1、1土壤力學實驗試驗二 土粒比重孔隙比孔隙率及飽和度試驗摘要:根據試驗規範CNS 5090(A3089)、ASTM D854-92,求土壤之土粒比重Gs,並配合試驗一土壤之濕單位重 、含水量 、乾單位重 三個參數,以計算孔隙比mde、孔隙率n及飽和度S。提供土壤之一般參數,作為工程應用參考之依據。濕單位重 =1.61( ) 含水量 =28.95% 乾單位重 =1.25( )m3g/cd3g/cm空隙比 e=1.144 孔隙率 n=53.36% 飽和度 S=67.82%指導教授:楊全成 副教授班 級:日四技土三甲組 別:第四組學 號:49502127姓 名:戴張隆繳交日期:98 年 3月 29日評
2、 分: 分2.試驗目的根據試驗規範CNS 5090(A3089)、ASTM D854-92,求土壤之土粒比重Gs,並配合試驗一土壤之濕單位重 、含水量 、乾單位重 三個參數,以計算孔隙md比e、孔隙率n及飽和度S。提供土壤之一般參數,作為工程應用參考之依據。二.試驗說明孔隙比(Void Ratio)e 土壤內所含孔隙之體積( )與土粒之體積( )比VS值稱為孔隙比。(0e) SVe孔隙率(Porosity)n 土壤內所含孔隙之體積( )與土壤之總體積( )比值V稱為孔隙率,通常以百分比表示之。(0%n100%) 10%Vn飽和度(Degree of Saturation)S 土壤內所含水之體積
3、( )與孔隙之體W積( )比值稱為飽和度,通常以百分比表示之。(0%S100%)V10SW土粒單位重(Unit Weight of Solid Matter) 土壤內所含土粒之重量(S)與土粒之體積( )比值稱為土粒單位重。SSSV土粒比重(Specific Gravity of Solid Matter) 土粒之單位重( )與SGS4水之單位重( )比值稱為土粒比重。(一般約為2.452.85)W3WSWSS GC4G其中 (4)=1.00 =1.00 =1000 =9.8 3g/cm3t/3kg/cm3KN/=62.4 3/ft#土粒之比重用試驗方法直接求出之公式: W12SG-G其中=
4、乾土重。SW= 比重瓶+ 乾土+ 水重。1= 比重瓶+ 水重。2= 溫度T蒸餾水比重。WG水之單位重與溫度之關係溫度() 水之單位重 3g/cm校正因數K18 0.9986244 1.004019 0.9984347 1.002020 0.9982343 1.000021 0.9980233 0.999822 0.9978019 0.999623 0.9975702 0.999324 0.9973286 0.999125 0.9970770 0.998926 0.9968156 0.998627 0.9965451 0.998328 0.9962652 0.998029 0.9959761 0
5、.997730 0.9956780 0.99744土壤天然性質間之基本關係(1) e1n(2) -(3) sGSe三.試驗儀器磅秤或電子秤、酒精燈*3、三腳架*3、石綿網*3、有塞比重瓶*3、蒸餾水、恆溫水槽、恆溫烘箱。5四.試驗步驟土粒比重、孔隙比、空隙率、飽和度試驗(ASTM D854-92)秤乾土重, SW量試驗時蒸餾水溫度,T查上表求溫度 T蒸餾水比重, WG土粒比重, W12S-比重瓶+乾土+半滿水,煮沸後 10分鐘加滿水冷卻至 T蓋上蓋子秤比重瓶+乾土+水重, 2由公式球出孔隙比, 1-GedWS由公式求出孔隙率, n由公式求出飽和度, eS五.試驗用表&結果總整6土粒比重、孔隙比
6、、孔隙率及飽和度試驗之實例解說,如下表所示:試樣編號 NO.1 NO.2 NO乾土重, SW(g)25.0 25.0 25.0試驗時蒸餾水溫度,T () 24.4 24.4 24.4比重瓶+乾土+水重, 1(g)209.73 212.37 202.86比重瓶+水重, 2(g)194.00 196.71 187.19溫度T蒸餾水比重, WG0.9973286 0.9973286 0.9973286土粒之比重, W12SS-/2.69 2.67 2.67平均土粒比重, 2.68試樣編號 NO.1土粒比重, SG2.68孔隙比, 1-/edW 1.144孔隙率, 0%n(%)53.36飽和度, /e
7、SS(%)67.82六.試驗討論問題1.如何求得原狀土樣之飽和度及孔隙比?(1)孔隙比(Void Ratio)e 土壤內所含孔隙之體積( )與土粒之體積( )VS比值稱為孔隙比。(0e)71-/GedWS(2)飽和度(Degree of Saturation)S 土壤內所含水之體積( )與孔隙之WV體積( )比值稱為飽和度,通常以百分比表示之。(0%S100%)V飽和度, 10%/eS2.試寫出土粒比重試驗公式,並說明如何得各參數內容? W12SS G-/G= 乾土重。W= 比重瓶+ 乾土+ 水重。1= 比重瓶+ 水重。2= 溫度T蒸餾水比重。WG水之單位重與溫度之關係溫度() 水之單位重 3
8、g/cm校正因數K18 0.9986244 1.004019 0.9984347 1.002020 0.9982343 1.000021 0.9980233 0.999822 0.9978019 0.999623 0.9975702 0.999324 0.9973286 0.999125 0.9970770 0.998926 0.9968156 0.998627 0.9965451 0.998328 0.9962652 0.998029 0.9959761 0.997730 0.9956780 0.9974七.實驗心得此實驗令人非常懊惱,原因重做 3次6都是水裝的太多,以至於煮沸時水會溢出,導致實驗需重做,而 3次的教訓讓我們更警慎了。