由于实际颗粒的形状通常为非球形的，难以直接用直径表示其大小，因此在颗粒粒度测试领域，对非球形颗粒，通常以等效粒径（一般简称粒径）来表征颗粒的粒径。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时，就用该球形颗粒的直径代表这个实际颗粒的直径。
其中，根据不同的原理，等效粒径又分为以下几类：等效体积径、等效筛分径、等效沉速径、等效投影面积径。
需注意的是基于不同物理原理的各种测试方法，对等效粒径的定义不同，因此各种测试方法得到的测量结果之间无直接的对比性。
4、颗粒大小分级习惯术语：纳米颗粒（1-100 nm），亚微米颗粒（μm），微粒、微粉（1-100 μm），细粒、细粉（100-1000 μm），粗粒（大于1 mm）。
5、平均径：表示颗粒平均大小的数据。
根据不同的仪器所测量的粒度分布，平均粒径分、体积平均径、面积平均径、长度平均径、数量平均径等。
6、D50：也叫中位径或中值粒径，这是一个表示粒度大小的典型值，该值准确地将总体划分为二等份，也就是说有50%的颗粒超过此值，有50%的颗粒低于此值。
如果一个样品的D50=5 μm，说明在组成该样品的所有粒径的颗粒中，大于5 μm的颗粒占50％，小于5 μm的颗粒也占50％。
7、最频粒径：是频率分布曲线的最高点对应的粒径值。
8、D97：D97指一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。
这是一个被广泛应用的表示粉体粗端粒度指标的数据。
最新沉积物粒度分析手册大全含详细说明
特点是粒级系以等比级数关系排列的，相邻的两个粒级的粒径大小，系后者为前者之半（即
比值为 2）（见表 1 和表 2）。
表一、温德华氏粒级界限及Φ值
直径（毫米）
直径（毫米）
分数式
小数式
Φ值
分数式
小数式
Φ值
256
256
-8
1/4
0.25
+2
128
128
-7
1/8
0.125
+3
64
64
-6
1/16
0.063
表 3、阿特贝尔格粒级标准 直径（毫米） >2 2.0-0.2 0.2-0.02 0.02-0.002 <0.002
名称 砾石 粗砂 细砂 粉砂 粘土
θ值 0
-0-1 1-2 2-3 3-4
这一分级标准，与温氏粒级一样，也以一几何系列为基础，其每一级别的大小为前一 级别的十分之一，但是阿氏粒级系以二作为基数的，因此该粒级构成，200；20；2；0.2； 0.02；0.002 的几何系列。
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。
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。
颗粒分析试验(密度计法)
试验一、颗粒分析试验（密度计法）（一）概述颗粒分析试验的目的是测定土中各种粒组含量占该土总质量的百分数，并据此绘制颗粒大小分配曲线。
密度计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样，若试样中含有大于0.075mm 的粒径时，应联合使用密度计法和筛析法。
（二）试验原理密度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 的悬液，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。
一方面根据斯笃克（Stokes, G .G , 1845）定律计算悬液中不同大小土粒的直径，另一方面用密度计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。
1. 斯笃克定律斯笃克研究了球体颗粒在悬液中下沉问题，认为不同球体颗粒在悬液中的下沉速度υ与它们直径大小d 有关，这种反映悬液中颗粒下沉速度和粒径关系的规律，称为斯笃克定律。
按照这一定律，土颗粒在溶液中下沉时，较大的土粒首先下沉，经过某一时段t ，只有比某一粒径d 小的土粒仍然浮在悬液中，这些土粒在悬液中通过铅直距离L ，在时间t 内下沉速度υ为2w s 1800)(dt L ηρρυ-== 或tLG G d ⋅-=-=wo wT s w s )(1800)(18γηρρηυ（ 1–1）式中 η ——纯水的动力粘滞系数，Pa·s （10-3）； d ——土颗粒粒径，mm ；ρ——土粒的密度，g/cm 3；G s ——土粒的比重；w ρ——水的密度，g/cm 3；wo ρ——温度4℃时水的密度，g/cm 3；wT G ——温度T ℃时水之比重；L ——某一时间t 内土粒的沉降距离，cm ； t ——沉降时间，s 。
为了简化计算，用图 1–1的斯氏列线图，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。
图1–1 斯笃克列线图2．悬液中土粒质量的百分数设V 为悬液的体积，W s 为该悬液内所含土颗粒总质量。
颗粒分析试验密度计法
颗粒分析试验密度计法 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8试验一、颗粒分析试验（密度计法）（一）概述颗粒分析试验的目的是测定土中各种粒组含量占该土总质量的百分数，并据此绘制颗粒大小分配曲线。
密度计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样，若试样中含有大于0.075mm 的粒径时，应联合使用密度计法和筛析法。
（二）试验原理密度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 的悬液，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。
一方面根据斯笃克（Stokes, , 1845）定律计算悬液中不同大小土粒的直径，另一方面用密度计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。
1. 斯笃克定律斯笃克研究了球体颗粒在悬液中下沉问题，认为不同球体颗粒在悬液中的下沉速度υ与它们直径大小d 有关，这种反映悬液中颗粒下沉速度和粒径关系的规律，称为斯笃克定律。
按照这一定律，土颗粒在溶液中下沉时，较大的土粒首先下沉，经过某一时段t ，只有比某一粒径d 小的土粒仍然浮在悬液中，这些土粒在悬液中通过铅直距离L ，在时间t 内下沉速度υ为 或tLG G d ⋅-=-=wo wT s w s )(1800)(18γηρρηυ（ 1–1） 式中η ——纯水的动力粘滞系数，Pa·s （10-3）； d ——土颗粒粒径，mm ； ρ——土粒的密度，g/cm 3；G s ——土粒的比重；w ρ——水的密度，g/cm 3；wo ρ——温度4℃时水的密度，g/cm 3；wT G ——温度T ℃时水之比重；L ——某一时间t 内土粒的沉降距离，cm ； t ——沉降时间，s 。
为了简化计算，用图 1–1的斯氏列线图，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。
土的颗粒大小分析报告
粒径mm
静置
时间
时
分
秒
时
＜0.05
分
秒
时
＜0.005
分
秒
时
＜0.002
分
秒
三、以小于某粒径的颗粒重量百分比数为纵座标，粒径（mm）的对数值为横座标，绘制颗粒大小级配曲线，求出各粒组的颗粒重量百分数，以整数（%）表示。
土的颗粒大小分析报告
委托单位名称
试验单位
委托Байду номын сангаас编号
试验完成日期
年月日
现场桩号
试验规程
试样描述
试验人签字
审核人签字
一、土的颗粒大小分析试验记录（筛分法）
筛前总重= g
小于2mm
土重= g
小于2mm土占总土重%= g
小于2mm取试样重= g
粗筛分析
孔径
mm
留筛土重g
小于该孔径的土重%
小于该孔径的土重百分比%
孔径
mm
留筛土重g
小于该孔径的土重%
小于该孔径的土重百分比%
占总土重百分比%
2
60
0.5
40
0.25
20
0.1
10
筛下
5
2
底
二、土的颗粒大小分析试验记录（移液管法）
＞0.1mm颗粒含量＜0.1mm颗粒含量%
停止搅拌时间
悬液温度℃
不同粒径的静止时间
移液开始
时间
25毫升悬液中含小于某粒径的干土重
小于某粒径的含量占土重的%
筛析法
颗粒大小分析试验是测定干土中各种粒组所占该土重量的百分数的方法。
（1）试验目的了解土的粒径组成情况，供土的分类及概略判断土的性质之用。
（2）试验方法及应用条件根据土粒径大小及级配情况，分别采用以下三种方法：1）筛析法(又称筛分法)：适用于粒径小于、等于60mm，大于0.075mn的土。
2）密度计法：适用于粒径小于0.075mm的试样。
3）移液管法：适用于粒径小于0.075mm的试样。
本试验为筛析法。
(3) 仪器设备1）标准筛两套：粗筛：孔径为60,40,20,10,5,2mm；细筛，孔径为2,1,0.5,0.25,0.075mm。
2）摇筛机；3）分析天平：：称量5000g，最小分度值1g，称量l000g,最小分度值0.lg，称量200g，最小分度值0. 01g.；4）研体、碾杆、烘箱、毛刷等。
(4) 试验步骤1) 取具有代表性试样，取样数量按颗粒尺寸不同可分为5种情况，见表5-1。
2）将试样过2mm筛，称筛上和筛下的试样质量。
当筛下的试样质量小于试样总质量的10% 时，不作细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10％时，不作粗筛分析。
3）把标准筛依孔径大小顺序排好，最下面为底盘。
取筛上的试样倒入依次排好的粗筛中．筛下的试样置于细筛最上面的筛内加好盖放在摇筛机上摇震。
(在摇筛机上开动机器t0—15分钟)。
4）由最大孔径筛开始将各筛取下在白纸上手轻叩摇晃，如有砂粒漏下应继续轻叩摇晃至无砂粒漏下为止，漏下的砂粒全部放入下一级筛内。
5）将留在各筛上的土粒分别倒在纸上，并用毛刷将筛网中的土粒轻轻刷下，然后再分别倒入铝盒中称量。
(底盘中之细粒土应保存好以备比重计法之用)。
6）各筛底盘内的土重之总和与总试样之重量不得相差1％。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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：
2
4101800)(gd d d t L v w wt s η
ρ⨯-==
或
t
L
k
d = g
d 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
word.
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(s
w s
wt d V M ρρ-
，故试验开始时土粒均匀分布的悬液密度为：
)1(s
wt s wt l d d
V 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。
其他符号的意义同前。
现从量筒中液面下深度L 处，取一微小体积的悬液进行研究。
自开始下沉至t 时间，悬液内大于粒径d 的土粒，都通过此微小体积而下沉，而小于粒径d 的数量保持不变。
则该微小体积内，单位体积内小于粒径d 之土粒质量为ρV
Ms。
由附式1—2可导得t 时刻深度L 处小于粒径d 的土粒质量的百分数为：
)(wt lt s
wt s s M V
d d d ρρρ--=
式中 ρ——t 时刻深度L 处小于粒径d 的土粒质量的百分数。
ρlt ——t 时刻深度L 处微小体积悬液密度，g/cm 3； 3．比重计读数的校正
目前通常采用的比重计有甲、乙两种。
甲种比重计刻度表示1000mL 悬液中所含干土质量的克数，乙种比重计刻度表示悬液比重。
两种比重计是在20℃时刻制的，且土粒比重都以2.65为基准。
故在使用比重计时，由于使用条件的变化，需要进行如下的校正。
(1)刻度及弯液面校正
由于比重计在制造时刻度可能有误差，使用前应校正。
同时，比重计的刻度是以弯液面底为准，而在使用时，由于悬液混浊，其读数以弯液面顶部为准，故应进行弯液面校正。
(2)分散剂校正
比重计刻度是以纯水为标准的，当悬液中加入分散剂时，则比重增大，故应加以校正。
方法是注纯水入量筒，加分散剂使量筒中溶液达1000mL ，拌均，恒温至20℃，测记比重计读数，此读数与20℃纯水中比重计读数之差，即为分散剂校正值。
(3)土粒沉降距离校正
比重计读数除用以求得悬液中土粒的含量以外，还用以确定土粒的实际下沉距离(有效沉降距离)，借以计算粒径d 。
当比重计放人悬液内，液面因而升高，此时液面至比重计浮
附4.2
泡中心的距离，并不代表土粒的实际沉降距离。
因此，必须加以校正。
(4) 温度和土粒比重校正值分别查表确定。
附表4.1 比重校正系数
(三)仪器设备
1)比重计
甲种比重计：刻度单位以20℃时1000mL悬液中所含干土质量的克数表示，刻度为-5~50，最小分度为0.5。
乙种比重计：刻度单位以20℃时悬液的比重表示，刻度为0.995~1.020，最小分度为0.0002；
2)量筒：容积1000mL，内径60mm，高度350±10mm，刻度0~1000mL；
3)天平：称量1000g，感量0.1g；称量200g，感量0.01g；
4)搅拌器：底板直径50mm，孔径3mm；
5)其他：温度计、秒表、三角烧瓶(容积500mL)，电热器等。
(四)试验步骤
(1)比重计法应采用天然含水量的土样。
若土样在分析前无法保持其天然含水量，则允许用风干或烘干土样进行分析。
(2)称取小于0.075mm的烘干试样30g，称量准确至0.0lg，装入三角烧瓶中，注入约200mL蒸馏水，浸泡一昼夜(对于砂性较大，易于分散的土，可适当减少浸泡时间)。
(3)加入分散剂，将三角烧瓶稍加摇荡后，放在电热器上煮沸40min。
(4)待悬液冷却后，将其注入1000mL的量筒内，并将烧瓶中剩留的悬液，分次用少量蒸馏水洗净倒人量筒内。
加浓度为4%的六偏磷酸钠约l0mL于悬液中，在注入蒸馏水，使筒内悬液恰达1000mL。
(5)将盛有悬液的量筒，置于平稳且便于测读的平台上。
将搅拌器放人量筒内，沿整个悬液深度上下搅拌约l.0min，往复各30次，使悬液彻底拌匀。
附表4.2 温度校正值
(6)取出搅拌器，同时开动秒表。
测记经过1、5、15、30、60、120、240和1440min
时的比重计读数。
根据试样情况或实际需要，可增加比重计读数或缩短最后一次读数的时间。
每次读数均应在预定时间前10～20s ，将比重计小心地放人悬液中接近读数的深度，以免比重计上下跳动。
比重计浮泡应保持在量筒中心位置，不得偏近筒壁。
(7)比重计读数均以弯液面上缘为准。
甲种比重计应准确读至1，估读至0.1；乙种比重计应准确读至0.001，估读至0.0001。
(8)每次读数完毕，立即取出比重计，将其放人盛有清水的量筒中。
同时测定各相应的悬液温度，准确至0.5℃。
(五)计算及记录
1、小于某粒径土粒含量占干土总质量的百分数按下式计算： 甲种比重计
)(100
d t G s
R R R C m -+=
ρ 式中 m s ——干土质量，g ；
C s ——比重校正系数，65
.265.220
20w w s s s C ρρρρ-⋅-=
ρs ——土粒的密度，g/cm 3；
ρw 20——20℃时水的密度，g/cm 3；
R ——甲种比重计读数； R t ——温度校正值；
R d ——分散剂校正值。
乙种比重计
20])1[(100w d t s
s
R R R C m V
ρρ⋅'-'+-''=
式中 V ——悬液体积，cm 3； C 's ——比重校正系数，20
w s s
s
C ρρρ-='
R '——乙种比重计读数；
R 't ——温度校正值； R 'd ——分散剂校正值。
2、土粒粒径按式计算。
3、用小于某粒径的土粒质量百分数ρ(%)为纵坐标，颗粒直径d (mm)的对数值为横坐标，绘制颗粒大小级配曲线。
4、记录
本试验记录格式如下：
附4.3
附4.4
颗粒大小分析试验记录(甲种比重计)
小于0.075mm 颗粒土质量百分数 干土质量 土样编号 土粒密度 试验日期
密度计号 量筒号 烧瓶号
最新文件 仅供参考 已改成word 文本 。
方便更改。