岩土工程中的土體密度＆密度指數概略(第2/4頁)

的軟硬採用鋼絲鋸或切土刀整平環刀兩端土樣，擦淨環刀外壁。

稱取環刀和土的總質量。

注意事項：本試驗應進行兩次測定，兩次測定的差值不得大於0.03g\/cm3，最終結果取兩次測值的平均值。

二、蠟封法

適用範圍：適用於易破裂土和形狀不規則的堅硬土。

所需裝置：熔蠟加熱器、天平（符合環刀法天平的規定）。

操作步驟：

從原狀土樣中切取體積不小於30cm3的代表性試樣，清除表面浮土及尖銳稜角，繫上細線並稱試樣質量。

持線將試樣緩緩浸入剛過熔點的蠟液中，浸沒後立即提出，檢查試樣周圍的蠟膜，當有氣泡時用針刺破，再用蠟液補平，冷卻後稱蠟封試樣質量。

將蠟封試樣掛在天平的一端，浸沒於盛有純水的燒杯中，稱蠟封試樣在純水中的質量，並測定純水溫度。

取出試樣，擦乾蠟面上的水分，再稱蠟封試樣質量。

計算公式：根據蠟封試樣質量、蠟封試樣在純水中的質量、純水在tc時的密度以及蠟的密度來計算試樣的密度。

注意事項：本試驗應進行兩次平行測定，兩次測定的差值不得大於0.03g\/cm3，最終結果取兩次測值的平均值。

三、灌水法

適用範圍：適用於現場測定粗粒土的密度。

所需裝置：儲水筒（直徑均勻，附有刻度及出水管）、檯秤（稱量50kg，最小分度值10g）等。

操作步驟：

確定試坑尺寸，根據試樣最大粒徑來確定。

整平試坑地面，除去表面鬆散的土層。

按確定的試坑直徑劃出坑口輪廓線，挖至要求深度，並將坑內的試樣裝入盛土容器內稱重，同時測定試樣的含水率。

放上相應尺寸的套環，用水準尺找平，鋪上塑膠薄膜袋並翻過套環壓住四周。

記錄儲水筒內初始水位高度，向塑膠袋中緩慢注水並記錄終了時水位高度。

計算公式：透過試坑體積和取自試坑內的試樣質量來計算土的密度。

四、灌砂法

適用範圍：適用於現場測定粗粒土、砂類土和礫類土的密度。試樣的最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150~200mm。

所需裝置：密度測定器（由容砂瓶、灌砂漏斗和底盤組成）、天平（稱量10kg，最小分度值5g；稱量500g，最小分度值0.1g）等。

操作步驟：

標準砂應清洗潔淨，粒徑選用0.25~0.50mm，密度選用1.47~1.61g\/cm3。

組裝容砂瓶與灌砂漏斗，稱其質量。

向灌砂漏斗中注滿標準砂，開啟閥門使砂漏入容砂瓶內，繼續注砂直至停止流動時迅速關閉閥門，倒掉多餘砂並稱總質量。

將密度測定器豎立在試坑上，開啟閥門讓砂流入試坑內，直到砂不再流下為止。

收集並稱重剩餘的標準砂。

計算公式：透過已知密度的標準砂的質量和體積來推算出土樣的密度。

五、其他方法

除了上述四種常用方法外，還有水銀壓力法、比重法、氣體置換法和敲擊法等測量土壤密度的方法。這些方法各有優缺點，應根據具體的土壤型別和實驗需求選擇合適的方法進行測定。例如：

水銀壓力法適用於粘性土、黏土等細粒土壤的密度測定。

比重法適用於砂土、礫石等粗粒土壤的密度測定。

氣體置換法適用於不同型別的土壤密度測定。

敲擊法適用於輕質土壤的密度測定。