土壤含水率測定儀/土壤濕度密度儀

 土壤含水率測定/土壤濕度密度儀 試驗原理 

土壤含水率是指土樣在105℃至110℃的溫度下烘干至恒重時所失去的水分質(zhì)量與烘干土質(zhì)量的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。即：                           （1-1）

式中： ——土樣含水率（%）；      ——濕土質(zhì)量，單位：克（g）；——烘干土質(zhì)量，單位：克（g）。

含水率試驗的室內(nèi)試驗方法以烘干法為標(biāo)準(zhǔn)方法。在野外，如條件不滿足可依土的性質(zhì)和工作條件選用如下試驗方法：

1．  酒精燃燒法；2．  比重法（適用于砂性土）；3．  實容積法（適用于粘性土）；4．  炒干法（適用于礫質(zhì)土）。

土壤含水率測定/土壤濕度密度儀中含水率試驗的上述方法在水中還會發(fā)生水解適用于無機土（有機質(zhì)含量低于5%），對于有機質(zhì)土和有機土，在溫度較高時會發(fā)生分解，使測得的含水率偏高，從而造成試驗誤差。

有機質(zhì)含量超過5%的有機質(zhì)土和有機土，含石膏和硫酸鹽礦物的土，因這些礦物晶體中含結(jié)晶水，因此需采用65℃~70℃溫度將土烘干至恒重，測量其含水率。

土壤含水率測定/土壤濕度密度儀上述各種試驗方法都是利用水在加溫后逐漸變成水蒸氣的性質(zhì)。加熱一定時間后，在溫度不高于110℃時，土中自由水全部變成氣體揮發(fā)，之后土重不再發(fā)生變化，即處于恒重狀態(tài)。這時揮發(fā)掉的水重 。土恒重即認(rèn)為是干土質(zhì)量。對粘性土， 實際上是土粒質(zhì)量與強結(jié)合水質(zhì)量之和，因強結(jié)合水需要溫度高于120℃才能析出，故將其作為固體顆粒的一部分。 

 土壤含水率測定/土壤濕度密度儀 烘干法測定含水率 

一、儀器設(shè)備

烘干法儀器設(shè)備主要包括：

1．恒溫烘箱：一般要求在50℃~200℃范圍內(nèi)能在任一點保持一定恒溫范圍。zui常用的恒溫范圍在105℃~110℃，控制溫度的精度高于±2℃；2．天平：200g，感量0.01g。常用天平分機械天平和電子天平兩類；3．附屬設(shè)備：鋁盒（稱量盒）、干燥器、鉛絲籃、溫度計等。

操作步驟

烘干法含水率試驗操作主要步驟包括：1．取代表性試樣15~30g，對于礫類土，取100g以上試樣。放入鋁盒內(nèi)，迅速蓋好盒蓋，稱量 ，準(zhǔn)確至0.01g，稱量結(jié)果減去鋁盒質(zhì)量 ，得到濕土質(zhì)量 ；2．揭開鋁盒蓋，將試樣和鋁盒一起放入恒溫烘箱，在溫度105℃~110℃下烘至衡重。在設(shè)定溫度下烘至恒重所需時間由土類和烘箱構(gòu)造決定。一般砂土約需1~2小時，粉土和粉質(zhì)粘土約6~8小時，粘土約10小時，有機質(zhì)土用65℃~70℃烘干需48小時以上；3．將烘干后的試樣和鋁盒取出，蓋好鋁盒蓋后，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫后，稱鋁盒加土質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至0.01g。計算干土質(zhì)量 ；4．按下式計算該試樣的含水率                   （1-2）5．按前面的步驟進行兩次平行試驗，當(dāng)兩次測定含水率的差值在允許的范圍內(nèi)時，取其算術(shù)平均值作為該土樣的含水率。兩次測定的差值允許范圍為：含水率低于40%時，不得大于1%；含水率高于40%時，不得大于2%。本允許范圍是對均質(zhì)土而言，對原狀土由于非均質(zhì)，樣筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可適當(dāng)放寬平行試驗差值允許范圍。

試驗記錄

試驗記錄包括土樣描述、試驗過程說明和記錄表格三個主要組成部分。試樣描述內(nèi)容有：1.土樣顏色；2.土樣初步定名；3.土質(zhì)均勻性及是否含有機質(zhì)等。試驗過程說明通常有：1.取樣位置；2.試驗方法；3.試驗條件（如烘干法試驗的溫度、時間、試驗設(shè)備等）。含水率試驗記錄表格見表1-1所示。在填寫原始記錄表格過程中，要求使用黑色圓珠筆或鋼筆填寫，特別注意嚴(yán)禁隨意涂改試驗記錄，對于書寫錯誤，用細(xì)線杠去錯誤數(shù)字（要能清楚看出錯誤數(shù)字），把正確數(shù)字寫在旁邊，試驗人員要簽章。 

土壤含水率測定/土壤濕度密度儀的密度試驗 

土壤的密度是土體直接測量所得的物理性質(zhì)指標(biāo)之一。土壤密度大小與土的松緊程度、壓縮性、抗剪強度等均有密切。土體密度是計算地基自重應(yīng)力的重要參數(shù)。密度測試還是土體相對密實度等物理指標(biāo)的測試方法。

單位體積土體質(zhì)量叫土的密度，定義式為：                                   （2-1）

式中： ——土樣密度，單位g/cm3；      ——土樣質(zhì)量，單位g；      ——土樣體積，單位cm3。

實驗室內(nèi)直接測量的密度為濕密度（對原狀土稱作天然密度），用 表示。工程中常用的土體在不同狀態(tài)下的密度有干密度（ ）、飽和密度（ ）、浮密度 等。與密度相對應(yīng)的常用指標(biāo)——容重的定義為單位體積土體的重量。定義式為：                               （2-2）

式中： ——土樣容重，單位 ，工民建規(guī)范稱作重度；      g——重力加速度，一般取9.81m/s2；其余符號同前。與不同狀態(tài)下土的密度對應(yīng)的不同狀態(tài)土的容重分別記作：干容重 、飽和容重 、浮容重 。

 土壤含水率測定/土壤濕度密度儀 試驗原理 

根據(jù)公式（2-1），密度試驗方法即包括測定試樣體積 和質(zhì)量 。試驗時，將土充滿給定容積 的容器，然后稱取該體積土的質(zhì)量 ?；蛘叻催^來，測定一定質(zhì)量 的土所占的體積。前者zui常用的有環(huán)刀法、灌砂法、灌水法等

土壤含水率測定/土壤濕度密度儀 環(huán)刀法儀器設(shè)備

環(huán)刀法測試土的密度需要如下設(shè)備：1．環(huán)刀：內(nèi)徑6~8cm，高2~3cm。體積定期校正為恒值，常用環(huán)刀體積為60cm3；2．天平：稱量200g，感量0.01g。也可用稱量1000g，感量0.1g的天平。3．附加設(shè)備：切土刀，鋼絲鋸，凡士林等。

 二、操作步驟

1．取原狀土或制務(wù)的擾動土樣，整平兩端，將環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上，將環(huán)刀垂直向下壓至約刃口深處，用切土刀（或鋼絲鋸）將土樣切成略大于環(huán)刀直徑的土柱后，邊壓邊削，直至土樣伸出環(huán)刀頂部，將兩端余土削平；2．用切下的代表性土樣測定含水率 ；3．擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀加土的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至0.1g；4．按下式計算試樣密度和干密度：                               （2-3）                            （2-4）式中： ——試樣密度，單位g/cm3；——試樣干密度，單位g/cm3；

——環(huán)刀加試樣質(zhì)量，單位g；——環(huán)刀質(zhì)量，單位g；——環(huán)刀容積，單位cm3；——試樣含水率，單位%。

5．按1至4的步驟進行兩次平行測定，其平行差不得大于0.03g/cm3，取其算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。三、試驗記錄

環(huán)刀法測定土的密度記錄格式及成果可參考表2-1。
土壤含水率測定/土壤濕度密度儀主要技術(shù)參數(shù)：

浮稱頸管直徑:4cm（管頸）
環(huán)刀環(huán)容積:200cm3
砝碼重量:123g
測試土的比重:2.60g/cm3 - 2.70g/cm3
濕容重標(biāo)尺范圍:1.20g/cm3 - 2.20g/cm3
干容重標(biāo)尺范圍:1.00g/cm3 - 2.20g/cm3外形尺寸:180*180*450mm3重量:2.5kg