颗粒分析实验报告

实 验 报 告

实验二 颗粒分析实验

实验人： 学号：

一、颗粒分析试验

（一）试验目的：

颗粒分析试验就是测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数的试验方法。

（二）试验方法：

筛析法。

（三）试验原理：

将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各个粒组占总量的该土总质量的百分数。筛析法是测定土的颗粒组成最简单的一种试验方法，适用于粒径小于、等于60mm，大于0.075mm的土.

（四）试验仪器：

1.分析筛；

(1) 圆孔粗筛，孔径为60mm，40mm，20mm，10mm，5mm和2mm。 (2) 圆孔细筛，孔径为2mm，1mm，0.5mm，0.25mm，0.075mm。

2.称量1000g、最小分度值0.1g的天平；称量200g、最小分度值0.01g的天平； 3.振筛机；

4.烘箱、量筒、漏斗、研钵、瓷盘、不锈钢勺等。

（五）操作步骤：

先用风干法制样（无粘性土），然后从风干松散的土样中，按表5-1称取代表性的试样，称量准确至0.1g，当试样质量超过500g时，称量应准确至1g。

表5-1 筛析法取样质量 颗粒尺寸（mm） ＜2 ＜10 ＜20 ＜40 ＜60 取样质量（g） 100~300 300~1000 1000~2000 2000~4000 4000以上 （1）将按表5-1称取的试样过孔径为2mm的筛，分别称取留在筛子上和已通过筛子孔

径的筛子下试样质量。当筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不作细筛分析；当筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不作粗筛分析。

（2）取2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中，进行粗筛筛析，然后再取2mm筛下的试样倒入依次叠好的细筛的最上层筛中，进行细筛筛析。细筛宜置于振筛机上进行震筛，振筛时间一般为10~15min。

（3）按由最大孔径的筛开始，顺序将各筛取下，称留在各级筛上及底盘内试样的质量，准确至0.1g。

（4）筛后各级筛上及底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1%。

（六）数据整理：

1.小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比可按式（5-1）计算：

X?

mAdxmB （5-1）

式中 X—小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比（%）；

mA—小于某粒径的试样质量（g）；

mB—当细筛分析时为所取的试样质量；当粗筛分析时为试样总质量（g）； dx—粒径小于2mm的试样质量占试样总质量的百分比（%）。 2.制图

以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比为纵坐标，以颗粒粒径为对数横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线。见图5-1。

3.按式（5-2）计算不均匀系数：

Cu? 式中 Cu—不均匀系数；

d60d10 （5-2）

d60—限制粒径，在颗粒大小分布曲线上小于该粒径的土含量占土总质量

60%的粒径；

d10—有效粒径，在颗粒大小分布曲线上小于该粒径的土含量占土总质量

10%的粒径。

4.按式（5-3）计算曲率系数：

2d30Cc?d60d10 （5-3）

式中 Cc—曲率系数；

d30—在颗粒大小分布曲线上小于该粒径的土含量占土总质量30%的粒

径。

5.试验记录

筛析法颗粒分析试验记录见表5-2。

表5-2

颗粒大小分析试验记录（筛析法）

工程名称 颗粒分析试验 试验者 计算者 试验日期 风干土质量= 503.0 g； 小于0.075mm的土占总土质量百分数= 9.92 % 2mm筛上土质量= 158.5g； 小于2mm的土占总土质量百分数dx= 68.43 % 2mm筛下土质量= 343.5g； 大于该孔径的大于该孔径孔径筛号 （mm） 土质量（g） （g） 百分数） 1 2 3 4 5 6 7 8

10 5 2 1 0.5 0.25 0.075 0 2.6 53.2 102.7 55.5 101.6 83.1 53.5 49.8 2.6 55.8 158.5 214.0 315.6 398.7 452.2 502 0.52 10.60 20.46 11.06 20.24 16.55 10.66 9.92 0.52 11.12 31.57 42.63 62.87 79.42 90.08 100.00 累计留筛的土质量 数（%） 数（%）（累计质量百分总土质量百分

（七）实验分工与体会：

实验分工：

在实验过程中，最重要的部分就是筛分。由于需要手动操作，且操作时间较长（10分钟左右），为防止在筛分过程中出现土样蹦出的现象，所以我们组的三位成员互相轮换进行操作。

另外，在筛分前及筛分后对土样的称重操作中，小组成员分工明确，一人负责称重，一人负责读数，一人负责记录数据。 实验体会：

在颗粒分析实验中，我学会了用筛分发来分离不同粒径的土样，在使用筛子的过程中，明白了小组分工合作的重要性。如果只是一个人在进行筛分操作的话，不仅会让实验人非常地累，而且会降低实验效率；三个人轮换合作不仅让每一个小组成员都会有休息的时间，而且提高了实验效率。

实验前和实验后需要测量的数据较多，所以在记录数据前需要简单地画一个表格，以便于记录数据。同时，在称重时要细心，待示数稳定后再进行读数。 实验结束后，需要对所得数据进行分析处理，需绘制颗粒大小分布曲线。在绘图过程中要细致，在图中描出每一个实验数据所对应的点，然后用平滑的曲线连接。