試驗二土粒比重孔隙比孔隙率及飽和度試驗

1、正修科技大學(xué)土壤力學(xué)試驗試驗二 土粒比重、孔隙比、孔隙率及飽和度試驗摘要本試驗是測定土壤之土粒比重、孔隙比、孔隙率及飽和度，并依照ASTMD854-92規(guī)范來進行試驗，土樣仍取用液性限度儀旁的土壤，求土壤之土粒比重Gs，并用試驗一土壤之濕單位重m、含水量w以及干單位重d三個參數(shù)，來計算孔隙比e、孔隙率n以及飽和度S，所有的試驗過程，且由試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)，可提供土壤之一般參數(shù)，作為工程應(yīng)用參考數(shù)據(jù)。試驗結(jié)果平均土粒比重Gs2.62平均土?？紫侗萫0.62平均土?？紫堵蕁38.39平均土粒飽和度S73.60班級：四土三甲組別：第七組姓名 :李岳升學(xué)號：授課教師：楊全成試驗日期：97/03/12成績：

2、一、試驗?zāi)康?預(yù)求土壤之土粒比重Gs，并配合試驗一土壤之濕單位重m、含水量w及干單位重d三個參數(shù)，以計算孔隙比e、孔隙率n及飽和度S。提供土壤之一般參數(shù)，作為工程應(yīng)用參考之依據(jù)。二、試驗說明基本定義：(1)土粒比重(Specific Gravity of Solid Matter)Gs 土粒之單位重(s)與4水之單位重(w)比值稱為土粒比重。(一般約2.52.7) 其中 w(4) = 1.00 g/cm3 = 1.00 t/m3 = 1000 kg/m3= 9.8 KN/m3 = 62.4 lt/ft3 土粒之比重用試驗方法直接求出之公式： 其中 Ws = 干土重。 W1 = 比重瓶干土水重。

3、 W2 = 比重瓶水重。 Gw = 溫度T蒸餾水比重。如表21所示。表2-1 水之單位重與溫度之關(guān)系溫度() 水之單位重(g/cm3)校正因素K180.9986244 1.004190.9984347 1.002200.9982343 1.000210.9980233 0.9998220.9978019 0.9996230.9975702 0.9993240.9973286 0.9991250.9970770 0.9989260.9968156 0.9986270.9965451 0.9983280.9962652 0.9980290.9959761 0.9977300.9956780 0.9

4、974(2)孔隙比(Void ratio)e 土壤內(nèi)孔隙體積(Vv)與土粒體積(Vs)之比值稱為孔隙比，通常以百分比表示之。 (3)孔隙率(Porosity)n 土壤內(nèi)所含孔隙之體積(Vv)與土壤之總體積(V)比值稱為孔隙率，通常以百分比表示之。(0%n100%) (4)飽和度(Degree of Saturation)S 土壤內(nèi)所含水之體積(Vw)與孔隙之體積(Vv)比值稱為飽和度，通常以百分比表示之。(0%S100%) 三、試驗儀器(1)磅秤或電子秤：因未滿200克故應(yīng)使用靈敏度0.01克之天平。(2)酒精燈。(3)三腳架。(4)石綿網(wǎng)。(5)有塞比重瓶，50cm3及100cm3兩種：適合

5、土粒小于#4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10克，100cm3比重瓶取樣25克。(6)水。(7)恒溫水槽。四、試驗步驟一開始先稱干土重為Ws，然后將干土放置入比重瓶加水加滿后放入恒溫水槽計算10分鐘，水槽內(nèi)的溫度為T，然后將比重瓶取出拿到磅秤去秤得重量為W2，然后在放到石棉心網(wǎng)上用酒精燈煮沸10分鐘以上，煮沸后將比重瓶拿起在加水使比重瓶那的水量全滿，在稱其重量為W1。試驗結(jié)束在查表求出溫度T蒸餾水比重，Gw，則土粒之比重，Gs=Ws/(WsW2W1)×Gw，由公式求出孔隙比，e=(Gsw )/d1由公式求出孔隙率，n= e/(1e)，由公式求出飽和度，

6、S= (Gs w)/e。試驗結(jié)果:試驗2-1試 樣 編 號 No.1 No.2 No.3干土重，Ws (g)25.0425.1425.16試驗時蒸餾水溫度，T ()272727比重瓶干土水重，W1 (g)97.06111.0999.81比重瓶水重，W2 (g)81.4195.7084.22溫度T蒸餾水比重，Gw 0.99654510.99654510.9965451土粒之比重，Gs=Ws/(WsW2W1)×Gw2.662.572.62平均土粒比重，Gs =2.62試驗2-2試 樣 編 號No.1干土重，Ws (g)25.04試驗時蒸餾水溫度，T ()27比重瓶干土水重，W1 (g)9

7、7.06比重瓶水重，W2 (g)81.41溫度T蒸餾水比重，Gw 0.9965451土粒之比重，Gs=Ws/(Ws+W2-W1)×Gw2.62孔隙比，e=(Gsw)/d10.62孔隙率，n=e/(1e) ×100% (%)38.39飽和度，S = (Gs w) / e×100 % (%)73.60七、問題與討論1.如何取得原狀土樣?又如何得知濕土單位重?Ans：(1)原狀土樣一般系于鉆探時用薄壁鋼管取出者，亦可用取樣木箱，于工地開挖試坑而取得，但因是學(xué)校試驗課，故用人工拌合以薄管當(dāng)試模制作土樣。(2)土壤之總重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為容積單位重，即總單

8、位體積重，簡稱總單位重，一般常稱濕(土)單位重。其公式為：m=W/V。2.試寫出土粒比重試驗公式，并說明如何得各參數(shù)內(nèi)容?答：土粒之單位重（s）與4水之單位比重（w）比值稱為土粒比重。（一般約為2.452.85）其中w（4）=1.00g/cm3=1.00t/m3=1000 /m3=9.8KN/m3=62.4lt/ft3土粒之比重用試驗方法直接求出之公式：其中 WS=干土重，（烘干試體土樣，將試驗土樣放入烘箱烘干，待冷卻時再秤其重量）W1=比重瓶干土水重，（比重瓶干土半滿水，煮沸十分鐘，加滿水冷卻 至T蓋上蓋子，稱比重瓶干土水重W1）W2=比重瓶水重，（比重瓶加滿水總重于T蓋上蓋子，擦干比重瓶，稱其比重瓶加滿水總重W2）Gw=溫度T蒸餾水比重，如下表所示表2-1 水之單位重與溫度之關(guān)系溫度() 水之單位重(g/cm3)校正因素K180.9986244 1.004190.9984347 1.002200.9982343 1.000210.9980233 0.9998220.9978019 0.9996230.9975702 0.9993240.9973286 0.9991250.9970770 0.9989260.9968156 0.9986270.9965451 0.9983280.9962652 0.9980290.9959761 0.9977300.9956780 0.9