土的颗粒比重是土在105～110℃下烘至恒值时的质量与土粒同体积4℃纯水质量的比值。

测定土粒的比重常用比重瓶法。比重瓶法适用于颗粒粒径小于5mm的土，试验时应用阿基米德原理。对于颗粒粒径大于5mm的土，可采用虹吸筒法或浮称法。下面仅介绍比重瓶法。

1.试验目的

测定土粒比重。

2.试验设备和仪器

（1）比重瓶：容量100mL。

（2）天平：称量200g，感量0.001g。

（3）恒温水槽：精度应为±1℃。

（4）砂浴：应能调节温度。

（5）温度计：刻度为0～50℃，分度值为0.5℃。

3.计算公式

式中　ms——干土质量，g；ms＝m3－m0；

　　　m0——比重瓶质量，g；

　　　m1——比重瓶加水总质量，g；

　　　m2——比重瓶、水、土总质量，g；

　　　m3——比重瓶加干土总质量，g；

　　　ρwt——t℃时水的密度（见附表1-1），g／cm3；

　　　ρw0——4℃时水的密度，ρw0＝1g／cm3。

4.试验步骤

（1）将比重瓶洗净、烘干，称比重瓶质量m0，精确至0.001g。(www.daowen.com)

（2）取烘干后的土约15g，装入比重瓶内，称干土加瓶总质量m3，精确至0.001g。

（3）为了排除土中的空气，在装有干土的比重瓶中，注入蒸馏水至瓶的一半处，摇动比重瓶，使干土完全浸于水中，然后将瓶放在砂浴上煮沸。煮沸时间：砂土、粉土一般不少于30min，粘性土一般不少于1h。煮沸时间自悬液沸腾时开始算。煮沸时应常摇动比重瓶，调节砂浴温度，且注意悬液不能溢出瓶外。对砂性土宜用真空抽气法；对含有可溶盐、有机质和亲水性胶体的土用中性液体代替纯水时，应用真空抽气法排气。真空压力表读数宜为100kPa，抽气时间不宜小于1h。

（4）将比重瓶放进恒温水槽内冷却（若无恒温水槽，可将比重瓶放在木板上冷却至室温），注入煮沸过（排除气泡）的蒸馏水至瓶颈中部。

（5）待瓶内上部悬液澄清后，用滴管注入煮沸过的蒸馏水至瓶口，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称得比重瓶、水和土的总质量m2，精确至0.001g。然后立即量测瓶内水的温度t，量测时，应放在桌子上或用手捏住瓶颈量测，不宜用手握住比重瓶量测。

（6）倒出悬液，洗净比重瓶，装满煮沸过的蒸馏水，并使瓶内温度与步骤（5）中称量后得的温度t相同，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称得比重瓶和水总质量m1，精确至0.001g。

说明：本试验需进行两次平行试验测定，取其平均值，要求平行差值≤0.02。

当采用中性液体（如煤油、苯等代替水）时，土粒相对密度计算公式为

式中　ρkt——t℃时中性液体的密度，g／cm3。

5.试验记录

试验记录见表1-3。

表1-3　土粒比重试验记录

6.思考题

（1）比重试验中所采用的天平，其称量是多少？感量又是多少？

（2）煮沸排气，煮沸时间是多少？煮沸时间从什么时间开始算？

（3）用真空抽气法排气，真空压力表读数宜为多少？抽气时间又为多少？

（4）在什么情况下的土粒比重试验用中性液代替纯水？为什么？

（5）土粒比重试验采用比重瓶法适用哪类土？

（6）土粒比重试验为什么要采用煮沸过的蒸馏水？