含水量及乾單位重試驗(yàn)file.ppt

1、楊全成 編著,土壤力學(xué)實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)一 土壤濕單位重含水量及乾單位重試驗(yàn),試驗(yàn)規(guī)範(fàn)CNS 5091(A3090),試驗(yàn)一 土壤濕單位重含水量及乾單位重試驗(yàn),求土壤之濕單位重m、含水量w及乾單位重d三個(gè)參數(shù)，以配合試驗(yàn)二土粒比重Gs試驗(yàn)計(jì)算孔隙比e、孔隙率n及飽和度S。提供土壤之一般參數(shù)，作為工程應(yīng)用參考之依據(jù)。,(一)試驗(yàn)?zāi)康?土樣之來源有二，一為原狀土樣，另一為重模土樣。原狀土樣一般係於鑽探時(shí)用薄壁鋼管取出者，亦可用取樣木箱，於工地開挖試坑而取得，學(xué)生實(shí)習(xí)可以用長15公分之薄管，於校園地表面上，去除雜草放置薄管，其上墊木樁，用鐵鎚輕擊，而取得土樣。,(二)試驗(yàn)說明,重模土樣係指土壤在某一含水量下

2、，孔隙比、單位重固定，在試驗(yàn)室模造出之土，可用試驗(yàn)十二之夯實(shí)設(shè)備夯實(shí)或用雙端靜力壓實(shí)模壓實(shí)土樣而得之。,土壤係由固態(tài)土粒、液態(tài)水及氣態(tài)空氣所構(gòu)成如下圖(a)所示，為描述之方便分別將土粒、水及空氣聚合成相似模型如下圖(b)所示，土壤之天然性質(zhì)包括含水量w、孔隙比e、孔隙率n、飽和度S、土粒比重Gs與單位重，其重量與體積間之表示如下圖(c)之柱狀圖所示。,(a) (b) (c),格言,大石也要石子拱,土壤之組成,土壤柱狀圖,由土壤柱狀圖所示中之重量(W)與體積(V)間之關(guān)係而定義下節(jié)之幾個(gè)土壤天然性質(zhì)。,其中有關(guān)之參數(shù)符號規(guī)定如下： W(Weight)=土壤之總重量。 Wa=空氣(Air)之重量。

3、(0) Ww=水(Water)之重量。 Ws=土粒(Solid)之重量。,V(Volume)=土壤之總體積。 Va=空氣之體積。 Vw=水之體積。 Vs=土粒之體積。 Vv=孔隙(Void)之體積。,土壤天然性質(zhì)之基本定義,土樣停留各篩直徑約10%之試樣所需之最少重量CNS 5091(A3090),(一)土壤之濕單位重、含水量及乾單位重試驗(yàn) 為試驗(yàn)之精度，所選取之土樣，如無特殊指定，土樣最少質(zhì)量如下表所規(guī)定：,磅秤或電子秤：未滿200g使用靈敏度0.01g之天平、200g至1000g使用靈敏度0.1g之天平、大於1000g使用靈敏度1g之天平。一般土樣於恆溫烘箱1105烘乾16hr以上，砂土通

4、常僅需烘烤數(shù)小時(shí)，若土樣含有石膏、礦物質(zhì)或相當(dāng)之有機(jī)物時(shí)，需置於60C之恆溫烘箱烘乾，或於10mmHg之壓力下23C以上之溫度，以真空乾燥法除去水份CNS 5091(A3090)。,(1)薄管。 (2)木樁。 (3)鐵鎚。 (4)小圓鍬。,(三)試驗(yàn)儀器,(5)頂土機(jī)。 (6)磅秤或電子秤。 (7)測微尺。 (8)恆溫烘箱。,薄管木樁鐵鎚鏟子測微尺,取樣時(shí)將木樁置於薄管上,試驗(yàn)取樣用薄管,重量小於100克用精度0.01克電子秤,稱溼土及乾土重之電子秤_精度0.01g,重量大於500克用精度2克電子秤,測微尺適時(shí)用塊規(guī)加以校正,烘乾土樣,土壤之濕單位重、含水量、乾單位重試驗(yàn)流程圖,(四)試驗(yàn)步驟

5、,土壤之濕單位重、含水量、乾單位重試驗(yàn)流程圖,工地取原狀土樣,頂出試體,量薄管內(nèi)徑高度得體積V,啟動(dòng)恆溫設(shè)定時(shí)間16hr,土樣烘乾,土樣烘乾前稱重,土樣烘乾後稱重,濕土單位重、含水量,土壤濕單位重、含水量及乾單位重試驗(yàn)例,土壤濕單位重、含水量及乾單位重試驗(yàn)之實(shí)例解說，如表下所示：,(五)試驗(yàn)用表及結(jié)果整理範(fàn)例,11 下列何者為原狀土樣?(1)薄管土樣 (2)夯實(shí)土樣 (3)雙端靜力壓實(shí)模土樣。 12 下列何者為重模土樣?(1)薄管土樣 (2)分裂式劈 管土樣 (3)雙端靜力壓實(shí)模土樣。 13 含水量試驗(yàn)依ASTM 221680之規(guī)定，一般土樣應(yīng) 在恆溫烘箱(1105)烘乾：(1)1小時(shí) (2)

6、6小時(shí) (3)16小時(shí)以上。 14 若W=土壤之總重量、Ww=水之重量、Ws=土粒之重量 。則含水量之定義為：(1)Ww/Ws100% (2)Ww/W100% (3)Ws/W100%。,(六)試驗(yàn)問題,15 若W=土壤之總重量=1056g、Ws=土粒之重量=882g 。則含水量=(1)19.73% (2)5.07% (3)16.47%。 16 若W=土壤之總重量、V=土壤之總體積、Ws= 土粒 之重量。則乾土單位重之定義為： (1)Ww/Ws (2)W/V (3)Ws/V。 17 若w=含水量、m=濕土單位重、d =乾土單位重 ，則其關(guān)係式為： (1)m=d(1100w) (2)d =m(1+

7、w) (3)d=m/(1+w)。,18 若w=含水量=19.73%、m=濕土單位重 =1.916g/cm3，則d=乾土單位重為： (1)1.600t/m3 (2)0.092g/cm3 (3)2.294g/cm3。 19 工地取回之濕土45g，直接放入比重瓶內(nèi)加蒸餾 水煮沸排除空氣後冷卻加滿蒸餾水稱重得127 g，該比重瓶加滿蒸餾水在同一溫度稱重得 104g，土粒比重2.65，則該土壤之含水量： (1)21.8%(2)20.8% (3)19.8%。 110 飽和度為50%，含水量為12%，土粒比重為2.65 ，則濕土單位重為： (1)1.814g/cm3 (2)1.914g/cm3 (3)2.014g/cm3。