正修科技大学土壤力学试验试验二土粒比重、孔隙比、孔隙率及饱和度试验摘要本试验是测定土壤之土粒比重、孔隙比、孔隙率及饱和度，并依照ASTMD854-92规范来进行试验，土样仍取用液性限度仪旁的土壤，求土壤之土粒比重Gs，并用试验一土壤之湿单位重γm、含水量w以及干单位重γd三个参数，来计算孔隙比e、孔隙率n以及饱和度S，所有的试验过程，且由试验结果的数据，可提供土壤之一般参数，作为工程应用参考数据。试验结果平均土粒比重Gs＝2.62平均土粒孔隙比e＝0.62平均土粒孔隙率n＝38.39％平均土粒饱和度S＝73.60％班级：四土三甲组别：第七组姓名:李岳升学号：49502102授课教师：杨全成试验日期：97/03/12成绩：一、试验目的预求土壤之土粒比重Gs，并配合试验一土壤之湿单位重γm、含水量w及干单位重γd三个参数，以计算孔隙比e、孔隙率n及饱和度S。提供土壤之一般参数，作为工程应用参考之依据。二、试验说明基本定义：(1)土粒比重(SpecificGravityofSolidMatter)Gs土粒之单位重(γs)与4℃水之单位重(γw)比值称为土粒比重。(一般约2.5～2.7)其中γw(4℃)=1.00g/cm3=1.00t/m3=1000kg/m3=9.8KN/m3=62.4lt/ft3土粒之比重用试验方法直接求出之公式：其中Ws=干土重。W1=比重瓶＋干土＋水重。W2=比重瓶＋水重。Gw=温度T℃蒸馏水比重。如表2－1所示。表2-1水之单位重与温度之关系温度(℃)水之单位重(g/cm3)校正因素K180.99862441.004190.99843471.002200.99823431.000210.99802330.9998220.99780190.9996230.99757020.9993240.99732860.9991250.99707700.9989260.99681560.9986270.99654510.9983280.99626520.9980290.99597610.9977300.99567800.9974(2)孔隙比(Voidratio)e土壤内孔隙体积(Vv)与土粒体积(Vs)之比值称为孔隙比，通常以百分比表示之。(3)孔隙率(Porosity)n土壤内所含孔隙之体积(Vv)与土壤之总体积(V)比值称为孔隙率，通常以百分比表示之。(0%≦n≦100%)(4)饱和度(DegreeofSaturation)S土壤内所含水之体积(Vw)与孔隙之体积(Vv)比值称为饱和度，通常以百分比表示之。(0%≦S≦100%)三、试验仪器(1)磅秤或电子秤：因未满200克故应使用灵敏度0.01克之天平。(2)酒精灯。(3)三脚架。(4)石绵网。(5)有塞比重瓶，50cm3及100cm3两种：适合土粒小于#4以下者，瓶塞中央穿孔以利空气与水之排出，50cm3比重瓶取土样10克，100cm3比重瓶取样25克。(6)水。(7)恒温水槽。四、试验步骤一开始先称干土重为Ws，然后将干土放置入比重瓶加水加满后放入恒温水槽计算10分钟，水槽内的温度为T℃，然后将比重瓶取出拿到磅秤去秤得重量为W2，然后在放到石棉心网上用酒精灯煮沸10分钟以上，煮沸后将比重瓶拿起在加水使比重瓶那的水量全满，在称其重量为W1。试验结束在查表求出温度T蒸馏水比重，Gw，则土粒之比重，Gs=〔Ws/(Ws＋W2－W1)〕×Gw，由公式求出孔隙比，e=〔(Gsγw)/γd〕－1由公式求出孔隙率，n=e/(1＋e)，由公式求出饱和度，S=(Gsw)/e。试验结果:试验2-1试样编号No.1No.2No.3干土重，Ws(g)25.0425.1425.16试验时蒸馏水温度，T(℃)272727比重瓶＋干土＋水重，W1(g)97.06111.0999.81比重瓶＋水重，W2(g)81.4195.7084.22温度T蒸馏水比重，Gw0.99654510.99654510.9965451土粒之比重，Gs=〔Ws/(Ws＋W2－W1)〕×Gw2.662.572.62平均土粒比重，Gs=2.62试验2-2试样编号No.1干土重，Ws(g)25.04试验时蒸馏水温度，T(℃)27比重瓶＋干土＋水重，W1(g)97.06比重瓶＋水重，W2(g)81.41温度T蒸馏水比重，Gw0.9965451土粒之比重，Gs=〔Ws/(Ws+W2-W1)〕×Gw2.62孔隙比，e=(Gsγw)/γd〕－10.62孔隙率，n=e/(1＋e)×100%(%)38.39饱和度，S=(Gsw)/e×100%(%)73.60七、问题与讨论1.如何取得原状土样?又如何得知湿土单位重?Ans：(1)原状土样一般系于钻探时用薄壁钢管取出者，亦可用取样木箱，于工地开挖试坑而取得，但因是学校试验课，故用人工拌合以薄管当试模制作土样。(2)土壤之总重量(W)与土壤之总体积(V)比值称为容积单位重，即总单位体积重，简称总单位重，一般常称湿(土)单位重。其公式为：γm=W/V。2.试写出土粒比重试验公式，并说明如何得各参数内容?答：土粒之单位重（γs）与4℃水之单位比重（γw）比值...
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