相对密度实验(又称比重实验)

    土粒的相对密度是土在100℃—105℃下烘至恒重时土粒的密度与同体积4℃时纯水密度的比值。

（一）实验目的

测定土的相对密度(比重)，为计算土的孔隙比、饱和度以及为其它土的物理力学实验(如颗粒分析的比重计法实验、压缩实验等)提供必需的数据。

（二）实验方法

相对密度实验的方法取决于试样的粒度大小和土中是否含有水溶盐，如果水中不含水溶盐时，可采用比重瓶和纯水煮沸排气法。土中含有水溶盐时，要用比重瓶和中性液体真空排气法。粒径都大于5mm时则可采用缸吸筒法或体积排水法。本实验采用比重瓶和纯水煮沸排气法。

（三）仪器设备

1、比重瓶：容量100毫升：

2、天平：称量200克，感量0.001克；

3、恒量水槽：灵敏度±1℃；

4、电热砂浴（或可调电热器）；

5、孔径5mm土样筛、烘箱、研钵、漏斗、盛土器、纯水、蒸馏水发生器等。

（四）实验步骤

1、试样制备

将风干或烘干之试样约100克放在研钵中研碎，使全部通过孔径为5mm的筛，如试样中不含大于5mm的土粒，则不要过筛。将已筛过的试样在100℃—105℃下恒重后放入干燥器内冷却至室温备用。(此项工作由实验室工作人员负责完成)

2、将烘干土约15克，用漏斗装入烘干了的比重瓶内并称其质量，得瓶加上的质量m_l，准确至O.001克。

3、将已装入干土的比重瓶注纯水至瓶的一半处。

4、摇动比重瓶，使土粒初步分散，然后将比重瓶放在电热砂浴上煮沸(注意将瓶塞取下)。煮沸时要注意调节砂浴温度，避免瓶内悬液溅出。煮沸时间从开始沸腾时算起，砂土和粉土不小于30分钟，粉质粘土和粘土不小于1小时。本次实验因时间关系，煮沸时间由教师根据具体情况决定。

5、将比重瓶从砂浴上取下，注入纯水至近满，然后放比重瓶于恒温水槽内，待瓶内悬液温度稳定后(与水槽内的水温相同)，测记水温(T)，准确至0．5℃(注：本实验室槽内水温控制在20℃)。

6、轻轻插上瓶塞，使多余水分从瓶塞的毛细管上溢出(溢出的水必须是不含土粒的清水)。取出比重瓶，擦干比重瓶外部水分，称瓶加水加土的总质量(m₄)准确至0.001克。

（五）计算

按下式计算相对密度：

式中：m₀— 干土质量，m₀=m₁-m₂（克）；

      m₁ —瓶加土质量，克；                                                      

m₂—瓶质量（根据瓶号可查实验室表格得到），克；          

    （六）有关问题的说明

    1、煮沸的作用是破坏试样中尚存的团粒和封闭的孔隙，排出空气以达到使土粒分散的目的。在规定的时间内，为防止带土粒的悬液从瓶中冲出，必须随时守候观察，当发现有可能冲出时，除可调节砂浴温度外，必要时可用滴管滴入数滴冷纯水，使稍微降温。

2、比重瓶的计算容积是指比重瓶从瓶塞顶部毛细管管口，以下部分的空间容积，因此无论称量m₃或m₄时，瓶中水面都必须与瓶塞毛细管管口子齐。

3、每组作两次测定，平行差值不得大于0.02，取其算术平均值，以两位小数表示。