密度试验报告(环刀法)

环刀法测密度不确定度评定程序

1 测量方法

1.1 测量依据：

测量依据GB/T 50123-1999《土工试验方法标准》。评定依据JJF1059.1-201X《测量不确定度评定与表示》。

1.2 环境条件：

温度：室温即可，相对湿度要求小于80%。

1.3 试验设备：

天平JJ5000，感量为0.1g；天平JJ500，感量为0.01g；烘箱FX101-2，温度控制在105±5℃；环刀，内径6-8cm，高2-5.4cm，壁厚1.5-2.2mm

1.4 被测对象：

为XX项目工程基层用土。

2 建立数学模型

0=m0V=𝑚1−𝑚2𝑉

d=01+0.01w0

式中：0—试样的湿密度（g/cm3），准确到0.01 g/cm3；

m0—试样的湿质量（g）；

m1—环刀与试样的总质量（g）；

m2—环刀的质量（g）；

V—试样（环刀）的体积（cm3）；

d—试样的干密度（g/cm3）；

w0—试样的含水率（%）。

表1为土样密度试验的测定结果。

表1 密度试验结果（环刀法）

土样编号 1 2 3

环刀号 1 2 3 4 5 6

环刀容积（cm3） 100 100 100 100 100 100

土样质量（g） 178.6 181.4 193.6 194.8 205.8 207.2

湿密度（g/cm3） 1.79 1.81 1.94 1.95 2.06 2.07

含水率（%） 13.5 14.2 18.2 19.4 20.5 21.2

干密度（g/cm3） 1.58 1.58 1.64 1.63 1.71 1.71

表2为试样含水率的测定结果。

表2含水率试验结果

试样序号 称量结果m/g

含水率（%）

湿土m0’（g） 干土md（g）

1 15.22 13.42 13.4

2 17.61 15.50 13.6

3 18.22 15.97 14.1

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

环刀法测土的密度实验报告

环刀法是用于测量土壤密度的一种常用方法。下面是环刀法测土的密度实验报告：

一、实验目的

通过环刀法测量土壤密度，了解土壤密度对土壤肥力和植物生长的影响，为土壤管理和农业生产提供依据。

二、实验原理

土壤密度是指单位体积内的土壤质量，通常使用环刀法进行测量。环刀法是一种间接方法，通过称量环刀内土壤的质量和体积，计算土壤密度。

三、实验步骤

1、准备实验器材：环刀、环刀盖、天平、削土刀、小铲子、铝盒等。

2、选择实验地点，清理实验区域，确保实验过程中不受干扰。

3、使用小铲子在实验区域内挖取适量土壤，将土壤中的石块、根系等杂质去除。

4、用削土刀将土壤削成规则的形状，以便于测量。 5、将环刀和环刀盖组合在一起，将削好的土壤放入环刀内，轻轻压实，使土壤与环刀和环刀盖紧密结合。

6、将装有土壤的环刀放入天平中，测量环刀和土壤的总质量。

7、记录下测量结果，根据公式计算土壤密度。

四、实验结果

以下是实验过程中记录的数据：

根据测量结果，可以得出以下结论：

1、使用环刀法可以准确地测量土壤密度。

2、实验过程中需要仔细操作，避免人为误差对测量结果的影响。

3、通过比较不同时间段的测量结果，可以看出土壤密度受到时间的影响较小。

4、在实验过程中，需要注意保持环刀和环刀盖的清洁，避免杂质对测量结果的影响。

5、实验过程中需要确保土壤样品具有代表性，以便于得到准确的测量结果。

五、实验总结 通过本次实验，我们可以得出以下结论：

1、环刀法是一种可靠的测量方法，可以准确地测量土壤密度。

2、在实验过程中，需要注意操作细节和仪器的清洁度，以避免误差对测量结果的影响。

3、通过比较不同时间段的测量结果，可以看出土壤密度具有相对稳定性。

4、通过分析实验数据和实验结果，可以为土壤管理和农业生产提供依据。

本次实验为我们提供了关于土壤密度测量的基本方法和思路，有助于我们更好地了解土壤性质及其对植物生长的影响。在今后的学习和实践中，我们可以进一步拓展实验内容和方法，提高实验技能和分析能力。

一、实训目的

本次实训的主要目的是通过实际操作，掌握密度试验环刀法的基本原理、操作步骤以及注意事项，了解不同土壤密度的测定方法，提高实际操作技能，为今后的工程实践打下基础。

二、实训原理

密度试验环刀法是一种测定土壤密度的常用方法，其原理是利用已知质量及容积的环刀，切取一定体积的土样，通过测量土样的质量和体积，计算出土壤的密度。

三、实训步骤

1. 准备工作

（1）熟悉实验仪器：环刀、天平、测径卡尺、修土刀、凡士林、玻璃板等。

（2）了解实验操作流程，确保实验过程顺利进行。

2. 实验操作

（1）测定环刀的质量及体积：用测径卡尺测量环刀的内径及高度，计算得环刀的体积，然后，将环刀置于天平上称得环刀质量m1。

（2）切取土样：在环刀内壁上涂以薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样表面上，用修土刀把土样削成略大于环刀的土柱，然后垂直向下轻压环刀，边压边削，至土样高出环刀为止。先削平严于上端之余土，使土面与环刀边缘齐平，再置于玻板上；然后削环刀刃口一端的余土，使与环刀刃口齐平。若两面的土有少量剥落，可用切下的碎土轻轻补上。

（3）测定环刀和土样合计质量：擦净环刀外壁，用天平称取环刀及试样合计质量m1，准确至0.1g。

（4）取出有代表性的样品，放入铝盒内，测定其含水量。

（5）计算土壤密度：根据土样的质量和体积，计算出土壤的密度。

3. 实验数据记录与分析

（1）记录实验数据，包括环刀质量、土样质量、土样体积、土壤含水量等。

（2）分析实验数据，了解不同土壤的密度特点。 四、实训总结

1. 通过本次实训，掌握了密度试验环刀法的基本原理和操作步骤，提高了实际操作技能。

2. 了解了不同土壤密度的测定方法，为今后的工程实践奠定了基础。

3. 认识到实验过程中注意事项的重要性，如环刀内壁涂凡士林、保持土样表面平整等。

4. 总结实验中存在的问题，如环刀切割过程中土样剥落、实验数据误差等，为今后改进实验方法提供参考。