灌 砂 法 密 度 試 驗 儀

灌砂法密度試驗儀符合標準：SL237-041-1999《土工試驗規程-原位密度試驗》、

                                            JTS237-2017《水運工程地基基礎試驗檢測技術規程》

2.1     儀器設備

2.1.1 灌砂法密度試驗儀，見圖2.1.1包括漏斗、漏斗架、防風筒、套環、附有3個固定器。

2.1.2 臺秤：稱量10kg，分度值5g；稱量50kg，分度值10g。

2.1.3 量砂：粒徑0.25～0.5mm干燥清潔標準砂10～40kg。

2.1.4 其他：量砂容器（有蓋）、直尺、鏟土工具等。

2.2    儀器設備的檢定和校準

2.2.1 臺秤：應按相應的檢定規程進行檢定。

2.2.2 量砂：應按本規程“附a”要求制備，并校準其密度。

2.3    操作步驟（用套環）

2.3.1面積約40cm×40cm的一塊地面鏟平。檢查填土壓實密度時，應將表面未壓實土層清除掉，并將壓實土層鏟去一部分（其深度視需要而定），使試坑底能達到規定的深度。

        漏斗上口直徑宜為200mm，下口直徑宜為15mm，高宜為110mm；

        防風筒直徑宜為300mm，高宜為220mm；

        量器直徑宜為150mm~270mm，高宜為200mm~330mm；

2.3.2 秤盛量砂的容器加量砂質量。按圖2.1.1所示，將儀器放在整平的地面上，用固定器將套環固定。開漏斗閥，將量砂經漏斗灌入套環內，待套環灌滿后，拿掉漏斗、漏斗架及防風筒（無風可不用防風筒），用直尺刮平套環上砂面，使與套環邊緣齊平。將刮下的量砂細心倒回量砂容器，不得丟失。稱量砂容器加第1次剩余量砂質量。

2.3.3 將套環內的量砂取出，稱量，倒回量砂容器內。環內量砂允許有少部分仍留在環內。

圖2.1.1  灌砂法密度試驗儀

1—漏斗；2—漏斗架；3—防風筒；4—套環

表2.3.4 試坑尺寸與相應的

大粒徑

試樣大粒徑（mm） 試坑尺寸

直徑（mm） 深度（mm）

5（20） 150 200

40 200 250

60 250 300

200 800 1000

2.3.4 在套環內挖試坑，其尺寸大致如表2.3.4。

        挖坑時要特別小心，將已松動的試樣全部取出。放入盛試樣的容器內，將蓋蓋好，稱容器加試樣質量，并取代表性試樣，測定含水率。

2.3.5 在套環上重新裝上防風筒、漏斗架及漏斗。將量砂經漏斗灌入試坑內，量砂下落速度應大致相等，直至灌滿套環。

2.3.6 取掉漏斗、漏斗架及防風筒，用直尺刮平套環上的砂面，使與套環邊緣齊平。刮下的量砂全部倒回量砂容器內，不得丟失。稱量砂容器加第2次剩余量砂質量。

注：量砂的濕度發生變化或混有雜質時，應充分風干過篩后再可使用；試坑中有較大孔隙時，量砂可能進入，應按試坑外形，松弛地放入一層柔軟的紗布，然后再進行灌砂。

2.4     操作步驟（不用套環）

2.4.1 按本規程2.3.1的規定準備試驗地點，在刮平的地面上按本規程表2.3.4規定挖坑。

2.4.2 稱盛量砂容器加量砂質量，在試坑上放置防風筒和漏斗，將量砂經漏斗灌入試坑內，量砂下落速度應大致相等，直至灌滿試坑。

2.4.3 試坑灌滿量砂后，去掉漏斗及防風筒，用直尺刮平量砂表面，使與原地面齊平，將多余的量砂倒回量砂容器，稱量砂容器加剩余量砂質量。

2.5    計算

2.5.1 按下列兩式計算濕密度及干密度。

      1 用套環法：

                 （2.5.1—1）

   2 不用套環法：

                                                   （2.5.1—2）

式中   ρ ——濕密度，g/cm3；

           m1——量砂容器加原有量砂質量，g；

           m2——量砂容器加第1次剩余量砂質量，g；

           m3——從套環中取出的量砂質量，g；

           m4——試樣容器加試樣質量（包括少量遺留砂質量），g；

           m5——量砂容器加第2次剩余量砂質量，g；

           m6——試樣容器質量，g；

           m7——量砂容器加剩余量砂質量，g；

          ρn——往試坑內灌砂時量砂的平均密度，g/cm3。

         ρn'——挖試坑前，往套環內灌砂時量砂的平均密度，g/cm3。計算至0.01g/cm3。

注：經量砂密度校驗證明ρn與ρn'相差很小時，式中ρn'可用ρn代替。

2.5.2 按式（2.5.2）計算干密度：

                                                （2.5.2）

式中     ρd——干密度，g/cm3；

                       ω——含水率，%；

         其余符號見本規程（2.5.1）。

         計算至0.01 g/cm3。

2.5.3 本試驗需進行2次平行測定，取其算術平均值。