1一般规定

1.1原位密度试验方法有环刀法、灌砂法、灌水法。

1.2环刀法适用于细粒土。灌砂法、灌水法适用于细粒土、砂类土和砾类土。

2灌砂法

2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定：

• 灌砂法密度试验仪(图2.1):包括漏斗、漏斗架、防风筒、套环、附有3个固定器；

• 台秤：称量10kg,分度值5g;称量50kg,分度值10g;

• 量砂：粒径0.25mm～0.50mm的干燥清洁标准砂10kg～40kg;

• 其他：有盖的量砂容器、直尺、铲土工具。

2.2用套环的灌砂法试验应按下列步骤进行：

• 选定具有代表性的一块面积约40cm×40cm的场地并将地面铲平。检查填土压实密度时，应将表面未压实土层清除掉，并将压实土层铲去一部分，其深度视需要而定，使试坑底能达到规定的深度。

• 称盛量砂的容器加量砂质量。按图2.1所示，将仪器放在整平的地面上，用固定器将套环固定。开漏斗阀，将量砂经漏斗灌入套环内，待套环灌满后，拿掉漏斗、漏斗架及防风筒，无风可不用防风筒，用直尺刮平套环上砂面，使与套环边缘齐平。将刮下的量砂细心倒回量砂容器，不得丢失。称量砂容器加第1次剩余量砂质量。

• 将套环内的量砂取出，称量，倒回量砂容器内。环内量砂允许有少部分仍留在环内。

• 在套环内挖试坑，其尺寸应符合表2.2的规定。挖坑时要特别小心，将已松动的试样全部取出。放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样质量，并取代表性试样，测定含水率。

表2.2试坑尺寸与相应的最大粒径(mm)

• 在套环上重新装上防风筒、漏斗架及漏斗。将量砂经漏斗灌入试坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌满套环。

• 取掉漏斗、漏斗架及防风筒，用直尺刮平套环上的砂面，使与套环边缘齐平。刮下的量砂全部倒回量砂容器内，不得丢失。称量砂容器加第二次剩余量砂质量。

2.3不用套环的灌砂法试验应按下列步骤进行：

• 应按本标准第2.2条第1款的规定选择试验地点，在刮平的地面上应按本标准表2.2的规定挖坑；

• 称盛量砂容器加量砂质量，在试坑上放置防风筒和漏斗，将量砂经漏斗灌人试坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌满试坑；

• 试坑灌满量砂后，去掉漏斗及防风筒，用直尺刮平量砂表面，使与原地面齐平，将多余的量砂倒回量砂容器，称量砂容器加剩余量砂质量。

2.4计算应符合下列规定。

• 湿密度应按下列公式计算：

1) 用套环法：

ρ=｛（m_y4-m_y6）-[（m_y1-m_y2）-m_y3]}/[（m_y2+m_y3-m_y5）/ρ_ls-（m_y1-m_y2）/ρ'_ls]

2) 不用套环法：

ρ=（m_y4-m_y6）/（m_y1-m_y7）/ρ_ls

式中：m_y1——量砂容器加原有量砂质量(g);

m_y2——量砂容器加第1次剩余量砂质量(g);

m_y3——从套环中取出的量砂质量(g);

m_y4——试样容器加试样质量(包括少量遗留砂质量)(g);

m_y5——量砂容器加第2次剩余量砂质量(g);

m_y6——试样容器质量(g);

m_y7——量砂容器加剩余量砂质量(g);

Pls——往试坑内灌砂时量砂的平均密度(g/cm³);

Pl's——挖试坑前，往套环内灌砂时量砂的平均密度(g/cm³),计算至0.01g/cm³。

• 干密度应按下式计算：

ρd=ρ/（1+0.01w）

• 本试验需进行两次平行测定，取其算术平均值。

2.5灌砂法试验的记录格式应符合本标准附录D表D.71、表D.72的规定。

3灌水法

3.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定：

• 储水筒：直径应均匀，并附有刻度；

• 台秤：称量20kg,分度值5g;称量5 0kg,分度值10g;

• 薄膜：聚乙烯塑料薄膜；

• 其他：铲土工具、水准尺、直尺等。

3.2灌水法试验应按下列步骤进行：

• 将测点处的地面整平，并用水准尺检查；

• 应按本标准表2.2的规定确定试坑尺寸，按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求的深度。将坑内的试样装人盛土容器内，称试样质量，取有代表性的试样测定含水率；

• 试坑挖好后，放上相应尺寸的套环，并用水准尺找平，将大于试坑容积的塑料薄膜沿坑底、坑壁紧密相贴(图3.2);

• 记录储水筒内初始水位高度，拧开储水筒内的注水开关，将水缓慢注入塑料薄膜中。当水面接近套环上边缘时，将水流调小，直至水面与套环上边缘齐平时关注水开关，不应使套环内的水溢出；持续3min～5min,记录储水筒内水位高度。

图3.2灌水法密度试验

1—塑料薄膜；2—参考水平面；3—钢套环

3.3计算应符合下列规定：

• 试坑体积应按下式计算：

V_sk=(H_t₂—H_t₁)A_w一V_th

式中：V_sk——试坑体积(cm³);

H_t₁——储水筒内初始水位高度(cm);

H_t₂——储水筒内注水终了时水位高度(cm);

Aw——储水筒断面积(cm²);

V_th——套环体积(cm³)。

• 湿密度及干密度按下列公式计算，计算至0.01g/cm³:

ρ=m0/V_sk

ρd=ρ/（1+0.01w）

• 本试验需进行两次平行测定，取算术平均值。

3.4灌水法试验的记录格式应符合本标准附录D表D.73的规定。