土壤击实最优含水率
一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。
二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。详细范围值如下： 1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN／m3）为：1.85～2.08。
3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN ／m3）为：1.61～1.8。
4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN／m3）为：1.67～1.95。
5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量约减少3.5%（绝对值）。
土的含水率试验
一、土的含水率试验（烘干法） 实验说明与注意事项：（1）含水率试验以烘干法为室内的标准方法，精度高，应用广。 （2）试样烘至恒重所需的时间与取土数量有关。规定细粒土为15-30g，细粒土宜烘8-10h，砂类土因持水性差，颗粒大小相差悬殊，水分变化不大，所以试样应多取一些，取50g，对砂类土宜烘6-8h。对有机质含量超过5%的土，因土质不均匀，采用烘干法时，除注明有机质含量外，亦应取50g。 （3）一般认为土在105-1100C温度下能将土中部分结晶水和自由水蒸发掉，对于石膏土来说，若将土的烘干温度定在1100C左右，对含石膏土会失去结晶水，用此方法测定其含水率有影响。如果土中有石膏，则试样应该在不超过800C的温度下烘干，并要烘12-15h。 （4）有机质土在105-1100C温度下经长时间烘干后，有机质特别是腐殖酸会在烘干过程中逐渐分解而不断损失，使测得的含水率比实际的含水率大，土中有机质含量越高，误差越大。故对有机质含量超过5%的土，规定在60-700C恒温下进行烘干，干燥12-15h为好。 （5）烘干期间烘箱不应频繁开启，以免影响箱内温度。水分较多的土，不应与接近烘干的土在一个烘箱内烘。因烘箱底层温度较高，故试样应距底层有一定的距离。将称量盒校正恒重后，简化了试验过程中反复测量称量盒的手续。但使用一定时间后称量盒的质量常有变化，因此一般半年需要校正一次，以保证试验精度。 二、土的含水率试验（酒精燃烧法） 实验说明与注意事项：（1）本实验法在现场测试规程中用的较多。取代表性试验时，砂类土数量应多于黏质土。酒精纯度要求达95%。 （2）对有机质土其有机成分会燃烧，这样所测含水率会偏大。测定结果将与含水率定义不符。 （3）一般酒精应烧三次，为使酒精在试验中充分混合均匀，可将盒底在桌面上轻轻敲击。 （4）根据经验得知，用酒精燃烧法测量土的含水率的准确度与土类有关。用酒精法测砂的含水量时，所得结果于烘干法的结果相符。用酒精燃烧法测黏性土，特别是重亚黏土和黏土的含水率时，所测结果于烘干法的结果相差很大。酒精燃烧法测得的含水率常小于烘干法的结果。其主要原因是，酒精难于将黏性土烧干。此外，潮湿的黏性土难于粉碎，也使酒精法的准确度降低。对于有机质含量高的土，不能采用酒精燃烧法测含水率。
确定土壤最佳含水量和最大干密度的试验方法
重庆科技学院学生毕业设计（论文）外文译文 学院建筑工程学院 专业班级土木工程2012-03 学生姓名潘星俊 学号2012444094
译文要求 1.外文翻译必须使用签字笔，手工工整书写，或用A4纸打印。 2.所选的原文不少于10000印刷字符，其内容必须与课题或专业方向紧密相关， 由指导教师提供，并注明详细出处。 3.外文翻译书文本后附原文（或复印件）。
出处:土木工程学报（2015）19（7）：2061-2066 版权?2015韩国土木工程师协会 DOI 10.1007/s12205-015-0163-0 确定土壤最佳含水量和最大干密 度的试验方法 X iao-Chuan Ren*, Yuan-Ming Lai**, Fan-Yu Zhang***, and Kai Hu**** 2014年4月2日收到/2014年6月18日修订/2014年11月11日接受/2015年1月12日在线出版 ·········································································································································································· 摘要 基于物理参数对土的压缩模量进行研究，得出一种能准确确定少量土样土壤最佳含水量的及相应的最大干密度的方法。力压缩模量曲线上的压缩模量峰值被用来确定最佳含水量及最大干密度。对所提出的方法进行了验证，通过使用四种不同类型的土壤：西藏青海粘土，二氧化硅粘土，兰州黄土，西藏青海沙土。结果表明，相对于传统的压实方法，新方法可以准确测定各类型土壤的最佳含水量和最大干密度。此外，对于某些含水量，当土壤的压实度是最大时，粘土和二氧化硅粘土达到理论饱和状态，而砂土和黄土则未达到。 关键词：最佳含水量，最大干密度，压缩模量，粘土，黄土，砂土，改良土 ··········································································································································································1.引言 在施工过程中的许多情况下，将土壤压实到其最大干密度是必要的。压实是指土壤中的孔隙空间减少，其密度增加所造成的土壤颗粒重排对抵抗力的压实能量。在压实过程中，土壤密度的变化取决于土壤颗粒之间的空隙空间的直接压缩，以及从运动中产生的土壤颗粒的位置和方向的空隙空间的减少。水在这个过程中起着润滑剂的作用，当土壤颗粒之间的空隙被水填充时，即为最佳密度。因此，最佳的含水量对应于足够支持滑动运动的土壤颗粒的水膜所需的最小量的水。对于特定的水含量，压缩土壤以达最大的理论密度意味着通过从土壤中的空隙排出所有的气体，从而达到饱和。理论上达到的最大压实曲线，也被称为饱和曲线，通过连接不同的水分含量对应得土壤饱和的相应干密度。一些研究者(Hilf, 1956; Ring et al., 1962; Ramiah etal., 1970; Wang and Huang, 1984)已有了获得最佳含水量和最大干密度的各种方法的讨论。然而，在一个给定的压实工作的前提下压实试验方法已被采纳为标准用以确定最佳的水分含量和相应的最大干密度(ASTM D698, 2012; ASTM D1557, 2012)。确定土壤最佳含水量和最大干密度的重要因素是压实作业的识别。毫无疑问，每一种类型的土壤反应不同的压实工作，这使得不同类型的土壤在使用相同的压实工作和现有的规范情况下，不可能获得水含量和最大干密度。基于Boutwell (1961)的想法，Blotz et al. (1998)研究了压实工作与
1土的含水率烘干法的试验步骤
1土的含水率烘干法的试验步骤: 答: ①取具有代表性试样,细粒土15~30 g,砂类土.有机土50 g，砂砾石为1~2㎏放入称量盒内,立即盖好盒盖,称取湿土质量m,准确至 0."01g. ②揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在温度105~110℃恒温下烘干.烘干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6h.对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃,的恒温下烘干,干燥12~15h为好. ③将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需 0."5~1h).冷却后盖好盒盖,称质量m s,准确至 0."01g。 ④含水率计算公式： w=（m- m s）/ m s×100% 本试验须进行二次平行测定，取两次平行试验的平均值作为含水率，允许平行差应符合规定。 2．简述密度测定（环刀法）的步骤 ①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。
②用修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水率。 ③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至 0."1g。 ④结果整理湿密度p=（m 1﹣m 2）/V.其中m 1为土样质量, m 2为剩余土样质量, V为环刀容积.干密度p d=p/(1+ 0."01 w)其中w为含水率(%). 本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值，其平行差不得大于 0."03g/㎝3 3测定土的液塑限的试验步骤 (1)取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验.如土中含有大于 0."5㎜的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过 0."5㎜的筛.取代表性土样200g,分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。 将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中,试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，
土壤含水量的测定实验报告 书
实验二土壤含水量的测定 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。 （一）烘干法 1．方法原理将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 （1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A）。 （2）在田间取有代表性的土样（0~20cm）20g左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B），每个样品至少重复测3份。 （3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 （4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。 （5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次
土壤含水量测量实验报告
土壤水分的测定实验 一、实验目的 1、了解土壤的实际含水情况，以便适时灌排，保证植物生长对水分的需求。 2、风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。土壤水分含量的多少，直接影响土壤的固、液、气三相比例，以及土壤的适耕性和植物的生长发育。 二、实验原理 土壤水分大致分为化学结合水、吸湿水和自由水三类。自由水是可供植物自由利用的有效水和多余水，可以通过土壤在空气中自然风干的方法从土壤中释放出来；吸湿水是土壤颗粒表面被分子张力所吸附的单分子水层，只有在105-110℃下才能摆脱土壤颗粒表面分子力的吸附，以气态的形式释放出来，由于土粒对水汽分子的这种吸附力高达成千上万个大气压，所以这层水分子是定向排列，而且排列紧密，水分不能自由移动，也没有溶解能力，属于无效水；而化学结合水因为参与了粘土矿物晶格的组成，所以是以OH-的形式存在的，要在600--700℃时才能脱离土粒的作用而释放出来。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 三、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、小铲子、小刀。 四、实验步骤 1、在室内将铝盒编号并称重，重量记为W0 。 2、用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克，称量铝盒与新鲜土壤样
土壤含水量实验报告
常州工学院市政工程 检测实习报告 土壤水分的测定 专业土木工程 班级 12土一班 姓名申海彬苏磊孙玉鹏王佳男 学号 成绩
日期 2015年10月22日 一、实验目的 进行土壤含水量的测定有两个目的： 一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。 二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、土钻、小刀。 三、实验内容 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法：烘干法。
1． 方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 烘干法是测定土壤含水量的通用方法，测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性，所以在田间取样时，需要注意取样点的代表性。 测定步骤如下： （一） 用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克。 （二） 将盛土样的铝盒放入烘箱内，打开盖，在105～110℃温度条件下连续烘6小时，取出后，放入干燥器内冷却。 （三） 将铝盒盖盖上，从干燥器中取出，称量。 （四） 称后再将盖打开，放入105～110℃温度的烘箱中烘2小时，取出称重，如此连续烘至恒重（两次差数小于克） 四、实验结果 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 即：土壤含水量%=（湿土重—干土重）/干土重*100
土壤含水量的测定实验报告书
1. 实验二 土壤含水量的测定 （烘干法与酒精燃烧法） 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。 （一）烘干法 1．方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 （1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A ）。 （2）在田间取有代表性的土样（0~20cm ）20g 左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B ），每个样品至少重复测3份。 （3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 （4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C ），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。 （5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次称重相差不超过1%时为止（C ）。 3．结果计算 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 4．注意事项 （1）烘箱温度以105℃±2℃为宜，温度过高，土壤有机质易碳化逸失。在烘箱中，一
含水率报告
土的含水率报告（酒精燃烧法） 土的含水率w 是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。 含水率是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态，也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。 两次试验的平均差值不得大于下列规定： 酒精燃烧法是将试样和酒精拌合，点燃酒精，随着酒精的燃烧使试样水分蒸发的方法。 1、仪器设备 （1）恒质量的铝制称量盒； （2）称量200g 、最小分度值0.01g 的天平； （3）纯度95%的酒精； （4）滴管、火柴和调土刀。 2、操作步骤 （1）从土样中选取具有代表性的试样（粘性土5~10g ），放入称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g 。 （2）打开盒盖，用滴管将酒精注入放有试样的称量盒内，直至盒中出现自由液面为止，并使酒精在试样中充分混合均匀。 （3）将盒中酒精点燃，并烧至火焰自然熄灭。 （4）将试样冷却数分钟后，按上述方法再重复燃烧二次，当第三次火焰熄灭后，立即盖上盒盖，称盒加干土质量，准确至0.01g 。 3、成果整理 酒精燃烧法试验同样应对两个试样进行平行测定，其含水率计算见下式 % 1000 22 1?--= m m m m w 式中 w —含水率（%），精确至0.1%；
m—称量盒加湿土质量（g）； 1 m—称量盒加干土质量（g）； 2 m—称量盒质量（g）。 4、试验记录（酒精燃烧法） 工程名称试验者工程编号计算者试验日期校核者
实验三 土壤吸湿水的测定 实验报告
实验三土壤吸湿水的测定实验报告 实验地点：生地楼实验时间： 实验人： 一：目的意义 风干土中水分含量受大气中相对湿度的影响，土样仍保有一定水分。在土壤理化分析中，各项分析结果都以“烘干土”作为计算标准，分析是一般都用风干土，计算时就必须根据水分含量换算成烘干土。因为风干土的含水量因生物气候条件、土壤类型、组成不同而差异很大，难以相互比较。因此分析测定的土样，必须测定其吸湿水含量。 二：实验原理 测定时把土样放在105-110℃的烘箱中烘至恒重，则失去的质量为水分质量，即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发，而结构水不致破坏，土壤有机质也不致分解。 三：实验仪器 分析天平（0.001g）、小铝盒（2个）、烘箱、牛角勺、干燥器。 四：操作步骤 1）.在分析天平上称出干燥而洁净的铝盒重量（w）； 2）.放入约5g过1mm筛的风干土（称两份土做平行）； 3）.烘干：盖上盒盖，准确称重（w1），再将盖打开放入已预热至105°±2℃的烘箱中，控制在105-110℃范围，连续烘干6-8小时； 4）.冷却：取出铝盒迅速放入干燥器中冷却，冷却至室温，然后取出立即称重（w2）； 5）.称重：再放入烘箱中，烘干3——5小时，在干燥器中冷却，再称重，检验是否恒重。 （占干土重的百分数，准确至0.001）。 五：原始数据记录 （1）实验数据 （2）数据处理 土壤吸湿水含量％=（w1-w2）? 100/（w2-w） W——铝盒重量（g）w1——铝盒+风干土重（g）w2——铝盒+烘干土重（g）六：注意事项
1.严格控制恒温条件，温度过高，土壤有机质易碳化逸失。 2.按分析步骤的条件一般试样烘6h可烘至恒重，含水较多，质地黏重的样品需8h。 3.在烘干期间不要随意打开烘箱，以免影响烘箱内温度升降变化和使土壤吸湿。 4.平行测定结果用算术平均值表示，保留小数最后一位数。水分小于5%的风干土样，相 差不得小于0.2%。
污泥含水率计算
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。 消化污泥量的计算公式：V d= V1（100-p1）/（100-p d）[（1- p V1/100）+ p V1/100（1- R d/100）] （8-3） 式中：V d——消化污泥量，m3/d； p d——消化污泥含水率，%，取周平均值； V1——生污泥量，m3/d； p1——生污泥含水率，%，取周平均值； p V1——生污泥有机物含量，%； R d——可消化程度，%，取周平均值； （4）湿污泥比重与干污泥比重： 湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物（即挥发性固体）和无机物（即灰分）。确定湿污泥比重和干污泥比重，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值。 经综合简化后，湿污泥比重（γ）和干污泥比重（γs）的计算公式分别为： γ=（100γs）/[γs p+（100-p）] （8-4）或γ=25000/[250p+（100-p）（100+1.5p V）] （8-8）γs=250/（100+1.5p V）（8-7） 式中：γ——湿污泥比重； γs——污泥中干固体物质平均比重，即干污泥比重； p——湿污泥含水率，%； p V——污泥中有机物含量，%； （5）污泥肥分：污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良
液限和塑限试验报告
3 1 2 4 5 图4-1锥式液限仪（单位：mm ） 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯； 实验三 液限和塑限试验 实验人： 学号： 一、概述 粘性土的状态随着含水率的变化而变化，当含水率不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。土从流动状态转到可塑状态的界限含水率称为液限 L w ；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水率称为塑限p w ；土由半固体状态不断蒸发水分，则体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时的界限含水率称为缩限 s w 。 土的塑性指数p I 是指液限与塑限的差值，由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，因此，粘性土常按塑性指数进行分类。 界限含水率试验要求土的颗粒粒径小于，且有机质含量不超过5%，且宜采用天然含水率试样，但也可采用风干试样，当试样含有粒径大于的土粒或杂质时，应过的筛。 二、液限试验 液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水率，测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法等试验方法，也可采用液塑限联合测定法测定土的液限。这里介绍圆锥仪液限试验。 圆锥仪液限试验 圆锥仪液限试验就是将质量为76g 圆锥仪轻放在试样的表面，使其在自重作 用下沉入土中，若圆锥体经过5s 恰好沉入土中 10mm 深度，此时试样的含水率就是液限。 1、仪器设备 （1）圆锥液限仪（图4-1），主要有三个部 分：①质量为76g 且带有平衡装置的圆锥，锤
角30°，高25mm，距锥尖10mm处有环状刻度；②用金属材料或有机玻璃制成的试样杯，直径不小于40mm，高度不小于20mm；③硬木或金属制成的平稳底座； （2）称量200g、最小分度值的天平； （3）烘箱、干燥器； （4）铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为标准筛、研体等设备。 2、操作步骤 （1）选取具有代表性的天然含水率土样或风干土样，若土中含有较多大于的颗粒或夹有多量的杂物时，应将土样风干后用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，然后再过的筛。 （2）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，然后放入调土皿中，盖上湿布，浸润过夜。 （3）将土样用调土刀充分调拌均匀后，分层装入试样杯中，并注意土中不能留有空隙，装满试杯后刮去余土使土样与杯口齐平，并将试样放在底座上。 （4）将圆锥仪擦拭干净，并在锥尖上抹一薄层凡士林，两指捏住圆锥仪手柄，保持锥体垂直，当圆锥仪锥尖与试样表面正好接触时，轻轻松手让锥体自由沉入土中。 （5）放锥后约经5s，锥体入土深度恰好为10mm的圆锥环状刻度线处，此时土的含水率即为液限。 （6）若锥体入土深度超过或小于10mm时，表示试样的含水率高于或低于液限，应该用小刀挖去粘有凡士林的土，然后将试样全部取出，放在橡皮板或毛玻璃板上，根据试样的干、湿情况，适当加纯水或边调边风干重新拌和，然后重复（3）~（5）试验步骤。 （7）取出锥体，用小刀挖去粘有凡士林的土，然后取锥孔附近土样约10~15g，放入称量盒内，测定其含水率。 3、成果整理 按式（4-1）计算液限：
土壤持水曲线实验报告
实验报告（一） 课程名称计算方法引论实验项目 名称 Matlab拟合van Genuchten 方程参数 实验项目类型 验证演示综合设计其他 指导 教师 成绩 实验1 Matlab拟合van Genuchten方程参数 一、实验目的及意义 1．直观了解拟合的基本内容； 2. 了解非线性拟合的基本思想； 3. 掌握用MATLAB非线性拟合函数lsqcurvefit方法； 4. 掌握用MATLAB软件的绘图函数plot作图； 5. 通过MATLAB非线性拟合得到土壤持水曲线van Genuchten模型中的四个未知参数以及土壤水吸力和土壤水分含量实测数据的散点图和拟合曲线； 6.通过自己动手作实验学习如何用拟合方法解决实际问题，提高探索和解决问题的能力。通过撰写实验报告，促使自己提炼思想，按逻辑顺序进行整理，并以他人能领会的方式表达自己思想形成的过程和理由。提高写作、文字处理、排版等方面的能力。 二、实验内容 1．编写土壤持水曲线van Genuchten模型的M文件； 2．用非线性拟合方法对土壤持水曲线va Genuchten模型进行拟合,通过数值和图形输出，得到土壤持水曲线van Genuchten模型中的四个未知参数以及土壤水吸力和土壤水分含量实测数据的散点图和拟合曲线；3．针对实际问题，试建立数学模型，并求解。 三、实验步骤 1．开启软件平台——MATLAB，开启MATLAB编辑窗口； 2．编写M文件； 3．保存M文件； 4. 在命令窗口输入初始数据、非线性拟合函数lsqcurvefit的命令、plot函数的命令； 5．观察运行结果(求得土壤持水曲线van Genuchten模型中四个未知参数及图形)； 6．写出实验报告，并浅谈学习心得体会。 四、实验要求与任务 根据实验内容和步骤，完成以下具体实验，要求写出实验报告（实验目的→问题→数学模型→算法
土壤入渗实验报告
一、实验目的 1．加深对土壤渗吸速度变化的一般规律的了解。 2．了解土壤质地对土壤渗吸速度的影响。 3．掌握土壤渗吸速度的常规测定方法及装置原理。 二、实验设备 水在土壤中入渗分为有压入渗和无压入渗。如漫灌、畦灌和沟灌都属于有压入渗。喷灌、滴灌属于无压入渗。本试验是模拟有压入渗条件下，土壤渗吸速度的测定。 本试验为室内试验，试验装置如图4-1-1。试验仪器大体分为由两部分，即试样渗吸桶和供水马氏瓶。双环入渗试验的外环外径为15cm，内径14cm；内环的外径直径10cm，内径直径9cm，高15cm。安装后要求内环环顶端与渗吸筒齐平，下端插入土内10cm。试验桶正上方为自动供 水箱（即为马氏瓶），使内环保持稳定的水层深度。供水马氏瓶外径6cm，内 径5cm。此外再配备秒表、水桶、水勺和刮土板等试验用具。 三、实验方法及步骤 1．实验准备工作 a．人员分工 每组实验人员3～5人，其中一人计时兼指挥，一人读取供水水位数 值，一人加水，其余人员做记录和观察渗吸规律。 b．准备工作 和内环一并称重， （1）测量试样桶容积V，按欲模拟土壤干容重 干 M。 计算出干土重' （2）将筛网贴紧桶底铺好，然后开始填装。土样一般分5～6次填装， 均匀夯实，层间要“打毛”。土样全部装好后用刮板刮平表面，最后将马 氏瓶安装好待用。 (3) 关闭供水箱（马氏瓶）的出水口，向水箱内注水，然后用胶塞密 封注水进水口。图4-1-1 试验装置示意图 (4) 在试样图环内表层铺塑料薄膜，向环内注入约5cm深的水层，打 开供水箱开关，用注射器抽水，直至马氏瓶能正常供水（目的是调节马氏瓶）。 (5) 检查秒表是否正常及回零位。 (6) 记录供水箱原始水位读数。 2. 实验方法及步骤 试验人员必须精力集中，认真负责，在统一指挥下，分工协作，作好记录。 a．迅速抽取塑料薄膜，并开始记时水位数值。 b．读取第一分钟末供水箱的水位，按试验要求读取水位数值。 c．实验至渗吸速度稳定后(即每两次水位读数差相同)，实验结束。 3. 注意事项 a．供水箱出水口必须淹没在内环水面以下0.5～1.0cm。 b．水位读数要读取每分钟末的数值，该数是计算渗吸规律重要的参数之一。 c．试验开始时迅速向外环加水至0.5～1.0cm时，使内外环水位大致保持相同水深，但外环加水不计入总量。 d．内环的供水量，由水箱上的标尺读数换算获取。 四、试验原理及资料分析整理
第05章 云中含水量的计算
第5章云中含水量的计算 在云雾物理中，含水量的“水”字，往往泛指固态水及液态水，在纯水云或纯冰云中，则分别指含液水量及含冰水量。 §5.1 绝热比含水量 §5.1.1 表示云中含水量的参量 云中含水量往往用两种参量表示。一种是“比含水量”，或叫“质量含水量”；另一种是“体积含水量”或“含水量”。 1. 比含水量的定义 比含水量是指每单位质量湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水。一般是用(克/千克或kg g)为单位的。 2. 体积含水量的定义 体积含水量是指每单位容积湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水，一般单位取(克/米3或3 g)。与大气中含水汽量的概念对应，第一种类似于“比 m 湿”的概念，第二种类似于“绝对湿度”的概念。 §5.1.2 上升空气的“绝热比含水量” 1. 绝热比含水量随高度的分布 当饱和空气按湿绝热抬升或上升时，必有多余的水汽(即过饱和部分的水汽)凝结出来，成为云中含水的部分。以比含水量来说，设有当从云底按湿绝热上升的1kg湿空气，它在云底时,因水汽正好饱和，无多余水汽可凝结为液水，故比含水量为零。随着空气上升，出现了过饱和状态，于是有多余的水汽凝结出来，具有了比含水量。如果这些凝结出的液水滴始终是随着气块上升而上升(请注意这个是前提条件)，那末它的比含水量值，就会随着高度的增大而增大，直到其中水汽全部凝结出来时，比含水量变得最大；再上升，比含水量就不变了。在云内，上升空气并不一定将空气带到其中水汽全部凝结出来的程度。但只要带到空气不再上升的地方，而且在带到该处以前，凝结水并无成为降水而下降现象，虽然此时空气中仍保存有水汽，那里仍属于空气上升轨迹中比含水量极大的地方。如果此后空气下沉，则被携带的液水又会蒸发，使比含水量减少。这时，如果在云内不同高度探测，则所得的各比含水量值，必然正好是由云底上升到各该高度的空气因绝热膨胀冷却所凝结出的总比含水量。该含水量称为“(湿)绝热比含水
土壤含水量的测定实验报告书
1. 实验二 土壤含水量的测 定 （烘干法与酒精燃烧法） 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。 （一）烘干法 1．方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 （1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A ）。 （2）在田间取有代表性的土样（0~20cm ）20g 左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B ），每个样品至少重复测3份。 （3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 （4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C ），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。 （5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次称重相差不超过1%时为止（C ）。 3．结果计算 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ）
界限含水率测定土工试验报告书
土工实验报告 学院： 姓名（学号）： 实验内容：界限含水率测定 实验日期： 指导老师： （一）试验目的与要求
掌握光电液、塑限联合测定仪测定界限含水率的方法，测定细粒土的塑、液限，划分土类、计算塑性指数，供设计、施工使用。各含水率测定按照SL237-003-1999《含水率试验》的烘干法进行。 （二）试验原理 液限是土由可塑状态过渡到流动状态的界限含水量，而塑限是土从塑性状态转变成半固体状态的界限含水量。土随含水量由小变大，分别由固体状态向半固体状态，可塑状态和流动状态过度，而抗剪强度亦由大逐渐变小。把一定重量的圆锥体放入土中，由于土的抗剪强度，圆锥体在自重作用下只能下沉一定的深度。经过反复试验，用圆锥体测定不同含水量的下沉深度，证明在双对数坐标上含水量与下沉深度成线性关系。 （三）引用标准 GB/T15406-94《土工仪器的基本参数及通用技术条件》第一篇：室内土工仪器。 SL113-95《光电式液塑限联合测定仪校验方法》。 SL237-003-1999《含水率试验》。 SL237-004-1999《密度试验》。 （四）适用范围 本实验适用于粒径小于0.5mm及有机质含量不大于总质量5%的土。 （五）主要仪器设备 1. 光电液、塑限联合测定仪，如下图： 2. 天平：称量200g，感量0.01g。 （六）实验步骤 1. 试样制备 （1）采用天然含水量试样或风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，过0.5mm筛。 （2）取0.5筛下的代表性试样20g，分成三份，放入盛土皿中，加不同数量的水，制成不同稠度的的试样。三个试样的含水量尽量分别接近于液限、塑限和二者之间的中间状态，将试样调匀，用保鲜膜包裹，湿润过夜。 2. 将制备的样品搅拌均匀，填入试样杯中，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入 试样杯中（分三层压实），填满后用刮刀刮平表面。 3. 调节联合测定仪的调平底脚螺丝，使水平气泡在圆心位置。 4. 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上涂一层凡士林，接通电源，使电
试验一土壤含水量的测定
实验一土壤含水量的测定 一、测定意义 严格地讲，土壤含水量应称作土壤含水率，因其所指的是相对于土壤一定质量或容积个的水量分数或百分比，而不是土壤所含的绝对水量。 土壤含水量的多少，直接影响土壤的固、液、气三相比，以及土壤的适耕性和作物的生长发育。因此在农业生产中，需要经常了解田间土壤含水量，以便适时灌溉或排水，保证作物生长对水分的需要，并利用耕作予以调控．达到高产丰收的目的。 二、方法选择的依据 土壤含水量目前常用的测定方法有：烘干法、中子法、γ射线法和TDR法(又称时域反射仪法)。其中后二种方法需要待别的仪器，有的还需—定的防护条件，这里不再作详细介绍，只介绍较为简便的烘干法、酒精燃烧法和野外测定法。 三、土壤含水量(自然含水量)的测定 （一）实验室烘干法测定 烘干法的优点是简单、直观，缺点是采样会干扰田间土壤水的连续性，取样后在田间留下的取样孔(尽管可埂实)，会切断作物的某些根并影响土地水分的运动。 烘干法的另一个缺点是代表性差。田间取样的变异系数为l0％或更大，造成这么大的变异，主要是由于土壤水在团间分布不均匀所造成的。影响土壤水在田间分布不均匀的因素主要有土塌质地、结构以及不同作物根系的吸水作用和植冠对降雨的截留等。 尽管如此，烘干法还是被看成测定土壤水含量的标准方法。为避免取样误差，最好按上坟基质特征如土地质地和结构分层取样．而不是按固定间隔深度采样。 1．方法原理 土壤中所含的水分在105-110℃条件下能汽化，变成水蒸汽而脱离土壤。 2．仪器设备 烘箱、铝盒、取土钻、台秤。 3．操作步陈 (1)将铝盒擦净，烘干冷却，称重(可用感量0.1g台秤)。 (2)田间取土15-20g装入已知重量的铝盒中，到室内称重，记录土样的湿质量m t，置于105-110℃烘箱中6—8h至恒重，然后测定烘干土样，记录土样的干质量m s。 4．结果计算 (2)根据公式θm=m w／m s×100％，计算土样含水量，其中：m w= m t-m s，θm表示土样的质量含水率，习惯上又称为质量含水量。 如果知道取样点的容重ρb，则可求得土壤含水量的另一种表示形式——容积含水量θv： θv＝θm·ρb 在粘粒或有机质含量高的土壤中，烘箱中的水分散失量随烘箱温度的升高而增大，因此烘箱温度必须保持在100-110℃范围内。
土的干密度、湿密度、含水率、压实系数计算方法
土的干密度、湿密度、含水率、最大干密度、压实系数 1、实际含水率计算公式：称湿土，记录数据，然后把土样烘干，记录数据。湿土质量-干土质量的=水质量，水质量/干土质量*100%=含水率。 2、实际湿密度计算公式：环刀与土总质量-环刀质量=环刀内湿土质量，湿土质量/环刀内体积=湿土密度。环刀体积计算方法：要用尺子测量环刀内径及内高，底面圆的面积*环刀高=环刀内体积。 3、实际干密度计算公式：干密度=湿密度/(1+含水率)。 4、压实度计算公式：压实度=实际干密度/该土样最大干密度*100% 该土样最大干密度是试验室通过对该土样进行击实试验得出的。要想求压实度，首先要做该土样的击实试验。否则，想知道压实情况如何，就只能规定一个最小干密度，小于该最小干密度，为压实不合格。 ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下： 土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％②以容积百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示，计算公式如下： 土壤含水量（体积％）＝水分容积/土壤容积×100％＝土壤含水量（重量％）×土壤容重 ③以水层厚度表示土壤含水量 将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mm表示，计算公式如下： 水层厚度（mm）＝土层厚度（mm）×土壤含水量（容积％） ④相对含水量
将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数，以表示土壤水的相对含量，计算公式如下： 旱地土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/田间持水量×100％ 水田土壤相对含水量（％)＝土壤含水量/全蓄水量×100％
土的含水率烘干法的试验步骤
1土的含水率烘干法的试验步骤: 答:①取具有代表性试样,细粒土15~30 g,砂类土.有机土50 g，砂砾石为1~2㎏放入称量盒内,立即盖好盒盖,称取湿土质量m,准确至0.01 g. ②揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在温度105~110℃恒温下烘干.烘干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6 h.对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃,的恒温下烘干,干燥12~15 h为好. ③将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需0.5~1h).冷却后盖好盒盖,称质量m s,准确至0.01g。 ④含水率计算公式：w=（m- m s）/ m s×100% 本试验须进行二次平行测定，取两次平行试验的平均值作为含水率，允许平行差应符合规定。 2．简述密度测定（环刀法）的步骤 ①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。 ②用修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水率。 ③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至0.1g。 ④结果整理湿密度p=（m1﹣m2）/V.其中m1为土样质量, m2为剩余土样质量, V为环刀容积. 干密度p d=p/(1+0.01 w) 其中w为含水率(%). 本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值，其平行差不得大于0.03 g /㎝3 3测定土的液塑限的试验步骤
(1)取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验.如土中含有大于0.5㎜的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过0.5㎜的筛.取代表性土样200g,分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中,试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过5S锥的入土深度h。去掉锥尖入土处的凡士林，测盛土杯中土的含水率W。重复上述步骤，对已制备的其他两个含水率的土样进行测试。 （2）结果整理。在二级双对数坐标纸上，以含水率W为横坐标，锥入深度h 为纵坐标，点绘a、b、c三点含水率的h-w图，连此三点，应呈一条直线。如三点不在同一直线上，要通过a点与b、c两点连成两条直线，根据液限（a点含水率）在h-w1图上查得hρ，以此hρ在h-w图上的ab及ac两直线上求出相应的两个含水率，当两个含水率的差值小于2%时，以该两点含水率的平均值与a 值连成一直线。当两个含水率差值大于2%时，应重做试验。在h-w图上，在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm对应的含水率为10mm液限，查得下沉深度为2mm对应的含水率为塑限，取值以百分数表示，准确至0.1% 4简述土的击实试验步骤 （1）根据工程要求，按规定选择轻型或重型试验方法。根据土的性质，按规定选择用干湿法或湿土法。 （2）试样击实：将击实筒放在坚硬的地面上，在筒壁上抹一薄层凡士林，并在