標(biāo)準(zhǔn)灌水法試驗儀
6.4 灌水法（T0110—93）
6.4.1目的和適用范圍
本試驗方法適用于現(xiàn)場測定粗粒土和巨粒土的密度。
本設(shè)備分為兩種:容器為有機(jī)玻璃和不銹鋼。
6.4.2儀器設(shè)備
6.4.2.1座板：座板為中部開有圓孔，外沿呈方形或圓形的鐵板，圓孔處設(shè)有環(huán)套。
套孔的直徑為土中所含最.大石塊粒徑的3倍，環(huán)套的高度為其粒徑的5%。
6.4.2.2薄膜：聚乙烯塑料薄膜。
6.4.2.3儲水筒：直徑應(yīng)均勻，并附有刻度。
6.4.2.4臺稱：稱量50kg，感量5g。
6.4.2.5其他：鐵鎬、鐵鏟、水準(zhǔn)儀等。
6.4.3試驗步驟
試樣最.大粒徑 （mm） | 試坑尺寸（mm） | |
直徑 | 深度 | |
5~20 40 60 200 | 150 200 250 800 | 200 250 300 1000 |
6.4.3.1根據(jù)試樣最.大粒徑宜按表確定試坑尺寸。
6.4.3.2按確定的試坑直徑劃出坑口輪廓線。將測點(diǎn)處的地表整平，地表的浮土、石塊、雜物等應(yīng)予清除，坑凹不平處用砂鋪整。用水準(zhǔn)儀檢查地表是否水平。
6.4.3.3在整平后的地表，將座板固定。將聚乙烯塑料膜沿環(huán)套內(nèi)壁及地表緊貼鋪好。記錄儲水筒初始水位高度，擰開儲水筒的注水開關(guān)，從環(huán)套上方將水緩緩注入，至剛滿不外溢為止。記錄儲水筒水位高度，計算座板部分的體積。在保持座板原固定狀態(tài)下，將薄膜盛裝的水排至對該試驗不產(chǎn)生影響的場所，然后將薄膜揭離底板。
6.4.3.4在輪廓線內(nèi)下挖至要求深度，將落于坑內(nèi)的試樣裝入盛土容器內(nèi)，并測定含水量。
6.4.3.5用挖掘工具沿座板上的孔挖試坑，為了使坑壁與塑料薄膜易于緊貼，對坑壁需加以整修。將塑料薄膜沿坑底、坑壁緊密相貼地鋪好。在往薄膜形成的袋內(nèi)注水時，牽往薄膜的某一部位，一邊拉、松，一邊注水，以使薄膜與坑壁間的空氣得以排出，從而提高薄膜與坑壁的密貼程度。
6.4.3.6記錄儲水筒內(nèi)初始水位高度，擰開儲水筒的注水開關(guān)，將水緩注入塑料薄膜中。當(dāng)水面接近環(huán)套的上邊緣時，將水流調(diào)小，直至水面與環(huán)套上邊緣齊平時關(guān)閉注水管，持續(xù)3~5min，記錄儲水筒內(nèi)水位高度。
6.4.4結(jié)果整理
6.4.4.1細(xì)粒與石料應(yīng)分開測定含水量，按下式求出整體的含水量：
w=wfpf+we(-pf)
式中：Wf——細(xì)粒土部分的含水量，%
Wc——石料部分的含水量，%
Pf——細(xì)粒料的干質(zhì)量與全部材料干質(zhì)量之比 V1=（h1-h2）AW
式中：V1——試坑容積，cm3；h1——儲水筒內(nèi)初始水位高度，cm；
h2——儲水筒內(nèi)注水終了時水位高度，cm。
6.4.4.4按下式計算試樣濕密度：ρ=mp÷V
式中：mp——取自試坑內(nèi)的試樣質(zhì)量，g。
6.4.4.5灌水法密度試驗記錄格式如表6.4.4
表6.4.4 灌水法密度試驗記錄
工程名稱 試驗者
土樣編號 計算者
試坑深度m 校核者
試樣最.大粒徑mm 試驗日期
測 點(diǎn) | 1 | 2 | |||
座板部分注水前儲水筒水位高度h1 | (cm) | (1) | |||
座板部分注水后儲水筒水位高度h2 | (cm) | (2) | |||
儲水筒斷面積Aw | (cm2) | (3) | [(1)-(2)] (3) | ||
座板部分的容積V=(h-h)A112w | (cm3) | (4) | |||
試坑注水前儲水筒水位高度H1 | (cm) | (5) | |||
試坑注水后儲水筒水位高度H2 | (cm) | (6) | |||
試坑容積V=(H1-H2)Aw-V1 | (cm) | (7) | [(5)-(6)]×(3)-(4) | ||
取自試坑內(nèi)的試樣質(zhì)量mp | (cm3) | (8) | |||
試樣濕密度ρ=mp÷V | (g/cm3) | (9) | (8) / (9) | ||
細(xì)粒土部分含水量wf | (%) | (10) | |||
石料部分含水量wc | (%) | (11) | |||
細(xì)粒料干質(zhì)量與全部干質(zhì)量之比pf | (12) | ||||
整體含水量w=wfpf+wc(1-pf)(cm3) | (%) | (13) | 10×12×11×[1-(12)] | ||
試樣干密度ρd=ρ÷(1+w) | (g/cm3) | (14) | 9 / 1+w | ||
6.4.5精密度和允許差
灌水法密度試驗應(yīng)進(jìn)行兩次平行測定，兩次測定的差值不得大于0.03g/cm，到兩次測值的平均值。
6.4.6報告
6.4.6.1試料來源，外觀描述。
6.4.6.2試樣更大粒徑（cm）。
6.4.6.3試坑尺寸（m）。
6.4.6.4試樣干密度ρd(g/cm)。
