土颗粒分析(密度计法)试验报告

《土力学》试验指导与报告书试验目录试验一颗粒分析试验试验二含水率试验试验三界限含水率试验试验四固结试验试验五直剪试验试验六击实试验试验一土的颗粒分析试验（筛分法）颗粒分析试验方法可分为筛分析法和静水沉降分析法，静水沉降分析法又有比重计法、移液管法。

工程上对地基土检测时，对于粒径大于0.075mm小于60mm的土，采用筛分析法；对于粒径小于0.075mm的土，采用静水沉降分析法（密度计法）；对于混合类土，则联合使用筛分析法与密度计法。

一．试验原理筛分析法是测定土的粒度成分的最简单的一种方法。

其原理是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子，对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小于该筛的孔径，反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。

这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小加以分组，并分别计算出各级粒组占总质量的百分数，再根据所占百分数进行归并和分类。

二．适用范围本试验适用于粒径大于0.075mm小于60mm的土。

三．仪器设备1.标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm，5mm、2mm；细筛：孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。

2.天平：称量5000g，感量5g；称量1000g ,感量1g；称量200g，感量0.2g。

3.摇筛机（带震动、拍打功能）。

4.其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵等。

四．试样将土样风干，使其土中水分蒸发。

从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样：1.小于2mm 颗粒的土100～300g；2.最大粒径小于10mm 的土300～900g；3.最大粒径小于20mm 的土1000～2000g；4.最大粒径小于40mm 的土2000～4000g；5.最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。

五．试验步骤（一）对于无凝聚性的土1.按规定称取试样，将试样分批过2mm 筛。

2.将大于2mm 的试样按从大到小的次序，通过大于2mm 的各级粗筛，并将留在筛上的土分别称量。

二密度试验2.1基本原理：土(体)的密度是指土的单位体积的质量，单位是g/cm3或kg/m3，土的密度可分为天然密度（湿密度）和干密度两种。

2.2试验方法及适用范围⑴环刀法：一般适用于原状样中的细粒土，未受扰动的砂土，以及形状规则的土体。

⑵蜡封法：适用于具有不规则形状的易碎裂的难以切割的土体。

⑶灌砂法，灌水法：用于对粗粒土密度的测试，主要用于施工现场的测试。

2.3 仪器设备⑴环刀法：环刀，天平，切土刀，钢丝锯，凡士林等⑵蜡封法：架盘天平（最大称量500克，感量0.01克），蜡，烧杯，细线，针，切土刀等⑶灌水法：台称（最大称量20千克，感量1克，最大称量50千克，感量5克），水平尺，铁铲，塑料薄膜，盛水桶，装土器具等2.4试验步骤 (环刀法)⑴称量所使用环刀的质量和体积。

⑵取待测试的土样，整平其两端，在环刀内壁均匀地涂上一薄层凡士林，然后将环刀刀口向下放在土样上。

⑶将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀向下压，边压边削，至土样露出环刀为止，将两端余土削平修平，并取剩余代表土样测定含水率。

⑷擦干环刀外壁，称量环刀和土的总质量。

⑸计算ρ0 = m /v ρd = ρ0/(1+0.01w)⑹本试验需进行两次平行测定，其平行差值应不大于0.03g/cm3，否则应重新测定，取两次的平均值作为该土样的密度值。

实验数据的计算过程环刀号：315 环刀质量：42.92g 环刀＋土重：160.98g环刀体积 60cm3 密度：（160.98g－42.92g）／60cm＝1.97g／cm3 环刀号：280 环刀质量：42.91g 环刀＋土重：164.19g环刀体积60cm3密度：（164.19g－42.91g）／60cm＝2.02g／cm3 平均密度：（1.97+2.02）／2=1.995g/cm3指标应用：（1）密度是土的基本物理指标之一，可用来计算土的干密度，孔隙比指标等。

(2) 用来计算土的自重应力。

(3) 用来计算地基稳定性和地基承载力。

土力学实验报告土工试验报告班级：组号：姓名：同组人:成绩:河北工业大学土木工程学院２０16年５月１８日试验一土得基本物理指标得测定(一)记录土样编号___＿________＿_＿＿_ 班组______＿＿__＿____＿＿试验日期_＿＿__＿___________姓名_______________＿_1．密度试验记录表（环刀法）环刀号环刀质量／g环刀加土质量／ｇ土质量/g环刀容积/cｍ３密度/g／cm３平均重度/ｋN/m340243、５3168、２12４、7602、0723843、57169、6126、７6０２、102。

含水率试验记录表(烘干法) 盒号盒质量/g盒加湿土质量／g盒加干土质量/ｇ水质量/g干土质量/ｇ含水率／%平均含水率/％Ａ3５16、924１、69６、9124、77２7、9２8、11181５、５５５0、19４２、5７7、6227、0228、23。

界限含水率试验•液限试验记录表(圆锥仪液限试验) 盒号盒质量/g盒加湿土质量/g盒加干土质量/ｇ水质量／g干土质量/g液限/%液限平均值/%14２15、8７４2、1337、3７４、7６21、5０、22０、2107１15、３125、２823、６1、688、29０、20•塑限试验记录表(滚搓法) 盒号盒质量/ｇ盒加湿土质量/ｇ盒加干土质量/g 水质量／g干土质量/g塑限／%塑限平均值/%1２8１6、6441、７7３5、0０６、７718、360、36０、36０7３1６、33５2、00４２、46９、5426、１3•液、塑限联合测定法试验记录表圆锥下沉深度／mm盒号盒质量/g盒加湿土质量/g盒加干土质量/ｇ水质量／g干土质量/g含水率／%液限/%塑限/%３、2A6416、055６、204８、9832、9321、92210mm14２15、８7４２、13 ３7、37 4、７621、5０22、17、9118１5、55５０、１9 42、５7 7、６22７、02 28、228、１A3５16、92 4８、６04１、6９６、９1２4、7727、917ｍm1６、９07３１6、3352、00４２、４69、5４２６、１３36、536、712816、6441、7735、00６、7718、３６36、9注：圆锥下沉深度与含水率得双对数坐标关系曲线绘制于图1之中。

土工试验颗粒分析试验8 颗粒分析试验8．1 一般规定8．1．1 本试验方法分为筛析法、密度计法、移液管法。

8．1．2 本试验根据土的颗粒大小及级配情况，可分别采用下列4种方法：1 筛析法：适用于粒径为0．075mm～60mm的土；2 密度计法：适用于粒径小于0．075mm的土；3 移液管法：适用于粒径小于0．075mm的土；4 当土中粗细兼有时，应联合使用筛析法和密度计法或筛析法和移液管法。

8．2 筛析法8．2．1 本试验所用的仪器设备应符合下列规定：1 试验筛：应符合现行国家标准《试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛》GB／T 6003．1的规定；2 粗筛：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；3 细筛：孔径为2．0mm、1．0mm、0．5mm、0．25mm、0．1mm、0．075mm；4 天平：称量1000g，分度值0．1g；称量200g，分度值0．01g；5 台秤：称量5kg，分度值1g；6 振筛机：应符合现行行业标准《实验室用标准筛振荡机技术条件》DZ／T 0118的规定；7 其他：烘箱、量筒、漏斗、瓷杯、附带橡皮头研柞的研钵、瓷盘、毛刷、匙、木碾。

8．2．2 筛析法试验应按下列步骤进行：1 从风干、松散的土样中，用四分法按下列规定取出代表性试样：1)粒径小于2mm的土取100g～300g；2)最大粒径小于10mm的土取300g～1000g；3)最大粒径小于20mm的土取1000g～2000g；4)最大粒径小于40mm的土取2000g～4000g；5)最大粒径小于60mm的土取4000g以上。

2 砂砾土筛析法应按下列步骤进行：1)应按本标准第8．2．2条第1款规定的数量取出试样，称量应准确至0．1g；当试样质量大于500g时，应准确至1g；2)将试样过2mm细筛，分别称出筛上和筛下土质量；3)若2mm筛下的土小于试样总质量的10％，则可省略细筛筛析。

若2mm筛上的土小于试样总质量的10％，则可省略粗筛筛析；4)取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；取2mm筛下试样倒入依次选好的细筛最上层筛中，进行筛析。

五、颗粒分析试验筛析法基本原理筛析法是利用孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组，而后称量，计算各粒组的相对含量，确定土的粒度成分。

此法只适用于分离粒径大于0.075mm的粒组。

1本试验方法适用于粒径小于、等于60mm，大于O.075mm的土。

2本试验所用的仪器设备应符合下列规定：1分析筛：1)粗筛，孔径为60、40、20、10、5、2mm。

2)细筛，孔径为2.0、1.0、0.5、0.25、O.075mm。

2天平：称量5000g，最小分度值lg；称量1000g，最小分值0.lg；称量200g，最小分度值0.Olg。

3振筛机：筛析过程中应能上下震动。

4其他：烘箱、研钵、瓷盘、毛刷等。

34筛析法试验，应按下列步骤进行：(1)按本标准表5.1的规定称取试样质量，应准确至O．1g，试样数量超过500g时，应准确至1g。

(2)将试样过2mm筛，称筛上和筛下的试样质量。

当筛下的试样质量小于试样总质量的10％时，不作细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10％时，不作粗筛分析。

(3)取筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中，筛下的试样倒入依次叠好的细筛中，进行筛析。

细筛宜置于振筛机上震筛，振筛时间宜为10～15min。

再按由上而下的顺序将各筛取下，称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至0．1g。

(4)筛后各级筛上和筛底上试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1％。

注：根据土的性质和工程要求可适当增减不同筛径的分析筛。

5含有细粒土颗粒的砂土的筛析法试验，应按下列步骤进行：(1)按表5.1的规定称取代表性试样，置于盛水容器中充分搅拌，使试样的粗细颗粒完全分离。

(2)将容器中的试样悬液通过2mm筛，取筛上的试样烘至恒量，称烘干试样质量，应准确到0．1g，并按第4条(3)、(4)款的步骤进行粗筛分析，取筛下的试样悬液，用带橡皮头的研杆研磨，再过0．075mm筛，并将筛上试样烘至恒量，称烘干试样质量，应准确至0．1g，然后按第4条(3)、(4)款的步骤进行细筛分析。

土的比重试验●土粒比重是土的三大基本物理性指标(比重、密度、含水率)之一●它是换算土的六个基本物理性计算指标和评价土类的重要依据之一●无量纲量。

比重的定义●《现代科学技术词典》将材料的比重定义为：●材料的密度和其标准材料密度之比。

●这一定义更具有科学性和一般性。

●土粒比重是土粒在温度105~110℃下烘至恒量时的质量与同体积4℃时纯水质量的比值●从而有如下土粒比重Gs的表达式●通常所说土的比重就是指土粒的比重。

比重瓶法1目的和适用范围●颗粒小于5mm的土用比重瓶法测定。

●根据土的分散程度、矿物成分、水溶盐和有机质的含量又分别规定用纯水和中性液体测定。

●排气方法也根据介质的不同分别采用煮沸法和真空抽气法。

2仪器设备● 2.1比重瓶：容量100(或50)mL。

●比较试验表明，瓶的大小对比重结果影响不大，但因100mL的比重瓶可以多取些试样，使试样的代表性和试验的精度提高，所以建议采用100mL的比重瓶，但也允许采用50mL的比重瓶。

● 2.2天平：称量200g，感量0.001g。

● 2.3恒温水槽：灵敏度±1℃。

● 2.4砂浴。

● 2.5真空抽气设备。

● 2.6温度计：刻度为0～50℃，分度值为0.5℃。

● 2.7其他：如烘箱、蒸馏水、中性液体(如煤油)、孔径2mm及5mm筛、漏斗、滴管等。

2.8比重瓶校正●比重瓶校正一般有两种方法：●称量校正法和计算校正法。

●前一种方法精度比较高，后一种方法引入了某些假设，但一般认为对比重影响不大。

●本试验以称量校正法为准。

● 1.将比重瓶洗净、烘干，称比重瓶质量，准确至0.001g。

● 2.将煮沸后冷却的纯水注入比重瓶。

●对长颈比重瓶注水至刻度处●对短颈比重瓶应注满纯水，塞紧瓶塞，多余水分自瓶塞毛细管中溢出。

●调节恒温水槽至5℃或10℃,然后将比重瓶放入恒温水槽内，直至瓶内水温稳定。

●取出比重瓶，擦干外壁，称瓶、水总质量，准确至0.001g。

● 3. 以5℃级差，调节恒温水槽的水温，逐级测定不同温度下的比重瓶、水总质量，至达到本地区最高自然气温为止。

土的颗粒分析试验第一节 筛析法一、试验目的测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数，以便了解土的粒度成分，并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。

二、基本原理筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组，而后称量，计算各粒组的相对含量，确定砂土的粒度成分。

此法适用于分离粒径大于0.075mm 的粒组。

三、仪器设备1、标准筛一套(图1-1)；2、普通天平：称量500g ，最小分度值0.1g ；3、磁钵及橡皮头研棒；4、毛刷、白纸、尺等。

四、操作步骤1、制备土样(1) 风干土样，将土样摊成薄层，在空气中放1～2天, 使土中水分蒸发。

若土样已干， 则可直接使用。

(2) 若试样中有结块时，可将试样倒入磁钵中，用橡皮头研棒研磨，使结块成为单独颗粒为止。

但须注意，研磨力度要合适，不能把颗粒研碎。

(3) 从准备好的土样中取代表性试样，数量如下： 最大粒径小于2mm 者，取100～300g ；最大粒径为2～10mm 之间的，取300～1000g ； 最大粒径为10～20mm 之间的，取1000～2000g ； 最大粒径为20～40mm 之间的，取2000～4000g ； 最大粒径大于40mm 者，取4000g 以上。

用四分法来选取试样，方法如下：将土样拌匀，倒在纸上成圆锥顶盖2mm 1mm 0.5mm 0.25mm 0.1mm 0.075mm底盘123 取走取走 4图1－1标准筛图1－2 四分法图解形(图1-2.1), 然后用尺以圆锥顶点为中心，向一定方向旋转(图1-2.2), 使圆锥成为1～2cm 厚的圆饼状。

继而用尺划两条相互垂直的直线，把土样分成四等份，取走相同的两份(图1-2.3、图1-2.4), 将留下的两份土样拌匀；重复上述步骤，直到剩下的土样约等于需要量为止。

2、过筛及称量(1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至0.1g ；(2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上，小孔径在下)，筛孔是否干净，若夹有土粒，需刷净。

实验二 颗粒分析试验学 时：2学时 实验性质：操作型实验一、目的要求：掌握土颗分和相对密度实验操作方法，实验数据分析与整理，利用试验数据判断土的组成，级配性质。

二、试验原理：（一）、筛析法颗粒分析试验原理：对应于粒径大于0.075mm 的粗粒土，一般用筛析法分析土颗粒大小。

筛析法是采用不同孔径的分析筛，由上至下孔径自大到小叠在一起。

通过筛析后，得到不同孔径筛上土质量，进而计算出粒组含量和累积含量。

（二）、比重计法颗粒分析试验原理：对应于粒径小于0.075mm 的细粒土，采用比重计法。

小球体在水中下沉时满足：①小球体在水中沉降的速度是恒定的；②小球体沉降速率与球体直径d 的平方成正比。

比重计法正是利用这一原理来进行颗粒分析的。

密度计是测定液体密度的仪器。

它的主体是个玻璃浮泡，浮泡下端有固定的重物，使密度计能直立地浮于液体中；浮泡上为细长的刻度杆，其上有刻度数和读数。

目前，使用的有甲种密度计和乙各密度计两种型号，本试验采用甲种密度计。

甲种密度计刻度杆上的刻度单位表示20℃时每1000cm 3悬液内所含土粒的质量。

由于受实验室多种因素的影响，若悬液温度不是20℃时悬液的密度（或土粒质量），必须将初读数经温度校正；此外，还需进行弯液面校正、刻度校正、分散剂校正。

本试验采用斯托可斯公式来求土粒在静水中沉降速度；密度计法是通过测定土粒直沉降速度后求相应的土粒直径，如下式所示：tLG G d wTg wT s ⨯-⋅⨯=ρη)(1018004。

各符号见操作步骤中说明。

已知密度的均匀悬液在静置过程中，由于不同粒径土粒的下沉速度不同，粗、细颗粒发生分异现象。

随粗颗粒不断沉至容器底部，悬液密度逐渐减小。

密度计在悬液中之沉浮决定于悬液之密度变化。

密度大时浮得高，读数大；密度小时浮得低，读数小。

若悬液静置一定时间t 后，将密度计放入盛有悬液的量筒中，可根据密度计刻度杆与液面指示的读数测得某深度H t (称有效深度）处的密度，并可按式上述公式求出下沉至H t 处的最大粒径d ；同时，通过计算即可求出H t 处单位体积悬液中直径小于d 的土粒含量，以及这种土粒在全部土样中所占的百分含量。

检测报告
委托单位： xxx有限责任公司
工程项目：xxx公路建设工程
检测内容：土密度试验检测
报告编号：BG-GL-2024-TGJL-XXXX
XXX工程检测有限公司
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土密度试验检测报告
检测单位名称（专用章）：报告编号：
检测：审核：批准：日期：年月日。

目录...........................................1.1 试验目的 (3)1.2 试验原理 (3)1.3 试验方法(密度计法) (3)1.4 数据分析及处理 (8)1.5 实验分工与体味 (8)1.6 试验注意事项 (8)..............................................2.1 试验目的 (11)2.2 试验原理 (11)2.3 试验合用范围 (11)2.4 仪器设备 (11)2.5 试样制备方法 (12)2.6 试验步骤 (12)2.7 计算制图及记录 (12)2.8 试验注意事项 (12)..........................................3.1 试验目的 (17)3.2 试验原理 (17)3.3 合用范围 (17)3.4 试验方法 (17)3.5 仪器设备 (18)3.6 试验步骤 (18)3.6.1 试样制备 (18)3.6.2 试样饱和 (18)3.6.3 固结不排水剪试验 (19)3.7 数据分析及处理 (30)3.8 实验相关问题的思量 (30)3.9 实验注意事项 (30)颗粒分析试验是测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数。

测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数，以便了解土的颗料大小、级配和粒组含量，并作为砂类土分类的依据以及供给土工建造物选料之用。

颗粒分析就是利用试验的方法，求出小于某种颗粒粒径的颗粒质量占总质量的百分数，以便了解土中各粒组的组成情况。

土粒的粒径变化范围非常大(粒径由大于 60mm 到小于 0.002mm)，故对不同的粒组采用不同的试验方法：粗粒组普通用筛析法，细粒组采用密度计法或者移液管法。

0.075mm 的试样。

1) 甲种密度计：刻度单位以摄氏20℃时每 1000mL 悬液内所含土质量的克数表示，刻度—5℃~50℃，最小分度值为0.5℃.2)量筒：高约 420mm，内径约 60mm，容积 1000mL。

实验一 土的三项基本物理指标测试土的基本物理指标是指土的含水率、密度和土颗粒比重三项, 它既是表示土的三个物理特性, 又是计算土的孔隙比、孔隙率、饱和度和干容重指标的基本依据。

其中, 含水率、容重二项指标又是控制施工质量的指标。

一、密度试验:土的密度是指土的单位体积质量。

（一）试验目的测定土的密度, 以了解土的疏密和干湿状态, 供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。

（二）试验方法常用的测定方法有环刀法、蜡封法、灌砂法等。

环刀法操作简便而准确, 在室内和野外普遍应用。

对易碎裂或含有粗颗粒、难以切削的土样可用蜡封法——取一块试样称其质量后浸入融化的石腊中, 使试样表面包上一层腊膜, 分别称腊加土在空气中及水中的质量, 已知腊的比重, 通过计算便可求得土的密度。

对难取原状试样的砂土、砂砾石和砾质土在现场可用灌砂法或灌水法求土的密度。

以下仅介绍环刀法。

（三）仪器及工具1. 环刀: 内径6.18厘米, 高2厘米, 体积为60立方厘米。

2. 天平：感量0.1克。

3. 其它工具：钢丝锯、刮土刀、玻璃片、凡士林油等。

（四）试验步骤（环刀法）1. 将环刀内壁涂一薄层凡士林油, 并将其刃口向下放在土样上；2. 切土时用钢丝锯（硬土用刮土刀）, 沿环刀外壁将土样削成略大于环刀外径的土柱, 然后将环刀垂直下压, 边压边削, 直至试样凸出环刀为止；3．用钢丝锯将环刀两端余土削去, 再用刮土刀刮平两端, 将试样两端余土留作含水率试验用；4．擦净环刀外壁, 称环刀和试样合质量, 准确至0.1克。

5. 按下式计算土的湿度及干密度；Vm 00=ρ0001.01w d +=ρρ式中: ——试样湿度密度（g/cm3）m 0——湿土质量（g ）V ——环刀体积（cm 3）d ρ——试样干密度（g/cm 3）w 0——含水率（％）计算至0.01g/cm 3。

（五）操作注意事项用环刀切取试样, 应尽量防止扰动, 为避免环刀下压时挤压四周土样, 要边压边削, 直至土样伸出环刀, 然后用刮土刀一次校平, 严禁用刮土刀在土面上来回抹平, 如遇石子等其它杂物空洞要尽量避开, 如无法避开视情况酌情补土。