砂的相对密度试验
实验六 砂的相对密度试验
学 时:2学时
实验性质:操作型实验
一、目的要求:
掌握砂的相对密度试验
及实验数据
与整理,利用试验数据判断砂土的密实度。
二、试验方法
本试验方法适用于粒径不大于5mm的土,且粒径2—5mm的试样质量不大于试样总质量的15,。
砂的相对密度试验是进行砂的最大于密度和最小干密度试验,砂的最小干密度试验宜采用漏斗法和量筒法,砂的最大干密度试验采用振动锤击法。
本试验必须进行两次平行测定两次测定的密度差值不得大于0. 03g,cm,取两次测值的平均值。
四、试验仪器设备
本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 量筒:容积500mL和1000mL,后者内径应大于60mm。
2 长颈漏斗:颈管的内径为1. 2cm,颈口应磨平。
3 锥形塞:直径为1. 5em的圆锥体,焊接在铁杆上(图4. 2. 1)。
4 砂面拂于器:十字形金属平面焊接在铜杆下端。
图6.1 漏斗及拂平器
l—锥形塞;2—长颈漏斗;3—砂面挑平揣
5 金属圆筒:容积250ral,内径为5cm;容积1000mL,内径为10cm,高度均为12(7cm,附护筒。
6 振动叉(图4. 3. 1—1)。
7 击锤:锤质量1. 25kg,落高15cm,锤直径5cm(图4. 3. 1—2)。
图6.2 振动叉 图6.3 击锤
1—击球;2—音叉 1—击锤;2—锤座
JDM-2型电动相对密度仪
五、试验步骤:
(一)砂的最小干密度测定
1 将锥形塞杆自长颈漏斗下口穿入,并向上提起,使锥底堵住漏斗管口,一并放入1000mL的量筒内,使其下端与量筒底接触。
2 称取烘干的代
性试样700g,均匀缓慢地倒入漏斗中,将漏斗和锥形塞杆同时提高,移动塞杆,使锥体略离开管口,管口应经常保持高出砂面1,2cm,使试样缓慢且均匀分布地落入量筒中。
3 试样全部落入量筒后,取出漏斗和锥形塞,用砂面拂平器将砂面拂严、测记试样体积,估读至5mL。
注:若试样中不含大于2mm的颗粒时,可取试样400g用500mL的量筒进行试验。
4 用手掌或橡皮板堵住量筒口,将量筒倒转并缓慢地转回到原来位置,重复数次,记下
试样在量筒内所占体积的最大值,估读至5mL。
5 取上述两种方法测得的较大体积值,计算最小干密度。
6 最小于密度应按下式计算:
md,,dminVd 3,gcmdmin式中 ——试样的最小干密度()。
7 最大孔隙比应按下式计算:
,,GwS,,1emax,dmin
emax式中 ——试样的最大孔隙比。
(二)砂的最大干密度试验
1 取代表性试样2000g,拌匀,分3次倒入金属圆筒进行振击,每层试样宜为圆筒容积的1,3,试样倒入筒后用振动叉以每分钟往返150—200次的速度敲打圆筒两侧,并在同一时间内用击锤锤击试样表面,每分种30,60次,直至试样体积不变为止。如此重复第二层和第三层。
2 取下护筒,刮平试样,称圆筒和试样的总质量,计算出试样质量。
3 最大干密度应按下式计算:
md,,dmaxVd 3,cmdmax式中 —砂的最大干密度(g,)。
4 最小孔隙比应按下式计算:
,,Gws,,1emin,dmax
emin式中 —最小孔隙比。
5 砂的相对密度应按卞式计算:
e,emax0D,re,emaxmin
,,,,,,maxddmin,Dr,,,,,,ddmaxdmin或
e0式中 —砂的天然孔隙比;
Dr —砂的相对密度; 3,gcmd —要求的干密度(或天然干密度) ()。