SL237试验表格5-比重(浮称法)

土工试验规程（Sl237-1999）22自由膨胀率试验是以人工制备的松散的干燥的试样在纯水中膨胀稳定后的体积增量与原体积之比测定粘性土试样在无结构情况下的自由膨胀率23膨胀率试验是指试样在有侧限条件下膨胀的增量与初始高度之比值无荷载膨胀率试验无荷载膨胀率试验测定原状试样和击实试样的膨胀率24收缩试验测定细粒土的收缩特性指标：线缩率、体缩率及收缩系数收缩仪原状土和击实粘质土25膨胀力试验指土体吸水膨胀时所产生的内应力平衡法适用于测定原状试样和击实试样在体积保持不变时由于吸水膨胀而产生的最大内应力26静止侧压力系数试验是土体在无侧向变形条件下侧向有效应力与轴向有效应力之比侧压力仪进行排水试验测定侧向有效应力与轴向有效应力计算土的静止侧压力系数饱和的粘质土和砂质土27弹性模量试验是土体在外力作用下应力与弹性应变之比圆柱形试样在侧向应力（32σσ=）加荷-卸荷的方法确定土的弹性变形计算土的弹性模量饱和的粘质土和砂质土28土的变形参数试验土的体积变形模量定义为土体在三向等压力作用下，应力与体积应变之比，土的剪切模量定义为剪应力与剪应变之比三向等压力作用下排水固结测定应力与体积应变的关系曲线饱和的粘质土和砂质土29单轴抗拉强度试验是试样只在轴向拉力作用下达到断裂破坏时的极限正应力对圆柱形或长方体试样逐级施加轴向拉力，使粘质土面波法用于地质条件简单波速快的土层下伏波速慢的土层的场地49原位冻胀量试验现场测定天然条件下土体在冻结过程中沿深度的冻胀量设分层冻胀仪粘质土和砂质土的地基50原位冻土融化压缩试验是在原状冻土层上进行融化压缩试验计算融沉系数及融化压缩系数除漂石以外的其他各类土形成的地层51粗颗粒土的试样制备粒径大于5mm土的质量大于总质量50%的粗粒土将具有代表性的粗颗粒土经过必要的制备程序为各项试验提供试验用料粘质粗颗粒土和无粘性粗颗粒土52粗颗粒土相对密度试验指无粘性土处于最松状态的孔隙比与天然状态或给定孔隙比之差和最松状态孔隙比与最紧孔隙比之差的比值最大干密度试验装置最大粒径为60mm能自由排水的粗颗粒土53粗颗粒土击实试验目的是用标准击实法测定粗颗粒土的含水率与密度的关系,从而确定其最优含水率与相应的最大干密度大型击实仪最大粒径为60mm而且不能自由排水的粗颗粒土54粗颗粒土的渗透及渗透变形试验测定粗颗粒土在渗流水通过时试样的渗透系数和细颗粒随渗流逐渐流失的临界坡降-管涌及土体整体浮动时的破坏坡降流土杠杆式固结仪扰动的粗颗粒土试样和原状粗颗粒土试样55反滤料试验目的是用以确定在渗透水流作用下被保护土的反滤层土样的合理级配/无粘性土样56粗颗粒土固结试验测定粗颗粒土变形和压力或孔隙比与压力的关系变形与时间的关系以便计算土的压缩系数压缩固结仪最大粒径为60mm的粗颗粒土（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

比重计校验规程（文件编号：****-005）共2页第1页版本/版次：D / 0 生效日期：2016-01-01（一）、本方法适用于比重计的校正，当更换比重计或量筒时，应重新标定。

（二）、校验用仪器：1、比重计：（20℃/20℃），刻度为0.995~1.020，最小刻度值为0.0002。

2、量筒：直径6mm±1mm，容积1000ml，刻度精确至10 ml；容积250ml，刻度精确至1 ml。

3、温度计：刻度0~50℃，最小分度值0.5℃。

4、游标卡尺：量程 150mm，最小刻度 0.02mm，5、其他：玻璃棒、烧杯、蒸馏水等。

（三）、校验项目及校验操作步骤：1、刻度及弯液面校正：（1）将比重计洗净用毛巾擦干，在感量0.0001克的天平上称重2次，准确至0.0001克，取其算术平均值，计算比重计的体积；V=M/r，M为比重计质量，克； r为20℃水的容重（0.998232），克/厘米3。

（2）注蒸馏水于量筒使达1000ml，恒温至20℃。

然后将比重计缓缓放入量筒中，待比重计平稳后，细心观察比重计杆与水面（以弯液面下缘为准）相切位置。

观察时要目光平视，力求准确。

此时测得比重计的读数即为比重计的起始读数。

（3）将恒温至20℃的比重计取出用毛巾擦干，用游标卡尺量比重计的起始读数处的直径D及向下各刻度处的直径Di（每5格量一次），同时量由比重计杆的起始读数到各刻度的距离Li（每5格量一次）。

均须平行测定2次读数，准确至0.1mm，取其算术平均值。

计算比重计杆起始读数至各刻度之间的体积：Vi=0.19635(D+Di)2Li(4)计算比重计某一刻度的准确读数。

RH20=M/(V-Vi)r20, RH4=M/( V-Vi), RH20为比重计20℃/20℃的准确读数，RH4为比重计20℃/20℃的准确读数。

（5）将比重计放于20℃蒸馏水的量筒中求出弯液面上、下缘读数之差，即为弯液面校正值。

（6）计算刻度及弯液面校正值，n= RH20-(Ri-n’),其中n为比重计20℃/20℃刻度及弯液面校正值；Ri为所校正的比重计某一刻度的读数；n’为比重计弯液面校正值。

土力学实验指导书目录土力学实验的目的 (1)一、颗粒分析试验 (1)[附1-1]筛析法 (1)[附1-2]密度计法（比重计法） (2)二、密度试验（环刀法） (5)三、含水率试验（烘干法） (5)四、比重试验（比重瓶法） (6)五、界限含水率试验 (8)液限、塑限联合测定 (8)六、击实试验 (10)七、渗透试验 (11)[附7-1]常水头试验（70型渗透仪） (11)[附7-2]变水头试验（南55型渗透仪） (12)八、固结试验（快速法） (13)九、直接剪切试验 (15)十、相对密度试验 (16)十一、无侧限抗压强度试验 (18)十二、无粘性土休止角试验 (19)十三、三轴压缩试验 (20)土力学实验指导书《土力学实验》的目的土力学试验是在学习了土力学理论的基础上进行的，是配合土力学课程的学习而开设的一门实践性较强的技能训练课。

根据教学计划的需要，安排试验内容，以突出实践教学，突出技能训练。

试验课的目的：一、是加强理论联系实际，巩固和提高所学的土力学的理论知识；二、是增强实践操作的技能；三、是结合工程实际，让学生掌握土工试验的全过程和运用实验成果于实际工程的能力。

《土力学实验》的内容及要求土力学实验指导书是依据中华人民共和国水利部发布《土工试验规程》（SL237－1999）规范编写的。

根据教学大纲要求，安排下列实验项目。

也可根据实验学时选做。

一、颗粒分析试验[附1－1] 筛分法（一）试验目的测定干土各粒组占该土总质量的百分数，以便了解土粒的组成情况。

供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。

（二）试验原理土的颗粒组成在一定程度上反映了土的性质，工程上常依据颗粒组成对土进行分类，粗粒土主要是依据颗粒组成进行分类的，细粒土由于矿物成分、颗粒形状及胶体含量等因素，则不能单以颗粒组成进行分类，而要借助于塑性图或塑性指数进行分类。

颗粒分析试验可分为筛析法和密度计法，对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛析法测定，而对于粒径小于0.075mm的土粒则用密度计法来测定。

比重试验定义和适用范围土的颗粒比重是土在105-110℃下烘至恒值时的质量与土粒同体积4℃纯水质量的比值。

按照土粒粒径不同，分别用下列方法进行比重测定。

粒径小于5mm的土，用比重瓶法进行。

粒径大于5mm的土，其中含粒径大于20mm颗粒小于10%时，用浮称法进行，含粒径大于20mm颗粒大于10%时，用虹,吸筒法进行，粒径小于5mm部分用比重瓶法进行，取其加权平均值作为土粒比重。

一般土粒的比重用纯水测定对含有可溶盐、亲水性胶体或有机质的土，须用中性液体（如煤油）测定。

比重瓶法仪器设备比重瓶：容量100（或50）ml，分长颈和短颈两种。

天平：称量200g，分度值0.001g。

恒温水槽：准确度±1℃砂浴：能调节温度。

真空抽气设备。

温度计：测量范围0-50℃，分度,0.5℃。

其他：如烘箱、纯水、中性液体（如煤油等）孔径2mm及5mm筛、漏斗、滴管等。

仪器设备的检定和校准天平、温度计等计量仪器应按相应的检定规程进行检定。

比重瓶应按本规程“附a—«比重瓶校正»方法进行校准。

操作步骤将比重瓶烘干，装烘干土15g入100ml比重瓶内（若用50ml比重瓶，装烘干土12g）称量。

为排除土中的空气，将已装有干土的比重瓶，注纯水至瓶的一半处，摇动比重瓶，并将瓶放在砂浴上煮沸，煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及砂质粉土不应少于30min；粘土及粉质粘土不应少于1h。

煮沸时应注意不使土液溢出瓶外。

将纯水注入比重瓶，如系长颈比重瓶，注水至略低于瓶的刻度处；如系短颈比重瓶，应注水至近满（有恒温水槽时，可将比重瓶放于恒温水槽内）。

待瓶内悬液稳定及瓶上部悬液澄清。

如系长颈比重瓶，用滴管调整液面恰至刻度处（以弯液面下缘为准），擦干瓶外及瓶内壁刻度以上部分的水，称瓶、水、土总质量；如系短颈比重瓶，塞好瓶塞，使多余水分自瓶塞毛细管中溢出，将瓶外水分擦干后，称瓶、水、土总质量。

称量后立即测出瓶内水的温度。

根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总量关系中查得瓶、水总质量。

土工试验规程（Sl237-1999）参数21 无粘性土休止角试验无粘性土在松散状态堆积时其坡面与水平面所形成的最大倾角休止角测定仪测定无粘性土在风干状态下或水下状态的休止角22 自由膨胀率试验是以人工制备的松散的干燥的试样在纯水中膨胀稳定后的体积增量与原体积之比测定粘性土试样在无结构情况下的自由膨胀率23 膨胀率试验是指试样在有侧限条件下膨胀的增量与初始高度之比值无荷载膨胀率试验无荷载膨胀率试验测定原状试样和击实试样的膨胀率24 收缩试验测定细粒土的收缩特性指标：线缩率、体缩率及收缩系数收缩仪原状土和击实粘质土25 膨胀力试验指土体吸水膨胀时所产生的内应力平衡法适用于测定原状试样和击实试样在体积保持不变时由于吸水膨胀而产生的最大内应力26 静止侧压力系数试验是土体在无侧向变形条件下侧向有效应力与轴向有效应力之比侧压力仪进行排水试验测定侧向有效应力与轴向有效应力计算土的静止侧压力系数饱和的粘质土和砂质土27 弹性模量试验是土体在外力作用下应力与弹性应变之比圆柱形试样在侧向应力（32σσ=）加荷-卸荷的方法确定土的弹性变形计算土的弹性模量饱和的粘质土和砂质土28 土的变形参数试验土的体积变形模量定义为土体在三向等压力作用下，应力与体积应变之比，土的剪切模量定义为剪应三向等压力作用下排水固结测定应力与体积应变的关系饱和的粘质土和砂质土48 波速试验依据弹性波在岩土体内的传播理论测定剪切波和压缩波在地层中的传播时间，根据已知的相应传播距离，计算出地层中波的传播速度，间接推导出岩土体在小应变条件下的动力参数跨孔法常用于多层体系地层中单孔波速法常用于地层软硬变化大和层次较少或岩基上为覆盖层的地层中面波法用于地质条件简单波速快的土层下伏波速慢的土层的场地49 原位冻胀量试验现场测定天然条件下土体在冻结过程中沿深度的冻胀量设分层冻胀仪粘质土和砂质土的地基50 原位冻土融化压缩试验是在原状冻土层上进行融化压缩试验计算融沉系数及融化压缩系数除漂石以外的其他各类土形成的地层51 粗颗粒土的试样制备粒径大于5mm土的质量大于总质量50%的粗粒土将具有代表性的粗颗粒土经过必要的制备程序为各项试验提供试验用料粘质粗颗粒土和无粘性粗颗粒土52 粗颗粒土相对密度试验指无粘性土处于最松状态的孔隙比与天然状态或给定孔隙比之差和最松状态孔隙比与最紧孔隙比之差的比值最大干密度试验装置最大粒径为60mm能自由排水的粗颗粒土53 粗颗粒土击实试验目的是用标准击实法测定粗颗粒土的含水率与密度的关系,从而确定其最优含水率与相应的最大干密度大型击实仪最大粒径为60mm而且不能自由排水的粗颗粒土54 粗颗粒土的渗透及渗透变形试验测定粗颗粒土在渗流水通过时试样的渗透系数和细颗粒随渗流逐渐流失的临界坡降-管涌及土体整体浮动时的破坏坡降流土杠杆式固结仪扰动的粗颗粒土试样和原状粗颗粒土试样63 难溶盐碳酸钙试验土中难溶盐系指钙镁的碳酸盐类目的是测定难溶的碳酸盐类在土中的含量较准确时宜用简易碱吸收容量；而气量法适于大批试样的粗略测定64 有机质试验土的有机质系以碳氮氢氧为主体还有少量的硫磷以及金属元素组成的有机化合物的通称重铬酸钾容量法测定其中的有机碳有机含量不超过15%的土65 游离氧化铁试验用于测定土中游离氧化铁的总量和无定形游离氧化铁的含量/ 各种土类66 阳离子交换量试验指在一定条件下一定量的土中所能交换吸附的阳离子总数氯化钡缓冲液法测定土中阳离子交换总量非盐渍化的各种土类67 土的矿物组成试验土的矿物组成主要指土中的粘土矿物及伴存矿物的类型和数量X射线衍射分析各种土类。

试验三 比重试验一、 概述土的比重是指土粒在温度105～110℃下烘至恒重时的质量与土粒同体积4℃时纯水质量的比值。

在数值上，土的比重与土粒密度相同，但前者是没有单位的。

土的比重是土的基本物理性质之一，是计算孔隙比、孔隙量、饱和度等的重要依据，也是评价土类的主要指标。

土的比重主要取决于土的矿物成分，不同土类的比重变化幅度不大，在有经验的地区可按经验值选用，对于一般而言，其砂土比重约为2.65～2.69，砂质粉土比重约为2.70，粘质粉土比重约为2.71，粉质粘土比重约为2.72～2.73，粘土比重约为2.74～2.76。

二、试验方法及原理根据土粒粒径的不同，土的比重试验可分别采用比重瓶法、浮称法或虹吸筒法。

对于粒径小于5mm的土，采用比重瓶法进行，其中对于排除土中空气可用煮沸法和真空抽气法；对于粒径大于等于5mm的土，且其中粒径大于20mm颗粒小于10%时，采用浮称法进行；对于粒径大于等于5mm的土，但其中粒径大于20mm颗粒大于10%时，采用虹吸筒法进行；当土中同时含有粒径小于5mm 和粒径大于等于5mm的土粒时，粒径小于5mm的部分用比重瓶法测定，粒径大于等于5mm的部分则用浮称法或虹吸筒法测定，并取其加权平均值作为土的比重。

(一)比重瓶法比重瓶法，其基本原理就是由称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异，来计算出土粒的体积，从而进一步计算出土粒比重。

1.仪器设备(1)容积100ml或50ml的比重瓶，有长颈和短颈两种形式；(2)称量200g、最小分度值0.001g的天平；(3)恒温水槽，准确度为+1℃；(4)能调节温度的砂浴；(5)真空抽气设备，包括真空抽气机、真空抽气缸、测压的水银柱或真空负压表；(6)刻度0～50℃、最小分度值0.5℃的温度计；(7)孔径2mm及5mm的筛；(8)烘箱、牛角匙、蒸发皿、玻璃漏斗、滴管、洗瓶、纯水、中性游人液体(如煤油)等。

2.操作步骤(1)比重瓶校准① 将比重瓶洗净、烘干，置于干燥器内，冷却至室温后，称比重瓶质量，精确至0.001g，比重瓶质量需称量两次，两次的差值不得大于0.002g，并取其算术平均值。