(1)本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度。
(2)本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1)密度测定器:由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成(图48)灌砂漏斗高135mm、直径165mm,尾部有孔径为13mm的圆柱形阀门;容砂瓶容积为4L,容砂瓶和灌砂漏斗之间在用螺纹接头连接。底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶。
1-底盘;2-灌砂漏斗;3-螺纹接头;4-容砂瓶;5-阀门
2)天平:称量10kg,最小分度值5g,称量500g,最小分度值0.1g。
3)标准砂密度的测定,应按下列步骤进行:
1)标准砂应清洗洁净,粒径宜选用0.25~0.50mm,密度宜选用1.47~1.61g/cm3。
2)组装容砂瓶与灌砂漏斗,螺纹连接处应旋紧,称其质量。
3)将密度测定器竖立,灌砂漏斗口向上,关阀门,向灌砂漏斗中注满标准砂,打开阀门使灌砂漏斗内的标准砂漏入容砂瓶内,继续向漏斗内注砂漏入瓶内,当砂停止流动时迅速关闭阀门,倒掉漏斗内多余的砂,称容砂瓶、灌砂漏斗和标准砂的总质量,准确至5g。试验中应避免振动。
4)倒出容砂瓶内的标准砂、通过漏斗向容砂瓶内注水至水面高出阀门,关阀门,倒掉漏斗中多余的水,称容砂瓶、漏斗和水的总质量,准确到5g,并测定水温,准确到0.5℃。重复3次,3次测值之间的差值不得大于3mL,取3次测值的平均值。
(4)容砂瓶的容积,应按下式计算:
Vr=(mr2-mr1)/ρwr
式中 Vr--容砂瓶容积(mL);
mr2--容砂瓶、漏斗和水的总质量(g);
mr1--容砂瓶和漏斗的质量(g);
ρwr--不同水温时水的密度(g/cm3),查表28。
水的密度 表28
温度 (℃) | 水的密度 (g/cm) | 温度 (℃) | 水的密度 (g/cm) | 温度 (℃) | 水的密度 (g/cm) |
4.0 | 1.0000 | 15.0 | 0.9991 | 26.0 | 0.9968 |
5.0 | 1.0000 | 16.0 | 0.9989 | 27.0 | 0.9965 |
6.0 | 0.9999 | 17.0 | 0.9988 | 28.0 | 0.9962 |
7.0 | 0.9999 | 18.0 | 0.9986 | 29.0 | 0.9959 |
8.0 | 0.9999 | 19.0 | 0.9984 | 30.0 | 0.9957 |
9.0 | 0.9998 | 20.0 | 0.9982 | 31.0 | 0.9953 |
10.0 | 0.9997 | 21.0 | 0.9980 | 32.0 | 0.9950 |
11.0 | 0.9996 | 22.0 | 0.9978 | 33.0 | 0.9947 |
12.0 | 0.9995 | 23.0 | 0.9975 | 34.0 | 0.9944 |
13.0 | 0.9994 | 24.0 | 0.9973 | 35.0 | 0.9940 |
14.0 | 0.9992 | 25.0 | 0.9970 | 36.0 | 0.9937 |
(5)标准砂的密度,应按下式计算:
式中 ρs--标准砂的密度(g/cm3);
mrs--容砂瓶、漏斗和标准砂的总质量(g)。
(6)灌砂法试验,应按下列步骤进行:
1)按灌水法试验步骤①、②、③挖好规定的试坑尺寸,并称试样质量。
2)向容砂瓶内注满砂,关阀门,称容砂瓶,漏斗和砂的总质量,准确至10g。
3)将密度测定器倒置(容砂瓶向上)于挖好的坑口上,打开阀门,使砂注入试坑。在注砂过程中不应振动。当砂注满试坑时关闭阀门,称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量,准确至10g,并计算注满试坑所用的标准砂质量。
(7)试样的密度,应按下式计算:
式中 ms--注满试坑所用标准砂的质量(g)。
(8)试样的干密度,应按下式计算,准确至0.01g/cm3。
(9)灌砂法试验的记录格式见GB/T 50123-1999。