一、用途

本仪器适用于现场测定粗粒土、细粒土（最大粒径≤60mm）及路面基层、底基层材料的干密度与压实度，是土工试验中测定路基、路面压实质量的常用设备。通过测量试坑内填砂质量与体积，结合试样含水率计算土体密度，为工程质量控制提供依据。

二、仪器设备组成

1. 核心仪器：灌砂法密度试验仪（带套环配置）

包括以下部件（见图2.1.1）：

漏斗：控制量砂均匀下落的漏斗装置；

漏斗架：固定漏斗高度与位置的支架；

防风筒：减少环境风力对灌砂过程干扰的环形筒（无风环境可省略）；

套环：直径约150~250mm（根据试坑尺寸选择）的金属圆环，用于限定试坑体积；

3个固定器：用于将套环稳固固定于试验地面的装置。

2. 辅助设备

台秤：

称量10kg，分度值5g（适用于小范围试样）；

称量50kg，分度值10g（适用于大范围试样）。

量砂：粒径0.25~0.5mm的干燥清洁标准砂，总量10~40kg（需提前校准密度）。

其他工具：带盖量砂容器（用于存储与称量量砂）、直尺（刮平砂面用）、铲土工具（如小铲、镐等，用于挖试坑）、盛土容器（带盖，存放试样）、含水率测定装置（如烘箱、铝盒等）。

三、仪器设备的检定与校准

1. 台秤

必须按国家计量检定规程（如JJG 1003-2006《电子台秤检定规程》或相应机械台秤规程）定期检定，确保称量精度符合要求（分度值≤5g/10g）。

2. 量砂

需按本规程附录A要求制备：

使用前需充分风干（避免含水分影响密度），并通过0.5mm筛去除杂质；

校准其密度（单位体积质量），方法为在已知容积的容器内装满干燥量砂，称量后计算密度（通常标准值为1.4~1.6g/cm³，具体以实测为准），并定期复检。

四、操作步骤

（一）使用套环的常规操作流程（适用于需精确控制试坑体积的情况）

步骤1：试验场地准备

选择约40cm×40cm的平坦、坚实地面（若测试填土压实度，需先清除表面未压实土层，并挖除部分压实土层至规定深度，确保试坑底达到设计检测深度）。

步骤2：初始量砂质量称量与套环灌砂

称量盛有量砂的容器总质量（记为m1，精确至5g/10g）。

将灌砂仪放置在整平的地面上，用固定器将套环牢固固定于地面（确保套环垂直且与地面紧密贴合）。

通过漏斗将量砂缓慢灌入套环内，直至套环完全灌满（砂面与套环上缘齐平）。

移除漏斗、漏斗架及防风筒（无风环境可跳过防风筒），用直尺紧贴套环边缘刮平套环顶部多余的量砂，使砂面与套环边缘平齐。

将刮下的量砂小心倒回原量砂容器（避免洒落），称量此时容器与剩余量砂的总质量（记为m2）。

步骤3：套环内量砂取出与清理

将套环内的量砂全部取出（允许少量残留于环内），单独称量其质量（记为m环内），随后倒回量砂容器。

步骤4：试坑开挖与试样处理

在套环内垂直向下挖试坑，试坑尺寸需符合表2.3.4要求（根据土的最大粒径选择）：

挖坑时需小心操作，确保将已松动的全部试样取出（避免破坏坑壁），将试样装入带盖容器并密封，称量容器与试样的总质量（记为m3），同时取部分代表性试样测定含水率（记为w）。

步骤5：试坑灌砂与最终量砂质量称量

在套环上重新安装防风筒、漏斗架及漏斗。

通过漏斗将量砂缓慢灌入试坑内，控制砂下落速度均匀（避免冲击导致砂体积不密实），直至砂面与套环上缘齐平（即灌满试坑）。

移除漏斗、漏斗架及防风筒，用直尺刮平套环顶部砂面，使砂面与套环边缘平齐。

将刮下的量砂全部倒回量砂容器，称量此时容器与剩余量砂的总质量（记为m4）。

注：

若量砂湿度变化或混入杂质，需重新风干过筛后校准密度；

若试坑内存在较大孔隙（如土体松散），量砂可能进入孔隙导致体积测量误差，此时需在试坑底部松弛地铺一层薄纱布（如纱布），再灌砂以减少干扰。

（二）不使用套环的简化操作流程（适用于无套环配置或快速检测）

步骤1：试验场地准备

按本规程要求选择平坦地面，按表2.3.4规定尺寸直接挖试坑（无需套环限定体积）。

步骤2：初始量砂质量称量与试坑灌砂

称量盛有量砂的容器总质量（记为m1）。

在试坑正上方放置防风筒和漏斗（无风可省略防风筒），通过漏斗将量砂缓慢灌入试坑内，控制下落速度均匀，直至试坑完全灌满（砂面与原地面齐平）。

步骤3：最终量砂质量称量

移除漏斗及防风筒，用直尺刮平试坑表面多余的量砂，使砂面与原地面完全平齐，将刮下的多余量砂倒回量砂容器。

称量此时容器与剩余量砂的总质量（记为m2）。

五、注意事项

量砂管理：必须使用干燥、清洁的标准砂（粒径0.25~0.5mm），使用后需密封保存；若受潮或混入杂质，需重新风干过筛并校准密度。

操作规范：灌砂时需控制下落速度均匀，避免冲击导致砂密实度不均；刮平砂面时需紧贴套环/地面边缘，确保砂面齐平。

试坑要求：挖坑时不得扰动坑壁周围土体，试样需全部取出并密封保存；若土体松散或有大孔隙，需按说明处理（如铺纱布）。

环境因素：无风环境可省略防风筒；强风天气需使用防风筒以减少量砂飞散误差。

含水率测定：试样含水率需同步测定（通常取代表性试样约15~30g，放入铝盒烘干至恒重），结果用于计算干密度。

六、维护与保养

试验后及时清理漏斗、套环内的残留砂粒，防止堵塞；

定期检查固定器、支架的稳固性，确保套环垂直固定；

量砂容器需保持干燥清洁，避免锈蚀影响称量精度；

长期不用时，将仪器存放于干燥通风处，避免雨淋与日晒。