本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中颗粒分析试验-筛析法

1、一般规定

本试验方法分为密度计法，适用于粒径小于0.075mm的土；

当土中粗细兼有时，应联合使用筛析法和密度计法或筛析法和移液管法。

2、本试验所用的仪器设备应符合下列规定：

2.1TD116-甲/乙土壤比重计应符合下列规定：

甲种：刻度单位以20℃时每1000mL悬液内所含土质量的克数表示，刻度为-5～50,分度值为0.5;

乙种：刻度单位以20℃时悬液的比重表示，刻度为0.995~1.020,分度值为0.0002。

2.2量筒：高约45cm,直径约6cm,容积1000mL。刻度为0mL～1000mL,分度值为10mL。

2.3TDBZS-300T 新标准土壤筛

应符合下列规定：

细筛：孔径2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.15mm;

洗筛：孔径0.075mm。

天平：称量200g,分度值0.01g。

温度计：刻度0℃~50℃,分度值0.5℃。

洗筛漏斗：直径略大于洗筛直径，使洗筛恰可套人漏斗中。

搅拌器：轮径50mm,孔径约3mm;杆长约400mm,带旋转叶。

煮沸设备：附冷凝管。

其他：秒表、锥形瓶、研钵、木杵、电导率仪。

以上产品我公司均有生产和销售

2.4、试剂应符合下列规定：

分散剂：浓度4%六偏磷酸钠，6%双氧水，1%硅酸钠；

水溶盐检验试剂：10%盐酸，5%氯化钡，10%硝酸，5%硝酸银。

3、密度计法试验应按下列步骤进行：

3.1宜采用风干土试样，并应按下式计算试样干质量为30g时所需的风干土质量：

m0=md(1+0.01w0)

式中：w0——风干土含水率(%)。

3.2试样中易溶盐含量大于总质量的0.5%时，应洗盐。易溶盐含量检验可用电导法或目测法：

1)电导法应按电导率仪使用说明书操作，测定温度T℃时试样溶液(土水比1:5)的电导率，20℃时的电导率应按下式计算：

K20=KT/[1+0.02(T-20)]

式中：K20——20℃时悬液的电导率(μS/cm);

KT——T℃时悬液的电导率(μS/cm);

T——测定时悬液的温度(℃)。

当K₂₀>1000μS/cm时，应洗盐。

2)目测法应取风干试样3g于烧杯中，加适量纯水调成糊状研散，再加纯水25mL煮沸10min冷却后移入试管中，放置过夜，观察试管，当出现凝聚现象时应洗盐。

3.3洗盐应按下列步骤进行：

1)将分析用的试样放入调土杯内，注入少量蒸馏水，拌和均匀。迅速倒入贴有滤纸的漏斗中，并注入蒸馏水冲洗过滤。附在调土杯上的土粒全部洗入漏斗。发现滤液浑浊时，应重新过滤。

2)应经常使漏斗内的液面保持高出土面约5cm。每次加水后，应用表面皿盖住漏斗。

3)检查易溶盐清洗程度，可用2个试管各取刚滤下的滤液3mL～5mL,-管加入3滴～5滴10%盐酸和5%氯化钡；另-管加入3滴～5滴10%硝酸和5%硝酸银。当发现管中有白色沉淀时，试样中的易溶盐未洗净，应继续清洗，直至检查时试管中均不再发现白色沉淀为止。

4)洗盐后将漏斗中的土样仔细洗下，风干试样。

3.4称干质量为30g的风干试样倒入锥形瓶中，勿使土粒丢失。注入水200mL,浸泡约12h。

3.5将锥形瓶放在煮沸设备上，连接冷凝管进行煮沸。煮沸时间约为1h。

3.6将冷却后的悬液倒入瓷杯中，静置约1min,将上部悬液倒人量筒。杯底沉淀物用带橡皮头研柞细心研散，加水，经搅拌后，静置约1min,再将上部悬液倒入量筒。如此反复操作，直至杯内悬液澄清为止。当土中粒径大于0.075mm的颗粒大致超过试样总质量的15%时，应将其全部倒至0.075mm筛上冲洗，直至筛上仅留大于0.075mm的颗粒为止。

3.7将留在洗筛上的颗粒洗入蒸发皿内，倾去上部清水，烘干称量，应按本标准第8.2.2条第2款的规定进行细筛筛析。

3.8将过筛悬液倒入量筒，加4%浓度的六偏磷酸钠约10mL于量筒溶液中，再注入纯水，使筒内悬液达1000mL。当加入六偏磷酸钠后土样产生凝聚时，应选用其他分散剂。

3.9用搅拌器在量筒内沿整个悬液深度上下搅拌约1min,往复各约30次，搅拌时勿使悬液溅出筒外。使悬液内土粒均匀分布。

3.10取出搅拌器，将密度计放入悬液中同时开动秒表。可测经0.5min、1min、2min、5min、15min、30min、60min、120min、180min和1440min时的密度计读数。

3.11每次读数均应在预定时间前10s～20s将密度计小心地放入悬液接近读数的深度，并应将密度计浮泡保持在量筒中部位置，不得贴近筒壁。

3.12密度计读数均以弯液面上缘为准。甲种密度计应准确至

0.5,乙种密度应准确至0.0002。每次读数完毕立即取出密度计放入盛有纯水的量筒中。并测定各相应的悬液温度，准确至0.5℃。放入或取出密度计时，应尽量减少悬液的扰动。

3.13当试样在分析前未过0.075mm洗筛，在密度计第1个读数时，发现下沉的土粒已超过试样总质量的15%时，则应于试验结束后，将量筒中土粒过0.075mm筛，应按本标准第3条第7款的规定进行筛析，并应计算各级颗粒占试样总质量的百分比。

4、小于某粒径的试样质量占试样总质量百分数应按下列公式计算：

4.1甲种密度计：

X=100/md×Cs（R1+mT+mw-CD）

Cs=Cs/（ρs-ρw20）·[（2.65-ρw20）/2.35]

(4-2)

式中：Cs——土粒比重校正值，也可按表4-1执行；

R₁——甲种密度计读数；

mT——温度校正值，可按表4-2执行；

nw——弯液面校正值；

CD——分散剂校正值；

ρs——土粒密度(g/cm³);

ρw20——20℃时水的密度(g/cm³)。

表4-1土粒比重校正值

表4-2温度校正值

2乙种密度计：

X=100V/md×C's[（R₂-1）+m'T+n'w-C'D]

C's=ρs/（ρs-ρw20）

式中：

V——悬液体积(mL);

C's——土粒比重校正值，也可按表4-1执行；

R₂——乙种密度计读数；

m′T——温度校正值，可按表4-2执行；

n′w——弯液面校正值；

C′D——分散剂校正值。

5粒径应按下式计算：

式中：d——粒径(mm);

η-水的动力黏滞系数(1×10⁻⁶kPa·s),可按表5-1执行；

Gw——温度为T℃时的水的比重；

Pwo——4℃时水的密度(g/cm³);

g——重力加速度(981cm/s²);

L,——某-时间t内的土粒沉降距离(cm);

t——沉降时间(s)。

为了简化计算，式(5-1)也可写成：

式中：K——粒径计算系数,与悬液温

度和土粒比重有关。其值可按表5-2执行。

表5-1水的动力黏滞系数、黏滞系数比、温度校正值

表5-2粒径计算系数K值表

6用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，粒径为横坐标，在单对数横坐标上绘制颗粒大小分布曲线。当与筛析法联合分析时，应将两段曲线绘成-平滑曲线。

7本试验记录格式应符合本标准附录D表D.10的规定。