[發(fā)明專利]一種強(qiáng)吸濕性土的比重測定方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010034603.9 | 申請日： | 2020-01-14 |
| 公開（公告）號： | CN111141637A | 公開（公告）日： | 2020-05-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 曾興;李裕恒;劉希;黃剛海;林志;王可鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南科技大學(xué) |
| 主分類號： | G01N9/02 | 分類號： | G01N9/02;G01N9/36 |
| 代理公司： | 長春市恒譽專利代理事務(wù)所(普通合伙) 22212 | 代理人： | 鞠傳龍 |
| 地址： | 411201 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 吸濕性 比重 測定 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)吸濕性土的比重測定方法，其方法為：步驟一、取15g試樣采用烘干法測定其含水率；步驟二、將比重瓶烘干；步驟三、測定其土粒比重Gs；步驟四、將中性液體注入比重瓶；步驟五、稱量后測定瓶內(nèi)中性液體的溫度；步驟六、從已繪制的溫度與瓶、中性液體總質(zhì)量關(guān)系中查得瓶、中性液體的總質(zhì)量；步驟七、實驗進(jìn)行兩次平行測定土粒的比重，有益效果：按照常規(guī)比重試驗流程，采用實驗室內(nèi)常規(guī)儀器，測得相應(yīng)數(shù)據(jù)代入上述推導(dǎo)的公式中即可求得試樣比重的精確值。試驗操作簡單，方便快捷，成本低，利于推廣。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種土的比重測定方法，特別涉及一種強(qiáng)吸濕性土的比重測定方法。
背景技術(shù)
土的比重也稱為土粒相對密度，指土粒在105℃-110℃溫度下烘至恒重時的質(zhì)量與同體積4℃時純水的質(zhì)量之比，簡稱比重，無量綱，在數(shù)值上就等于土顆粒密度，是土重要的物理性質(zhì)。作為土顆粒的基本性質(zhì)，其測量精度會明顯地影響到其他土工試驗參數(shù)指標(biāo)(如飽和度、孔隙比、顆粒大小分布)的準(zhǔn)確性。
在《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-2019)中，對于粒徑小于5mm的土，采用比重瓶法進(jìn)行土粒比重測定。其中，在測定強(qiáng)吸濕性土的比重試驗中，由于強(qiáng)吸濕性土中含有親水性膠體，具有強(qiáng)吸濕性，因此土粒比重實驗采用中性液體(煤油)代替純水，并用真空抽氣法排氣。試驗中要先將土樣烘干，然后稱取適量烘干土樣，裝入干燥的比重瓶中，然后向盛有土樣的比重瓶中注入半瓶中性液體。在這個實驗過程中，土樣吸收空氣中的水分可分成兩個階段：階段一，烘干后的土樣從烘箱中拿出來，稱量質(zhì)量后加入比重瓶前會吸收空氣中的水分，吸收的水量會使實際加入的土樣質(zhì)量變小，從而使得比重測試結(jié)果偏小。階段二，土樣的質(zhì)量稱量完成，在加入比重瓶中而未加入中性液體覆蓋整個土樣隔絕空氣之前，即在土樣稱量之后加入比重瓶中，而中性液體未加入的期間，土樣同樣會吸收空氣中的水分。吸收的水分會導(dǎo)致加入的中性液體體積變小，使得比重測試結(jié)果偏大。由于第二階段吸水量明顯小于第一階段，綜合考慮兩個時間段的吸水，常規(guī)土粒比重實驗會導(dǎo)致比重測試結(jié)果偏小。現(xiàn)行的《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-2019)推薦的測試土粒比重的方法，忽視了測量實驗過程中空氣中水分對于實驗結(jié)果的影響，測試膨潤土等強(qiáng)吸濕性土的比重時，由于其吸濕性強(qiáng)，空氣中水分會對實驗結(jié)果有較大的影響，從而使得實驗結(jié)果存在較大誤差。所以如何克服比重試驗過程中烘干的強(qiáng)吸濕性土樣吸收空氣中水分對比重試驗結(jié)果的影響是本次測定方法擬解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服比重試驗過程中烘干的強(qiáng)吸濕性土樣吸收空氣中水分對比重試驗結(jié)果的影響而提供的一種強(qiáng)吸濕性土的比重測定方法。
本發(fā)明提供的強(qiáng)吸濕性土的比重測定方法，其方法如下所述：
步驟一、取15g試樣采用烘干法測定其含水率，在烘干樣保持較高溫度時迅速置于電子秤上稱量質(zhì)量；
步驟二、將比重瓶烘干，當(dāng)使用100mL比重瓶時，稱取15g不做烘干處理的天然含水率試樣裝入比重瓶中，當(dāng)使用50mL比重瓶時，則稱取12g不做烘干處理的天然含水率試樣裝入比重瓶中，準(zhǔn)確至0.001g；
步驟三、測定其土粒比重Gs時，應(yīng)用中性液體代替純水，并采用真空抽氣法排氣，真空表讀數(shù)要接近當(dāng)?shù)匾粋€大氣負(fù)壓值，抽氣時間為1h-2h，直至懸液內(nèi)無氣泡逸出時為止；
步驟四、將中性液體注入比重瓶，當(dāng)采用長頸比重瓶時，注入中性液體至略低于比重瓶的刻度處；當(dāng)采用短頸比重瓶時，應(yīng)注入中性液體至近滿，有恒溫水槽時，將比重瓶放于恒溫水槽內(nèi)，待瓶內(nèi)懸液溫度穩(wěn)定及瓶上部懸液澄清；
步驟五、當(dāng)采用長頸比重瓶時，用滴管調(diào)整液面恰至刻度處，以彎液面下緣為準(zhǔn)，擦干瓶外及瓶內(nèi)壁刻度以上部分的中性液體，稱瓶、中性液體和土的總質(zhì)量；當(dāng)采用短頸比重瓶時，塞好瓶塞，使多余中性液體自瓶塞毛細(xì)管中溢出，將瓶外中性液體擦干后，稱瓶、中性液體和土的總質(zhì)量，稱量后測定瓶內(nèi)中性液體的溫度；
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