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含 水 率 试 验 基本知识 试验原理 试验原理 烘干法测定含水率 烘干法测定含水率 烘干法测定含水率 酒精燃烧法测定含水率 酒精燃烧法测定含水率 酒精燃烧法测定含水率 含水率试验 含水率试验 含水率试验 * * 河海大学 岩土工程研究所 Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University 土的含水率：土中水的质量与土粒的质量之比，以百分数 表示。 测定含水率常用的方法是烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波炉法、土壤湿度计法等。 土壤湿度计 无机土的含水率是指土样在105℃至110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干土质量的比值，用百分数表示。 对于有机质土和有机土，在温度较高时会发生分解，使测得的含水率偏高，从而造成试验误差。 有机质含量超过５％的有机质土和有机土，含石膏和硫酸盐矿物的土，因这些矿物晶体中含结晶水，因此需采用65 ℃～70 ℃温度将土烘干至恒重，测量其含水率。 含水率试验是利用水在加温后逐渐变成水蒸气的性质。加热一定时间后，在温度不高于110 ℃时，土中自由水全部变成气体挥发，之后土重不再发生变化，即处于恒重 状态 。这时挥发掉的水重ｍw＝ｍ－ｍs。土恒重即认为是干土质量。对粘性土，ｍs实 际上是土粒质量和强吸着水质量之和。强吸着水与土粒结合紧密，具有一定的抗剪强度，在压力作用下不易转化成自由水，故将其作为固体颗粒的一部分较为合理。 仪器设备： １.恒温烘箱：一般要求在50 ℃ ~200 ℃范围内能在任一点保持一定恒温范围 。最常用的恒温范围在105 ℃ ~110 ℃ ，控制温度的精度高于±２ ℃ ； ２.天平：称量200g，感量0.01g； ３.附属设备：铝盒（称量盒）、干燥器、铅丝篮、温度计等。 操作步骤： １.取代表性试样15~30g，有机质土、砂类土为50g，对于砾类土，取100g以上试样。放入铝盒内 ，迅速盖好盒盖，称量铝盒和试样总质量m1，准确至0.01g，称量结果减去铝盒质量m0，得到湿土质量 m=m1-m0； ２.揭开铝盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，在温度105 ℃ ~110 ℃下烘至衡重。 烘干时间对粘土、粉土不得少于8小时，对砂土不得少于6小时。有机质土用65 ℃ ~70 ℃烘干需48小时以上；（烘干时间与烘箱内试样的总质量、烘箱的尺寸及通风系统的效率有关） ３.将烘干后的试样和铝盒取出，盖好铝盒盖后，放入干燥器内冷却至室温后，称铝盒和试样总质量m2，准确至0.01g。计算干土质量ms=m2-m0； 操作步骤： ４.按下式计算该试样的含水率： 含水率试验要求进行两次平行试验，当两次测定含水率的差值在允许的范围内时，取其算术平均值作为该土样的含水率。两次测定的差值允许范围为：含水率低于40％时，不 得大于1％；含水率高于40％时，不得大于2％。本允许范围是对均质土而言，对原状土由于非均质，样筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可适当放宽平行试验差值允许范围。 仪器设备： 1.酒精：纯度高于95％ ； 2.天平：称量200g，感量0.01g； 3. 铝盒（称量盒）； 4.其他：滴管、火柴、切土刀等。 操作步骤： 1.取代表性试样（粘性土5～ 10g，砂性土20～30g），放入铝盒内 ，迅速盖好盒盖，称量铝盒和试样总质量m1，准确至0.01g，称量结果减去铝盒质量m0，得到湿土质量 m=m1-m0； 2.用滴管将酒精注入放有试样的铝盒中，至酒精超过试样面为止。轻轻敲击铝盒，使酒精与土样充分混合均匀； 3.点燃盒中酒精，烧至火焰熄灭； 4.让试样冷却数分钟，按2至3的步骤再重复燃烧两次。当第三次火焰熄灭后，立即盖好盒盖，称铝盒和试样总质量m2，准确至0.01g。计算干土质量ms=m2-m0； 操作步骤： 5.按下式计算该试样的含水率： 含水率试验要求进行两次平行试验，当两次测定含水率的差值在允许的范围内时，取其算术平均值作为该土样的含水率。两次测定的差值允许范围为：含水率低于40％时，不 得大于1％；含水率高于40％时，不得大于2％。本允许范围是对均质土而言，对原状土由于非均质，样筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可适当放宽平行试验差值允许范围。 误差来源和注意事项： １.天平未调平（机械天平）或零点漂移（电子天平）。要求将天平放在平整结实的台板上，保持天平间干燥、无振动。天平间内温度变化小，相对湿度低于75％，不能放置高温发热物体。窗帘采用红黑双层布组成。电子天平要在一开机预热30分钟，用标准砝码校验后，才能作为测量 工作器具； ２.铝盒质量改变。在试验过程中禁止用铁刀等硬物刮铝