5.土粒比重试验表(比重瓶法)

土的比重试验(比重瓶法)试验实施细则根据现行规范《公路土工试验规程》JTG E40-2007，制定本土的比重试验(比重瓶法)试验实施细则。

一、仪器设备要求：1. 比重瓶、2. 天平、3. 恒温水槽、4. 砂浴、5. 真空抽气设备、6. 温度计。

二、操作方法与步骤1、将比重瓶烘干，将15g 烘干土装入100mL 比重瓶内（若用50mL 比重瓶，装烘干土约12g ），称量。

2、为排出土中空气，将已装有干土的比重瓶，注蒸馏水至瓶的一半处，摇动比重瓶，土样侵泡20h 以上，再将瓶在砂浴中煮沸，煮沸时间自悬沸腾时算起，砂及低液限黏土应不少于30min ，高液限黏土应不少于1h ，使土粒分散。

注意沸腾后调节砂浴温度，不使土液溢出瓶外。

3、如系长颈比重瓶，用滴管调整液面恰至刻度处（以弯月面下缘为准），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，将纯水注满，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，准确至0.5℃。

4、根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总质量关系曲线中查得瓶水总质量。

如比重瓶体积事先未经温度校正，则立即倾去悬液，洗净比重瓶，注入事先煮沸过且与试验时同温度的蒸馏水至同一体积刻度处，短颈比重瓶则注水至满，按本试验3步骤调整液面后，将瓶外水分擦干，称瓶、水总质量。

5、如系砂土，煮沸时砂粒易跳出，允许用真空抽气法代替煮沸法排出土中空气，其余步骤与本试验3、4相同。

6、对含有某一定量的可溶盐、不亲性胶体或有机质的土，必须用中性液体（如煤油）测定，并用真空抽气法排出土中气体。

真空压力表读数宜为100kPa ，抽气时间1-2h （直至悬液内无气泡为止），其余步骤同本实验3、4相同。

7、本试验称量应准确至0.001g 。

结果整理：用蒸馏水测定时，按下式计算比重：wt 21G m m m m G s s s ⨯-+= 式中：G s —土的比重，计算至0.001；m s —干土质量（g ）；m 1—瓶、水总质量（g ）；m 2—瓶、水、土总质量（g ）；G wt —t℃时蒸馏水的比重（水的比重可查物理手册），准确至0.001.精密度和允许差：本试验必须进行二次平行测定，取其算上平均值，以两位小数表示，其平行差值不得大于0.02。

土 工 试 验 表 格 23个1．比重试验记录表（比重瓶法） 2．比重试验记录表（虹吸筒法） 3．固结试验记录表4．固结试验成果计算表 5．击实试验记录表6．坝体填筑土料密度测试记录计算表 7．颗粒大小分析试验记录表（筛析法） 8．击实试验报告9．难溶盐碳酸钙（CaCO 3）测定记录表 10．有机质试验记录表11．酸碱度（PH ）测定记录表12．中溶盐石膏（CaSO 4·2H 2O ）测定记录表 13．固结试验记录表14．颗粒分析试验记录表（密度计法） 15．无侧限抗压强度试验记录表 16．粗颗粒土击实试验记录表 17．黄土湿陷试验记录表 18．黄土湿陷试验记录表 19．压缩试验计算表 20．硫酸根（SO 2- 4）测定记录表 21．硫酸根（SO 2- 4）测定记录表 22．土物理指标试验报告 23．土物理指标试验报告中水十五局南水北调项目工程七标试验室比重试验记录表（比重瓶法）共页第页工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者仪器设备名称型号试验依据62中水十五局南水北调项目工程七标试验室比重试验记录表（虹吸筒法）工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者63中水十五局南水北调项目工程七标试验室固结试验记录表工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者72中水十五局南水北调项目工程七标试验室固结试验成果计算表工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者73中水十五局南水北调项目工程七标试验室击实试验记录表共页第页工程名称土样编号试验日期试验者中水十五局南水北调项目工程七标试验室坝体填筑土料密度测试记录计算表工程名称：测试依据：工程名称：测试依据：中水十五局南水北调项目工程七标试验室颗粒大小分析试验记录表（筛析法）共页第页工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者仪器设备名称型号试验依据击实试验报告报告编号：T2004—004 报告日期：2004年05 月28 日共 1 页第 1 页批准：审核：检验：年月日年月日年月日难溶盐碳酸钙（CaCO3）测定记录表工程名称共页第页试验依据方法缄吸收容量法试验者试验日期计算者仪器名称型号校核者有机质试验记录表工程名称共页第页试验依据方法重铬酸钾容量法试验者试验日期计算者仪器名称型号校核者中水十五局南水北调项目工程七标试验室酸碱度（PH）测定记录表工程名称共页第页试验依据方法试验者试验日期计算者仪器名称型号校核者中溶盐石膏（CaSO4·2H2O）测定记录表工程名称共页第页试验依据方法试验者试验日期计算者仪器名称型号校核者固结试验记录表共页第页工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者仪器设备名称型号试验依据颗粒分析试验记录表（密度计法）工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者中水十五局南水北调项目工程七标试验室无侧限抗压强度试验记录表共页第页工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者仪器名称型号试验依据粗颗粒土击实试验记录表工程名称共页第页试样编号试验日期检验依据试验者计算者校核者仪器设备名称型号黄土湿陷试验记录表（单线法）工程名称试验者试样编号计算者试验日期校核者仪器设备名称型号试验依据黄土湿陷试验记录表（双线法）工程编号试验者试样编号计算者试验日期校核者压缩试验计算表工程名称共页第页试样编号试样状态仪器编号计算日期年月日中水十五局南水北调项目工程七标试验室）测定记录表硫酸根（SO2-4工程名称共页第页试验依据方法比浊法试验者试验日期计算者仪器名称型号校核者硫酸根（SO2- 4）测定记录表工程名称共页第页试验依据方法EDTA法试验者试验日期计算者仪器名称型号校核者中水十五局南水北调项目工程七标试验室土物理指标试验报告报告编号：T2004-001 报告日期：2004年02月06日共3页第1页批准：审核：检验：中水十五局南水北调项目工程七标试验室土物理指标试验报告报告编号：报告日期：年月日共页第页批准：审核：检验：年月日年月日年月日。

土壤比重、容重和孔隙度的测定一、比重的测定土壤比重又称真比重，是指单位体积的固体土粒重与同体积的水重之比。

土壤比重可用来计算土壤的总孔隙度，其数值大小还可间接反映土壤的矿物组成和有机质含量。

(一)方法原理通常使用比重瓶法，根据排水称重的原理，将已知重量的土样放入容积一定的盛水比重瓶中，完全除去空气后，固体土粒所排出的水体积即为土粒的体积，以此去除土粒干重即得土壤比重。

(二)操作步骤1、称取通过1mm筛孔相当于10克烘干土的风干土样，倒人比重瓶中，再注入少量蒸馏水(约为比重瓶的三分之一)，轻轻摇动使水土混匀，再放在沙浴上煮沸*，不时摇动比重瓶，以驱除土样和水中的空气。

2、煮沸半小时后取下冷却，加煮沸后的冷蒸馏水，充满比重瓶上端的毛细管，在感量为1／1000的天平上称重，设为B克。

3、将比重瓶内的土倒出，洗净，然后将煮沸的冷蒸馏水注满比重瓶，盖上瓶塞，擦干瓶外水分，称重为A克。

(三)结果计算干土重（克）/固体土粒体积（厘米3）土壤比重＝——————————————————水的密度（1克/厘米3）干土重（10克）＝—————————————————干土(10克)排出的水的体积（厘米3）10＝———————(10+A）—B(四)仪器设备1、容积为50毫升的短颈比重瓶一支。

2、感量为1／1000的天平一架。

3、电砂浴或电热板。

4、滴管、小漏斗、无空气的蒸馏水等。

* 含活性胶体或可溶性盐较多的土壤，因粘滞水或盐分的影响，会使结果偏大，要用非极性液体代替蒸馏水，试样先烘至恒重，用真空抽气代替煮沸。

二、土壤容重的测定(环刀法)土壤容量又叫土壤的假比重，是指田间自然状态下，每单位体积土壤的干重，通常用克/厘米3表示。

土壤容重除用来计算土壤总孔隙度外，还可用于估计土壤的松紧和结构状况。

（一）方法原理用一定容积的钢制环刀，切割自然状态下的土壤，使土壤恰好充满环刀容积，然后称量并根据土壤自然含水量计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。

云南保龙高速公路工程试验检验用表目录一、试验报告审批单二、材料试验1、原材料试验报验单2、土样试验汇总表3、颗粒分析试验报告4、土粒比重试验表（比重瓶法、浮称法）5、液塑限联合测定试验报告表6、击实试验报告7、承载比（CBR）贯入试验记录表8、承载比（CBR）贯入试验报告表9、承载比(CBR)膨胀量试验记录表10、单位压力与贯入量的关系曲线11、易溶盐总量试验记录表12、有机质含量试验记录表13、相对密实度试验记录表14、量砂密度标定试验记录表15、石料抗压强度试验报告16、粗集料磨耗试验(洛杉机法)报告表17、压碎（指标）值试验报告表18、粗、细集料坚固性试验报告19、机制砂或山砂压碎值试验报告20、软基用碎石毛体积密度、相对密度试验报告21、软基处理碎石桩用碎石筛分试验记录表22、混凝土用混合料筛分试验报告23、粗集料试验报告24、细集料试验报告25、路面粗集料磨光值试验报告表26、路面粗集料冲击值试验报告27、路面用碎（卵）石软弱颗粒试验记录表28、路面用细集料试验报告表29、路面用粗集料试验报告表30、路面基层、底基层集料筛分试验记录表31、沥青面层用混合料筛分试验记录表32、沥青面层用粗集料筛分试验记录表33、沥青面层用细集料筛分试验记录表34、水泥物理检验记录表35、水泥细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验报告36、水泥胶砂强度试验报告37、混凝土外加剂检验报告38、速凝剂凝结时间试验报告39、泥浆比重、稠度和含砂率试验记录表40、钢筋拉伸试验报告41、钢筋冷弯试验报告42、钢筋焊接接头拉力试验记录表43、沥青针入度、延度、软化点试验报告44、沥青相对密度试验报告表45、沥青标准粘度试验记录表46、沥青与矿料粘附性试验报告表47、液体石油沥青粘度、闪点试验记录48、沥青材料试验报告49、比重试验记录50、细集料砂当量试验记录表三、配合比试验51、砂浆配合比试验记录表52、砂浆配合比试验报告53、集料掺配计算表54、混凝土配合比试验记录表（共2页）55、混凝土配合比试验报告56、无侧限抗压强度试验报告57、沥青混合料马歇尔试验报告四、施工过程试验检验58、原材料取样记录59、抽样记录60、砼浇筑原始记录61、试验台帐62、试验委托单63、试验器具统计表64、试验人员登记表65、混凝土（砂浆）抗压强度试验报告66、混凝土劈裂抗拉强度试验记录表67、混凝土抗折强度试验记录表68、混凝土静力抗压弹性模量试验记录表69、混凝土抗渗试验记录表70、基础开挖、验槽（测试）记录表71、地基触探试验报告表72、地基容许承载力试验报告73、含水量试验记录表74、路基工程压实度试验记录（灌砂法）75、路基工程压实度试验报告76、填石路堤工艺控制施工记录表77、路基工程填石路堤检查报告表78、回弹模量（承载板）测定记录表79、路面基层（底基层）压实度试验记录表（灌砂法）80、路面基层（底基层）压实度试验报告81、路面基层混合料水泥剂量检验记录表82、沥青混合料温度记录表83、沥青混合料抽提及筛分试验报告84、路面钻芯取样试验记录85、路面压实度试验报告（蜡封法）86、沥青混合料车辙试验报告87、回弹弯沉试验报告88、隧道注浆试验记录表89、锚杆拔力试验报告90、混合料水泥剂量滴定标准曲线91、填隙碎石固体体积率试验记录92、工地容重试验记录（环刀法）93、核子密度仪与灌砂法对比试验记录94、构造物地基承载力测试报告（砂土）95、构造物地基承载力测试报告（碎石土）96、构造物地基承载力测试报告（粘、粉土）97、岩石地基承载力测试报告。

土粒密度的测定（比重瓶法）严格而言，土粒密度应称为土壤固相密度或土粒平均密度，用符号ρs 表示。

其含义是：sss V m =ρ 绝大多数矿质土壤的ρs 在 2.6g·cm -3～2.7 g·cm -3之间，常规工作中多取平均值 2.65 g·cm -3。

这一数值很接近砂质土壤中存在量丰富的石英的密度，各种铝硅酸盐粘粒矿物的密度也与此相近。

土壤中氧化铁和各种重矿物含量多时则ρs 增高，有机质含量高时则ρs 降低。

文献中传统常用比重一词表示ρs ，其准确含义是指土粒的密度与标准大气压下4℃时水的密度之比又叫相对密度（（d s =ρs ·ρw -1）。

一般情况下，水的密度取1.0 g·cm -3，故比重在数值上与土粒密度ρs 相等，但量纲不同，现比重一词已废止。

测定原理将已知质量的土样放入水中（或其他液体），排尽空气，求出由土壤置换出的液体的体积。

以烘干土质量（105℃）除以求得的土壤固相体积，即得土粒密度。

仪器和设备天平（感量0.001g ）；比重瓶（容积50mL ）；电热板；真空干燥器；真空泵；烘箱。

操作步骤1、称取通过2mm 筛孔的风干土样约10g （精确至0.001g ），倾入50mL 的比重瓶内。

另称10.0g 土样测定吸湿水含量，由此可求出倾入比重瓶内的烘干土样重m s 。

2、向装有土样的比重瓶中加入蒸馏水，至瓶内容积约一半处，然后徐徐摇动比重瓶，驱逐土壤中的空气，使土样充分湿润，与水均匀混合。

3、将比重瓶放于砂盘，在电热板上加热，保持沸腾1h 。

煮沸过程中经常要摇动比重瓶，驱逐土壤中的空气，使土样和水充分接触混合。

注意，煮沸时温度不可过高，否则易造成土液溅出。

4、从砂盘上取下比重瓶，稍冷却，再把预先煮沸排除空气的蒸馏水加入比重瓶，至比重瓶水面略低于瓶颈为止。

待比重瓶内悬液澄清且温度稳定后，加满已经煮沸排除空气并冷却的蒸馏水。

然后塞好瓶塞，使多余的水自瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干后称重（精确到0.001g ），同时用温度计测定瓶内的水温t 1（准确到0.1℃），求得m bws1。

土粒密度的测定（比重瓶法）严格而言，土粒密度应称为土壤固相密度或土粒平均密度，用符号ρs 表示。

其含义是：sss V m =ρ 绝大多数矿质土壤的ρs 在2.6g·cm -3～2.7 g·cm -3之间，常规工作中多取平均值 2.65 g·cm -3。

这一数值很接近砂质土壤中存在量丰富的石英的密度，各种铝硅酸盐粘粒矿物的密度也与此相近。

土壤中氧化铁和各种重矿物含量多时则ρs 增高，有机质含量高时则ρs 降低。

文献中传统常用比重一词表示ρs ，其准确含义是指土粒的密度与标准大气压下4℃时水的密度之比又叫相对密度（（d s =ρs ·ρw -1）。

一般情况下，水的密度取1.0 g·cm -3，故比重在数值上与土粒密度ρs 相等，但量纲不同，现比重一词已废止。

测定原理将已知质量的土样放入水中（或其他液体），排尽空气，求出由土壤置换出的液体的体积。

以烘干土质量（105℃）除以求得的土壤固相体积，即得土粒密度。

仪器和设备天平（感量0.001g ）；比重瓶（容积50mL ）；电热板；真空干燥器；真空泵；烘箱。

操作步骤1、称取通过2mm 筛孔的风干土样约10g （精确至0.001g ），倾入50mL 的比重瓶内。

另称10.0g 土样测定吸湿水含量，由此可求出倾入比重瓶内的烘干土样重m s 。

2、向装有土样的比重瓶中加入蒸馏水，至瓶内容积约一半处，然后徐徐摇动比重瓶，驱逐土壤中的空气，使土样充分湿润，与水均匀混合。

3、将比重瓶放于砂盘，在电热板上加热，保持沸腾1h 。

煮沸过程中经常要摇动比重瓶，驱逐土壤中的空气，使土样和水充分接触混合。

注意，煮沸时温度不可过高，否则易造成土液溅出。

4、从砂盘上取下比重瓶，稍冷却，再把预先煮沸排除空气的蒸馏水加入比重瓶，至比重瓶水面略低于瓶颈为止。

待比重瓶内悬液澄清且温度稳定后，加满已经煮沸排除空气并冷却的蒸馏水。

然后塞好瓶塞，使多余的水自瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干后称重（精确到0.001g ），同时用温度计测定瓶内的水温t 1（准确到0.1℃），求得m bws1。

土的三个基本物性指标试验第一节土粒比重试验（比重瓶法）一、试验目的测定土粒比重，为计算土的孔隙比、饱和度以及为土的其他物理力学试验（如颗粒分析的密度计法试验、压缩试验等）提供必要的数据。

二、基本原理土粒比重是指土在温度100～105ºC下烘至恒重时的质量与同体积纯水在4ºC时质量的比值。

土粒的质量可用精密天秤测得。

土粒的体积一般应用排出与土粒同体积之液体的体积方法测得，通常用比重瓶法。

此法适用于粒径小于5mm或者含有少量5mm颗粒的土。

粒径大于5mm的土，则用虹吸筒法。

对于砂土，可用大型的李氏比重瓶法，其原理均与比重瓶法相似。

在用比重瓶法测定土粒体积时，必须注意，所排开的液体体积必须能代表固体颗粒的真实体积。

土中含有气体，试验时必须把它排尽，否则影响测试精度。

可用煮沸法或抽气法排除土内气体。

所用的液体一般为纯水。

若土中含有大量的可溶盐类、有机质、胶粒时，则可用中性液体，如煤油、汽油、甲苯和二甲苯，此时必须用抽气法排气。

三、仪器设备1、比重瓶：容量为100cm3或50cm3, 有短颈式与长颈式两种(图2-1)；2、分析天秤：称量200g，最小分度值0.001g；3、恒温水槽；准确度应为±1ºC；4、砂浴：能调节温度；5、真空抽气设备(图2-2)；6、温度计：测定范围为0～50ºC，精确至0.5ºC；7、其它：烘箱、纯水、中性液体、小漏斗、干毛巾、小洗瓶、磁钵及研棒、孔径为2mm 筛等。

图2-1 比重瓶a-短颈式b-长颈式图2-2 抽气装置示意图1-压力表2-真空缸3-比重瓶接真空泵四、操作步骤 1、土样的制备取有代表性的风干土样约100g, 充分研散，并全部过2mm 的筛。

将过筛风干土及洗净的比重瓶在100～105ºC 下烘干；取出后置于干燥器内，冷却至室温称量后备用。

2、测定干土的质量称烘干土15g , 通过漏斗装入已知质量的烘干比重瓶中，然后在分析天平上称得瓶加土的质量(精确至0.001g )，减去瓶的质量即得土粒质量m s 。

一、含水率试验
二、密度实验
1、环刀法（细粒土）
2、灌水法（现场，粗粒土）
3、灌砂法（现场，粗粒土）
三、土粒比重试验
1、比重瓶法（粒径小于5mm）
2、浮称法（粒径≥5mm）
四、颗粒分析试验
1、筛分法（0.075mm＜粒径≤60mm）
2、密度计法（粒径＜0.075mm）GB50123-1999第32页
3、移液管法（粒径＜0.075mm）
五、界限含水率
1、液、塑限联合测定法
2、滚搓法塑限试验
六、砂的相对密度试验
1、砂的最小干密度试验
2、砂的最大干密度试验
七、击实试验
八、回弹模量试验（杠杆压力仪法）
九、渗透试验
2、常水头渗透试验
1、常水头渗透试验
十、固结试验(标准固结试验）
2、应变控制连续加荷固结试验
十一、黄土湿陷试验1、湿陷系数试验
2、自重湿陷系数
3、溶滤变形系数试验
4、湿陷起始压力试验
十二、直接剪切试验。

土的三个基本物性指标试验第一节土粒比重试验（比重瓶法）一、试验目的测定土粒比重，为计算土的孔隙比、饱和度以及为土的其他物理力学试验（如颗粒分析的密度计法试验、压缩试验等）提供必要的数据。

二、基本原理土粒比重是指土在温度100～105ºC下烘至恒重时的质量与同体积纯水在4ºC时质量的比值。

土粒的质量可用精密天秤测得。

土粒的体积一般应用排出与土粒同体积之液体的体积方法测得，通常用比重瓶法。

此法适用于粒径小于5mm或者含有少量5mm颗粒的土。

粒径大于5mm的土，则用虹吸筒法。

对于砂土，可用大型的李氏比重瓶法，其原理均与比重瓶法相似。

在用比重瓶法测定土粒体积时，必须注意，所排开的液体体积必须能代表固体颗粒的真实体积。

土中含有气体，试验时必须把它排尽，否则影响测试精度。

可用煮沸法或抽气法排除土内气体。

所用的液体一般为纯水。

若土中含有大量的可溶盐类、有机质、胶粒时，则可用中性液体，如煤油、汽油、甲苯和二甲苯，此时必须用抽气法排气。

三、仪器设备1、比重瓶：容量为100cm3或50cm3, 有短颈式与长颈式两种(图2-1)；2、分析天秤：称量200g，最小分度值0.001g；3、恒温水槽；准确度应为±1ºC；4、砂浴：能调节温度；5、真空抽气设备(图2-2)；6、温度计：测定范围为0～50ºC，精确至0.5ºC；7、其它：烘箱、纯水、中性液体、小漏斗、干毛巾、小洗瓶、磁钵及研棒、孔径为2mm筛等。

图2-1 比重瓶a-短颈式b-长颈式图2-2 抽气装置示意图1-压力表2-真空缸3-比重瓶接真空泵四、操作步骤1、土样的制备取有代表性的风干土样约100g, 充分研散，并全部过2mm 的筛。

将过筛风干土及洗净的比重瓶在100～105ºC 下烘干；取出后置于干燥器内，冷却至室温称量后备用。

2、测定干土的质量称烘干土15g , 通过漏斗装入已知质量的烘干比重瓶中，然后在分析天平上称得瓶加土的质量(精确至0.001g )，减去瓶的质量即得土粒质量m s 。

岩土工程：比重瓶法的试验步骤
1、将比重瓶烘干，将15 克烘干土装入100 毫升比重瓶内（若用 50 毫升比重瓶，装烘干约12 克），称量。

2、为清除土中空气，将已装有干土的比重瓶，注蒸馏水至
瓶的一半处，摇动比重瓶，并将瓶在砂浴中煮沸，煮沸时间自悬
液沸腾时算起，砂及低液限黏土应许多于30min，高液限黏土应许多于 1h，使土粒分别，注意沸腾后调理砂浴温度，不使土液，
溢出瓶外。

3、如系长颈比重瓶，用滴管调整液面恰至刻度（以弯液
面上缘为准），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，将纯水注满，使剩余水分自瓶
塞毛细管中溢出，将瓶外水分擦干后，称瓶、水土总质量，称量
后立刻测出瓶内水的温度，正确至 0.5 摄氏度。

4、依据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总质量关系
曲线中查得瓶水总质量，如比重体积预先未经温度校订，则立刻倾去悬液，洗净比重瓶，注入预先煮沸过且与试验时同温度的蒸
馏水至同一体积刻度处，短颈比重瓶则灌水至满，按本试验3 步骤调整液面后，将瓶外水分擦干，称瓶、水总质量一。

5、如系砂土，煮沸时砂易跳出，同意用真空抽气法取代煮
沸法清除土中空气，其他步骤与本规程3至4同样。

6、对含有某必定量的可溶盐、不亲性胶体或有机质的土，
一定用中性液体（如煤油）测定，并用真空抽气法排队土中气体。

真空压力表读数宜为100kPa，抽气时间 12h（直至悬液内无气泡为止），其他步骤同本规程3至4.
7、本试验称量应正确至0.001g.。

比重瓶校验方法本方法适用于新的或使用中的比重瓶。

（一）概述比重瓶用于粒径小于5mm的土及其他粉状物料比重（密度）测定。

（二）技术要求2.1 外观：无裂纹或其它明显变形。

2.2 容积：经测量得出不同温度下的瓶水质量，准确至1mg，两次差值。

0.02g（三）校验用标准工具3.1 电子天平：称量1100g，感量0.01g。

温度计：刻度范围0~50℃，精确至1℃。

（四）环境条件温度：20℃~24℃；相对湿度：≤75%。

（五）校验方法5.1 外观：目测。

5.2 比重瓶计算校正法：5.2.1 将比重瓶洗净、烘干，在干燥器内冷却称量m01，准确至0.01g，再次烘干冷却后称量m02。

两次差值不大于0.02g，取其算术平均值m0。

5.2.2 将事先煮沸并冷却至室温的纯水注入比重瓶至满，塞上瓶塞，使多余的水沿瓶塞毛细管中溢出，擦干瓶外表面的水，称其瓶、水总质量m11，准确至0.01g，重复上述步骤，取其算术平均值m1，两次差值不得大于0.02g。

5.3 按公式计算m2：m2=m m mPPT Twwv01021211+-+-()[()]ω式中：Ｔ１──比重瓶内纯水温度℃Ｔ２──比重瓶内纯水任意温度℃ｍ１──温度为Ｔ１时的瓶水总质量ｍ２──温度为Ｔ２时的瓶水总质量ｍ０──比重瓶的质量ＰＷ１──温度Ｔ1时水的密度ＰＷ２──温度Ｔ2时水的密度ωＶ──玻璃的膨胀系数，国产瓶可取2.4×10-5/℃（六）校验结果处理校验结果符合技术要求为合格，合格者方可使用。

（七）校验周期一年。

（八）附录校验记录表格式。

比重瓶校验记录****/ZJ-031比重瓶校验记录（二）。

土的比重试验比重瓶法目的和适用范围：本试验法适用于粒径小于5mm的土。

仪器设备：比重瓶、天平、恒温水槽、砂浴、真空抽气设备、温度计操作步骤：1、将比重瓶烘干，将15g烘干土装入100mL比重瓶内（若用50mL 比重瓶，装烘干土约12g），称量。

2、为排出土中空气，将已装有干土的比重瓶，注蒸馏水至瓶的一半处，摇动比重瓶，土样侵泡20h以上，再将瓶在砂浴中煮沸，煮沸时间自悬沸腾时算起，砂及低液限黏土应不少于30min，高液限黏土应不少于1h，使土粒分散。

注意沸腾后调节砂浴温度，不使土液溢出瓶外。

3、如系长颈比重瓶，用滴管调整液面恰至刻度处（以弯月面下缘为准），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，将纯水注满，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，准确至0.5℃。

4、根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总质量关系曲线中查得瓶水总质量。

如比重瓶体积事先未经温度校正，则立即倾去悬液，洗净比重瓶，注入事先煮沸过且与试验时同温度的蒸馏水至同一体积刻度处，短颈比重瓶则注水至满，按本试验3步骤调整液面后，将瓶外水分擦干，称瓶、水总质量。

5、如系砂土，煮沸时砂粒易跳出，允许用真空抽气法代替煮沸法排出土中空气，其余步骤与本试验3、4相同。

6、对含有某一定量的可溶盐、不亲性胶体或有机质的土，必须用中性液体（如煤油）测定，并用真空抽气法排出土中气体。

真空压力表读数宜为100kPa ，抽气时间1-2h （直至悬液内无气泡为止），其余步骤同本实验3、4相同。

7、本试验称量应准确至0.001g 。

结果整理：用蒸馏水测定时，按下式计算比重：wt 21G m m m m G s s s ⨯-+=式中：G s —土的比重，计算至0.001；m s —干土质量（g ）；m 1—瓶、水总质量（g ）；m 2—瓶、水、土总质量（g ）；G wt —t ℃时蒸馏水的比重（水的比重可查物理手册），准确至0.001.精密度和允许差：本试验必须进行二次平行测定，取其算上平均值，以两位小数表示，其平行差值不得大于0.02。

建材资讯浅析比重瓶法测定土粒比重谢方媛河北省水利水电第二勘测设计研究院摘要：对比重瓶法测定土粒比重过程中的影响因素进行分析，并结合代表性试样的试验数据，根据土的颜色，夹杂物和颗粒分析等进行土粒比重估算。

关键词：比重瓶校准；软件确认；试验过程；估算1引言土粒比重是土在105℃~110℃温度下烘至恒值时的质量与同体积4℃时纯水质量之比值，是需要直接测量的土体的物理性质指标之一。

土粒比重由组成土粒的矿物成分所决定，因此，土粒比重大小间接反映了土粒的矿物成分，从而，在一定程度上反映了土的力学性质。

土粒比重还是计算土的换算指标的一个必不可少的物理量。

因此土粒比重的正确测量尤为重要。

2比重瓶的校准比重瓶校准一般采用称量校准法，这种方法精度较高。

根据本地区一年内温度变化的情况选择若干个控制温度，实测各温度下的瓶、水总质量；绘制温度与瓶、水总质量的关系曲线，进行多项式拟合，得出多项式方程，利用得到的方程计算比重瓶在不同温度时的瓶、水总质量[1]。

可以按照常用的温度范围制定出表格，方便查阅不同温度下的瓶水总质量。

比重瓶的玻璃在不同温度下会产生胀缩，水在不同温度下的密度也各不相同。

因此在比重瓶盛装纯水至一定标记处的总质量随温度而异，故比重瓶必须进行校准。

比重瓶每年至少校准一次，并经常抽查，如发现有误差时，应重新校正。

3计算软件的确认现在很多实验室都在使用计算机采集系统处理试验数据，以土工试验微机控制数据采集系统为例，可以在软件CONTAIN. DAT中输入比重瓶参数，输入参数前应绘制曲线，确认校准的数值中无异常值，曲线拟合度良好。

输入参数后，对比程序和多项式计算的同一水温下瓶水质量是否相同，经确认无误后才可使用。

4比重试验过程中应注意的问题4.1试样的代表性样品的代表性对比重测定值得影响重大，从开样环节就要注意把控取样的代表性，才能使测定的比重与其他试验数据协调。

比重瓶法是对粒径小于5mm的土进行比重测定，但土是由粗细颗粒混合而成，当大于5mm的粗颗粒含量较少时，也可以将少量大于5mm的颗粒打碎拌和均匀后取样，颗粒打碎有助于排出孔隙里的空气[2]。

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。

土粒比重試驗公式如下，試說明各參數之意義，並說明如何試驗求得。

G S = W S / W S + W2 - W1×G WW S + W2 - W1 = 排開土粒同體積的水重A：土粒比重、孔隙比、孔隙率、飽和度試驗有塞比重瓶，50cm3及100cm3兩種；適合土粒小於#4篩以下者，瓶塞中央穿孔以利空氣與水之排出，50cm3比重瓶取土樣10g，100cm3比重瓶取樣25gG S= 土粒比重W S= 乾土重W2= 比重瓶+水重W1= 比重瓶+水重+乾土G W= 查表求溫度T℃蒸餾水比重土粒比重、孔隙比、孔隙率、飽和度試驗試驗步驟1. 土粒比重、孔隙比、孔隙率、飽和度試驗試驗(ASTM D854-92)2.稱乾土重，W S3.量試驗時蒸餾水溫度，T℃4.比重瓶+乾土+半滿水，煮沸10分鐘：加滿水冷卻至T℃蓋上蓋子稱比重瓶+乾土+水重，W15.比重瓶+加滿水於T℃蓋上蓋子；稱比重瓶+水重，W26.查表求溫度T℃蒸餾水比重，G W7.土粒之比重，G S = W S / W S + W2 - W1×G W8.由公式求出孔隙比，e = G S ×γw / γd - 1由公式求出孔隙率，n = e / 1 + e由公式求出飽和度，S = G S ×w / e土粒比重、孔隙比、孔隙率、飽和度試驗試驗之實例解說有一土壤試樣進行篩分析試驗得結果如下﹕美國標準篩號孔眼尺寸(mm) 停留各篩隻土樣重量(g)4 3010 4020 4740 12960 221100 86200 40底盤—————————24請：(一)繪出此土樣之粒徑分佈曲線。

(參考所附半對數紙)(二)求出D10、D30、D60(三)計算曲率係數CC(四)此土樣依統一土壤分類法，其分類符號為何?A：(二)由圖可知：D10 = 0.15mmD30 = 0.25mmD60 = 0.425mm(三)C C = D302 / D10×D60 =(四)均勻係數Cu= 曲率係數Cc=因為SW的Cu須>=6，Cc須=1~3(沒符合優良及配砂土條件) 故SP表此級配為不良及配砂土。