(3)細土粒的土粒土壤測定
盛懸液的量筒放於溫度變化小的、平穩的粒的质地台麵上,用攪拌器上下均勻地攪拌懸液1min.攪拌結束開始計時。土粒土壤
將比重計輕輕地、粒的质地垂直地放入懸液中,土粒土壤要放在量筒的粒的质地中心位置,並略為扶住比重計的土粒土壤玻璃杆,使它不致上下左右晃動,粒的质地直到基本穩定為止。土粒土壤土粒沉降30s,粒的质地1min,土粒土壤2min時各對比重計讀數一次。粒的质地然後將比重計取出,土粒土壤放在盛清水的粒的质地量筒中,微微轉動比重計,土粒土壤洗去粘附於比重計浮泡上的土粒,以備下次使用。測量懸液溫度,準確至0.5℃。
然後繼續在沉降4min, 8min, 15min, 30min及1h,2h,4h,8h,24h,48h的各規定時間用比重計讀數,每次在讀數前10s鍾左右將比重計放入懸液,讀數完畢立即取出,放入清水中,並測量懸液溫度。
(4)分散劑校正值的測定
根據不同土樣選用相應分散劑,按土樣相同體積加到沉降筒中,加水至1L攪拌均勻,用比重計測定分散劑校正值。
5、結果計算
(1)風幹土樣吸濕水含量計算同吸管法。
(2)2mm石礫含量,
式中:m1——原狀土過篩時,篩出的>2mm石礫供幹重,g;
m2——原狀土過篩時,篩下的<2mm烘幹土樣總重,g;
(3)2mm~0.2mm順校含量,
式中:m3——土樣經分散後洗入沉降筒時,洗篩上麵的>0.2mm土粒供幹重,g;
m4——用於比重計法測定的烘幹土樣重,g;
(4)比重計某一讀數時間測得的小於某粒徑顆粒含量,
式中:p1——比重計讀數,g·L-1;
P2——比重計刻度彎用麵校正值,g·L-1;
P3——比重計讀數的溫度校正值,g·L-1;
P0——比重計讀數的分散劑校正值。g·L-1;
V——懸濁液體積,L;
m4——供幹樣品重,g。
(5)某一讀數時間測得的土粒直徑的確定:
根據式23-6計算該深度的最大土業直徑。
式中:d——土粒直徑,mm;
η——水的粘滯係數,g·cm-1·s-1;
L——土粒沉降深度,cm;
g——重力加速度,g=981cm·cm-1·s-1;
Ps——土粒密度,g·cm-3;
Pf——水的密度,g ·cm-3;
t——沉降時間,s。
(6)根據計算出的土粒直徑和含量可繪製土壤粒徑分布曲線,分布曲線用半對數坐標紙繪製如圖那樣。再從粒徑分布曲線上查得小於某徑預校的含量,並計算出所需位級含量。
(3)測定允許差
比重計法兩次平行測定結果允許差:粘粒級<3%。粉(砂)粒級<4%。
五、附錄:比重計校正
比重計的校正工作必須在水溫20ºC時進行。
1、土粒有效沉降深度(L)校正
為了測定土粒粒徑,首先應找出比重計讀數與土粒的有效沉降深度L的關係。根據Stoks的假設,土粒沉降深度是從無限的液麵到比重計浮泡體積中心的距離。然而測定是在1000mL的量筒中進行的,比重計放入懸液後使液麵上升,從比重計讀數計算出的L,並非實際的土粒沉降深度,故應加以校正。
式中:L——土粒有效沉降深度((cm) ;
L'——比重計浮泡體積中心至某一讀數距離((cm);
L1——比重計浮泡頂端(最低刻度處)到某一讀數的距離((cm);
L2——比重計浮泡體積中心至浮泡頂端的距離((cm);
V——比重計浮泡體積(cm3) ;
A——量筒的橫截麵積(cm2)。
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