土粒比重檢測(cè)：核心檢測(cè)項(xiàng)目與方法詳解

一、檢測(cè)項(xiàng)目的主要內(nèi)容

1. • 比重瓶法（適用于粒徑<5mm的無(wú)黏性土與黏性土）
   • 浮力法（適用于粒徑>5mm的粗顆粒土）
   • 氣體置換法（自動(dòng)化測(cè)量，適用于高精度實(shí)驗(yàn)室）
2. • 比重瓶（容量50mL或100mL，需定期校準(zhǔn)）
   • 恒溫水槽（控溫精度±0.1℃）
   • 分析天平（精度0.001g）
   • 真空抽氣裝置（用于排除土樣中的氣泡）
   • 烘箱、干燥器、蒸餾水、中性液體（如煤油，用于含可溶鹽的土樣）。
3. • 烘干土樣制備：取代表性土樣15~30g，105℃烘干至恒重，冷卻后稱量（記為??ms?）。
   • 比重瓶校準(zhǔn)：測(cè)定裝滿蒸餾水的比重瓶質(zhì)量（???mbw?）及空瓶質(zhì)量（??mb?），計(jì)算瓶的容積。
   • 土-水混合體系測(cè)量：將土樣裝入比重瓶，注入蒸餾水至瓶容積的一半，抽氣排除氣泡后注滿水，稱量總質(zhì)量（???mbs?）。
   • 計(jì)算比重： ??=????+???−???Gs?=ms?+mbw?−mbs?ms?? （公式需根據(jù)溫度校正水的密度）
   • 溫度一致性：比重瓶與恒溫水槽溫度需穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)溫度（通常20℃）。
   • 氣泡排除：黏性土需真空抽氣30分鐘以上，確保無(wú)氣泡干擾。
   • 有機(jī)質(zhì)與可溶鹽處理：含有機(jī)質(zhì)的土需過(guò)氧化氫預(yù)處理，含鹽土需用中性液體替代水。
4. • 同一土樣需進(jìn)行2次平行試驗(yàn)，允許誤差≤0.02。
   • 校準(zhǔn)比重瓶時(shí)，兩次測(cè)定差值應(yīng)<0.02g。
   • 溫度變化對(duì)水的密度影響需查表修正（如20℃時(shí)水密度為0.9982g/cm³）。

二、特殊土類的檢測(cè)調(diào)整

三、檢測(cè)中的常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策

• 問(wèn)題1：氣泡殘留導(dǎo)致體積偏大 對(duì)策：延長(zhǎng)抽氣時(shí)間，或在超聲波清洗器中輔助脫氣。
• 問(wèn)題2：土粒黏附瓶壁導(dǎo)致質(zhì)量誤差 對(duì)策：使用軟毛刷輕掃瓶壁，或用少量酒精潤(rùn)洗。
• 問(wèn)題3：溫度波動(dòng)影響精度 對(duì)策：恒溫水槽預(yù)熱至標(biāo)準(zhǔn)溫度，比重瓶靜置30分鐘后再測(cè)量。

四、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

• 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)： 《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50123-2019） 《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTG 3430-2020）
• 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)： ASTM D854（比重瓶法） ISO 17892-3（土工試驗(yàn)通用方法）

五、

1. 錢(qián)家歡, 殷宗澤. 《土工原理與計(jì)算》. 中國(guó)水利水電出版社.
2. Das, B. M. 《Principles of Geotechnical Engineering》. Cengage Learning.