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试验一、颗粒分析试验（密度计法）（一）概述颗粒分析试验的目的是测定土中各种粒组含量占该土总质量的百分数，并据此绘制颗粒大小分配曲线。
密度计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样，若试样中含有大于0.075mm 的粒径时，应联合使用密度计法和筛析法。
（二）试验原理密度计法是将一定质量的试样加入4%浓度的六偏磷酸钠10mL ，混合成1000mL 的悬液，并使悬液中的土粒均匀分布。
此时悬液中不同大小的土粒下沉速度快慢不一。
一方面根据斯笃克（Stokes, G .G , 1845）定律计算悬液中不同大小土粒的直径，另一方面用密度计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。
1. 斯笃克定律斯笃克研究了球体颗粒在悬液中下沉问题，认为不同球体颗粒在悬液中的下沉速度υ与它们直径大小d 有关，这种反映悬液中颗粒下沉速度和粒径关系的规律，称为斯笃克定律。
按照这一定律，土颗粒在溶液中下沉时，较大的土粒首先下沉，经过某一时段t ，只有比某一粒径d 小的土粒仍然浮在悬液中，这些土粒在悬液中通过铅直距离L ，在时间t 内下沉速度υ为2w s 1800)(dt L ηρρυ-== 或tLG G d ⋅-=-=wo wT s w s )(1800)(18γηρρηυ（ 1–1）式中 η ——纯水的动力粘滞系数，Pa·s （10-3）； d ——土颗粒粒径，mm ；ρ——土粒的密度，g/cm 3；G s ——土粒的比重；w ρ——水的密度，g/cm 3；wo ρ——温度4℃时水的密度，g/cm 3；wT G ——温度T ℃时水之比重；L ——某一时间t 内土粒的沉降距离，cm ； t ——沉降时间，s 。
为了简化计算，用图 1–1的斯氏列线图，便可求得粒径d 值。
此时，悬液中在L 范围内所有土粒的直径都比算得的d 值小，而大于d 的土粒都下沉到比L 大的深度处。
图1–1 斯笃克列线图2．悬液中土粒质量的百分数设V 为悬液的体积，W s 为该悬液内所含土颗粒总质量。
试验一土的颗粒分析试验（一）、试验目的颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数，借以明确颗粒大小分布情况，供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。
（二）试验方法与适用范围1、筛析法：适用于粒径大于0.075mm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、若土中粗细兼有，则联合使用筛析法及密度计法或移液管法。
（三）、筛分法实验1、仪器设备：（1）符合GB6003——85的要求的试验筛。
粗筛：圆孔，孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛：孔径为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.075mm。
（2）、天平：称量1000g与称量200g。
（3）、台秤：称量5kg.。
（4）、振筛机：应符合GB9909——88的技术条件。
（5）、其他：烘箱、研钵、瓷盘、毛刷、木碾等。
2、操作步骤（无粘性土的筛分法）（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颗粒的土取100g——300g②最大粒径小于10mm的土取300g——1000g③最大粒径小于20mm的土取1000g——2000g④最大粒径小于40mm的土取2000g——4000g⑤最大粒径小于60mm的土取4000g以上。
称量准确至0.1g；当试样质量多于500g时，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）取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；取2mm筛下试样倒入依次叠好的最上层筛中，进行筛析。
细筛宜放在振筛机上震摇，震摇时间一般为10——15min。
（3）由最大孔径筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，如仍有土粒漏下，应继续轻叩摇晃，至无土粒漏下为止。
漏下的土粒应全部放入下级筛内。
并将留在各筛上的试样分别称量，准确至0.1g。
（4）各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取2mm筛下土质量之差不得大于1%；各粗筛上及2mm 筛下的土质量总和与试样质量之差不得大于1%。
v1.0 可编辑可修改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；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 ；顶盖2mm 1mm 底盘123 取走取走 4图1－1标准筛 图1－2 四分法图解最大粒径为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，倒在纸上成圆锥形(图, 然后用尺以圆锥顶点为中心，向一定方向旋转(图, 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、图, 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；(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。
将已称量的试样倒入顶层筛盘中，盖好盖，用手或摇筛机摇振，持续时间一般为10～15min, 然后按从上至下的顺序取下筛盘，在白纸上用手轻叩筛盘，摇晃，直到筛净为止。
土的颗粒分析试验土的颗粒分析试验筛析法第一节一、试验目的测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量并作为砂土的百分数，以便了解土的粒度成分，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而后称离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组，确定砂土的粒度成量，计算各粒组的相对含量，0.075mm 的粒组。
分。
此法适用于分离粒径大于三、仪器设备)；1-11、标准筛一套(图；，最小分度值0.1g2、普通天平：称量500g 、磁钵及橡皮头研棒；3 、毛刷、白纸、尺等。
4顶盖212mm1mm0.5mm 0.25mm 0.1mm 4 取走3 0.075mm底盘取走四分法图解1图－2 图1－标准筛1四、操作步骤、制备土样1在空气中1) 风干土样，将土样摊成薄层，(则使土中水分蒸发。
～放12天, 若土样已干，可直接使用。
可将试样倒入磁钵2) 若试样中有结块时，(使结块成为单独颗粒为用橡皮头研棒研磨，中，止。
但须注意，研磨力度要合适，不能把颗粒研碎。
2(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。
土的颗粒分析试验
一、试验目的：
1.确定土壤中不同粒径组成和含量，从而了解土壤的矿物组成和力学
性质。
2.了解土壤颗粒组成对土壤的水力性质、保水能力和透水性等方面的
影响。
二、试验原理：
三、试验步骤：
1.取得一定数量的土壤样品，并将其空气干燥或用低温烘干去除水分。
2. 将土壤样品通过筛网进行分级筛分，通常使用7个不同粒径的筛网，如2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mm、0.063mm和0.05mm等。
3.对每一个筛孔内的颗粒进行称重，并计算出通过每个筛孔的颗粒的
质量。
4.计算颗粒的百分比通过量和累计通过量，并绘制颗粒质量百分比和
粒径的曲线图。
5.计算土壤的粒径分散系数以及相关的颗粒粒径参数。
四、结果分析：
通过颗粒分析试验所得到的结果，可以反映土壤样品中不同粒径组分
的含量和质量分布。
通过分析结果，我们可以得到以下方面的信息：
1.颗粒大小分布曲线可以反映土壤的粒径分布特点，比如有无明显的富集粒径，颗粒尺寸的分散情况等。
2.根据颗粒质量百分比曲线，可以计算土壤的粒径分散系数，从而了解土壤的颗粒组成均匀性。
3.通过颗粒分析试验所得到的结果，结合其他试验数据，可以分析土壤的力学性质、孔隙结构特征以及水力性质等。
总之，土的颗粒分析试验是土壤力学和土壤工程研究中不可或缺的基础试验之一、通过颗粒分析试验可以获得土壤颗粒组成和颗粒大小分布等重要信息，对于研究土壤性质和工程行为具有重要意义。
土的颗粒分析实验报告1. 引言本实验旨在通过分析土壤样本中的颗粒组成，了解土壤的物理性质，并对土壤进行分类和评价。
通过实验，我们希望能够了解土壤中颗粒的分布情况、颗粒大小的分布特征以及土壤的质地类型等。
2. 实验方法2.1 实验材料•土壤样本•水•酒精2.2 实验步骤1.将土壤样本放入容器中。
2.加入适量的水，并充分搅拌。
3.等待一段时间，让颗粒沉淀。
4.将上层液体倒掉，留下颗粒物质。
5.将颗粒物质转移到称量瓶中，并记录质量。
6.使用酒精清洗颗粒，去除有机物质。
7.再次称量颗粒物质的质量。
2.3 实验数据记录试验编号土壤质量（g）干燥后质量（g）1 10.5 8.22 9.8 7.93 11.2 8.73. 实验结果与分析根据实验数据，我们可以计算出每个土壤样本中颗粒的质量百分比。
以试验编号为1的样本为例，计算公式如下：颗粒质量百分比=干燥后质量−土壤质量土壤质量×100%计算结果如下：试验编号颗粒质量百分比1 22.86%2 19.39%3 21.43%通过统计分析所有样本的颗粒质量百分比，我们可以得到颗粒质量的分布情况。
进一步分析颗粒的大小分布特征可以帮助我们了解土壤的质地类型。
4. 结论根据实验结果，我们得出以下结论：1.土壤样本中的颗粒质量百分比在20%左右，说明土壤中含有较多的颗粒物质。
2.不同土壤样本之间的颗粒质量百分比存在一定的差异，表明土壤的物理性质有所不同。
3.进一步的分析可以得出土壤的质地类型，有助于评价其适用性和潜在用途。
5. 参考文献•[1] 王明. 土壤颗粒分析方法研究. 土壤学报, 2010.•[2] 张涛, 李平. 土壤颗粒组成与质地分析. 土壤, 2008.注意：以上内容仅为示例，实际实验报告应根据实验方法和数据结果进行撰写。
土的颗粒分析试验作业指导书一、试验目的和方法土是由大小不同，形状各异的颗粒组成的集合体，为研究土的颗粒组成，将工程性质相近的颗粒归并为一类，称为粒组。
将土按颗粒大小分成不同粒组的过程，称为颗粒分析试验。
根据颗粒组成进行分类，可粗略地判定土的透水性，可塑性，收缩及膨胀等物理性质。
颗粒大小分析试验的结果是级配曲线。
在颗粒级配曲线上，可以找到颗粒含量小于10%,30%,60%粒径分别为d10, d 30, d 60。
d10称为有效粒径，对砂性土而言， d10越小，它的透水性越低；黏性土的d10越小，土的可塑性越高，且膨胀性显著。
d60为控制粒径。
这三个指标组成粗粒土的级配指标。
不均匀系数C u d60d10曲率系数C c d302d10d60不均匀系数C u越小，级配曲线越陡，表明土颗粒越均匀，反之，则说明土颗粒组成越不均匀；曲率系数C C反映土颗粒分布范围。
根据工程经验，当C u≤ 5 时，属级配均匀的土，C u> 5 时，属级配不均匀的土。
当C C=1～3 时属级配良好，否则，是级配不良的。
根据此来判定级配的优劣情况。
目前，颗粒分析的主要方法有：(1)筛析法——适用于粒径 0.075~60mm的土。
(2) 密度计法或移液管法——适用于粒径小于0.075mm 的土。
当土中含有粒径大于和小于0.075mm 的颗粒，各超过10％时，应联合筛析法和密度计法或移液管法。
二、筛析法筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子，将大小颗粒按筛的孔径逐级加以分组，分别计算出各粒组质量占总质量的百分比，从而分析土的颗粒级配情况。
1．试验所需主要仪器设备(1)粗细筛各一套：粗筛，筛孔直径为分别为60mm,40mm,20mm,1Omm,5mm,2mm；细孔筛筛孔直径分别为2.Omm,1.Omm,0.5mm,0.25mm,0.75mm。
(2)天平：称量 5000g，分度值 1g。
称量 l000g ，分度值0.1g ，称量 200g，分度值 0.01g 。
一、颗粒分析实验（筛分法）（一）实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）实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。
颗粒分析实验可分为筛分法和密度计法，对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛分法测定，而对于粒径小于0.075mm的土粒则用密度计法来测定。
筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。
（三）仪器设备1．标准筛：孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm；（见附图1）2．天平：称量1000g，分度值0.1g；3．振筛机；4．其它：毛刷等。
（四）操作步骤1．备土：从大于粒径0.075mm的风干松散的无粘性土中取出代表性的试样。
2．取土：取干砂500g称量准确至0.1g。
3．摇筛：将称好的试样倒入依次叠好的筛，放置到振筛机上进行筛分。
筛分时间为10分钟左右。
4．称量：逐级称取留在各筛上的质量。
（五）实验注意事项1．将土样倒入依次叠好的筛子中进行筛分。
2．筛分法采用振筛机，在筛析过程中应能上下振动，水平转动。
3．称重后干砂总重精确至1 g 。
（六）计算及制图1． 按下列计算小于某颗粒直径的土质量百分数：100ABm X m =⨯ 式中：X —小于某颗粒直径的土质量百分数，%；m A —小于某颗粒直径的土质量，g ； m B —所取试样的总质量（500g ）。
2．用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径（mm ）的对数值为横坐标，绘制颗粒大小级配曲线。
3．在级配曲线图上标明d 10, d 30, d 50和d 60 ，并计算不均匀系数及曲率系数。
土的颗粒密度试验记录实验目的：测定土样的颗粒密度。
实验原理：颗粒密度是指土样中固体颗粒的质量与体积之比。
测定土样颗粒密度的方法主要有沉滞性法和气排性法，其中气排性法比较常用。
气排性法是通过浸水排空气的方法，测量土样颗粒骨架的容积，从而获得颗粒密度。
实验步骤：1.将目标土样取出并清洗，将其表面的杂质和湿度尽量去除。
然后用纸巾将其包裹起来，以保持湿润状态。
2.取一个干燥、清洁的容器，先将容器的质量记录下来。
然后将一定量的水倒入容器中，再将包裹土样的纸巾放入水中，直至土样完全沉入水中。
此时应注意纸巾不能漂浮在水面上。
3.排除水中的气泡，可以用玻璃棒轻轻搅拌土样，使其充分与水接触。
4.当水中不再产生气泡时，抽空气。
常用方法是用玻璃棒将水表面上的空气轻轻刮去，并及时进行试验记录。
5.将浸泡土样的容器取出，用纸巾将其表面的水分擦干。
6.将浸泡土样的容器放入称量盘中，并记录下容器和盘的总质量。
7.取出容器，将其中的土样取出，并用纸巾擦干。
8.再次称量空容器和称量盘的质量。
实验数据及计算：容器质量：m1=35.2g容器和湿土样质量：m2=78.6g空容器和称量盘质量：m3=57.8g容器体积：V = m3 - m1 = 57.8 - 35.2 = 22.6 cm³计算土样质量：m土样=m2-m3=78.6-57.8=20.8g计算土样颗粒密度：ρ = m土样/ V = 20.8 / 22.6 = 0.92 g/cm³实验结果与讨论：通过本次实验，我们测得土样的颗粒密度为0.92 g/cm³。
一般来说，土壤的颗粒密度可以反映土壤固体颗粒的紧密程度和质量，对土壤的物理性质分析和工程应用具有重要的参考价值。
需要注意的是，本实验所测得的土样颗粒密度是针对湿土样进行测量的。
如果想要得到更准确的结果，可以对不同湿度的土样进行多次试验，并取平均值作为最终结果。
此外，还需要注意实验过程中排除气泡的操作。
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。
土的颗粒分析试验报告
试验目的：
本次试验旨在对样本土进行颗粒分析，以了解土的物理性质和力学特性。
试验方法：
采用沉降法对样本土进行颗粒分析，主要分为三个步骤：
1. 取0.001g土样并加入盆中；
2. 加入20ml去离子水，并用手指搅拌均匀；
3. 离开搅拌器，让土的颗粒自行沉降，记录每个时间点的颗粒占比。
试验结果：
完成分析后得出以下试验结果：
1. 样本土颗粒比例：沙74.6%，粉砂11.2%，粘土14.2%；
2. 样本土干密度：1.45g/cm³；
3. 样本土示方数：1
4.0%。
试验结论：
通过对样本土进行颗粒分析，得出颗粒比例以及土的物理性质，可以为土的力学特性分析提供依据。
针对此次试验结果，需要更
多的力学试验数据进行支持，方能对土样进行充分的特性分析。
参考值：
以下为标准的颗粒占比参考值：
- 沙 63um 以上颗粒占比 50% 以上；
- 粉砂 2-63um 颗粒占比 20-50% 之间；
- 粘类颗粒（粘土、黏土、粉质颗粒）占比 5-25%。
参考文献：
[1]颗粒分析试验方法，中国化学会，2017。
[2]土工试验方法，中国土木工程学会，2014。
第一章 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。
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。
实验⼀⼟壤颗粒组成的测定——简易⽐重计法实验⼀⼟壤颗粒组成的测定——简易⽐重计法⼀、⽅法原理分散的⼟粒在静⽔中由于重⼒作⽤⽽沉降，沉降的速度依⼟粒粒径的⼤⼩⽽有所差异，分散后的⼟壤悬浊液中<0.05mm 粒径可根据Stoke ’s 定律，利⽤静⽔沉降⽅法测定⼟壤各粒级的含量。
Stoke ’s 定律： 22()/9s w v g r ρρη=- 式中：v —⼟粒沉降速度cm s －1；r —⼟粒半径cm ；g —重⼒加速度(981cm s －2)；s ρ—⼟粒⽐重（2.65）；w ρ—⽔的密度g cm －3；η—⽔的粘带系数g cm －1. s －1。
该定律是细⼩的球形（实际⼟粒不是球形）颗粒在⼀定密度和粘滞度的流体中，在重⼒作⽤下作匀速沉降运动，其沉降速度与颗粒半径平⽅成⽐。
⽔中每⼀颗粒都受重⼒－Fg 和⽅向相反的浮⼒—F A 之合理所⽀配，g s F mg V g ρ== ， A w F V g ρ=式中：m —颗粒质量；V —颗粒体积；g —重⼒加速度；s ρ——颗粒密度；w ρ——⽔密度。
驱使球形颗粒的向下运动的合⼒F 合应该是：34()()3g A s w s w F F F V g r g ρρπρρ-=-=-合＝沉降的球形颗粒在⽔中下降时还会受到与重⼒相反的粘滞阻⼒F 阻的作⽤，G.G.Stoke 指出粘滞阻⼒F 阻等于：F 6rv πη阻＝式中：η－为⽔的粘滞系数（Pa ﹒s ），r －为颗粒的半径（cm ），v －为颗粒在⽔中的沉降速度（cm s －1）。
当颗粒作匀速运动时，驱使颗粒向下运动的重⼒与浮⼒之合⼒应与粘滞阻⼒数值相等，⽅向相反：F F =阻合－ 3－5因此有：34()63s w r g rv πρρπη-＝ 3－6 22()/9s w v g r ρρη=?- 3－7或：r =3－8 由于颗粒作匀速下降运动，颗粒在t 时间内下降深度为h ，则hv t=带⼊3-7公式中，则：292()s w h t g r ηρρ=- 3－9根据3-9公式可编制成⼟壤颗粒分析吸取悬液时间t 和深度h 表，便于分析操作。
实验一 土壤颗粒组成的测定——简易比重计法一、方法原理分散的土粒在静水中由于重力作用而沉降，沉降的速度依土粒粒径的大小而有所差异，分散后的土壤悬浊液中<0.05mm 粒径可根据Stoke ’s 定律，利用静水沉降方法测定土壤各粒级的含量。
Stoke ’s 定律： 22()/9s w v g r ρρη=⨯- 式中：v —土粒沉降速度cm s －1；r —土粒半径cm ；g —重力加速度(981cm s －2)；s ρ—土粒比重（2.65）；w ρ—水的密度g cm －3；η—水的粘带系数g cm －1. s －1。
该定律是细小的球形（实际土粒不是球形）颗粒在一定密度和粘滞度的流体中，在重力作用下作匀速沉降运动，其沉降速度与颗粒半径平方成比。
水中每一颗粒都受重力－Fg 和方向相反的浮力—F A 之合理所支配，g s F mg V g ρ== ， A w F V g ρ=式中：m —颗粒质量；V —颗粒体积；g —重力加速度；s ρ——颗粒密度；w ρ——水密度。
驱使球形颗粒的向下运动的合力F 合应该是：34()()3g A s w s w F F F V g r g ρρπρρ-=-=-合＝沉降的球形颗粒在水中下降时还会受到与重力相反的粘滞阻力F 阻的作用，G.G.Stoke 指出粘滞阻力F 阻等于：F 6rv πη阻＝式中：η－为水的粘滞系数（Pa ﹒s ），r －为颗粒的半径（cm ），v －为颗粒在水中的沉降速度（cm s －1）。
当颗粒作匀速运动时，驱使颗粒向下运动的重力与浮力之合力应与粘滞阻力数值相等，方向相反：F F =阻合－ 3－5因此有：34()63s w r g rv πρρπη-＝ 3－6 22()/9s w v g r ρρη=⨯- 3－7或：r =3－8 由于颗粒作匀速下降运动，颗粒在t 时间内下降深度为h ，则hv t=带入3-7公式中，则：292()s w h t g r ηρρ=- 3－9根据3-9公式可编制成土壤颗粒分析吸取悬液时间t 和深度h 表，便于分析操作。
试验一土的颗粒分析试验
（一）、试验目的
颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数，借以明确颗粒大小分布情况，供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。
（二）试验方法与适用范围
1、筛析法：适用于粒径大于0.075mm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、若土中粗细兼有，则联合使用筛析法及密度计法或移液管法。
（三）、筛分法实验
1、仪器设备：
（1）符合GB6003——85的要求的试验筛。
粗筛：圆孔，孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛：孔径为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.075mm。
（2）、天平：称量1000g与称量200g。
（3）、台秤：称量5kg.。
（4）、振筛机：应符合GB9909——88的技术条件。
（5）、其他：烘箱、研钵、瓷盘、毛刷、木碾等。
2、操作步骤（无粘性土的筛分法）
（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颗粒的土取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。
称量准确至0.1g；当试样质量多于500g时，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）取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；取2mm筛下试样倒入依次叠好的最上层筛中，进行筛析。
细筛宜放在振筛机上震摇，震摇时间一般为10——15min。
（3）由最大孔径筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，如仍有土粒漏下，应继续轻叩摇晃，至无土粒漏下为止。
漏下的土粒应全部放入下级筛内。
并将留在各筛上的试样分别称量，准确至0.1g。
（4）各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取2mm筛下土质量之差不得大于1%；各粗筛上及2mm 筛下的土质量总和与试样质量之差不得大于1%。
注：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。
3、计算与制图
（1） 计算小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数：
x B
A
d m m x ⋅=
式中：X ——小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数； m A ——小于某粒径的试样质量，g ；
m B ——当细筛分析时或用密度计法分析时所取试样质量（粗筛分析时则为试样总质量），g ； d x ——粒径小于2mm 或粒径小于0.075mm 的试样质量占总质量的百分数，如试样中无大于2mm 粒径或无小于0.075mm 的粒径，在计算粗筛分析时则d x ＝100%。
（2）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的百分数为纵坐标，以粒径在对数横坐标上进行绘制（详见教材）。
然后求出各粒组的颗粒质量的百分数。
（3）计算级配指标
① 不均匀系数： 1060d d c u = ； ② 曲率系数 10
602
30
d d d c c =
颗粒分析试验记录表（筛分法）
试验： 计算： 日期：。
