顆粒分析試驗-密度計法講解

顆粒分析試驗測定干土中各粒組含量占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。試驗?zāi)康拿芏扔嫹?/p>

適用于粒徑小于0.075mm的試樣。試驗原理：

密度計法是據(jù)斯托克斯原理利用土壤密度計通過測量不同深度處懸液的密度和土粒沉降的距離計算出不同粒徑所占的百分比。原理：

1.小球體在水中沉降的速率是恒定的；

2.小球體沉降速率大小與球體直徑d的平方成正比。試驗原理：1.甲種密度計，其刻度為20℃時每1000cm3懸液中所含土粒質(zhì)量的克數(shù)，刻度-5o~50o，最小分度值為0.5o。2.乙種密度計，刻度單位為20℃時懸液的比重；刻度0.995~1.050（或0.995~1.020），最小分度為0.001（或0.0002）。2.量筒：內(nèi)徑約60mm，容積1000mL，高約420mm，刻度0~1000mL，準(zhǔn)確至10mL。3.洗篩：孔徑0.075mm。4.洗篩漏斗：上口徑大于洗篩直徑，下口徑略小于量筒內(nèi)徑。5.天平：稱量1000g，最小分度值0.1g；稱量200g，最小分度值0.01g。6.攪拌器：直徑50mm，孔徑3mm，桿長約450mm。7.其他輔助設(shè)備：砂浴、秒表、錐形瓶（容積500mL）、研缽等。儀器設(shè)備：試驗步驟：1.密度計法進行顆粒分析試驗宜采用天然含水率土樣。也可采用風(fēng)干（烘干）土樣進行。當(dāng)試樣中易溶鹽含量大于0.5%時，應(yīng)洗鹽;2.對于風(fēng)干（烘干）土樣，取代表性土樣200~300g，過2mm篩，求出篩上試樣占試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。取篩下土測定試樣風(fēng)干含水率。3.將粒徑小于2mm的土樣拌和均勻，稱取土粒質(zhì)量ms=30g的土樣作為試樣。當(dāng)采用天然含水率為ω的土樣作為試樣時，按下式計算所需濕土質(zhì)量m=ms(1+0.01ω)；4.將制備好的試樣倒入三角燒瓶中，注入大約200cm3的純水，浸泡過夜，放在砂浴上煮沸。從沸騰時開始記時，煮沸時間宜為40min。5.試樣冷卻后，將三角燒瓶中的懸液過0.075mm篩；反復(fù)輕洗；最后所得的懸液不得超過1000mL。將篩上砂粒烘干、稱量并按篩析法試驗步驟進行細篩分析，并計算各級粒組占試樣總質(zhì)量的百分比。6、將過篩懸液放入量筒中，加入10mL的分散劑（4%的六偏磷酸鈉），然后注純水至1000cm3；7.用攪拌器在量筒中沿整個懸液深度上下攪拌大約1min，往復(fù)各30次，使懸液內(nèi)土粒分布均勻；；8.取出攪拌器，同時開動秒表，測經(jīng)0.5、1、2、5、15、30、60、120、1440min時的密度計讀數(shù)。每次測讀前10~15s左右將密度計放入量筒，讀完后即取出密度計。讀數(shù)時，注意密度計浮泡不得貼近量筒壁，密度計讀數(shù)為彎液面上緣為準(zhǔn)。讀完后測量懸液溫度，精確至0.5℃；放入或取出密度計時，應(yīng)小心輕放，不得擾動懸液。試驗步驟：9.成果整理：①小于某粒徑的試樣質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比：甲種密度計乙種密度計：試驗步驟：②試樣顆粒粒徑應(yīng)按下式計算：③繪制顆粒大小分布曲線每次讀數(shù)均應(yīng)在預(yù)定時間前10-20s，將密度計放入懸液中。保持密度計浮泡處在量筒中心，不得貼近量筒內(nèi)壁。上下晃動幅度不能過大。讀數(shù)應(yīng)以彎液面上緣為準(zhǔn)，密度計輕微晃動時取上下平均值。每次讀數(shù)后，應(yīng)取出密度計放入盛有純水的量筒中。彎液面校正和分散劑校正試驗規(guī)范規(guī)定要在水溫20℃時進行，實際上只要在試驗時，在與試驗水溫相同的純水中進行即可。注意事項：密度計法測讀時間不需作硬性規(guī)定，可以是任意需要的時刻。對不同性質(zhì)的細粒土，要選用不同的分散劑，才能得到正確的結(jié)果。當(dāng)土中有機質(zhì)含量較高時，許多分散劑失效，密度計法結(jié)果不可靠。（SL237—1999）和（GB/T50123—1999）兩本規(guī)范中規(guī)定：當(dāng)細粒土中含粗粒時，取30g土，先洗篩后進行密度計法試驗，這不易實現(xiàn)。因為：（1）洗篩后很難使水不超過1000cm3；（2）洗篩后剩下的土粒不是