9砂的相对密度试验
9.1 一般规定
9.1.1 本试验方法适用于粒径不大于5mm的土,且粒径2~5mm的试样质量不大于试样总质量的15%。
9.1.2砂的相对密度试验是进行砂的最大干密度和最小干密度试验,砂的最小干密度试验宜采用漏斗法和量筒法,砂的最大干密度试验采用振动锤击法。
9.1.3 本试验必须进行两次平行测定,两次测定的密度差值不得大于0.03g/cm³,取两次测值的平均值。
9.2 砂的最小干密度试验
9.2.1 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定∶
1 量筒:容积500mL和1000mL,后者内径应大于60mm。
2 长颈漏斗∶颈管的内径为1.2cm,颈口应磨平。
3、锥形塞∶直径为1.5cm的圆锥体,焊接在铁杆上(图9.2.1)
4砂面拂平器∶十字形金属平面焊接在铜杆下端。
9.2.2 最小干密度试验,应按下列步骤进行∶
1 将锥形塞杆自长颈漏斗下口穿入,并向上提起,使锥底堵住漏斗管口,一并放入1000mL的量筒内,使其下端与量筒底接触。
2称取烘干的代表性试样700g,均匀缓慢地倒入漏斗中,将漏斗和锥形塞杆同时提高,移动塞杆,使锥体略离开管口,管口应经常保持高出砂面1~2cm,使试样缓慢且均匀分布地落入量筒中。
图9.2.1 漏斗及拂平器
1—锥形塞;2—长颈漏斗;3—砂面拂平器
3 试样全部落入量筒后,取出漏斗和锥形塞,用砂面拂平器将砂面拂平、测记试样体积,估读至5mL。
注:若试样中不含大于2mm的颗粒时,可取试样400g用500mL的量筒进行试验。
4 用手掌或橡皮板堵住量筒口,将量筒倒转并缓慢地转回到原来位置,重复数次,记下试样在量筒内所占体积的最大值,估读至5mL。
5 取上述两种方法测得的较大体积值,计算最小干密度。
9.2最小干密度应按下式计算∶
(9.2.3)
式中 ρdmin——试样的最小干密度(g/cm3)。
9.2.4 最大孔隙比应按下式计算∶
(9.2.4)
式中 emax——试样的最大孔隙比。
9.2.5 砂的最小干密度试验记录格式见附录D表D-16。
9.3 砂的最大干密度试验
9.3.1 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定;
1 金属圆筒;容积250mL,内径为5cm;容积1000mL,内径为10cm,高度均为12.7cm,附护筒。
2 振动叉(图9.3.1-1)。
3击锤∶锤质量1.25kg,落高15cm,锤直径5cm(图9.3.1-2)。
图9.3.1-1振动叉
1一击球;2一音叉
9.3.2最大干密度试验,应按下列步骤进行∶
1取代表性试样2000g,拌匀,分3次倒入金属圆筒进行振击,每层试样宜为圆筒容积的1/3,试样倒入筒后用振动叉以每分钟往返150~200次的速度敲打圆筒两侧,并在同一时间内用击锤锤击试样表面,每分钟30~60次,直至试样体积不变为止。如此重复第二层和第三层。
2 取下护筒,刮平试样,称圆筒和试样的总质量,计算出试样质量。
9.3.3 最大干密度应按下式计算∶
(9.3.3)
式中 ρdmax——砂的最大干密度(g/cm3)。
9.3.4最小孔隙比应按下式计算∶
(9.3.4)
式中 emin——最小孔隙比。
9.3.5 砂的相对密度应按下式计算
式中e0——砂的天然孔隙比;
Dr——砂的相对密度;
ρd——要求的干密度(或天然干密度)(g/cm³)。
9.3.6最大干密度试验记录格式见附录D表D-16。