疊式飽和裝置

疊式飽和器

一、概述：疊式飽和器適於(yu) 將砂土及較易透水的粘性土製備成飽和土的一種常規儀(yi) 器。符合《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）及《公路土工試驗規程》（JTJ051-93）標準。
二、結構：儀(yi) 器由頂板、底板、立柱、環刀、透水石等零件組成。環刀尺寸：φ61.8x20。透水石尺寸：φ76x10
三、使用方法：
       將試樣放入環刀內(nei) 填滿。上下兩(liang) 麵刮平，並貼上濾紙，放在兩(liang) 塊透水石中間，將五個(ge) （根據需要可少於(yu) 五個(ge) ）試樣疊放，用蝶型螺母將透水石、環刀夾緊。
      裝好試樣的飽和器放入水箱中，注清水入箱，水麵不宜將試樣淹沒，使土中氣體(ti) 可排出。關(guan) 上箱蓋，防止水份蒸發，借土的毛細管作用，使試樣飽和，一般約需三天。
       取出試樣後，稱重，計算視其是否達到飽和，如果飽和度小於(yu) 95%時，可延長浸水。 
 
延伸閱讀：試樣製備和飽和
實驗名稱 ：試樣製備
1.1.1 本試驗方法適用於(yu) 顆粒粒徑小於(yu) 60mm 的原狀土和擾動土。
1.1.2根據力學性質試驗項目要求，原狀土樣同一組試樣間密度的允許差值為(wei) 0.03g／cm3;擾動土樣同一組試樣的密度與(yu) 要求的密度之差不得大於(yu) ±0.O1g／cm3,一組試樣的含水率與(yu) 要求的含水率之差不得大於(yu) 士 1 ％。
1.1.3 試樣製備所需的主要儀(yi) 器設備，應符合下列規定：
    1 細篩：孔徑 0.5mm 、2mm
    2 洗篩: 孔徑 0.075mm
    3 台秤和天平：稱量lOkg，   小分度值5g；稱量5000g ，   小分度值 1g ；稱量1000g，   小分度值0.5g；稱量500g，   小分度值 0.lg ；稱量 200g ，
   小分度值 0.01g。
    4 環刀：不鏽鋼材料製成，內(nei) 徑 61.8mm 和 79.8mm，高20mm;內(nei) 徑61.8mm，高 40mm。
    5 擊樣器：如圖 1.1.3-1 所示。
    6 壓樣器：如圖 1.1.3-2 所示。
    7 抽氣設備：應附真空表和真空缸。
    8 其他：包括切土刀、鋼絲(si) 鋸、碎土工具、烘箱、保濕缸、噴水設備等。
實驗步驟
  （1） 原狀土試樣製備，應按下列步驟進行：
   1將土樣筒按標明的上下方向放置，剝去蠟封和膠帶，開啟土樣筒取出土樣。檢查土樣結構，當確定土樣已受擾動或取土質量不符合規定時，不應製備力學性質試驗的試樣。
    圖 1.1.1-1擊樣器
    定位環； 2 導杆； 3 擊錘； 4 擊樣簡；5 環刀；6 底座； 7 一試樣
   2根據試驗要求用環刀切取試樣時，應在環刀內(nei) 壁塗一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上，將環刀垂直下壓，並用切土刀沿環刀外側(ce) 切削土樣，邊壓邊削至土樣高出環刀，根據試樣的軟硬采用鋼絲(si) 鋸或切土刀整平環刀兩(liang) 端土樣，擦淨環刀外壁，稱環刀和土的總質量。
   3從(cong) 餘(yu) 土中取代表性試樣測定含水率。比重、顆粒分析、界限含水率等項試驗的取樣，應按本標準第115條2款步驟的規定進行。
   4切削試樣時，應對土樣的層次、氣味、顏色、夾雜物，裂縫和均勻性進行描述，對低塑性和高靈敏度的軟土，製樣時不得擾動。
  （2） 擾動土試樣的備樣，應按下列步驟進行：
   1將土樣從(cong) 土樣筒或包裝袋中取出，對土樣的顏色、氣昧、夾雜物和土類及均勻程度進行描述，並將土樣切成碎塊，拌和均勻，取代表性土樣測定含水率。
   2對均質和含質的土樣，宜采用   含水率狀態下代表性土樣，供顆粒分析、界限含水率試驗。對非均質土應根據試驗項目取足夠數量的土樣，置於(yu) 通風處涼幹至可碾散為(wei) 止。對砂土和進行比重試驗的土樣宜在 105 ～ 110 ℃ 溫度下烘幹，對質含量超過 5 ％的土、含石膏和硫酸鹽的土，應在65～70℃溫度下烘幹。
   3將風幹或烘幹的土樣放在橡皮板上用木碾碾散，對不含砂和礫的土樣，可用碎土器碾散（碎土器不得將土粒破碎）。 
   4對分散後的粗粒土和細粒土，應按本標準表B.0.1的要求過篩。對含細粒土的礫質土，應先用水浸泡並充分攪拌，使粗細顆粒分離後按不同試驗項目的要求進行過篩。
  （3） 擾動土試樣的製樣，應按下列步驟進行：
    1 試樣的數量視試驗項目而定，應有備用試樣 1 ～ 2 個(ge) 。
    2將碾散的風幹土樣通過孔徑2mm或5mm的篩，取篩下足夠試驗用的土樣，充分拌勻，測定風幹含水率，裝入保濕缸或塑料袋內(nei) 備用。
    3 根據試驗所需的土量與(yu) 含水率，製備試樣所需的加水量應按下式計算：
          式中 mw —— 製備試樣所需要的加水量 （g）；
          m0——濕土（或風幹土 ） 質量 （g） ；
          w0——濕土（或風幹土 ） 含水率 （ ％ ）；
          wl——製樣要求的含水率（％ ） 。
   4稱取過篩的風幹土樣平鋪於(yu) 搪瓷盤內(nei) ，將水均勻噴灑於(yu) 土樣上，充分拌勻後裝入盛土容器內(nei) 蓋緊，潤濕一晝夜，砂土的潤濕時間可酌減。
   5測定潤濕土樣不同位置處的含水率，不應少於(yu) 兩(liang) 點．含水率差值應符合本標準第1.1.2條的規定。
   6根據環刀窖積及所需的幹密度，製樣所需的濕土量應按下式計算
           式中  —— 試樣的幹密度 （g／cm3） ；
           V——試樣體(ti) 積（環刀容積 ）（cm3） 。
  （4） 擾動土製樣可采用擊樣法和壓樣法。
   1）擊樣法：將根據環刀容積和要求幹密度所需質量的濕土倒入裝有環刀的擊樣器內(nei) ，擊實到所需密度。
   2）壓樣法：將根據環刀容積和要求幹密度所需質量的濕土倒入裝有環刀的壓樣器內(nei) ，以靜壓力通過活塞將土樣壓緊到所需密度。
 實驗名稱：試樣飽和
1.2.1 試樣飽和宜根據土樣的透水性能，分別采用下列方法：
   1粗粒土采用浸水飽和法。
   2滲透係數大於(yu) 10-4cm／s的細粒土，采用毛細管飽和法；滲透係數小於(yu) 、等於(yu) 10-4cm／s的細粒土，采用抽氣飽和法。
實驗步驟 ：
1.2.2 毛細管飽和法，應按下列步驟進行：
   1選用框式飽和器（圖1.2.4—1b），試樣上、下麵放濾紙和透水板，裝入飽和器內(nei) ，並旋緊螺母。
   2將裝好的飽和器放入水箱內(nei) ，注入清水，水麵不宜將試樣淹沒，關(guan) 箱蓋，浸水時間不得少於(yu) 兩(liang) 晝夜，使試樣充分飽和。
   3取出飽和器，鬆開螺母,取出環刀，擦幹外壁，稱環刀和試祥的總質量，並計算試樣的飽和度。當飽和度低於(yu) 95％時,應繼續飽和。
1.2.3 試樣的飽和度應按下式計算
            或
      式中 Sr —— 試樣的飽和度 （ ％ ）
         ——試樣飽和後的含水率（％）
         ——試樣飽和後的密度（g／cm3）
          ——土粒比重
           e —— 試樣的孔隙比
1.2.4 抽氣飽和法，應按下列步驟進行：
    1選用疊式或框式飽和器 （ 圖 1.2.4—1）和真空飽和裝置（圖1.2.4—2）。在疊式飽和器下夾板的正中，依次放置透水板、濾紙、帶試樣的環刀、濾紙、透水板，如此順序重複，由下向上重疊到拉杆高度，將飽和器上夾板蓋好後，擰緊拉杆上端的螺母，將各個(ge) 環刀在上、下夾板間夾緊。
   2將裝有試樣的飽和器放入真空缸內(nei) ，真空缸和蓋之間塗一薄層凡士林，蓋緊。將真空缸與(yu) 抽氣機接通，啟動抽氣機，當真空壓力表讀數接近當地一個(ge) 大氣壓力值時
（ 抽氣時間不少於(yu) 1h） ，微開管夾，使清水徐徐注入真空缸，在注水過程中，真空壓力表讀數宜保持不變。
   3待水淹沒飽和器後停止抽氣。開管夾使空氣進入真空缸，靜止一段時間，細粒土宜為(wei) 10h，使試樣充分飽和。
   4打開真空缸，從(cong) 飽和器內(nei) 取出帶環刀的試樣，稱環刀和試樣總質量，並按本標準（1.2.3）計算飽和度。當飽和度低於(yu) 95 ％時，應繼續抽氣飽和。