T0115-1993筛分法

1 目的和适用范围
  本试验的目的是获得粗粒土的颗粒级配。本试验适用于分析土粒粒径范围0.075~60mm的土粒粒组含量和级配组成。
2 仪器设备
2.1 标准筛：粗筛（圆孔）孔径（mm）为60、40、20、10、5、2；细筛孔径（mm）为2.0、1.0、0.5、0.25、0.075。
2.2 天平：称量5000g，感量1g；称量1000g，感量0.01g。
2.3 摇筛机。
2.4 其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵及杵等。
3 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：
3.1 小于2mm 颗粒的土100～300g。
3.2 最大粒径小于10mm 的土300～900g。
3.3 最大粒径小于20mm 的土1000～2000g。
3.4 最大粒径小于40mm 的土2000～4000g。
3.5 最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。
4 试验步骤
4.1 对于无黏聚性的土
4.1.1 按规定称取试祥，将试样分批过2mm 筛。
4.1.2 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。
4.1.3 2mm筛下的土如数量过多，可用四分法缩分至100～800g。将试样从大到小的次序通过小于2mm 的各级细筛。可用摇筛机进行振摇。振摇时间一般为10～15min。
4.1.4 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。
4.1.5 筛后各级留筛和筛下土总质量与筛前试样总质量之差，不应大于筛前试样总质量的1%。
4.1.6 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。
4.2 对于含有黏土粒的砂砾土
4.2.1 将土样放在橡皮板上，用木碾将黏结的土团充分碾散，拌匀、烘干、称量。如土样过多时，用四分法称取代表性土样。
4.2.2 将试样置于盛有清水的瓷盆中，浸泡并搅拌，使粗细颗粒分散。
4.2.3 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，将筛上洗净的砂砾烘干称量。按以上方法进行粗筛分析。
4.2.4 通过2mm 筛下的混合液存放在盆中，待稍沉淀，将上部悬液过0.075mm 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0.075mm 筛上，用水冲洗，直到筛上仅留大于0.075mm净砂为止。
4.2.5 将大于0.075mm 的净砂烘干称量，并进行细筛分析。
4.2.6 将大于2mm 颗粒及2～0.075mm 的颗粒质量从原称量的总质量中减去，即为小于0.075mm 颗粒质量。
4.2.7 如果小于0.075mm 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，另做密度计或移液管分析。
5 结果整理
5.1 按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数：
       A
X=----------×100       （T 0115-1）
       B
式中： X——小于某粒径颗粒的质量百分数，计算至0.1%；
A——小于某粒径的颗粒质量（g）；
B——试样的总质量（g）。
5.2 当小于2mm 的颗粒如用四分法缩分取样时，按下式计算试样中小于某粒径的颗粒质量占总土质量的百分数：
 
      a
X=----------×p×100   （T 0115-2）
      b
式中： X——小于某粒径颗粒的质量百分数，计算至0.1%；
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（%）。
5.3 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。
5.4 必要时按下式计算不均匀系数：
      d60
Cu=----------（T 0115-3）
      d10
式中： Cu——不均匀系数，计算至0.1 且含两位以上有效数字；
d60——限制粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为60%的粒径（mm）；
d10——有效粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为10%的粒径（mm）。
5.5 本试验记录格式如表T 0115-1。
表 T 0115-1 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（mm）
累积留筛土质量（g）小于该孔径的土质量（g）小于该孔径土质量百分比（%）孔径（mm）累积留筛土质量（g）小于该孔径的土质量（g）小于该孔径土质量百分比（%）占总土质 量百）.0 2190 810 100 27.060 1.0 2410 590 72.8 19.740 0 3000 100 0.5 2740 260 32.1 350  5.6 精度和允许差。
筛后各级筛上和筛底土总质量与筛前试样总质量之差，不应大于筛前试样总质量的1%，否则应重做试验。
6 报告
6.1 土的状态描述。
6.2 颗粒级配曲线。
6.3 不均匀系数Cu。
 
条文说明
 
1 当大于0.075mm的颗粒超过试样总质量的15％时，先进行筛分试验，然后经过洗筛，再用密度计法或移液管法进行试验。
2 在选用分析筛的孔径时，根据试样颗粒的粗、细情况选用。
3 对于砾类土等颗粒较大的土样，按其最大颗粒决定试样数量，这样比较直观，易于掌握，又可得到比较有代表性的数据。用风干土样进行筛分试验，按四分法取代表性试样，数量随粒径大小而异，粒径愈大，数量愈多。
4 对于无黏聚性的土样，采用干筛法；对于含有部分黏土的砾类土，必须用水筛法，以保证颗粒充分分散。
 
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