TS-4型土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀

TS-4型土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀是北京中科路達(dá)試驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)儀器

用于迅速測(cè)定原狀土的天然含水率和容重或其他情況下的含水率與容重。土壤含水率試驗(yàn)是土的物理性質(zhì)指標(biāo)之一。土壤含水率高低與粘性土的強(qiáng)度和壓縮具有密切的關(guān)系。土體在各種狀態(tài)下的含水率是計(jì)算其它物理性質(zhì)指標(biāo)、測(cè)量其它物理狀態(tài)指標(biāo)的zui基本試驗(yàn)。

 土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀 試驗(yàn)原理 

土壤含水率是指土樣在105℃至110℃的溫度下烘干至恒重時(shí)所失去的水分質(zhì)量與烘干土質(zhì)量的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。即：                           （1-1）

式中： ——土樣含水率（%）；      ——濕土質(zhì)量，單位：克（g）；——烘干土質(zhì)量，單位：克（g）。

含水率試驗(yàn)的室內(nèi)試驗(yàn)方法以烘干法為標(biāo)準(zhǔn)方法。在野外，如條件不滿足可依土的性質(zhì)和工作條件選用如下試驗(yàn)方法：

1．  酒精燃燒法；2．  比重法（適用于砂性土）；3．  實(shí)容積法（適用于粘性土）；4．  炒干法（適用于礫質(zhì)土）。

土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀中含水率試驗(yàn)的上述方法在水中還會(huì)發(fā)生水解適用于無機(jī)土（有機(jī)質(zhì)含量低于5%），對(duì)于有機(jī)質(zhì)土和有機(jī)土，在溫度較高時(shí)會(huì)發(fā)生分解，使測(cè)得的含水率偏高，從而造成試驗(yàn)誤差。

有機(jī)質(zhì)含量超過5%的有機(jī)質(zhì)土和有機(jī)土，含石膏和硫酸鹽礦物的土，因這些礦物晶體中含結(jié)晶水，因此需采用65℃~70℃溫度將土烘干至恒重，測(cè)量其含水率。

土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀上述各種試驗(yàn)方法都是利用水在加溫后逐漸變成水蒸氣的性質(zhì)。加熱一定時(shí)間后，在溫度不高于110℃時(shí)，土中自由水全部變成氣體揮發(fā)，之后土重不再發(fā)生變化，即處于恒重狀態(tài)。這時(shí)揮發(fā)掉的水重 。土恒重即認(rèn)為是干土質(zhì)量。對(duì)粘性土， 實(shí)際上是土粒質(zhì)量與強(qiáng)結(jié)合水質(zhì)量之和，因強(qiáng)結(jié)合水需要溫度高于120℃才能析出，故將其作為固體顆粒的一部分。 

 土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀 烘干法測(cè)定含水率 

一、儀器設(shè)備

烘干法儀器設(shè)備主要包括：

1．恒溫烘箱：一般要求在50℃~200℃范圍內(nèi)能在任一點(diǎn)保持一定恒溫范圍。zui常用的恒溫范圍在105℃~110℃，控制溫度的精度高于±2℃；2．天平：200g，感量0.01g。常用天平分機(jī)械天平和電子天平兩類；3．附屬設(shè)備：鋁盒（稱量盒）、干燥器、鉛絲籃、溫度計(jì)等。

操作步驟

烘干法含水率試驗(yàn)操作主要步驟包括：1．取代表性試樣15~30g，對(duì)于礫類土，取100g以上試樣。放入鋁盒內(nèi)，迅速蓋好盒蓋，稱量 ，準(zhǔn)確至0.01g，稱量結(jié)果減去鋁盒質(zhì)量 ，得到濕土質(zhì)量 ；2．揭開鋁盒蓋，將試樣和鋁盒一起放入恒溫烘箱，在溫度105℃~110℃下烘至衡重。在設(shè)定溫度下烘至恒重所需時(shí)間由土類和烘箱構(gòu)造決定。一般砂土約需1~2小時(shí)，粉土和粉質(zhì)粘土約6~8小時(shí)，粘土約10小時(shí)，有機(jī)質(zhì)土用65℃~70℃烘干需48小時(shí)以上；3．將烘干后的試樣和鋁盒取出，蓋好鋁盒蓋后，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫后，稱鋁盒加土質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至0.01g。計(jì)算干土質(zhì)量 ；4．按下式計(jì)算該試樣的含水率                   （1-2）5．按前面的步驟進(jìn)行兩次平行試驗(yàn)，當(dāng)兩次測(cè)定含水率的差值在允許的范圍內(nèi)時(shí)，取其算術(shù)平均值作為該土樣的含水率。兩次測(cè)定的差值允許范圍為：含水率低于40%時(shí)，不得大于1%；含水率高于40%時(shí)，不得大于2%。本允許范圍是對(duì)均質(zhì)土而言，對(duì)原狀土由于非均質(zhì)，樣筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可適當(dāng)放寬平行試驗(yàn)差值允許范圍。

試驗(yàn)記錄

試驗(yàn)記錄包括土樣描述、試驗(yàn)過程說明和記錄表格三個(gè)主要組成部分。試樣描述內(nèi)容有：1.土樣顏色；2.土樣初步定名；3.土質(zhì)均勻性及是否含有機(jī)質(zhì)等。試驗(yàn)過程說明通常有：1.取樣位置；2.試驗(yàn)方法；3.試驗(yàn)條件（如烘干法試驗(yàn)的溫度、時(shí)間、試驗(yàn)設(shè)備等）。含水率試驗(yàn)記錄表格見表1-1所示。在填寫原始記錄表格過程中，要求使用黑色圓珠筆或鋼筆填寫，特別注意嚴(yán)禁隨意涂改試驗(yàn)記錄，對(duì)于書寫錯(cuò)誤，用細(xì)線杠去錯(cuò)誤數(shù)字（要能清楚看出錯(cuò)誤數(shù)字），把正確數(shù)字寫在旁邊，試驗(yàn)人員要簽章。 

土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀的密度試驗(yàn) 

土壤的密度是土體直接測(cè)量所得的物理性質(zhì)指標(biāo)之一。土壤密度大小與土的松緊程度、壓縮性、抗剪強(qiáng)度等均有密切。土體密度是計(jì)算地基自重應(yīng)力的重要參數(shù)。密度測(cè)試還是土體相對(duì)密實(shí)度等物理指標(biāo)的測(cè)試方法。

單位體積土體質(zhì)量叫土的密度，定義式為：                                   （2-1）

式中： ——土樣密度，單位g/cm3；      ——土樣質(zhì)量，單位g；      ——土樣體積，單位cm3。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)直接測(cè)量的密度為濕密度（對(duì)原狀土稱作天然密度），用 表示。工程中常用的土體在不同狀態(tài)下的密度有干密度（ ）、飽和密度（ ）、浮密度 等。與密度相對(duì)應(yīng)的常用指標(biāo)——容重的定義為單位體積土體的重量。定義式為：                               （2-2）

式中： ——土樣容重，單位 ，工民建規(guī)范稱作重度；      g——重力加速度，一般取9.81m/s2；其余符號(hào)同前。與不同狀態(tài)下土的密度對(duì)應(yīng)的不同狀態(tài)土的容重分別記作：干容重 、飽和容重 、浮容重 。

 土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀 試驗(yàn)原理 

根據(jù)公式（2-1），密度試驗(yàn)方法即包括測(cè)定試樣體積 和質(zhì)量 。試驗(yàn)時(shí)，將土充滿給定容積 的容器，然后稱取該體積土的質(zhì)量 。或者反過來，測(cè)定一定質(zhì)量 的土所占的體積。前者zui常用的有環(huán)刀法、灌砂法、灌水法等

土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀 環(huán)刀法儀器設(shè)備

環(huán)刀法測(cè)試土的密度需要如下設(shè)備：1．環(huán)刀：內(nèi)徑6~8cm，高2~3cm。體積定期校正為恒值，常用環(huán)刀體積為60cm3；2．天平：稱量200g，感量0.01g。也可用稱量1000g，感量0.1g的天平。3．附加設(shè)備：切土刀，鋼絲鋸，凡士林等。

 二、操作步驟

1．取原狀土或制務(wù)的擾動(dòng)土樣，整平兩端，將環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上，將環(huán)刀垂直向下壓至約刃口深處，用切土刀（或鋼絲鋸）將土樣切成略大于環(huán)刀直徑的土柱后，邊壓邊削，直至土樣伸出環(huán)刀頂部，將兩端余土削平；2．用切下的代表性土樣測(cè)定含水率 ；3．擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀加土的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至0.1g；4．按下式計(jì)算試樣密度和干密度：                               （2-3）                            （2-4）式中： ——試樣密度，單位g/cm3；——試樣干密度，單位g/cm3；

——環(huán)刀加試樣質(zhì)量，單位g；——環(huán)刀質(zhì)量，單位g；——環(huán)刀容積，單位cm3；——試樣含水率，單位%。

5．按1至4的步驟進(jìn)行兩次平行測(cè)定，其平行差不得大于0.03g/cm3，取其算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。三、試驗(yàn)記錄

環(huán)刀法測(cè)定土的密度記錄格式及成果可參考表2-1。
土壤含水率測(cè)定/土壤濕度密度儀主要技術(shù)參數(shù)：

浮稱頸管直徑:4cm（管頸）
環(huán)刀環(huán)容積:200cm3
砝碼重量:123g
測(cè)試土的比重:2.60g/cm3 - 2.70g/cm3
濕容重標(biāo)尺范圍:1.20g/cm3 - 2.20g/cm3
干容重標(biāo)尺范圍:1.00g/cm3 - 2.20g/cm3外形尺寸:180*180*450mm3重量:2.5kg

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