土的比重试验记录表(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。

土壤容重、比重测定及孔隙度计算一、目的要求土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映，而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质，耕作情况等密切相关，因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小，可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。

二、说明土壤容重是指土壤在自然情况下，单位体积内所具有的干土重量，包括土壤孔隙在内，通常以（克/立方厘米）表示。

通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少，质地状况以及土壤结构好坏。

土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比，不包括土壤孔隙在内，决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。

土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数，土壤孔隙的数量与大小，密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力，它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。

三、方法（一）容重测定：环刀法1、在欲测容重地块挖坑，长、宽约1尺左右，坑深视土层情况而定，通常1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。

2、将环刀垂直压入各层土壤中，如土壤紧实时，可在环刀上端垫一块木板，用铁锤击入土壤。

环刀进入土层时勿左右摇摆，以免破坏土壤自然状态，影响容重。

3、用铁铲将环刀从土壤中挖出，小心削平下端，然后将上部钢环去掉，再削平上端，环刀内的土壤体积为100立方厘米，同样取三份，两份求其平均值，一份测定土壤毛管孔隙度。

4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中，带回室内称重，土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。

5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时，或取其中的土壤15—20克，放入小铝盒中，用酒精烧失法，求出土壤含水百分数。

6、计算：式中g——环刀内湿样重（克）gV——环刀内容积（厘米3）W——样品含水百分数（不带%）（二）比重测定：1、将比重瓶加水至满、外部擦干，称重为A。

2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中，加水至满，注意不使水溢出，擦干，称重为B。

3、10克（干土重）+ A（比重瓶重+ 水重）- B（比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重）= C（10克干土同体积的水重）。

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 。

土工试验比重试验7 比重试验7．1 一般规定7．1．1 按照土粒粒径可分别用下列方法进行比重测定：1 粒径小于5mm的土，用比重瓶法进行；2 粒径不小于5mm的土，且其中粒径大于20mm的颗粒含量小于10％时，应用浮称法；粒径大于20mm的颗粒含量不小于10％时，应用虹吸筒法。

7．1．2 一般土粒的比重应用纯水测定；对含有易溶盐、亲水性胶体或有机质的土，应用煤油等中性液体替代纯水测定。

7．2 比重瓶法7．2．1 本试验所用的仪器设备应符合下列规定：1 比重瓶：容量100mL或50mL，分长颈和短颈两种；2 天平：称量200g，分度值0．001g；3 恒温水槽：最大允许误差应为±1℃；4 砂浴：应能调节温度；5 真空抽气设备：真空度-98kPa；6 温度计：测量范围0℃～50℃，分度值0．5℃；7 筛：孔径5mm；8 其他：烘箱、纯水、中性液体、漏斗、滴管。

7．2．2 比重瓶的校准应按下列步骤进行：1 将比重瓶洗净，烘干，称量两次，准确至0．001g。

取其算术平均值，其最大允许平均差值应为±0．002g。

2 将煮沸并冷却的纯水注入比重瓶，对长颈比重瓶，达到刻度为止。

对短颈比重瓶，注满水，塞紧瓶塞，多余水自瓶塞毛细管中溢出。

移比重瓶入恒温水槽。

待瓶内水温稳定后，将瓶取出，擦干外壁的水，称瓶、水总质量，准确至0．001g。

测定两次，取其算术平均值，其最大允许平行差值应为±0．002g。

3 将恒温水槽水温以5℃级差调节，逐级测定不同温度下的瓶、水总质量。

4 以瓶、水总质量为横坐标，温度为纵坐标，绘制瓶、水总质量与温度的关系曲线。

7．2．3 比重瓶法试验应按下列步骤进行：1 将比重瓶烘干。

当使用100mL比重瓶时，应称粒径小于5mm的烘干土15g装入；当使用50mL比重瓶时，应称粒径小于5mm的烘干土12g装入。

2 可采用煮沸法或真空抽气法排除土中的空气。

向已装有干土的比重瓶注入纯水至瓶的一半处，摇动比重瓶，将瓶放在砂浴上煮沸，煮沸时间自悬液沸腾起砂土不得少于30min，细粒土不得少于1h。

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。