顆料分析試驗

1、7顆粒分析試驗一般規(guī)定顆粒分析是測定土中粒組及粒組土粒質(zhì)量各占該土總質(zhì)量百分數(shù)的試驗方法。根據(jù)土的顆粒粒徑大小，應(yīng)采用下列試驗方法：1篩析法適用于粒徑小于或等于 60 mm大于0.075 mm的土。2密度計法和移液管法適用于粒徑小于 0.075 mm的土。3當土中含有粒徑大于和小于 0.075 mm的顆粒，各超過總質(zhì)量的10% 時，應(yīng)聯(lián)合使用篩析法及密度計法或移液管法。7.2 篩析法本試驗應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：1分析篩1）粗篩：孔徑為 60、40、20、10、5、2 mm2）細篩：孔徑為 2、1、0.5、0.25、0.075 mm天平：稱量5000 g,分度值1 g；稱量1000 g,分度值0.

2、1 g ;稱量200 g ,分度值 0.01 g。篩析機：上下震動正常。4其他設(shè)備：烘箱、瓷盤、研缽（帶橡皮頭的杵、鋼絲刷）等。篩析法的取樣數(shù)量，應(yīng)符合表7.2.2的規(guī)定。表7.2.2取樣數(shù)量土粒徑（mm取樣數(shù)量（g）210030010300100020100020004020004000604000以上46 / 17試驗操作應(yīng)按下列步驟進行：1 無凝聚性土的試驗：1）視土樣顆粒大小，用四分對角線法按表 7.2.2的規(guī)定取樣數(shù)量，取 代表性風(fēng)干試樣。當稱量小于 500 g時，應(yīng)準確至0.1 g ;當稱量 大于500 g時，應(yīng)準確至1g。2）將試樣過2 mn#,稱篩上或篩下的試樣質(zhì)量，當篩下的試

3、樣質(zhì)量小 于試樣總質(zhì)量的10%時，不作細篩分析；當篩上的試樣質(zhì)量小于試 樣總質(zhì)量的10%時，不作粗篩分析。3）取過2 mM上的試樣倒入依次疊好的粗篩最上層篩中；篩下的試樣倒入依次疊好的細篩最上層篩中，進行篩析。細篩宜置于篩析機上 震篩，震篩時間為1015 min。4）按由上而下的順序?qū)⒏骱Y取下，于白瓷盤上用手拍叩搖晃，檢查各 篩，直至篩凈為止，篩下的試樣應(yīng)收放入下一級篩內(nèi)，最后稱各級 篩上及底盤內(nèi)試樣的質(zhì)量，應(yīng)準確至 0.1 g。5）篩后各級篩上和底盤內(nèi)試樣質(zhì)量的總和與篩前試樣總質(zhì)量的差值， 不得大于試樣總質(zhì)量的1%。2含有黏土粒的砂類土的試驗：1）先將土樣放在橡皮板上，用木碾充分碾散黏結(jié)的土

4、團塊，然后按本 條1款要求稱取試樣，置于盛有清水的容器內(nèi)充分攪拌，使試樣中 的粗細顆粒完全分離。2）將容器中的試樣懸液通過2 mnmS,邊翻動、邊沖洗、邊過篩，直到 篩上僅留大于2 mm勺土粒為止。取篩上的試樣風(fēng)干后稱量，準確至 0.1 g ,然后按本條1款3）5）項各步驟進行粗篩分析。3）取過2mm篩下的懸液，用帶橡皮頭的研杵研磨，使通過 0.075 mm 篩，篩上土粒反復(fù)加清水研磨過篩，直至懸液澄清為止，將篩上的 試樣烘干稱量，準確至0.1 g ,然后按本條1款3）5）項各步驟 進行細篩分析。47 / 174）當小于0.075 mm試樣質(zhì)量超過試樣總質(zhì)量的10%時，應(yīng)按本標準 密度計法或移

5、液管法測定小于 0.075 mm的顆粒組成。7.2.4試驗結(jié)果應(yīng)按下列公式計算及制圖：1小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分數(shù)：x=mmBdx(7.2.4 -1)式中 X 小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分數(shù) （），計算至0.1%; mA小于某粒徑的試樣質(zhì)量（g）；mB細篩（或密度計）分析時為所取試樣質(zhì)量；粗篩分析時為所取試 樣總質(zhì)量（g）;dx粒徑小于2 mm或粒徑小于0.075 mm的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分數(shù)（）;若土中無大于2 mm（或無大于0.075 mm）的顆粒 時，計算細篩（或密度計）及粗篩分析土質(zhì)量百分數(shù)dx=100%。2以小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分數(shù)為縱坐

6、標，顆粒粒徑為橫坐標，在半對數(shù)坐標紙上繪制顆粒大小分布曲線，見圖7.2.4中03號線, 當粗篩與細篩或篩析法與密度計法聯(lián)合分析時，應(yīng)將分段曲線接繪成一平滑曲3級配指標：1）不均勻系數(shù)：Cu=d60/d10（7.2.4-2）式中 Cu不均勻系數(shù)，計算至0.01 ;d60限制粒徑，即在分布曲線上小于該粒徑的試樣含量占總試樣質(zhì) 量的60%的粒徑；d10有效粒徑，即在分布曲線上小于該粒徑的試樣含量占總試樣質(zhì)量的10%的粒徑。48 / 17蕓自小于某粒徑之土質(zhì)量百分數(shù)(%)O 三 法 出 右 四 宅三港 S 9 aS 呂 30 4= 公 出 段 害2 一S25 Qhos-=叁 g黑函 72449、17大

7、于某粒徑之土質(zhì)量百分數(shù)(%)2)曲率系數(shù)：Cc= d30/( di0 de0)(7.2.4-3)式中 Cc曲率系數(shù)，計算至0.01;d30在分布曲線上，小于該粒徑的試樣含量占總試樣質(zhì)量的30%的粒徑；7.2.5記錄格式應(yīng)符合表7.2.5的要求。表7.2.5篩析法顆粒分析記錄試樣編號:風(fēng)干試樣質(zhì)量=g小于0.075 mm的試樣占總試樣質(zhì)里百分數(shù)=%2 mm#上試樣質(zhì)重=g小于2 mmW試樣占總試樣質(zhì)量百分數(shù)=% 2 mm篩卜試樣質(zhì)量=g細篩分析時所取試樣質(zhì)量=g孔徑mm累積留篩 試樣質(zhì)量(g)小于該孔徑 的試樣質(zhì)量(g)小于該孔徑的 試樣質(zhì)量百分數(shù)(%)小于該孔徑占總 試樣質(zhì)量百分數(shù) (%)底盤

8、總計復(fù)核 年 月 日 試驗 年 月 日7.3 密度計法本試驗應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：1密度計：密度計應(yīng)按本規(guī)程附錄 B校正。1)甲種：刻度單位以攝氏20 C時每1000 ml懸液內(nèi)所含試樣質(zhì)量的 克數(shù)表示?？潭茸?50,分度值為0.5。2)乙種：刻度單位以攝氏20 C時懸液的相對密度表示?？潭茸?.9951.020,分度值為 0.0002。量筒：高約420mm內(nèi)彳空約60 mm 容積1000 ml,刻度01000 ml, 分度值為10 ml 0細篩：孔徑為 2、0.5、0.25、0.075 mm。洗篩：孔徑為0.075 mm。5洗篩漏斗：上口直徑略大于洗篩直徑，下口直徑略小于量筒直徑。50 / 1

9、76 天平：稱量1000 g ,分度值0.1 g ;稱量200 g ,分度值0.01 g。7溫度計：量程050 C,分度值為0.5 C。8攪拌器：底板直徑50 mm孔彳全為3 mm桿長約450 mm帶旋轉(zhuǎn)葉。9煮沸設(shè)備：附冷凝管裝置。10其他設(shè)備：秒表、錐形瓶（500 ml）、研缽、木杵、電導(dǎo)率儀等。試劑配制應(yīng)符合下列規(guī)定：4 %六偏磷酸鈉溶液：溶解 4g六偏磷酸鈉（NaPO3）6于100 ml水中。5 %酸性硝酸銀溶液：溶解 5g硝酸銀（AgNO3）于100 ml 10 %硝酸 溶液中。5%酸性氯化鋼溶液：溶解5g氯化鋼（BaCl2）于100m110%鹽酸溶液中。試驗操作應(yīng)按下列步驟進行：本

10、試驗應(yīng)采用風(fēng)干試樣。當試樣中易溶鹽含量大于 0.5 %時，應(yīng)洗鹽。易溶鹽含量的檢驗方法可用電導(dǎo)法或目測法。1）電導(dǎo)法：按電導(dǎo)率儀使用說明書操作，測定土 水比為1: 5的試樣 溶液在TC時的電導(dǎo)率，并按下式計算20c時的電導(dǎo)率：o 20= 6 T/1 + 0.02（ T-20）（7.3.3-1）式中 o 2020c時試樣溶液白電導(dǎo)率（s S/cm）；6 T T C時試樣溶液的電導(dǎo)率（s S/cm）；T測定試樣溶液時的溫度（C） o當o 20大于1000 N S/cm時，應(yīng)洗鹽。當o 20大于2000 N S/cm時應(yīng)按本 規(guī)程第31.2節(jié)測定易溶鹽含量。2）目測法：取風(fēng)干試樣 3 g于燒杯中，加

11、少量水調(diào)成糊狀研散，再加 水25 ml,煮沸10 min,冷卻后移入試管中，放置過夜，觀察試管中懸液，若 出現(xiàn)有凝聚現(xiàn)象，應(yīng)洗鹽。并按本規(guī)程第 31.2節(jié)進行易溶鹽含量測定。3）洗鹽方法：按公式（7.3.3-3 ）計算應(yīng)稱取干試樣質(zhì)量為 30 g時的 風(fēng)干試樣質(zhì)量，準確至0.01 g ,倒入500 ml的錐形瓶中，加水200 ml,攪拌 后用濾紙過濾或抽氣過濾，并用水洗濾，直至濾液的電導(dǎo)率6 2小于1000 Scm51 / 17(或?qū)?%酸性AgN03和5%酸性BaC4溶液均無白色沉淀反應(yīng))為止。洗鹽后 濾紙上試樣按本條第4款進行操作。2稱取具有代表性風(fēng)干試樣200300 g,過2 mm篩，求

12、出篩上試樣占 試樣總質(zhì)量的百分數(shù)。取篩下試樣測定風(fēng)干含水率。3計算按干試樣質(zhì)量為30 g時應(yīng)取風(fēng)干試樣質(zhì)量：當易溶鹽含量小于1%時m0 =30(1 0.01W0)(7.3.3-2)當易溶鹽含量大于或等于1 %時30( 1+ 0.01 w0)m 0 = (733 301 - 0.01 DT( /.633式中m0風(fēng)干試樣質(zhì)量(g);W0風(fēng)干試樣含水率()。DT易溶鹽含量(%)。4將計算后應(yīng)稱取的風(fēng)干試樣或洗鹽后在濾紙上的試樣倒入500 ml錐形瓶中，加水200 ml并沖洗濾紙上土粒，浸泡過夜，然后置于煮沸設(shè)備上煮 沸 40 min。5將煮沸后冷卻的懸液移入燒杯中，靜置1 min ,使上部懸液通過洗

13、篩漏斗上0.075 mna篩進入量筒中，留在杯底的沉淀物用帶橡皮頭的研杵研散， 加適量水攪拌后，靜置1 min ,再使懸液通過洗篩漏斗上的 0.075 mm洗篩進 入量筒中，如此反復(fù)傾洗(每次傾洗最后所得總懸液不得超過1000 ml)直至杯內(nèi)的砂粒洗凈為止。將杯中和篩上的砂粒合并洗入蒸發(fā)皿中，傾棄清水，烘干稱量、并按本規(guī)程第7.2.3條第1款3)5)項進行細篩分析，并計算各 級顆粒占試樣總質(zhì)量的百分數(shù)。6 于量筒內(nèi)的懸液加入4冰偏磷酸鈉(NaPG)610ml，冉加水至1000 ml。 對于加入六偏磷酸鈉后仍不能完全分散的試樣應(yīng)選用其他分散劑。7將攪拌器放入量筒中，沿懸液深度上下攪拌 1min,

14、取出攪拌器，立52 / 17即開動秒表，將密度計放入懸液中測記 0.5、1、5、30、120、1440 min時的密度計讀數(shù)。每次讀數(shù)均應(yīng)在預(yù)定時間前1020 s內(nèi)將密度計放入懸液中并接近讀數(shù)的深度，保持密度計浮泡處于量筒中心，不得貼近量筒內(nèi)壁。8密度計讀數(shù)均以彎液面上緣為準。甲種密度計應(yīng)準確至0.5;乙種密度計應(yīng)準確至0.0002。每次讀數(shù)后應(yīng)取出密度計放入盛有純水的量筒中，并 應(yīng)測定相應(yīng)的懸液溫度，準確至 0.5 C。放入或取出密度計時，不得攪動懸 液。試驗結(jié)果應(yīng)按下列公式計算及制圖：小于某粒徑試樣質(zhì)量占總試樣的百分數(shù)：甲種密度計：X =&Cs（R+mT +n-Cd）（7.3.4 -1）m

15、d式中 X小于某粒徑試樣質(zhì)量百分數(shù)（）,計算至0.1 %;md試樣干質(zhì)量（g）;Cs顆粒密度校正值，見表7.3.4-1 ；mT 懸液溫度校正值，見表 7.3.4-2 ;Cd分散劑校正值；n彎液面校正值；R甲種密度計讀數(shù)。乙種密計度：X =102VLC;（Rr-1）+mT +nCDPw20（74 一2md式中 R乙種密度計讀數(shù)；Vx 懸液體積（=1000 ml）;Cs顆粒密度校正值，見表7.3.4 -1;mT懸液溫度校正值，見表 7.3.4 2;53 / 17n彎液面校正值，按本規(guī)程附錄 B.0.3校正。Cd分散劑校正值，按本規(guī)程附錄 B.0.4校正。Pw20 20 C 時純水的密度（=0.99

16、8232 g/cm 3）表7.3.4-1顆粒密度校正值顆粒留度p s (g/cm3)顆粒密度校正值甲種密度計（G)乙種密度計（Cs）0.501.0381.6672.521.0321.6582.541.0271.6492.561.0221.6412.581.0171.6332.60.1.0121.6252.621.0071.6172.641.0021.6102.660.9971.6022.680.9931.5952.700.9891.5882.720.9841.5812.740.9811.5752.760.9761.5682.780.9731.5622.800.9691.5562.820.964

17、1.5492.840.9611.5432.860.9581.5382.880.9541.53254 / 17表7.3.4-2溫度校正值懸液 溫度 (C)甲種密度計 溫度校正值mT乙種密度計 溫度校正值m t懸液 溫度 (C)甲種密度計 溫度校正值mT乙種密度計 溫度校正值m t10.0-2.0-0.001220.00.00.000010.5-1.9-0.001220.5+0.1+0.000111.0-1.9-0.001221.0+0.3+0.000211.5-1.8-0.001121.5+0.5+0.000312.0-1.8-0.001122.0+0.6+0.000412.5-1.7-0.00

18、1022.5+0.8+0.000513.0-1.6-0.001023.0+0.9+0.000613.5-1.5-0.000923.5+ 1.1+0.000714.0-1.4-0.000924.0+ 1.3+0.000814.5-1.3-0.000824.5+ 1.5+0.000915.0-1.2-0.000825.0+ 1.7+0.001015.5-1.1-0.000725.5+ 1.9+0.001116.0-1.0-0.000626.0+2.1+0.001316.5-0.9-0.000626.5+2.2+0.001417.0-0.8-0.000527.0+2.5+0.001517.5-0.7

19、-0.000427.5+2.6+0.001618.0-0.5-0.000328.0+2.9+0.001818.5-0.4-0.000328.5+3.1+0.001919.0-0.3-0.000229.0+3.3+0.002119.5-0.1-0.000129.530.0+3.5+3.7+0.0022+0.00232、粒粒徑:(7.3.4 -3)1800 LP _ PsWT、p) Yw t, wI 18M104T LP -P-(上L)981 t, w式中 d土粒粒徑(mm),計算至0.001mrg“一一水的動力黏度(=10-6kPas),查表7.3.4-3 ;P s顆粒密度(g/cm3)；wt

20、T C時水的密度(g/cm3),查表7.3.4 3;pw4 C時水的密度(g/cm3);Yw4 C時水的容重(=9.81 kN/m3);55 / 17某一時間內(nèi)土粒沉降距離（cm）；t沆降時|可（s） 0為簡化計算，公式（7.3.4-3 ）可寫成：d =kJ-（7.3.4-4）:t式中K粒徑計算系數(shù)=隹普二）與懸液溫度和顆粒密度有關(guān)。其,（：swT）981值查表7.3.4-4 。表7.3.4-3 TC時，水的動力黏度和密度溫度T動力黏度刀水的密度P w溫度T動力黏度刀水的密度P w溫度T動力黏度水的密度P wCx 10-6kPa.sg/cm3Cx 10-6kPa.sg/cm3Cx 10-6 k

21、Pa.sg/cm35.01.5160.99999215.01.1440.99912625.00.8990.9970745.51.49398215.51.13005025.50.8890.9969446.01.47096816.01.1150.99897026.00.8798136.51.44995116.51.10188826.50.8696797.01.42793017.01.08880227.00.8605427.51.40790517.51.07471427.50.8504038.01.38787618.01.06162328.00.8412628.51.36784418.51.0485

22、3028.50.8321199.01.34780919.01.03543329.00.8230.9959749.51.32877019.51.02233429.50.81482610.01.31072820.01.01023230.00.80667610.51.29268220.50.99812830.50.79752411.01.27463321.00.98602131.00.78936911.51.25658021.50.9740.99791131.50.78121312.01.23952522.00.96379932.00.77305412.51.22346622.50.95268532

23、.50.7650.99489413.01.20640423.00.94156733.00.75773113.51.19033923.50.93044833.50.74956614.01.17527124.00.91932734.00.74239914.51.16020024.50.90920134.50.73423056 / 17表7.3.4 -4粒徑計算系數(shù)K值溫度 C顆粒密度（g/cm3）2.52.552.602.652.702.752.802.852.902.953.005.00.13620.13400.13190.12980.12790.12610.12430.12260.12100.

24、11940.11805.50.13510.13290.13090.12880.12690.12510.12330.12170.12000.11850.11706.00.13420.13200.12990.12790.12600.12420.12250.12080.11920.11770.11626.50.13310.13100.12890.12690.12510.12330.12150.11990.11830.11670.11537.00.13220.13000.12800.12600.12420.12240.12070.11890.11740.11590.11457.50.13120.129

25、00.12700.12510.12320.12140.11970.11810.11650.11500.11368.00.13030.12810.12610.12420.12240.12060.11890.11730.11580.11420.11288.50.12930.12720.12520.12330.12140.11970.11800.11640.11490.11340.11209.00.12840.12630.12430.12240.12060.11880.11720.11560.11410.11260.11129.50.12740.12540.12340.12150.11970.118

26、00.11630.11470.11320.11180.110410.00.12660.12450.12260.12070.11890.11720.11560.11400.11250.11100.109610.50.12570.12370.12170.11980.11820.11650.11470.11320.11170.11020.108811.00.12480.12280.12090.11900.11730.11560.11400.11240.11090.10950.108111.50.12390.12190.12000.11820.11640.11470.11310.11160.11010

27、.10870.107312.00.12310.12110.11920.11740.11560.11400.11240.11080.10940.10800.106612.50.12230.12060.11840.11660.11500.11330.11160.11010.10870.10730.105913.00.12150.11950.11760.11580.11410.11250.11090.10940.10800.10650.105213.50.12070.11870.11680.11510.11340.11180.11020.10870.10720.10580.104514.00.119

28、90.11790.11610.11430.11260.11100.10940.10790.10650.10510.103814.50.11910.11720.11530.11350.11180.11020.10870.10720.10580.10450.103115.00.11830.11640.11460.11280.11120.10960.10800.10650.10520.10380.102515.50.11750.11560.11380.11210.11030.10870.10730.10580.10440.10310.101816.00.11680.11490.11310.11140

29、.10970.10820.10660.10520.10380.10240.101216.50.11610.11420.11240.11070.10910.10750.10600.10450.10310.10180.100517.00.11530.11340.11170.11000.10840.10680.10530.10380.10250.10120.099917.50.11460.11270.11090.10920.10770.10620.10460.10320.10180.10050.099218.00.11390.11200.11030.10860.10700.10540.10400.1

30、0250.10120.09990.098657 / 17續(xù)表7.3.4 -4粒徑計算系數(shù)K值溫度 C顆粒密度（g/cm3）2.52.552.602.652.702.752.802.852.902.953.0018.50.11320.11130.10960.10790.10640.10490.1033| 0.10190.10060.09930.098019.00.11250.11060.10890.10720.10570.10410.10270.10130.10000.09860.097419.50.11180.11000.10830.10660.10500.10350.10210.10070.

31、09930.09810.096820.00.11110.10930.10760.10590.10440.10290.1014P 0.10000.09870.09740.096220.50.11040.10860.10690.10530.10390.10240.10080.09940.09810.09690.095621.00.10980.10800.10630.10470.10310.10160.10020.09880.09760.09630.095121.50.10910.10740.10570.10410.10260.10110.0956P 0.09830.09700.09570.0945

32、22.00.10850.10670.10500.10340.10190.10040.09900.09770.09640.09510.094022.50.10780.10610.10440.10280.10130.09990.09840.09710.09580.09460.093423.00.10720.10550.10380.10220.10070.09930.09790.09650.09530.09400.092923.50.10660.10480.10320.10160.10020.09880.0973:0.09600.09470.09350.092324.00.10600.10430.1

33、0260.10110.09960.09820.09680.09540.09420.09300.091824.50.10540.10360.10200.10050.09900.09760.09620.09490.09360.09240.091325.00.10480.10310.10150.09990.09840.09700.0957:0.09440.09310.09190.090825.50.10420.10250.10090.09930.09790.09650.0951P 0.09380.09260.09140.090226.00.10360.10190.10030.09880.09730.

34、09590.09460.09330.09210.09090.089726.50.10300.10130.09970.09820.09680.09540.09400.09270.09150.09030.089227.00.10250.10080.09920.09770.09630.09490.09360.09230.09110.08990.088827.50.10180.10020.09860.09710.09570.09430.09300.09170.09050.08930.088228.00.10130.09970.09810.09660.09520.09380.09250.09120.09

35、000.08890.087828.50.10080.09910.09760.09610.09480.09350.09200.09070.08950.08840.087329.00.10020.09860.09700.09560.09420.09280.09150.09030.08910.08790.086829.50.09970.09800.09650.09500.09390.09260.09100.08970.08860.08740.086330.00.09920.09750.09600.09460.09320.09180.09060.08930.08810.08700.085930.50.

36、09860.09700.09550.09400.09270.09130.09000.08880.08760.08650.085458 / 173以小于某粒徑試樣質(zhì)量百分數(shù)為縱坐標，土粒直徑的對數(shù)值為橫坐標 繪制顆粒大小分布曲線。如與篩析法聯(lián)合分析，應(yīng)將兩段曲線繪成一平滑曲線, 見圖7.2.4 。7.3.5記錄格式應(yīng)符合表7.3.5的要求。表7.3.5密度計法顆粒分析試驗記錄試樣編號:小于2mm試樣占總試驗樣質(zhì)量百分數(shù)密度計號風(fēng)干試樣質(zhì)里（m0）g里筒三風(fēng)干含水率（W0）%顆粒密度（p s）干試樣質(zhì)量（mJg顆粒留度校正值（Cs）易溶鹽含量（DT）%彎液面校正值（n）試樣處理說明：土樣原始狀態(tài)：試 驗時 間下沉 時間tmin懸液 溫度TC密度計讀數(shù)（Rh）土粒 沉降 距離L（cm）土 粒 直 徑 d（mn）小于 某粒 徑試 樣質(zhì) 量百 分數(shù)（%）小于 某粒 徑占 試樣 總質(zhì) 量百 分數(shù) （%）密度 計讀 數(shù)R溫度 校正 值mT分散 劑校 正值CdRM=R+mT +n- CdRh=Rm Cs0.5125301201440復(fù)核 年 月 日 試驗 年 月