筛分法
一、目的和适用范围
本试验法适用于分析粒径大于 0.074mm 的土。
二、仪器设备
1 标准筛:
粗筛(圆孔):
孔径60mm 、 40mm 、 20mm 、 10mm 、 5mm 、 2mm ;
细筛:孔径为 2mm 、 0.5mm 、0.25mm 、 0.074mm 。
2 天平:
称量 5000g ,感量 5g ;
称量 1000g ,感量 1g ;
称量 200g ,感量 0.2g 。
3 摇筛机。
4 其它:烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵及杵等。
三、试样
从风干、松散的土样中,用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样:
1 、小于 2mm 颗粒的土 100 -300g 。
2 、最大粒径小于 10mm 的土 300 -900g 。
3 、最大粒径小于 20mm 的土 1000 -2000g 。
4 、最大粒径小于 40mm 的土 2000 -4000g 。
5 、最大粒径大于 40mm 的土 4000g 以上。
四、试验步骤
1 对于无凝聚性的土
( 1 )按规定称取试样,将试样分批过 2mm 筛。
( 2 )将大于 2mm 的试样从大到小的次序,通过大于 2mm 的各级粗筛。将留在筛上的土分别称量。
( 3 ) 2mm 筛下的土如数量过多,可用四分法缩分100 -800g 。将试样从大到小的次序通过小于2mm 的各级细筛 。可用摇筛机进行震摇。震摇时间一般为 10-15min 。
( 4 )由最大孔径的筛开始,顺序将各筛取下,在白纸上用手轻叩摇晃,至每分钟筛下数量不大于该级筛余质量的 1% 为止。漏下的土粒应全部放入下一级筛内,并将留在各筛上的土样用软毛刷刷净,分别称量。
( 5 )筛后各级筛上和筛底上的总质量与筛前试样质量之差,不应大于 1% 。
( 6 )如 2mm 筛下的土不超过试样总质量的 10% ,可省略细筛分析;如 2mm 筛上的土不超过试样总质量的 10% ,可省略粗筛分析。
2 对于含有粘土粒的砂砾土
( 1 )将土样放在橡皮板上,用木碾将粘结的土团充分碾散,拌匀、烘干、称量。如土样过多时,用四分法称取代表性土样。
( 2 )将试样置于盛有清水的瓷盆中,浸泡并搅拌使粗细颗料分散。
( 3 )将浸润后的混合液过 2mm 筛,边冲边洗过筛,直至筛上仅留大于 2mm 以上的土粒为止。然后,将筛上洗净的砂砾风干称量。按以上方法进行粗筛 分析。
( 4 )通过 2mm 筛下的混合液存放在盆中,待稍沉淀,将上部悬液过 0.074mm 洗筛,用带橡皮头的玻璃棒研磨盆内浆液,再加清水,搅拌、研磨、静置、过筛,反复进行,直至盆内悬液澄清。最后,将全部土粒倒在 0.074mm 筛上,用水冲洗,直到筛上仅留大于 0.074mm 净砂为止。
( 5 )将大于 0.074mm 的净砂烘干称量,并进行细筛分析。
( 6 )将大于 2mm 颗粒及 2~ 0.074mm 的颗粒质量从原称量的总质量中减去,即为小于 0.074mm 颗粒质量。
( 7 )如果小于 0.074mm 颗粒质量超过总土质量的 10% ,有必要时,将这部分土烘干、取样,另做比重计或移液管分析。
五、结果整理
1 按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数:
X=(A/B)×100
式中: X ——小于某粒径颗粒的质量百分数, % ;
A ——小于某粒径的颗粒质量, g ;
B ——试样的总质量, g 。
2 当小于 2mm 的颗粒如用四分法缩分取样时,试样中小于某粒径
的颗粒质量占总土质量的百分数:
X=(a/b)×p×100
式中: a ——通过 2mm 筛的试样中小于某粒径的颗粒质量, g ;
b ——通过 2mm 筛的土样中所取试样的质量, g ;
p ——粒径小于 2mm 的颗粒质量百分数。
3 在半对数坐标纸上,以小于某粒径的颗粒质量百分数为纵坐标,以粒径( mm )为横坐标,绘制颗粒大小级配曲线,求出各粒组的颗粒质量百分数,以整数( % )表示。
4 必要时按下式计算不均匀系数:
Cu=d60/d10
式中: C u ——不均匀系数;
d 60 ——限制粒径,即土中小于该粒径的颗粒质量为 60% 的粒径, mm ;
d 10 ——有效粒径,即土中小于该粒径的颗粒质量为 10% 的粒径, mm 。
5 本试验记录格式如下表:
| | | 颗粒分析试验记录(筛分法) | | | |||
| | | | | | | | |
| 工程名称 | | | | | 试验者 | | |
| 土样编号 | | | | | 计算者 | | |
| 土样说明 | - | - | 试验日期 | 校核者 | - | - | |
筛前总土质量 = 3000g | | 小于 2mm 取试样质量 = 810g | | |||||
小于 2mm 土质量 = 810g | | | | | | |||
小于 2mm 土占总土质量 =27% | - | - | - | - | ||||
- | 粗 筛 分 析 | - | 细 筛 分 析 | - | ||||
孔 径 | 累积留筛 | 小于该孔 | 小于该孔 | 孔 径 | 累积留筛 | 小于该孔 | 小于该孔 | 占总土质 |
- | 土质量 | 径的土 | 径土质量 | - | 土质量 | 径的土 | 径土质量 | 量百分比 |
- | - | 质量 | 百分比 | - | - | 质量 | 百分比 | |
( mm ) | ( g ) | ( g ) | ( % ) | ( mm ) | ( g ) | ( g ) | ( % ) | ( % ) |
- | - | - | - | 2 | 2190 | 810 | 100 | 27 . 0 |
60 | - | - | - | 1 | 2410 | 590 | 72.8 | 19.7 |
40 | 0 | 3000 | 100 | 0.5 | 2740 | 260 | 32.1 | 8.7 |
20 | 350 | 2650 | 88.3 | 0.25 | 2920 | 80 | 9.9 | 2.7 |
10 | 920 | 2080 | 69.3 | 0.074 | 2980 | 20 | 2.5 | 0.7 |
5 | 1600 | 1400 | 46.7 | - | - | - | - | - |
2 | 2190 | 810 | 27 . 0 | - | - | - | - | - |
六、 报告
1 土的鉴别分类和代号。
2 颗粒级配曲线。
3 不均匀系数 C u 。

