大三的土力学密度实验

密度实验

1 、实验目的

测定土的单位体积质量，以便了解土体的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计及施工质量控制之用。

2 、实验方法及原理

土的密度ρ

是指土的单位体积质量，反映了土体结构的松紧程度，是土的基

本物理性质指标之一，是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、饱和度等指标的重要依据，也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。

密度试验（density test）方法有环刀法、蜡封法、灌砂法和灌水法等。环刀法：适用于一般粘性细粒土；蜡封法：适用于土样坚硬、易碎或含有粗颗粒不易修成很规则形状，采用环刀法有困难时；灌砂法或灌水法：适用于现场条件下的粗粒土。近几年，用于现场测定天然密度的核子射线法也逐渐成熟，对饱和松散砂、淤泥、软黏土等可用此方法测定。

3 、仪器设备

1）环刀：如图 1-1 所示。内径 6~8cm，高度 2~3cm。

2）天平：称量 500g、最小分度值 0.1g，称量 200g、最小分度值 0.01g。

3）其他设备：切土刀、钢丝锯、玻璃板等。

图1-1环刀

4 、操作步骤

1）按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样。土样的直径和高度应大于环刀，整平其两端放在玻璃板光面上。

2）将环刀内壁擦净，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，取余土测定含水率

3 ）擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量，精度达 0.01g。本试验需进行二次

平行试验，取二次结果的平均值。平行试验结果之差不得大于0.03g/cm3

5 、计算

按下式计算土的湿密度：

ρ=m=m2- m1（1-2）

v V

按下式计算土的干密度：

d

1 0.01w（1-3）

式中：ρ0-湿密度(g/cm3)，准确到0.01g/cm3；

ρ d-干密度(g/cm3)，准确到0.01g/cm3；

m -湿土质量（g）；

m2-环刀加湿土质量（g）；

m1-环刀质量（g）；

V -环刀容积（cm3）；

ω0 -含水率（%）。

以上记录填在表1-2中。

6 、实验记录

表1-2密度试验记录表（环刀法）

7 、思考与讨论

1）土的密度有几种测试方法？

2）天然状态下，不同土的密度变化大致在何范围？同种土密度的大小与土的三相组成有何关系？

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