土颗粒尺寸分析标准试验方法

土颗粒尺寸分析试验

1. 适用范围

1.1本试验方法包括土颗粒尺寸分布的定量分析。用筛分法测定大于75微米（200号筛上）的粒径分布，小于75微米的用密度计法测定，采用甲种比重计取得所需的数据。

2. 仪器

2.1天平－1个精度0.01g 称量No. 10 (2.00-mm)筛下材料的天平和一个精度为总重0.1％称量No. 10筛上材料的天平。

2.2 液体比重计（甲种比重计）----能读出悬浮物的具体比重.

2.3 沉淀圆筒----玻璃质圆筒,高 410 mm,直径64.0 mm,标识体积1000 mL.

3.5 温度计---一个精确度到1°F (0.5°C)的温度计.

2.4筛子-----一系列的筛子,正方形网孔,金属线织物料,一整套筛子包括以下(注释6):

注释2---一套筛组成如下:

19.0-mm

9.5-mm

4.75-mm

2.0-mm

1.0-mm

0.5-mm

0.25-mm

0.1-mm

0.075-mm

烧杯----一个容量为200-mL的烧杯

计时装置------秒表

3. 分散剂

3.1在蒸馏水中使用的浓度为4%的分散剂六偏磷酸钠溶液。

4.试验样品

4.1在样品准备期间, 样品被分为两部分.一部分为保留在 No. 10 (2.00-mm)筛中的颗粒,另一部分为通过No. 10 (2.00-mm)筛的颗粒.大量为试验目的挑选的自然风干土料。

4.1.1 保留在 No. 10 (2.00-mm)筛中的颗粒的尺寸取决于最大颗粒尺寸,根据下列步骤:

4.2 对于称量用于试验目的而挑选的自然风干土料,采用水洗法对保留在No. 10 (2.00-mm)筛中的土料进行烘干并称重，如果超过总量10%则进行粗筛分析并称重，并计算各粒径百分含量。对通过NO. 10 (2.00-mm) 筛的部分进行液体比重计分析和筛分

对通过NO. 10 (2.00-mm) 筛的部分经水洗通过0.075mm筛，对筛上和筛下在110°C烘箱烘干，然后对200＃（75 μm）筛上部分进行称量，如果超过总量10%则需进行细筛分析（细筛组成：2.0mm 1.0mm 0.5mm 0.25mm 0.1mm 0.075mm），计算各粒径百分含量。

5.液体比重计读数的复合修正的测定

5.1 厂家标明了液体比重计的读数.读数时应读取其半月上部.

5.2 所列三项（土粒比重、温度和分散剂）的净数的修正指定为复合修正.

5.3用1000 mL由蒸馏水组成的水,将分散剂成统一的比例并准备用于沉淀(液体比重计)测试.将此液体放置在一个沉淀圆筒中,圆筒放置在一个恒温室中,温度可选择已使用温度中的任意一个.插入液体比重计,在短时间的间隔之后允许液体比重计的温度达到液体的温度,在容器茎干所形成的半月的顶部读取液体比重计读数。

6.土样的分散及液体比重计测试

6.1本试验土料大部分为粘土, 只需称量大约30g 的自然风干土样。

6.2将过200＃（75 μm）筛的风干土样30g放入200-mL的烧杯中. 待其全部浸湿, 浸泡至少16个小时，

6.3将浸泡后的装土料的烧杯放置在连接冷凝管的煮沸设备上进行煮沸约1h，然后冷却，加入10 mL的偏磷酸钠溶液(浓度4%)于玻璃沉淀筒中，再注入纯水使桶内悬液达到1000ml. 10.2 用搅拌器上下搅动沉淀筒一分钟以便使浆体成分的搅动(注11).在完成一分钟的摇动之后,将沉淀筒放置在方便的位置(从开始沉淀进行读数)按照1, 5, 30,120和 1440 分钟来进行比重计读数. 注释3-对加入六偏磷酸钠后产生凝聚的土则选用其他分散剂。

注释4—在此1分钟内的搅动应大约为60次,来回算作2次.任何在搅动之前沉淀在筒底的土样均应在剧烈的搅动动中被分散开来.

6.4 在准备进行比重计读数的时候, 小心的将比重计放置在沉淀筒中20~25秒,待其稳定之后进行读数.读数完成,马上小心的将比重计移出沉淀筒然后放在有蒸馏水的容器中。

注 5—在每次读数完成之后均应迅速将比重计从沉淀筒中取出,读数从比重计茎干周围的悬浮液的下表面进行读取.

6.5在每次读数完成之后, 将温度计插入悬浮液中进行测温.

计算和报告

7. 1大于No. 10 (2.00-mm)筛材料的筛分值.

7.2 计算通过 No. 10 筛材料的百分比（如果大于总量10%进行粗筛百分比分析）。

7.3通过No. 10 (2.00-mm)筛和200＃（75 μm）筛上材料进行筛分值。

7.4计算通过No. 10 (2.00-mm)筛和200＃（75 μm）筛上材料百分比（如果大于总量10%进行细筛分析）

8. 悬浮土样的百分比甲种密度计：

X=100/m d C S(R+m t-C D)

X—小于某粒径的土质量百分数，%

m d—试样干土质量，g

C S—土粒比重校正值（查表）

m t—温度校正值，查表

C D—分散剂校正值

R—甲种密度计读数

9. 土样颗粒的直径

K = 常量,取决于悬浮液的温度和土样颗粒的比重.K值在表中可查L—某一时间t内土粒沉降距离，cm

T—沉降时间，s

10. 曲线图

筛析法曲线：绘制颗粒大小分布曲线，以小于某粒径的试样质量占总质量百分数为纵坐标，以粒径（mm）在对数横坐标上进行绘制，求出各粒组的颗粒质量百分数。

密度计法：用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径（mm）在对数横坐标上，绘制颗粒大小分布曲线。

11. 报告

11.1 报告应包括如下信息:

11.1.1 颗粒最大尺寸,