摘要：對比密度計法顆粒分析試驗的先水篩法和后水篩法，對兩種不同模式下粒徑分布曲線中存在差異的原因進(jìn)行研究和綜合，以獲取密度計法顆粒分析試驗中應(yīng)用后水篩法的可行性。經(jīng)過一定的試驗研究表明，后水篩法的應(yīng)用過程中沒有濾出的大顆粒在懸液中會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，對比重計讀數(shù)造成影響，并且會夾帶粘粒下沉，導(dǎo)致試驗結(jié)果出現(xiàn)誤差。相同土樣的兩組粒徑分布曲線之間存在較好的相關(guān)性，需要經(jīng)過準(zhǔn)確的粘粒含量校正之后，才能保證后水篩法在生產(chǎn)性試驗中的良好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：密度計法；顆粒分析試驗；后水篩法；先水篩法

中圖分類號：TU411 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0012-02

密度計法是一種有效的土顆粒分析方法，被列入了我國的《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》，目前是我國實驗室在進(jìn)行顆粒分析試驗的時候應(yīng)用的一種主要分析方法。分析過渡類土顆粒的時候，在國內(nèi)外中，主要是應(yīng)用兩種不同的試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)行。先水篩法：針對不超過2mm部分的土顆粒，先應(yīng)用篩分析法，最后應(yīng)用0.075mm水篩，進(jìn)行實驗，計算底盤土的密度。后水篩法：針對小于2mm部分的土直接應(yīng)用密度計試驗，然后應(yīng)用水篩法，對不同級的砂粒的含量百分比進(jìn)行篩選。

1 密度計法顆粒分析試驗的后水篩法和先水篩法比較

先水篩法是在我國應(yīng)用比較廣泛的一種方法，在相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的土工試驗規(guī)范中都有應(yīng)用的要求。相對來說，對后水篩法的應(yīng)用比較少。但是，在一定的試驗過程中，按照一定的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定應(yīng)用先水篩法，將制備好的懸液過0.075mm水篩的時候，耗費了大量的時間和物力，而且控制懸液在1000mL以內(nèi)較為困難。而應(yīng)用后水篩法時，則比較容易進(jìn)行操作，不會存在清洗的懸液超過1000mL的現(xiàn)象。所以，本文針對這兩種不同的方法模式，進(jìn)行對比分析，對相同土樣的粒徑分布應(yīng)用不同的分析試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)行研究，探求兩種粒徑分布曲線之間的差異，為后水篩法在實際生產(chǎn)型試驗中應(yīng)用的可行性奠定基礎(chǔ)。試驗設(shè)置如下：

1.1 試驗步驟

取5個相同土樣，烘干然后研散。將相同的土樣通過2mm篩，選取篩下的土樣，平均分為2份為A、B組，每份30g，貼上標(biāo)簽。A組為A1，A2，A3，A4，A5；B組分為B1，B2，B3，B4，B5。將試樣倒入錐形瓶中，分別添加一定量的分散劑，劑量為10mL，加入純水200mL，浸泡過夜之后，煮沸40分鐘，然后冷卻。

1.2 A組試樣

對于A組試樣，需要進(jìn)行研磨和攪拌，研磨的時候，必須應(yīng)用帶有橡皮頭的研杵。然后進(jìn)行洗篩，主要是在0.075mm的洗篩中倒入錐形瓶中的懸液和土顆粒，用水全部洗入錐形瓶內(nèi)的土粒直至洗入洗篩，把洗篩稍微傾斜，使洗篩上的沉淀物在一側(cè)集中。按照這種方法進(jìn)行反復(fù)實踐，直到洗下澄清的懸液。沖洗篩漏斗側(cè)壁的懸液，主要利用膠頭完成。沖洗入量筒之后，加入純水至1000mL。洗篩篩上的土顆粒，洗入器皿中，然后烘干。烘干之后，過0.075mm、0.25mm、0.5mm、1mm篩，進(jìn)行稱量和記錄。

1.3 B組試樣

針對B組進(jìn)行試樣，需要試驗人員在量筒內(nèi)倒入錐形瓶內(nèi)的懸液和土顆粒，水洗錐形瓶內(nèi)的土粒。對兩組試樣進(jìn)行對比分析可知：按照我國《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，攪拌懸液，對140、120、30、5min和1h的密度計度數(shù)進(jìn)行測試。記錄后進(jìn)行洗篩，主要是0.075mm洗篩，洗篩對象為B組的試樣量筒中的土顆粒和懸液，充分水洗篩中的土顆粒，然后吸入器皿中，進(jìn)行烘干。在烘干之后，過0.075、0.25、0.5和1篩，完成相應(yīng)的稱量和記錄。

2 后水篩法和先水篩法計算結(jié)果

2.1 后水篩法和先水篩法計算結(jié)果

按照我國《土木試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中對甲種密度計的百分?jǐn)?shù)和粒徑計算公式，實現(xiàn)對A組和B組兩組試樣的粒徑及其對應(yīng)的小于該粒徑的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算，并且繪制出相關(guān)的粒徑分布曲線圖，以便于進(jìn)行相關(guān)的研究。計算密度的時候，Stokes定律是基本的理論基礎(chǔ)，通過這項定律可知：在液體中，土粒依靠自身重量下沉的時候，顆粒較大的下沉速度比較快，而顆粒較小的下沉速度比較慢。如果在液體中依靠自重下沉的是粒徑處于0.2～0.002mm的顆粒，其下沉速率保持恒定。我國《土木試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中對顆粒粒徑進(jìn)行計算的公式為：

本次進(jìn)行試驗的過程中，初始平均溫度為19℃，經(jīng)過一定的查詢和探討可知，η=1.035，所以當(dāng)d=0.075mm的時候，根據(jù)顆粒粒徑的計算公式可以進(jìn)行相關(guān)的計算，計算出該粒徑對應(yīng)的下沉速度為v0.075=0.485cm/s。在本次的試驗過程中，應(yīng)用到的所有量筒的全容量刻線高度都是35cm，忽略刻度誤差不進(jìn)行計算。當(dāng)t=（35/0.485）=72.2s之后，B組試樣中，所有沉到量筒底部的顆粒，粒徑都超過0.075mm。所以，在進(jìn)行試驗的過程中，B組試樣中超過0.075mm的顆粒下沉到量筒底部，不會影響140、120、30、5、2min時的密度計讀數(shù)。

2.2 分析兩組試樣計算結(jié)果

對上述10組顆粒進(jìn)行試驗，并且對計算結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：對試驗過程中出現(xiàn)的儀器誤差和操作誤差等情況進(jìn)行忽略不計，分析A組試樣和B組試樣的顆粒粒徑計算結(jié)果，出現(xiàn)一致性。按照密度計讀數(shù)對粒徑進(jìn)行計算，分析其粒徑分布曲線可知，粒徑相同，對應(yīng)的A組試樣百分?jǐn)?shù)略微高于B組試樣百分?jǐn)?shù)。結(jié)合A組試樣和B組試樣的計算結(jié)果和試驗的原理，得出以下結(jié)論：

2.2.1 按照試驗后所繪的粒徑分布曲線圖可知，B組試樣的粒徑分布曲線出現(xiàn)陡降趨勢，主要是處于0.075～0.05mm之間。對不同粒徑范圍的顆粒質(zhì)量進(jìn)行計算，計算結(jié)果顯示，B組試樣的顆粒含量在0.075～0.05mm粒徑范圍的時候，明顯高于A組試樣的顆粒含量。由此看可知，在超過0.075mm的時候，B組試樣中的顆粒下沉，會對1mim時的密度計數(shù)造成一定的影響。

2.2.2 根據(jù)不同粒徑范圍的顆粒質(zhì)量計算結(jié)果可以看出，顆粒粒徑小于0.005mm的時候，A組試樣的粘粒含量，明顯超過了B組試樣。這種現(xiàn)象的主要原因是，沒有濾出B組試樣懸液中，超過0.075mm的顆粒，導(dǎo)致懸液的濃度比較大，在進(jìn)行測試的時候，顆粒之間發(fā)生碰撞，甚至結(jié)合成團沉降，對粘粒的下沉造成影響，所以得到的粘粒含量比較小。

3 總結(jié)

在土工試驗中進(jìn)行顆粒分析，具有較長的周期，可以保持顆分試驗的穩(wěn)定性，并縮短試驗周期，提高了整個項目的工作效率，有利于促進(jìn)項目的順利完成。根據(jù)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》對后水篩法的步驟進(jìn)行調(diào)整，可以縮短懸液的制備時間，具有較高的可行性，可應(yīng)用于生產(chǎn)性試驗。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭強，李鈾，彭意.靜水沉降顆分的計算原理及試驗方法的對比[J].土工基礎(chǔ)，2007，21（2）.

[2] 任麗元，賴東波，武冬梅.粘土中膠粒對密度計法顆粒分析試驗的影響的探討[J].山東水利，2008，（10）.

[3] 楊斌娟，張波.密度計法試驗土用量規(guī)定的討論[J].上海地質(zhì)，2004，（2）.

[4] 梅夢夢，李筱艷，陳松.密度計法顆粒分析試驗后水篩法研究[J].低溫建筑技術(shù)，2013，30（10）.

作者簡介：盧新平，甘肅天水人，甘肅省地礦局第四勘查院實驗測試工程師，研究方向：土工試驗。

摘要：對比密度計法顆粒分析試驗的先水篩法和后水篩法，對兩種不同模式下粒徑分布曲線中存在差異的原因進(jìn)行研究和綜合，以獲取密度計法顆粒分析試驗中應(yīng)用后水篩法的可行性。經(jīng)過一定的試驗研究表明，后水篩法的應(yīng)用過程中沒有濾出的大顆粒在懸液中會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，對比重計讀數(shù)造成影響，并且會夾帶粘粒下沉，導(dǎo)致試驗結(jié)果出現(xiàn)誤差。相同土樣的兩組粒徑分布曲線之間存在較好的相關(guān)性，需要經(jīng)過準(zhǔn)確的粘粒含量校正之后，才能保證后水篩法在生產(chǎn)性試驗中的良好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：密度計法；顆粒分析試驗；后水篩法；先水篩法

中圖分類號：TU411 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0012-02

密度計法是一種有效的土顆粒分析方法，被列入了我國的《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》，目前是我國實驗室在進(jìn)行顆粒分析試驗的時候應(yīng)用的一種主要分析方法。分析過渡類土顆粒的時候，在國內(nèi)外中，主要是應(yīng)用兩種不同的試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)行。先水篩法：針對不超過2mm部分的土顆粒，先應(yīng)用篩分析法，最后應(yīng)用0.075mm水篩，進(jìn)行實驗，計算底盤土的密度。后水篩法：針對小于2mm部分的土直接應(yīng)用密度計試驗，然后應(yīng)用水篩法，對不同級的砂粒的含量百分比進(jìn)行篩選。

1 密度計法顆粒分析試驗的后水篩法和先水篩法比較

先水篩法是在我國應(yīng)用比較廣泛的一種方法，在相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的土工試驗規(guī)范中都有應(yīng)用的要求。相對來說，對后水篩法的應(yīng)用比較少。但是，在一定的試驗過程中，按照一定的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定應(yīng)用先水篩法，將制備好的懸液過0.075mm水篩的時候，耗費了大量的時間和物力，而且控制懸液在1000mL以內(nèi)較為困難。而應(yīng)用后水篩法時，則比較容易進(jìn)行操作，不會存在清洗的懸液超過1000mL的現(xiàn)象。所以，本文針對這兩種不同的方法模式，進(jìn)行對比分析，對相同土樣的粒徑分布應(yīng)用不同的分析試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)行研究，探求兩種粒徑分布曲線之間的差異，為后水篩法在實際生產(chǎn)型試驗中應(yīng)用的可行性奠定基礎(chǔ)。試驗設(shè)置如下：

1.1 試驗步驟

取5個相同土樣，烘干然后研散。將相同的土樣通過2mm篩，選取篩下的土樣，平均分為2份為A、B組，每份30g，貼上標(biāo)簽。A組為A1，A2，A3，A4，A5；B組分為B1，B2，B3，B4，B5。將試樣倒入錐形瓶中，分別添加一定量的分散劑，劑量為10mL，加入純水200mL，浸泡過夜之后，煮沸40分鐘，然后冷卻。

1.2 A組試樣

對于A組試樣，需要進(jìn)行研磨和攪拌，研磨的時候，必須應(yīng)用帶有橡皮頭的研杵。然后進(jìn)行洗篩，主要是在0.075mm的洗篩中倒入錐形瓶中的懸液和土顆粒，用水全部洗入錐形瓶內(nèi)的土粒直至洗入洗篩，把洗篩稍微傾斜，使洗篩上的沉淀物在一側(cè)集中。按照這種方法進(jìn)行反復(fù)實踐，直到洗下澄清的懸液。沖洗篩漏斗側(cè)壁的懸液，主要利用膠頭完成。沖洗入量筒之后，加入純水至1000mL。洗篩篩上的土顆粒，洗入器皿中，然后烘干。烘干之后，過0.075mm、0.25mm、0.5mm、1mm篩，進(jìn)行稱量和記錄。

1.3 B組試樣

針對B組進(jìn)行試樣，需要試驗人員在量筒內(nèi)倒入錐形瓶內(nèi)的懸液和土顆粒，水洗錐形瓶內(nèi)的土粒。對兩組試樣進(jìn)行對比分析可知：按照我國《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，攪拌懸液，對140、120、30、5min和1h的密度計度數(shù)進(jìn)行測試。記錄后進(jìn)行洗篩，主要是0.075mm洗篩，洗篩對象為B組的試樣量筒中的土顆粒和懸液，充分水洗篩中的土顆粒，然后吸入器皿中，進(jìn)行烘干。在烘干之后，過0.075、0.25、0.5和1篩，完成相應(yīng)的稱量和記錄。

2 后水篩法和先水篩法計算結(jié)果

2.1 后水篩法和先水篩法計算結(jié)果

按照我國《土木試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中對甲種密度計的百分?jǐn)?shù)和粒徑計算公式，實現(xiàn)對A組和B組兩組試樣的粒徑及其對應(yīng)的小于該粒徑的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算，并且繪制出相關(guān)的粒徑分布曲線圖，以便于進(jìn)行相關(guān)的研究。計算密度的時候，Stokes定律是基本的理論基礎(chǔ)，通過這項定律可知：在液體中，土粒依靠自身重量下沉的時候，顆粒較大的下沉速度比較快，而顆粒較小的下沉速度比較慢。如果在液體中依靠自重下沉的是粒徑處于0.2～0.002mm的顆粒，其下沉速率保持恒定。我國《土木試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中對顆粒粒徑進(jìn)行計算的公式為：

本次進(jìn)行試驗的過程中，初始平均溫度為19℃，經(jīng)過一定的查詢和探討可知，η=1.035，所以當(dāng)d=0.075mm的時候，根據(jù)顆粒粒徑的計算公式可以進(jìn)行相關(guān)的計算，計算出該粒徑對應(yīng)的下沉速度為v0.075=0.485cm/s。在本次的試驗過程中，應(yīng)用到的所有量筒的全容量刻線高度都是35cm，忽略刻度誤差不進(jìn)行計算。當(dāng)t=（35/0.485）=72.2s之后，B組試樣中，所有沉到量筒底部的顆粒，粒徑都超過0.075mm。所以，在進(jìn)行試驗的過程中，B組試樣中超過0.075mm的顆粒下沉到量筒底部，不會影響140、120、30、5、2min時的密度計讀數(shù)。

2.2 分析兩組試樣計算結(jié)果

對上述10組顆粒進(jìn)行試驗，并且對計算結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：對試驗過程中出現(xiàn)的儀器誤差和操作誤差等情況進(jìn)行忽略不計，分析A組試樣和B組試樣的顆粒粒徑計算結(jié)果，出現(xiàn)一致性。按照密度計讀數(shù)對粒徑進(jìn)行計算，分析其粒徑分布曲線可知，粒徑相同，對應(yīng)的A組試樣百分?jǐn)?shù)略微高于B組試樣百分?jǐn)?shù)。結(jié)合A組試樣和B組試樣的計算結(jié)果和試驗的原理，得出以下結(jié)論：

2.2.1 按照試驗后所繪的粒徑分布曲線圖可知，B組試樣的粒徑分布曲線出現(xiàn)陡降趨勢，主要是處于0.075～0.05mm之間。對不同粒徑范圍的顆粒質(zhì)量進(jìn)行計算，計算結(jié)果顯示，B組試樣的顆粒含量在0.075～0.05mm粒徑范圍的時候，明顯高于A組試樣的顆粒含量。由此看可知，在超過0.075mm的時候，B組試樣中的顆粒下沉，會對1mim時的密度計數(shù)造成一定的影響。

2.2.2 根據(jù)不同粒徑范圍的顆粒質(zhì)量計算結(jié)果可以看出，顆粒粒徑小于0.005mm的時候，A組試樣的粘粒含量，明顯超過了B組試樣。這種現(xiàn)象的主要原因是，沒有濾出B組試樣懸液中，超過0.075mm的顆粒，導(dǎo)致懸液的濃度比較大，在進(jìn)行測試的時候，顆粒之間發(fā)生碰撞，甚至結(jié)合成團沉降，對粘粒的下沉造成影響，所以得到的粘粒含量比較小。

3 總結(jié)

在土工試驗中進(jìn)行顆粒分析，具有較長的周期，可以保持顆分試驗的穩(wěn)定性，并縮短試驗周期，提高了整個項目的工作效率，有利于促進(jìn)項目的順利完成。根據(jù)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》對后水篩法的步驟進(jìn)行調(diào)整，可以縮短懸液的制備時間，具有較高的可行性，可應(yīng)用于生產(chǎn)性試驗。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭強，李鈾，彭意.靜水沉降顆分的計算原理及試驗方法的對比[J].土工基礎(chǔ)，2007，21（2）.

[2] 任麗元，賴東波，武冬梅.粘土中膠粒對密度計法顆粒分析試驗的影響的探討[J].山東水利，2008，（10）.

[3] 楊斌娟，張波.密度計法試驗土用量規(guī)定的討論[J].上海地質(zhì)，2004，（2）.

[4] 梅夢夢，李筱艷，陳松.密度計法顆粒分析試驗后水篩法研究[J].低溫建筑技術(shù)，2013，30（10）.

作者簡介：盧新平，甘肅天水人，甘肅省地礦局第四勘查院實驗測試工程師，研究方向：土工試驗。

摘要：對比密度計法顆粒分析試驗的先水篩法和后水篩法，對兩種不同模式下粒徑分布曲線中存在差異的原因進(jìn)行研究和綜合，以獲取密度計法顆粒分析試驗中應(yīng)用后水篩法的可行性。經(jīng)過一定的試驗研究表明，后水篩法的應(yīng)用過程中沒有濾出的大顆粒在懸液中會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，對比重計讀數(shù)造成影響，并且會夾帶粘粒下沉，導(dǎo)致試驗結(jié)果出現(xiàn)誤差。相同土樣的兩組粒徑分布曲線之間存在較好的相關(guān)性，需要經(jīng)過準(zhǔn)確的粘粒含量校正之后，才能保證后水篩法在生產(chǎn)性試驗中的良好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：密度計法；顆粒分析試驗；后水篩法；先水篩法

中圖分類號：TU411 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0012-02

密度計法是一種有效的土顆粒分析方法，被列入了我國的《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》，目前是我國實驗室在進(jìn)行顆粒分析試驗的時候應(yīng)用的一種主要分析方法。分析過渡類土顆粒的時候，在國內(nèi)外中，主要是應(yīng)用兩種不同的試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)行。先水篩法：針對不超過2mm部分的土顆粒，先應(yīng)用篩分析法，最后應(yīng)用0.075mm水篩，進(jìn)行實驗，計算底盤土的密度。后水篩法：針對小于2mm部分的土直接應(yīng)用密度計試驗，然后應(yīng)用水篩法，對不同級的砂粒的含量百分比進(jìn)行篩選。

1 密度計法顆粒分析試驗的后水篩法和先水篩法比較

先水篩法是在我國應(yīng)用比較廣泛的一種方法，在相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的土工試驗規(guī)范中都有應(yīng)用的要求。相對來說，對后水篩法的應(yīng)用比較少。但是，在一定的試驗過程中，按照一定的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定應(yīng)用先水篩法，將制備好的懸液過0.075mm水篩的時候，耗費了大量的時間和物力，而且控制懸液在1000mL以內(nèi)較為困難。而應(yīng)用后水篩法時，則比較容易進(jìn)行操作，不會存在清洗的懸液超過1000mL的現(xiàn)象。所以，本文針對這兩種不同的方法模式，進(jìn)行對比分析，對相同土樣的粒徑分布應(yīng)用不同的分析試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)行研究，探求兩種粒徑分布曲線之間的差異，為后水篩法在實際生產(chǎn)型試驗中應(yīng)用的可行性奠定基礎(chǔ)。試驗設(shè)置如下：

1.1 試驗步驟

取5個相同土樣，烘干然后研散。將相同的土樣通過2mm篩，選取篩下的土樣，平均分為2份為A、B組，每份30g，貼上標(biāo)簽。A組為A1，A2，A3，A4，A5；B組分為B1，B2，B3，B4，B5。將試樣倒入錐形瓶中，分別添加一定量的分散劑，劑量為10mL，加入純水200mL，浸泡過夜之后，煮沸40分鐘，然后冷卻。

1.2 A組試樣

對于A組試樣，需要進(jìn)行研磨和攪拌，研磨的時候，必須應(yīng)用帶有橡皮頭的研杵。然后進(jìn)行洗篩，主要是在0.075mm的洗篩中倒入錐形瓶中的懸液和土顆粒，用水全部洗入錐形瓶內(nèi)的土粒直至洗入洗篩，把洗篩稍微傾斜，使洗篩上的沉淀物在一側(cè)集中。按照這種方法進(jìn)行反復(fù)實踐，直到洗下澄清的懸液。沖洗篩漏斗側(cè)壁的懸液，主要利用膠頭完成。沖洗入量筒之后，加入純水至1000mL。洗篩篩上的土顆粒，洗入器皿中，然后烘干。烘干之后，過0.075mm、0.25mm、0.5mm、1mm篩，進(jìn)行稱量和記錄。

1.3 B組試樣

針對B組進(jìn)行試樣，需要試驗人員在量筒內(nèi)倒入錐形瓶內(nèi)的懸液和土顆粒，水洗錐形瓶內(nèi)的土粒。對兩組試樣進(jìn)行對比分析可知：按照我國《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，攪拌懸液，對140、120、30、5min和1h的密度計度數(shù)進(jìn)行測試。記錄后進(jìn)行洗篩，主要是0.075mm洗篩，洗篩對象為B組的試樣量筒中的土顆粒和懸液，充分水洗篩中的土顆粒，然后吸入器皿中，進(jìn)行烘干。在烘干之后，過0.075、0.25、0.5和1篩，完成相應(yīng)的稱量和記錄。

2 后水篩法和先水篩法計算結(jié)果

2.1 后水篩法和先水篩法計算結(jié)果

按照我國《土木試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中對甲種密度計的百分?jǐn)?shù)和粒徑計算公式，實現(xiàn)對A組和B組兩組試樣的粒徑及其對應(yīng)的小于該粒徑的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算，并且繪制出相關(guān)的粒徑分布曲線圖，以便于進(jìn)行相關(guān)的研究。計算密度的時候，Stokes定律是基本的理論基礎(chǔ)，通過這項定律可知：在液體中，土粒依靠自身重量下沉的時候，顆粒較大的下沉速度比較快，而顆粒較小的下沉速度比較慢。如果在液體中依靠自重下沉的是粒徑處于0.2～0.002mm的顆粒，其下沉速率保持恒定。我國《土木試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中對顆粒粒徑進(jìn)行計算的公式為：

本次進(jìn)行試驗的過程中，初始平均溫度為19℃，經(jīng)過一定的查詢和探討可知，η=1.035，所以當(dāng)d=0.075mm的時候，根據(jù)顆粒粒徑的計算公式可以進(jìn)行相關(guān)的計算，計算出該粒徑對應(yīng)的下沉速度為v0.075=0.485cm/s。在本次的試驗過程中，應(yīng)用到的所有量筒的全容量刻線高度都是35cm，忽略刻度誤差不進(jìn)行計算。當(dāng)t=（35/0.485）=72.2s之后，B組試樣中，所有沉到量筒底部的顆粒，粒徑都超過0.075mm。所以，在進(jìn)行試驗的過程中，B組試樣中超過0.075mm的顆粒下沉到量筒底部，不會影響140、120、30、5、2min時的密度計讀數(shù)。

2.2 分析兩組試樣計算結(jié)果

對上述10組顆粒進(jìn)行試驗，并且對計算結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：對試驗過程中出現(xiàn)的儀器誤差和操作誤差等情況進(jìn)行忽略不計，分析A組試樣和B組試樣的顆粒粒徑計算結(jié)果，出現(xiàn)一致性。按照密度計讀數(shù)對粒徑進(jìn)行計算，分析其粒徑分布曲線可知，粒徑相同，對應(yīng)的A組試樣百分?jǐn)?shù)略微高于B組試樣百分?jǐn)?shù)。結(jié)合A組試樣和B組試樣的計算結(jié)果和試驗的原理，得出以下結(jié)論：

2.2.1 按照試驗后所繪的粒徑分布曲線圖可知，B組試樣的粒徑分布曲線出現(xiàn)陡降趨勢，主要是處于0.075～0.05mm之間。對不同粒徑范圍的顆粒質(zhì)量進(jìn)行計算，計算結(jié)果顯示，B組試樣的顆粒含量在0.075～0.05mm粒徑范圍的時候，明顯高于A組試樣的顆粒含量。由此看可知，在超過0.075mm的時候，B組試樣中的顆粒下沉，會對1mim時的密度計數(shù)造成一定的影響。

2.2.2 根據(jù)不同粒徑范圍的顆粒質(zhì)量計算結(jié)果可以看出，顆粒粒徑小于0.005mm的時候，A組試樣的粘粒含量，明顯超過了B組試樣。這種現(xiàn)象的主要原因是，沒有濾出B組試樣懸液中，超過0.075mm的顆粒，導(dǎo)致懸液的濃度比較大，在進(jìn)行測試的時候，顆粒之間發(fā)生碰撞，甚至結(jié)合成團沉降，對粘粒的下沉造成影響，所以得到的粘粒含量比較小。

3 總結(jié)

在土工試驗中進(jìn)行顆粒分析，具有較長的周期，可以保持顆分試驗的穩(wěn)定性，并縮短試驗周期，提高了整個項目的工作效率，有利于促進(jìn)項目的順利完成。根據(jù)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》對后水篩法的步驟進(jìn)行調(diào)整，可以縮短懸液的制備時間，具有較高的可行性，可應(yīng)用于生產(chǎn)性試驗。

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作者簡介：盧新平，甘肅天水人，甘肅省地礦局第四勘查院實驗測試工程師，研究方向：土工試驗。