材料科学基础-实验指导-实验11 气孔率、吸水率及体积密度测定

实验十一气孔率、吸水率及体积密度测定测定陶瓷原料与坯泥在不同煅烧温度下的气孔率、吸水率、体积密度及体积收缩率，就能确定原料与坯泥的烧结温度和烧结范围，帮助制定合理的烧成温度曲线。陶瓷制品，耐火材料等的热稳定性与导热性在极大程度上取决于坯体的气孔率。因而上述项目也是制品的重要指标之一。

气孔率（孔隙度）通常分为真气孔率，显气孔率和闭口气孔率。所谓显气孔率系指试块的所有开口气孔的体积与其总体积之比值。闭口气孔率是指所有闭口气孔的体积与其总体积之比值。真气孔率是指试块中的全部气孔，即显气孔率与闭口气孔率的总和。吸水率是试块所有开口气孔所吸收的水的质量与其干燥试块的质量之比值。上述各项皆以百分数表示。体积密度是干燥试块的质量与其总体积之比，用g/cm3表示。

本实验目的，就在于掌握气孔率，吸水率及体积密度的测定方法。

一、实验原理

由上述得知，无论是气孔率或是体积密度都要求测定体积。本实验是根据阿基米德原理，用液体静力称重法来进行测定的。基本道理与真比重的测定方法相同，测定时先将试样开口空隙中空气排除，充以液体（媒介液），然后称量饱和液体的试样在空气中的重量及悬吊在液体的重量，根据公式计算得出上述各项。由于液体浮力的作用，使两次称量的差值等于被试块所排开的同体积液体，此值除以液体比重即得试块的真实体积。试块饱吸液体之前与饱吸液体之后，在空气中的二次称量差值，除以液体的比重即为试样开口孔隙所占体积，在按公式计算显气孔率时，液体比重已被约去。

欲使试块孔隙中的空气，在短期内被液体代替，必须采取强力排气，常用煮沸法与抽真空法两种，煮沸法适用于与水不起作用的试样，与水起作用的试样和易被水分散的试块宜用抽真空的方法排除试块中的空气，用煤油浸填后，在煤油中称量，不受水影响的试块可用水浸填，在水中称量。

二、实验仪器与设备

液体静力天平(见下图)；

普通天平(感量0.01g)；

烘箱；

抽真空装置；

带有溢流管的烧杯；

煮沸用器皿；

毛刷、镊子、吊篮、小毛巾、三角架。图11.1 测定开口气孔时在液体中的称量装置

三、实验步骤

1) 刷净试样表面灰尘，放入电热烘箱中于105～110℃下烘干2小时或在允许的更高温度下烘干至恒值，并于干燥器中自然冷却至室温，称量试样的质量m1，精确至0.01g。试样干燥至最后两次称量之差不大于其前一次的0.1%即为恒重。

2) 试样浸渍：把试样放入容器内，并置于抽真空装置中，抽真空至剩余压力小于20mmHg(20Torr)。试样在此真空度下保持5min，然后在5min内缓慢地注入供试样吸收的液体（工业用水或工业纯有机液体），直至试样完全淹没。再保持抽真空5min，停止抽气，将容器取出在空气中静置30min，使试样充分饱和。

3) 饱和试样表观质量测定：将饱和试样迅速移至带溢流管容器的浸液中，当浸液完全淹没试样后，将试样吊在天平的挂钩上称量，得饱和试样的表观质量m2，精确至0.01g。

表观质量系指饱和试样的质量减去被排除的液体的质量。即相当于饱和试样悬挂在液体中的质量。

4) 饱和试样质量测定：从浸液中取出试样，用饱和了液体的毛巾，小心地擦去试样表面多余的液滴（但不能把气孔中的液体吸出）。迅速称量饱和试样在空气中的质量m3，精确至0.01g。

5) 浸渍液体密度测定：测定在实验温度下所用的浸渍液体的密度，可采用液体静力称量法、液体比重天平法或液体比重计法，精确至0.001g/cm3。

四、实验结果

(一)记录表

表11.1 气孔率、吸水率、体积密度测定记录

试样名称测定人测定日期

试样处理

试样编号

干试样质量

m1饱和试样表

观质量m2

饱和试样在空

气中质量m3

吸水率%

显气孔

率%

真气孔

率%

闭口气孔

率%

体积密度

g/cm3

(二)计算

1) 吸水率按下式计算： W a=(m3-m1)/m1×100%

2) 显气孔率按下式计算： P a=(m3-m1)/(m3-m2)×100%

3) 体积密度按下式计算： D b=m1D l/(m3-m2)

4) 真气孔率按下式计算： P t=(D t-D b)/D t

5) 闭口气孔率按下式计算： P0=P t-P a

式中 m1——干燥试样的质量(g)；

m2——饱和试样的表观质量(g)；

m3——饱和试样在空气中的质量(g)；

D l——实验温度下，浸渍液体的密度(g/cm3)；

D t——试样的真密度(g/cm3)；

“表观质量”是指饱和试样的质量减去被排除的液体的质量。即相当于饱和试样悬挂在液体中的质量。

(三)实验精度要求

同一实验室，同一实验方法，同一块试样复验误差不允许超过：

显气孔率：0.5%；

吸水率：0.30%；

体积密度：0.02g/cm3；

真气孔率：0.5%；

五、注意事项

1) 制备试样时一定要检查试样有无裂纹等缺陷。

2) 称取饱吸液体试样在空气中的质量时，用毛巾抹去表面液体操作必须前后一致。

3) 要经常检查天平零点以保证称重准确。

各种土样的最大干密度和最佳含水率大致在什么范围

各种土样的最大干密度和最佳含水率大致在什么范围 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。 详细范围值如下： 1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN ／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN ／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN ／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量

约减少3.5%（绝对值）。 表2-1 土的渗透系数参考值 土的类别渗透系数k cm/s 土的 类别 渗透系数k cm/s 粘土<10-7中砂10-2 粉质粘土10-5～ 10-6粗砂10-2粉土10-4～ 10-5砾砂10-1粉砂10-3～ 10-4砾石>10-1细砂10-3 土的渗透系数参考表2-5 土类k（m/s）土类k(m/s) 土类k(m/s) 粘土粉质粘土粉土 <5×10-9 5×10-9~10-8 5×10-8~10-6 粉砂 细砂 中砂 10-6~10-5 10-5~5×10-5 5×10-5~2×10-4 粗砂 砾石 卵石 2×10-4~5×10-4 5×10-4~10-3 10-3~5×10-3

粗集料密度及吸水率试验

1.目的与适用范围 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 2.仪具与材料 ⑴天平或浸水天平：可悬挂挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的%。 ⑵容量瓶：100ml，也可以用磨口的光口玻璃瓶代替，并带玻璃片。 ⑶烘箱：能控温在105℃±5℃。 ⑷标准筛：、。 ⑸其他：刷子、毛巾等。 3.实验准备 将取来样过筛，对水泥混凝土的集料采用，沥青混合料的集料用筛，分别筛去筛孔以下的颗粒。然后用四分法或分料器法缩分至表要求的质量，分两份备用。 将每一份集料试样浸泡子啊水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 实验步骤 取试样一份装入容量瓶（广口瓶）中，注入洁净的水，水面高出试样，轻轻摇动容量瓶，使附着在石料上的气泡溢出。盖上玻璃片，在室温下浸水24h。 向瓶中加水至水面凸出瓶口，然后盖上容量瓶，或用玻璃片沿广口瓶瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。玻璃片于水面之间不得有空隙。 确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水分后，称取瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后，称取集料试 样、水、瓶及玻璃片的总质量（m2）。 将试样倒入浅塘瓷盆中，稍稍倾斜，倒掉流动的水，再用毛巾吸干漏出的自由水。再用干毛巾擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和状态。整个过程不得有集料丢失。 立即称取饱和面干集料的表干质量（m3）。 将集料置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量（m0）。 注：恒重是指两相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下，其前后两次称量之差小于该项实验所要求的精密度，即%。一般在烘箱中烘烤的时间不得少于4h～6h。 将瓶洗净，重新装入洁净水，盖上瓶盖，盖上容量瓶塞，或用玻璃片紧贴广口瓶水面。玻璃片与水面之间不得有空隙。确认瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后称取水、瓶及玻璃片的总 质量（m1） 5.计算 表观相对密度γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb 计算至小数点后3位。

1土的含水率烘干法的试验步骤

1土的含水率烘干法的试验步骤: 答: ①取具有代表性试样,细粒土15~30 g,砂类土.有机土50 g，砂砾石为1~2㎏放入称量盒内,立即盖好盒盖,称取湿土质量m,准确至 0."01g. ②揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在温度105~110℃恒温下烘干.烘干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6h.对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃,的恒温下烘干,干燥12~15h为好. ③将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需 0."5~1h).冷却后盖好盒盖,称质量m s,准确至 0."01g。 ④含水率计算公式： w=（m- m s）/ m s×100% 本试验须进行二次平行测定，取两次平行试验的平均值作为含水率，允许平行差应符合规定。 2．简述密度测定（环刀法）的步骤 ①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。

②用修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水率。 ③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至 0."1g。 ④结果整理湿密度p=（m 1﹣m 2）/V.其中m 1为土样质量, m 2为剩余土样质量, V为环刀容积.干密度p d=p/(1+ 0."01 w)其中w为含水率(%). 本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值，其平行差不得大于 0."03g/㎝3 3测定土的液塑限的试验步骤 (1)取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验.如土中含有大于 0."5㎜的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过 0."5㎜的筛.取代表性土样200g,分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。 将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中,试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，

什么是土的最大干密度和最佳含水率

什么是土的最大干密度和最佳含水率[工程自然科学] 悬赏点数10 1个回答826次浏览 山东过客2009-5-15 15:09:53 122.5.153.* 举报 什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答 登录并发表回答取消在谷歌搜索什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答按时间排序按投票数排序 huliiou882009-5-15 15:10:36 219.137.213.* 举报 1、最佳含水量的估算 将要测定的土样，用手轻轻的捏成团，在1米高处自由下落，若土团自由散开，则此时含水量即接近最佳含水量；若土团不易散开，则说明土的含水量偏大，若捏不成团，则说明土的含水量偏小。按上述的判断标准，可随时估计各类土的大约的最佳含水量（无粘性的砂土除外）。 2、土击实试验中最大干密度的估算（土样含水量测定之前） 先按上述方法估算某一土样的最佳含水量，并以此含水量按一定间隔递增或递减，估计几个最佳含水量周围（即接近最佳含水量）的含水量。一般可先估3~5个，然后按这几个估计含水量按规范配制土样、焖土，接着由最接近最佳含水量的那个土样（即估算的最佳含水量）开始击实并记录筒加湿土重，同时取样测含水量。再击附近另一土样，记录筒加湿土重，取样测含水量。由于土在一定的击实工作用下，只当土的含水量为某一定值（最佳含水量）时，土才能被击实到最大干密度。若土含水量小于或大于最佳含水量时，则所得的干密度都小于最大值的这个特性。击实这两个土样后，根据估计含水量按ρ=m/ν，ρd=ρ/（1+W）初步估计其干密度ρd1、ρd2，并作比较，若ρd1>ρd2，则往ρd1方向再击一土样，并按相同方法

估算出ρd3，若结果ρd3<ρd1即ρd3<ρd1且ρd1>ρd2此时便可估算出最大干密度ρdmax ≈ρd1或较接近ρd1，为下一步击实提参考数据。相反若ρd1<ρd2，则往ρd2方向再击一土样，其他依此类推。上述估算方法对于指导击实试验作用很大，一般只需击三个土样，便可初步估算最佳含水量及最大干密度。避免走弯路，提高试验效率，同时也可防止“废点”和“补点”，起到事半功倍的效果。

粗集料密度及吸水率试验(容量瓶法)

粗集料密度及吸水率试验(容量瓶法) 1 目的与适用范围 1.1 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 1.2 本方法测定的结果不适用于仲裁及沥青混合料配合比设计计算理论密度时使用。 2 仪具与材料 2.1 天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%. 2.2 容量瓶：1000mL，也可用磨口的广口玻璃瓶代替，并带玻璃片。 2.3 烘箱：能控温在105±5摄氏度。 2.4 标准筛。 2.5 其它：刷子、毛巾等。 3 试验准备 3.1 将取来的试样用5mm(圆孔筛)或 4.75mm(方孔筛)标准筛过筛，用四分法缩分至表1要求的质量，分两份备用。 测定密度所需要的试样最小质量表1 3.2 将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止，清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 试验步骤 4.1 取试样一份装入容量瓶(广口瓶)中，注入洁净的水(可滴入数滴洗涤灵)，水面高出试样，轻轻摇动容量瓶，使附着在石灰土的气泡逸出。盖上玻璃片，在室温下浸水24h。 注：水温应在15~25摄氏度范围内，浸水最后2h内的水温相差不和超过2摄氏度。 4.2 向瓶中加水至水面凸出瓶口，然后盖上容量瓶塞，或用玻璃片沿广口瓶瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面，玻璃片与水面之间不得有空隙。 4.3 确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水分后，称取集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量(m2)。 4.4 将试样倒入浅搪瓷盘中，稍稍倾斜搪瓷盘，倒掉流动的水，再用毛巾吸干漏出的自由水。需要时可称取带表面水的试样质量(m4)。 4.5 用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又不能将颗粒内部的水吸出，整个过程中不得有集料丢失。 4.6 立即称取饱和面干集料的表干质量(m3). 4.7 将集料置于浅盘中，放入105±5摄氏度的烘箱中烘干至恒重，取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量(m0). 注：恒重是指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下，其前后两次称量之差小于该项试验所要求的精密度，即0.1%%。一般在烘箱中烧烤的时间不得少于4~6h。 4.8 将瓶洗净，重新装入洁净水，盖上容量瓶塞，或用玻璃片紧贴广口瓶瓶口水面，玻璃片与水面之间不得有空隙。确认瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后称取水、瓶及玻璃片的总质量(m1)。 5 计算 5.1 表观相对密度(视比重)γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb按式(1)、(2)、(3)计算至小数点后3

土壤含水量实验报告

常州工学院市政工程 检测实习报告 土壤水分的测定 专业土木工程 班级 12土一班 姓名申海彬苏磊孙玉鹏王佳男 学号 成绩

日期 2015年10月22日 一、实验目的 进行土壤含水量的测定有两个目的： 一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。 二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、土钻、小刀。 三、实验内容 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法：烘干法。

1． 方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 烘干法是测定土壤含水量的通用方法，测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性，所以在田间取样时，需要注意取样点的代表性。 测定步骤如下： （一） 用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克。 （二） 将盛土样的铝盒放入烘箱内，打开盖，在105～110℃温度条件下连续烘6小时，取出后，放入干燥器内冷却。 （三） 将铝盒盖盖上，从干燥器中取出，称量。 （四） 称后再将盖打开，放入105～110℃温度的烘箱中烘2小时，取出称重，如此连续烘至恒重（两次差数小于克） 四、实验结果 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 即：土壤含水量%=（湿土重—干土重）/干土重*100

含水率报告

土的含水率报告（酒精燃烧法） 土的含水率w 是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。 含水率是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态，也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。 两次试验的平均差值不得大于下列规定： 酒精燃烧法是将试样和酒精拌合，点燃酒精，随着酒精的燃烧使试样水分蒸发的方法。 1、仪器设备 （1）恒质量的铝制称量盒； （2）称量200g 、最小分度值0.01g 的天平； （3）纯度95%的酒精； （4）滴管、火柴和调土刀。 2、操作步骤 （1）从土样中选取具有代表性的试样（粘性土5~10g ），放入称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g 。 （2）打开盒盖，用滴管将酒精注入放有试样的称量盒内，直至盒中出现自由液面为止，并使酒精在试样中充分混合均匀。 （3）将盒中酒精点燃，并烧至火焰自然熄灭。 （4）将试样冷却数分钟后，按上述方法再重复燃烧二次，当第三次火焰熄灭后，立即盖上盒盖，称盒加干土质量，准确至0.01g 。 3、成果整理 酒精燃烧法试验同样应对两个试样进行平行测定，其含水率计算见下式 % 1000 22 1?--= m m m m w 式中 w —含水率（%），精确至0.1%；

m—称量盒加湿土质量（g）； 1 m—称量盒加干土质量（g）； 2 m—称量盒质量（g）。 4、试验记录（酒精燃烧法） 工程名称试验者工程编号计算者试验日期校核者

1土的含水率烘干法的试验步骤

1土的含水率烘干法的试验步骤: 答:①取具有代表性试样,细粒土15~30 g,砂类土.有机土50 g，砂砾石为1~2㎏放入称量盒,立即盖好盒盖,称取湿土质量m,准确至0.01 g. ②揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105~110℃恒温下烘干.烘干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6 h.对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃,的恒温下烘干,干燥12~15 h为好. ③将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器冷却(一般只需0.5~1h).冷却后盖好盒盖,称质量m s,准确至0.01g。 ④含水率计算公式：w=（m- m s）/ m s×100% 本试验须进行二次平行测定，取两次平行试验的平均值作为含水率，允许平行差应符合规定。2．简述密度测定（环刀法）的步骤 ①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。 ②用修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水率。 ③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至0.1g。 ④结果整理湿密度p=（m1﹣m2）/V.其中m1为土样质量, m2为剩余土样质量, V为环刀容积. 干密度p d=p/(1+0.01 w) 其中w为含水率(%). 本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值，其平行差不得大于0.03 g /㎝3

3测定土的液塑限的试验步骤 (1)取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验.如土中含有大于0.5㎜的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过0.5㎜的筛.取代表性土样200 g,分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）附近。用调土刀调匀，密封放置18h以上。将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中,试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过5S锥的入土深度h。去掉锥尖入土处的凡士林，测盛土杯中土的含水率W。重复上述步骤，对已制备的其他两个含水率的土样进行测试。 （2）结果整理。在二级双对数坐标纸上，以含水率W为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘a、b、c三点含水率的h-w图，连此三点，应呈一条直线。如三点不在同一直线上，要通过a点与b、c两点连成两条直线，根据液限（a点含水率）在h-w1图上查得hρ，以此hρ在h-w图上的ab及ac两直线上求出相应的两个含水率，当两个含水率的差值小于2%时，以该两点含水率的平均值与a值连成一直线。当两个含水率差值大于2%时，应重做试验。在h-w 图上，在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm对应的含水率为10mm液限，查得下沉深度为2mm对应的含水率为塑限，取值以百分数表示，准确至0.1%

粗集料密度与吸水率试验(网篮法)T0304-2005

粗集料密度与吸水率试验（网篮法）T0304-2005 一目的与适用范围 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度，表干相对密度，毛体积相对密度，毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 二仪具与材料 天平：感量不大于称量值的0.05% 溢流水槽，有调节水位装置 吊篮：直径和高度在150mm左右 温度计 标准筛 毛巾 烘箱：能控温在105℃±5℃ 三试验准备 1 将取来的试样用4.75mm方孔筛过筛，对沥青路面用粗集料应对不同规格的集料分别测定，不得混杂。所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。 2 用四分法缩分至要求的质量，分两份备用。 3 缩分后，供测定密度和吸水率的粗集料质量 4 将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止，清洗过程中不得散失集料颗粒。 四试验步骤 1 取试样一份，装入干净的容器中，注入洁净水，水面至少应高出试样2cm。轻轻搅动石料，使附着石料上的气泡溢出，在室温下保持浸水24h。 2 向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔不再下流为止。 3 将天平清零，调整水温在15℃~25℃范围内，将试样移入吊篮中，溢流水槽的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变。 4 称取集料的水中质量m w准确至1g。提起吊篮，稍稍滴水后将试样倒入浅搪瓷盘中，或直接将粗集料倒在拧干的湿毛巾上，注意不得有颗粒丢失或有小颗粒附在吊篮上。稍稍倾斜搪瓷盘，用毛巾吸走；露出的自由水，用拧干的湿毛巾轻轻擦拭试样的表面水。直到表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料颗粒较大时，可逐颗擦干，注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干，擦颗粒的表面水时，既要将颗粒表面的自由水擦去，又不能将颗粒内部水吸出，整个过程中不得有集料丢失。 5 立即在保持表干状态下，称取集料的表干质量m f，精确至1g。将集料放在105℃±5℃烘箱中烘干至恒重。取出集料，放在带盖的容器中冷却至室温。称取集料的烘干质量m a，精确至1g。对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。 五计算 1 表观相对密度γa按下式计算，精确至小数点后3位。 γa=m a/(m a-m w) 式中：γa-集料的表观相对密度，无量纲。 m a-集料的烘干质量，g。 m w-集料的水中质量，g。 2表观相对密度γs按下式计算，精确至小数点后3位。 γs=m f/(m f-m w) 式中：γs-集料的表干相对密度，无量纲。

土样的最大干密度和最佳含水率

各种土样的最大干密度和最佳含水率 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。详细范围值如下：1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～ 1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量约减少3.5%（绝对值）。 上述回答仅供参考。 特定比例的一些试样击实的最大干密度及最优含水率的范围 级配碎石层（碎石30：石子粉70）、 级配碎石层（碎石55:石子粉45）碎石是5-31.5、 水泥稳定层、 灰土击实（石灰12:土88）、 灰土击实（石灰30:土70） 石灰土混合料（石灰12：水泥3：土85） 以上土样均为粘土

土壤含水量的测定实验报告书

1. 实验二 土壤含水量的测定 （烘干法与酒精燃烧法） 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。 （一）烘干法 1．方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 （1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A ）。 （2）在田间取有代表性的土样（0~20cm ）20g 左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B ），每个样品至少重复测3份。 （3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 （4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C ），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。 （5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次称重相差不超过1%时为止（C ）。 3．结果计算 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 4．注意事项 （1）烘箱温度以105℃±2℃为宜，温度过高，土壤有机质易碳化逸失。在烘箱中，一

粗细集料试验方法

粗细集料试验方法 集料的概念及分类 集料（骨料）是指在混合料中起骨架和填充作用的粒料，包括碎石、砾石、机制砂、石屑、砂等。 集料的类型：根据集料形成的过程可分为经自然风化、地质作用形成的卵石、砂砾石；人工机械加工而成的碎石；工业生产副产品矿渣根据粒径大小可分为粗集料和细集料；根据化学成分分为酸性集料和碱性集料。 粗细集料划分的粒径：在水泥混凝土中，粗、细集料的界限尺寸为4.75mm，但在沥青混合料中，界限尺寸通常为2.36mm。 标准筛 对颗粒性材料进行筛分试验用的符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛。标准筛筛孔为正方形（方孔筛）。筛孔尺寸依次为： 单位：mm 集料的取样量和试验用量 集料取样量的多少取决于要进行的试验项目、集料公称粒径的大小。不同试验项目需要不同的试验数量，同时随公称粒径的增加，相应的试验项目所需的集料用量随之加大。 集料筛分试验 粗集料及集料混合料的筛分试验 （1）目的与适用范围 1）测定粗集料（碎石、砾石、矿渣等）的颗粒组成。对水泥混凝土用粗集料可采用干筛法筛分，对沥青混合料及基层用粗集料必须采用水洗法试验。 2）该法也适用于同时含有粗集料、细集料、矿粉的筛分试验。如未筛碎石、级配碎石、天然砂砾、级配砂砾、无机结合料稳定基层材料、沥青拌和楼的冷料混合料、热料仓材料、沥青混合料经溶剂抽提后的矿料等 （2）仪具与材料 l）试验筛：根据需要选用规定的标准筛； 2）摇筛机； 3）天平或台秤：感量不大于试样质量的0.1%； 4）其它：盘子、铲子、毛刷等。 （3）试验准备：按规定将来料用分料器或四分法缩分至筛分试验所要求的试样质量，风干后备用。根据需要可按要求的集料最大公称粒径的筛孔尺寸过筛，除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分。

最佳含水量及最大干密度的确定方法

最佳含水量及最大干密度 的确定方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

2.土的最佳压实度测定方法 本试验的目的，是用轻型击实方法，或某种击实仪在一定击实次数下，测定土的含水量与密度的关系，从而确定该土的最优含水量与相应的最大干密度。 本试验适用于粒径小于5mm的土料。粗、细、混合料中如粒径大于5mm的土重小于总土重3%时，可以不加校正。在3～30%范围内，则应用计算法对试验结果进行校正。 一、轻型击实法 （1）仪器设备本 试验需用下列仪器设备： ①轻型击实仪：技术性能为：锤质量2.5kg；锤底直径51mm；落高305mm；击实筒：直径102mm，高度116m，容积947.4cm3；单位体积击实功为 591.6kJ/m3（分三层击实，每层25击）。 ②天平：称量200g，感量0.01g；称量2000g，感量1g。 ③台称：称量10kg，感量5g。 ④筛：孔径5mm。 ⑤其他：喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀及保湿设备等。 （2）操作步骤 ①将代表性的风干或在低于60℃温度下烘烤干的土样放在橡皮板上，用木碾碾散或碾土机械碾散，过5mm筛拌匀备用，土量为15～20kg。 ②测定土样风干含水量，按土的塑限估计其最优含水量，选择5个含水量，依次相差约2%，其中有两个大于和两个小于最优含水量。所需加水量可按下式计算： 式中m——所需的加水量（g）； m ——含水量ω0时土样的质量（g）； ω ——土样已有的含水量（%）； ω ——要求达到的含水量（%）。 1

液限和塑限试验报告

3 1 2 4 5 图4-1锥式液限仪（单位：mm ） 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯； 实验三 液限和塑限试验 实验人： 学号： 一、概述 粘性土的状态随着含水率的变化而变化，当含水率不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。土从流动状态转到可塑状态的界限含水率称为液限 L w ；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水率称为塑限p w ；土由半固体状态不断蒸发水分，则体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时的界限含水率称为缩限 s w 。 土的塑性指数p I 是指液限与塑限的差值，由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，因此，粘性土常按塑性指数进行分类。 界限含水率试验要求土的颗粒粒径小于，且有机质含量不超过5%，且宜采用天然含水率试样，但也可采用风干试样，当试样含有粒径大于的土粒或杂质时，应过的筛。 二、液限试验 液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水率，测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法等试验方法，也可采用液塑限联合测定法测定土的液限。这里介绍圆锥仪液限试验。 圆锥仪液限试验 圆锥仪液限试验就是将质量为76g 圆锥仪轻放在试样的表面，使其在自重作 用下沉入土中，若圆锥体经过5s 恰好沉入土中 10mm 深度，此时试样的含水率就是液限。 1、仪器设备 （1）圆锥液限仪（图4-1），主要有三个部 分：①质量为76g 且带有平衡装置的圆锥，锤

角30°，高25mm，距锥尖10mm处有环状刻度；②用金属材料或有机玻璃制成的试样杯，直径不小于40mm，高度不小于20mm；③硬木或金属制成的平稳底座； （2）称量200g、最小分度值的天平； （3）烘箱、干燥器； （4）铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为标准筛、研体等设备。 2、操作步骤 （1）选取具有代表性的天然含水率土样或风干土样，若土中含有较多大于的颗粒或夹有多量的杂物时，应将土样风干后用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，然后再过的筛。 （2）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，然后放入调土皿中，盖上湿布，浸润过夜。 （3）将土样用调土刀充分调拌均匀后，分层装入试样杯中，并注意土中不能留有空隙，装满试杯后刮去余土使土样与杯口齐平，并将试样放在底座上。 （4）将圆锥仪擦拭干净，并在锥尖上抹一薄层凡士林，两指捏住圆锥仪手柄，保持锥体垂直，当圆锥仪锥尖与试样表面正好接触时，轻轻松手让锥体自由沉入土中。 （5）放锥后约经5s，锥体入土深度恰好为10mm的圆锥环状刻度线处，此时土的含水率即为液限。 （6）若锥体入土深度超过或小于10mm时，表示试样的含水率高于或低于液限，应该用小刀挖去粘有凡士林的土，然后将试样全部取出，放在橡皮板或毛玻璃板上，根据试样的干、湿情况，适当加纯水或边调边风干重新拌和，然后重复（3）~（5）试验步骤。 （7）取出锥体，用小刀挖去粘有凡士林的土，然后取锥孔附近土样约10~15g，放入称量盒内，测定其含水率。 3、成果整理 按式（4-1）计算液限：

粗集料表干密度及毛体积密度试验(容量瓶法)

一、目的与适用范围 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 二、主要试验步骤 1、取一份试样装入容量瓶中加入水，盖上玻璃片，浸水24h后，加水至玻璃片与水面无空隙，称取集料试样、水、瓶、及玻璃片的总质量（m2）。 2、称取带表面水的试样质量（m4）和饱和面干集料的表干质量（m3）。 3、把集料烘干，称其烘干质量（M0）。 4、将瓶洗净，重新装入洁净水，使玻璃片与水面无空隙，称取集料试样、水、瓶、及玻璃片的总质量（m1）。 三、计算 1、计算表观相对密度γ a 、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb： γa＝m0/（m0+m1-m2） γs＝m3/（m3+m1-m2） γb＝m0/（m3+m1-m2） 2、集料的吸水率ωx、含水率ω、表干含水率ωs，以烘干试样为基准： ωx＝（m3－m0）×100/m0 ω＝（m4－m0）×100/m0 ωs＝（m4－m3）×100/m0 当水泥混凝土集料需要以饱和面干试样作为基准为取集料的吸水率ωx及 表干含水率ωs时，准确至0.1％： ωx＝（m3－m0）×100/m3 ωs＝（m4－m3）×100/m3 3、粗集料的表观密度ρa、表干密度ρs、毛体积密度ρb，计算至小数位 3位。温度修正系数αT按规范表2采用。 ρa＝γa×ρT或ρa＝（γa－αT）×ρw ρs＝γs×ρT或ρs＝（γs－αT）×ρw ρb＝γb×ρT或ρb＝（γb－αT）×ρw 式中： ρT--试验温度T时水的密度，按表2取用，g/cm^3 αT--试验温度T时的水的修正系数，按表2取用 ρw---水在4℃时的密度，1.000g/cm^3 四、精密度或允许差 重复试验的精密度，对表现密度，表干密度，毛体积相对密度，两次结果相差不超过0.02，对吸水率不得超过0.2％。

粗集料密度及吸水率试验容量瓶法

1.目的与适用范围 1.1 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 2.仪具与材料 ⑴天平或浸水天平：可悬挂挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%。 ⑵容量瓶：100ml，也可以用磨口的光口玻璃瓶代替，并带玻璃片。 ⑶烘箱：能控温在105℃±5℃。 ⑷标准筛：4.75mm 、2.36mm 。 ⑸其他：刷子、毛巾等。 3.实验准备 3.1 将取来样过筛，对水泥混凝土的集料采用 4.75mm，沥青混合料的集料用2.36mm筛，分别筛去筛孔以下的颗粒。然后用四分法或分料器法缩分至表要求的质量，分两份备用。 测定密度所需要的式样最小密度 3.2 将每一份集料试样浸泡子啊水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，

经多次漂洗干净至水清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 实验步骤 4.1取试样一份装入容量瓶（广口瓶）中，注入洁净的水，水面高出试样，轻轻摇动容量瓶，使附着在石料上的气泡溢出。盖上玻璃片，在室温下浸水24h。 4.2向瓶中加水至水面凸出瓶口，然后盖上容量瓶，或用玻璃片沿广口瓶瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。玻璃片于水面之间不得有空隙。 4.3确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水分后，称取瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后，称取集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量（m2）。 4.4将试样倒入浅塘瓷盆中，稍稍倾斜，倒掉流动的水，再用毛巾吸干漏出的自由水。再用干毛巾擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和状态。整个过程不得有集料丢失。 4.6立即称取饱和面干集料的表干质量（m3）。 4.7将集料置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量（m0）。 注：恒重是指两相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下，其前后两次称量之差小于该项实验所要求的精密度，即0.1%。一般在烘箱中烘烤的时间不得少于4h～6h。 4.8 将瓶洗净，重新装入洁净水，盖上瓶盖，盖上容量瓶塞，或用玻璃片紧贴广口瓶水面。玻璃片与水面之间不得有空隙。确认瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后称取水、瓶及玻璃片的总质量（m1） 5.计算 5.1 表观相对密度γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb 计算至小数点

实验二：粗集料的密度及吸水率试验

实验二：粗集料密度及吸水率试验 一、实验目的 本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 二、试验原理 密度是在一定条件下测量的单位体积的质量，单位为t／m3或g／㎝3,通常以ρ表示。对材料内部没有孔隙的匀质材料，测定的密度只有一种。但对于工程上用的粗细集料，由于材料状态及测定条件的不同，便衍生出各种各样的“密度”来。计算密度用的质量有干燥质量与潮湿质量的不同，计算用的体积也因所包含集料内部的孔隙情况不同，因而计算结果就不一样，由此得出不同的密度定义。 1、真实密度：矿粉的密度接近于真实密度，它是规定条件下，材料单位体积(全部为矿质材料的体积，不计任何内部孔隙)的质量，也叫真密度。 2、毛体积密度：其计算单位体积为表面轮廓线范围内的全部毛体积，包含了材料实体、开口及闭口孔隙。当质量以干质量(烘干)为准时，称绝干毛体积密度，即通常所称的毛体积密度。 3、表干密度：其计算单位体积与毛体积密度相同，但计算质量以表干质量(饱和面干状态，包括了吸入开口孔隙中的水)为准时，称表干毛体积密度，即通常所称的表干密度。 4、表观密度：材料单位体积中包含了材料实体及不吸水的闭口孔隙，但不包括能吸水的开口孔隙。也称视密度。 三、预习要求 1、理解各种密度概念及应用，了解试验原理。 2、了解试验仪器及设备的用法，掌握粗集料密度及吸水率试验方法。 四、实验仪器 1、天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05％。 2、吊篮：耐锈蚀材料制成，直径和高度为150㎜左右，四周及底部用1㎜～2㎜的筛网编制或具有密集的孔眼。 3、溢流水槽：在称量水中质量时能保持水面高度一定。 4、烘箱：能控温在105℃±5℃。 5、毛巾：纯棉制，洁净，也可用纯棉的汗衫布代替。 6、温度计。 7、标准筛。 8、盛水容器(如搪瓷盘)。 9、其它：刷子等。 五、实验内容 1、将试样用标准筛过筛除去其中的细集料，对较粗的粗集料可用4.75㎜筛过筛对2.36㎜-4.75㎜集料，或者混在4.75㎜以下石屑中的粗集料，则用2.36㎜标准筛过筛，用四分法或分料器法缩分至要求的质量，分两份备用，对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。在测定2.36㎜～4.75㎜的粗集料时，试验过程中应特别小心，不得丢失集料。 2、经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料质量应符合表2-1的规定。

标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法

标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法 发布者：中煤30处王玥明中煤三建试验检测有限责任公司李桂云发布时间：2006-11-17 10:29:00 内容摘要 关键词:击实试验;最大干密度;最佳含水率;数值分析 摘要：在土木工程建设基础回填及公路填方路基工程中，土的最大干密度和最佳含水量是工程施工质量控制的两个重要因素，是回填土压实度的主要判定指标。规范推荐通过绘制- 曲线图的求解方法，实验数据计算而得数据大多是离散的，因而曲线的任意性空间较大，在大多数情况下存在人为误差，不能绘制出合理的标准曲线，本文提出了利用最小二乘法求解拟合方程并绘制逼近曲线，从而理论求解最大干密度和最佳含水量。 正文 文字大小：大中小 前言 压实度是控制公路工程质量的主要技术指标之一,压实度可靠的一个重要前提就是要求最大干密度准确并 与测点实际干密度相对应.做标准击实试验的目的是为了获取填筑土的最大干密度和相应的最佳含水量, 按照《公路土工试验规程》（JTJ051）的规定，土的最大干密度和最佳含水量是根据击实试验结果，手工绘制- 曲线图，按曲线的峰值点来确定。而此项试验的结果受人为因素影响较大, 往往因不同试验人员的经验、对数据的处理方法、绘制比例等，导致求解的最大干密度和最佳含水量结果差异较大，得出的标准密度往往偏离其真实值，以至于施工中出现压实度总是不合格或压实度大于100%的现象。不能正确指导施工，从而引起质量事故。 笔者结合工程实例, 对上述击实试验数据处理和绘图存在的问题，结合数值分析原理和工科数学求极值的方法，提出了按最小二乘原则确定对应试验数据的拟合曲线，从而为理论求解最大干密度和最佳含水量提供了依据，并给示例进行计算。 1 击实试验数据处理的常规方法分析 1．1《公路土工试验规程》规定 以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度及含水率的关系曲线,曲线上的峰值点坐标分别为最大干密度和最优含水率(图#).如果曲线不能绘制出明显的峰值点,应进行补点或重做.但在试验过程中存在两个问题:同一组试验数据,可以绘制出明显的峰值点,也可以绘制不出明显的峰值点,这样将导致不同的人在处理数据时对是否需要重做或补点有不同的判断.同时,同一组试验数据,不同的人会绘制出不同的曲线,导致最大干密度和最优含水率产生偏差,而这些误差正是在处理数据时无法避免的。 1．2目前大多土工实验室对击实试验所得的五个离散数据点，用手工作业，在厘米纸上点取各点，根据经验来绘制曲线，其工作效率低，质量也很难保证。当试验数据存在较大误差时，再利用土工试验规程中的最大干密度、最佳含水量计算公式来求其值，势必造成所得结论与实际情况相差较大。 1．3有相当一部分试验人员直接取五个离散点中干密度的最大值为最大干密度，其对应的含水量为最佳含水量，并依此绘制标准击实图，曲线中的峰值为离散点干密度的最大值，该方法是受《公路土工试验规程》中的例题影响。 1．4有的实验室购买了实验软件，把数据输入电脑，计算和绘图由电脑完成，目前市场上有许多种不同版本的试验计算软件，其质量也是良莠不齐。笔者对几种试验软件的标准击实试验操作中发现，其编程思想同1.3。 2 数值分析原理的选用 在工科数学中，根据已知点求未知点的方法有两中，一种方法是函数插值，另一中是拟合，插值和拟合都是函数逼近或者数值逼近的重要组成部分。 插值是指已知某函数的在若干离散点上的函数值或者导数信息，通过求解该函数中待定形式的插值函数以及待定系数，使得该函数在给定离散点上满足约束。

界限含水率测定土工试验报告书

土工实验报告 学院： 姓名（学号）： 实验内容：界限含水率测定 实验日期： 指导老师： （一）试验目的与要求

掌握光电液、塑限联合测定仪测定界限含水率的方法，测定细粒土的塑、液限，划分土类、计算塑性指数，供设计、施工使用。各含水率测定按照SL237-003-1999《含水率试验》的烘干法进行。 （二）试验原理 液限是土由可塑状态过渡到流动状态的界限含水量，而塑限是土从塑性状态转变成半固体状态的界限含水量。土随含水量由小变大，分别由固体状态向半固体状态，可塑状态和流动状态过度，而抗剪强度亦由大逐渐变小。把一定重量的圆锥体放入土中，由于土的抗剪强度，圆锥体在自重作用下只能下沉一定的深度。经过反复试验，用圆锥体测定不同含水量的下沉深度，证明在双对数坐标上含水量与下沉深度成线性关系。 （三）引用标准 GB/T15406-94《土工仪器的基本参数及通用技术条件》第一篇：室内土工仪器。 SL113-95《光电式液塑限联合测定仪校验方法》。 SL237-003-1999《含水率试验》。 SL237-004-1999《密度试验》。 （四）适用范围 本实验适用于粒径小于0.5mm及有机质含量不大于总质量5%的土。 （五）主要仪器设备 1. 光电液、塑限联合测定仪，如下图： 2. 天平：称量200g，感量0.01g。 （六）实验步骤 1. 试样制备 （1）采用天然含水量试样或风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，过0.5mm筛。 （2）取0.5筛下的代表性试样20g，分成三份，放入盛土皿中，加不同数量的水，制成不同稠度的的试样。三个试样的含水量尽量分别接近于液限、塑限和二者之间的中间状态，将试样调匀，用保鲜膜包裹，湿润过夜。 2. 将制备的样品搅拌均匀，填入试样杯中，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入 试样杯中（分三层压实），填满后用刮刀刮平表面。 3. 调节联合测定仪的调平底脚螺丝，使水平气泡在圆心位置。 4. 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上涂一层凡士林，接通电源，使电