2含水率试验

含水率试验
含水率的应用： 计算其它物理性质指标； 判断土体所处的稠度状态； 评价地基的承载力； 评价土的冻胀性。
结束
烘干法
３.将烘干后的试样和铝盒取出，盖好铝盒盖后，放入干 燥器内冷却至室温后，称铝盒和试样总质量m2，准确至 0.01g。计算干土质量ms=m2-m0；
烘干法测定含水率
操作步骤： ４.按下式计算该试样的含水率：
mw m1 m2 100% 100% ms m2 m0
含水率试验要求进行两次平行试验，当两次测定 含水率的差值在允许的范围内时，取其算术平均值作为该 土样的含水率。两次测定的差值允许范围为：含水率低于 40％时，不 得大于1％；含水率高于40％时，不得大于2 ％。本允许范围是对均质土而言，对原状土由于非均质， 样筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可 适当放宽平行试验差值允许范围。
含水率试验
误差来源和注意事项： １.天平未调平（机械天平）或零点漂移（电子天平）。 要求将天平放在平整结实的台板上，保持天平间干燥、无 振动。天平间内温度变化小，相对湿度低于75％，不能放 置高温发热物体。窗帘采用红黑双层布组成。电子天平要 在一开机预热30分钟，用标准砝码校验后，才能作为测量 工作器具；
试验原理
含水率试验是利用水在加温后逐渐变成水蒸气的性质。
加热一定时间后，在温度不高于110 ℃时，土中自由水全 部变成气体挥发，之后土重不再发生变化，即处于恒重 状态 。这时挥发掉的水重ｍw＝ｍ－ｍs。土恒重即认为是 干土质量。对粘性土，ｍs实 际上是土粒质量和强吸着水 质量之和。强吸着水与土粒结合紧密，具有一定的抗剪强 度，在压力作用下不易转化成自由水，故将其作为固体颗 粒的一部分较为合理。
２.铝盒质量改变。在试验过程中禁止用铁刀等硬物刮铝 盒，试验后将铝盒洗净晾干放置，试验前烘干铝盒。每隔 3~6个月复核一次铝盒质量；
３.试样没有烘干。在有此疑问时，称量后放入烘箱再烘 干４小时后称干土质量，计算含水率，若前后两次测量含 水率有显著差异，则应继续对土进行烘干；
含水率试验
误差来源和注意事项： 4.部分土掉出盒外或向铝盒装土时有土留在盒外； 5.计算错误和测试过程中操作错误等因素造的粗大误差。 要求计算分析中计算者和校核者分开，整个试验过程严格 按规范操作； 6.土样中含有机质。有机质在温度较高时发生分解和碳化， 使测得的含水率偏高。当确定土体中有机质含量超过5％ 时，需降低烘干温度，不允许用酒精燃烧法等温度高又不 能控制温度的方法进行含水率试验。
酒精燃烧法测定含水率
操作步骤： 5.按下式计算该试样的含水率：
mw m1 m2 100% 100% ms m2 m0
含水率试验要求进行两次平行试验，当两次测定 含水率的差值在允许的范围内时，取其算术平均值作为该 土样的含水率。两次测定的差值允许范围为：含水率低于 40％时，不 得大于1％；含水率高于40％时，不得大于2 ％。本允许范围是对均质土而言，对原状土由于非均质， 样筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可 适当放宽平行试验差值允许范围。
含 水 率 试 验
基本知识
土的含水率：土中水的质量与土粒的质量之比，以百分数 表示。

mw 100% ms
测定含水率常用的方法是烘干法、酒精燃烧法、 炒干法、微波炉法、土壤湿度计法等。
试验原理
无机土的含水率是指土样在105℃至110℃的温度下烘 干至恒重时所失去的水分质量与烘干土质量的比值，用百 分数表示。
烘干法测定含水率
仪器设备： １.恒温烘箱：一般要求在50 ℃ ~200 ℃范围内能在任一 点保持一定恒温范围 。最常用的恒温范围在105 ℃ ~110 ℃ ，控制温度的精度高于±２ ℃ ； ２.天平：称量200g，感量0.01g； ３.附属设备：铝盒（称量盒）、干燥器、铅丝篮、温度 计等。
烘干法测定含水率
酒精燃烧法测定含水率
仪器设备： 1.酒精：纯度高于95％ ； 2.天平：称量200g，感量0.01g； 3. 铝盒（称量盒）； 4.其他：滴管、火柴、切土刀等。
酒精燃烧法测定含水率
操作步骤： 1.取代表性试样（粘性土5～ 10g，砂性土20～30g），放 入铝盒内 ，迅速盖好盒盖，称量铝盒和试样总质量m1， 准确至0.01g，称量结果减去铝盒质量m0，得到湿土质量 m=m1-m0； 2.用滴管将酒精注入放有试样的铝盒中，至酒精超过试样 面为止。轻轻敲击铝盒，使酒精与土样充分混合均匀； 3.点燃盒中酒精，烧至火焰熄灭； 4.让试样冷却数分钟，按2至3的步骤再重复燃烧两次。当 第三次火焰熄灭后，立即盖好盒盖，称铝盒和试样总质量 m2，准确至0.01g。计算干土质量ms=m2-m0；
mw m ms 100% 100% ms ms
对于有机质土和有机土，在温度较高时会发生分解， 使测得的含水率偏高，从而造成试验误差。土的有机质含 量越高误差越大。 有机质含量超过５％的有机质土和有机土，含石膏和 硫酸盐矿物的土，因这些矿物晶体中含结晶水，因此需采 用65 ℃～70 ℃温度将土烘干至恒重，测量其含水率。
操作步骤： １.取代表性试样15~30g，有机质土、砂类土为50g，对于 砾类土，取100g以上试样。放入铝盒内 ，迅速盖好盒盖， 称量铝盒和试样总质量m1，准确至0.01g，称量结果减去 铝盒质量m0，得到湿土质量 m=m1-m0；
２.揭铝盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，在温 度105 ℃ ~110 ℃下烘至衡重。 烘干时间对粘土、粉土 不得少于8小时，对砂土不得少于6小时。有机质土用65 ℃ ~70 ℃烘干需48小时以上；（烘干时间与烘箱内试样 的总质量、烘箱的尺寸及通风系统的效率有关）