2.1实验目的
为了解土的级配情况，供土的分类及概略判断土的工程性质之用。
2.2适用范围
本试验方法适用于分析粒径小于0.074mm的土。
2.3仪器设备
◆乙种比重计：刻度单位以20℃时悬液的比重试表示，刻度为0.996～1.020，最小分度值为0.0002。
◆甲种比重计：刻度单位以20℃时每1000ml悬液内所含土质量的克数试表示，刻度为-5～50，最小分度值为0.5。
◆量筒：容积为1000mL，内径为60，高度为35010mm ，刻度为0～1000mL。
◆筛：孔径为2mm、0.5mm、0.25mm； 洗筛：孔径为0.074mm。
◆天平：称量100g ， 感量0.1g；称量100（200）g，感量0.01g。
◆洗筛漏斗：上口径略大于洗筛直径，下口直径略小于量筒直径。
◆搅拌器：底板直径50mm，孔径约3mm。
◆温度计：测量范围0～50℃，精度0.5℃。
◆煮沸设备：电砂浴。
◆其它：离心机、烘箱、三角烧瓶（500mL）、烧杯（400mL）、蒸发皿、秒试表等。




2.4试样
比重计分析土样应采用风干土。土样充分碾散，通过2mm筛（土样风干可在烘箱内以不超过50℃温度鼓风干燥〕。
求出土样的风干含水量，并按下式计算试样干质量为30g时所需的风干土质量，准确至0.01g。
2.5土样分散处理
对于一般易分散的土，用25％氨水作为分散剂，其用量为：30g土样中加氨水1mL。
对于用氨水不能分散的土样，可根据土样的PH值，采用不同的分散剂。
◆酸性土（PH〈6.5），30g土样加0.5mol/L氢氧化钠20mL。溶液配制方法：称取20g
氢氧化钠（化学纯），加蒸馏水溶解后，定容至1000mL摇匀。
◆中性土（PH=6.5～7.5），30g土样加0.25mol/L草酸钠18mL。溶液配制方法：称取33.5g草酸钠（化学纯），加蒸馏水溶解后，定容至1000mL摇匀。
◆碱性土（PH>7.5），30g土样0.083mol/L六偏磷酸钠15mL。溶液配制方法：称取51g六偏磷酸钠（化学纯），加蒸馏水溶解后，定容至1000mL摇匀。
◆若土的PH大于8，用六偏磷酸钠分散效果不好或不能分散时，可用30g土样加0.125mol/L焦磷酸钠14mL。溶液配置方法：称取55.8g焦磷酸钠（化学纯），加蒸馏水溶解后，定容至1000mL摇匀。
对于强分散剂（如焦磷酸钠）仍不能分散的土，可用阳离子交换树脂（粒径大于2mm的）100g放入土样中一起浸泡，不断摇荡2h，再过2mm筛，将阳离子交换树脂分开，然后加入0.083mol/L六偏磷酸钠15mL。
◆对于可能含有水溶盐的土，采用以上方法均不能分散的土样，须进行水溶盐检验。其方法是；取均匀土样约3g，放入烧杯中注入4～6mL蒸馏水，用带橡皮头的玻璃棒研散，再加25mL蒸馏水煮沸5～10min，经漏斗注入30mL试管中，塞住管口放在试管架上静置一昼夜。若发现管中悬液有凝聚现象（在沉淀物上部呈松散絮绒状），则说明土样中含有足以使悬液中土粒成团下降的水溶盐，要进行洗盐。 洗盐（过滤法）的步骤如下：
◆将分散用的土样放入调土皿中，注入少量蒸馏水拌和均匀。将滤纸微湿后紧贴于漏斗上，然后将调土皿中土浆迅速倒入漏斗中，并注入热蒸馏水冲洗过滤。附于皿上的土粒要全部洗入漏斗。若发现滤液浑浊须重新过滤。
◆应经常使漏斗内的液面保持高出土面约5mm 。每次加水后须用试表面皿盖住。
◆为了检查水溶盐是否已洗干净，可用两个试管各取刚滤下的滤液3～5mL，一管中加入数滴10%盐酸及5%氯化钡；另一管加入数滴10%硝酸及5%硝酸盐。若发现任一管中有白色沉淀时，说明土中的水溶盐仍未洗净，应继续清洗直至检查时，试管中不再发现白色沉淀时为止。将漏斗上的土样细心洗下风干取样。
2.6比重计校正
◆比重计刻度校正和土粒沉降距离校正。
◆温度校正：比重计的刻度是以20℃ 时刻制的，当试验时悬液的温度不等于20℃时；由于水的密度变化和比重汁浮泡体积胀缩的影响，故须加以校正，校正值查表1。
◆散剂校正：比重计刻度系以纯水为准，当悬液中加入除氨水以外的分散剂时，比重增大，所以比重计读数须加以校正。校正方法：注纯水入量筒，然后加分散剂使量筒溶液达1000mL。用搅拌器在量筒内沿整个深度上下搅拌均匀，恒温至20℃。然后将比重计放入溶液中，测记比重计读数 。此时比重计读数与20℃时纯水中读数之差，即为分散剂校正值。
◆土粒比重校正：比重计刻度应以土粒比重2.65为准，当土样的土粒比重不等于2.65时，应进行土粒比重校正。校正值见表2。
2.7试验步骤
◆将已称好的风干土样倒入三角烧瓶中，并注入蒸馏水200mL，浸泡一夜，按规定加入适量的分散剂。
◆将三角烧瓶稍加摇荡后，放在电砂浴上煮沸40min （ 若用氨水分散时，要用冷凝管装置；若用阳离子交换树脂时，则不须煮沸）。
◆将煮沸冷却后的悬液倒入烧杯中，静置1min，把上部悬液通过0.074mm筛，注入1000mL量筒中，把杯中沉土用带橡皮头的玻璃棒细心研磨。加水入杯中搅拌后静置1min，再将上部悬液通过0.074mm筛，倒入量筒反复进行，直至静置1min后上部悬液澄清为止。最后将全部土粒倒入筛中，用水冲洗至仅存大于0.074mm净砂为止。注意量筒内的悬液总量不要超过100mL。
◆将留在筛上的砂粒洗入皿中，风干称量并计算各粒组颗粒质量占总土质量的百分数。 
◆向量筒中注入蒸馏水，使悬液恰为1000mL（如用氨水做分散剂时，应再加入25%的氨水0.5mL，其数量包括在1000mL内）。
◆用搅拌器在量筒内沿整个悬液深度上下搅拌1min，往返各约30次，使悬液均匀分布。
◆取出搅拌器，同时开动秒试表，测记0.5、1、5、15、30、60、120、240及1440min的比重计读数。每次读数前10～20s将比重汁小心放入量筒内到接近估计读数的深度。读数以后，取出比重计（0.5及1min读数除外），小心放入盛有清水的量筒中，每次读数后均须测记悬液温度，准确至0.5℃。
◆如一次作一批土样，可先做完每个量筒的0.5min及1min读数，再按以上步骤将每个土样悬液重新依次搅拌一次。然后分别测记各规定时间的读数同时在每次读数后测记悬液温度。 
◆比重计读数均以弯液面上缘为准。甲种比重计读数应至1，估读至0.1；乙种比重计应准确至0.001，估读至0.0001。





2.8结果整理
◆小于某粒径的土样质量占土样总质量的百分比按下式计算
甲种比重计
乙种比重计
◆土粒直径计算公式
◆以小于某粒径的颗粒百分数为纵坐标，以粒径（mm）为横坐标，在半对数坐标纸上，绘制粒径分配曲线，求出各粒组的颗粒质量百分数，以整数试表示。如系与筛分法联合分析，应将两段曲线绘成一条平滑曲线。http://www.zhenghangyq.com