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根据激光粒度仪法和密度计法关于8组土的粒度分布测试结果

更新时间:2019-02-25 点击数:792

根据激光粒度仪法和密度计法关于8组土的粒度分布测试结果

  根据激光粒度仪法和密度计法关于8组土的粒度分布测试结果,分析两种方法的异同,确定激光粒度仪法的优越性以及在颗粒分析试验中推广的可能性。激光粒度仪是基于激光散射原理测量颗粒粒径分布的一种粒度测量仪器,可测量0.1~340m范围内任意形状的颗粒。


  样品遮光度范围为10%~70%,测定时间为1~3min/次.激光粒度仪在使用时禁止在循环池没水时打开超声波;不得向循环池加入大于1mm的样品;样品加入前要消除管路中气泡。


  激光粒度仪的工作原理:首先通过循环分散系统将土颗粒分散后送到测量区域。基于米氏散射理论,由激光器发出光束,经过空间滤镜形成一束平行光,当平行光照射到土体颗粒上时,会发生散射现象,而散射角与颗粒直径成反比。


  散射光经傅氏透镜后成像在焦平面上形成颗粒的散射光谱,这种散射光谱不随颗粒运动而改变,通过接受和测量这些散射光的能量分布就可以得到颗粒的粒度分布n〕.激光粒度仪法应用于颗粒分析主要基于以下3个假定:颗粒的排列是随机的。


  基于米氏散射理论研究颗粒粒径是可行的;颗粒衍射图案转换成粒径时假定颗粒是球形的。密度计法密度计法一般用于测量0。075~0。002mm的土体颗粒,依据斯托克斯定律来测量土粒粒径。斯托克斯定律的基本表述为,当固体颗粒粒径在0。002~0。02mm时,可认为在溶液中下沉速率不变。


  当土体颗粒在液体中靠自重下沉时,较大的颗粒下沉较快,而较小的颗粒下沉较慢.对于粒径小于2m的土粒,密度计法将不再适用,这是因为当颗粒为胶体(直径小于0.002mm的颗粒)时,颗粒间由于范德华力而产生布朗运动,导致土体颗粒在液体中不均匀下沉.根据斯托克斯定律,颗粒粒径计算公式如下51式中,d为颗粒粒径(mm)。


  水的动力粘滞系数10_6kPas;L为某一时间内颗粒落距(cm);GS,Gw,,分别为土粒比重和T时水的比重;£为沉降时间(s);g为重力加速度(cm/s2).小于某粒径试样质量分数计算公式如下:x:业CG(R+mT+72一C。)式中,X为小于某粒径试样质量的百分数(%)。


  CG为土粒比重校正值;R为甲种密度计度数;mT为悬液温度校正值;CD为分散剂校正值;咒为弯液面校正值;m。为试样干质量(g)。激光粒度仪遮光度的优化设计:激光粒度仪的遮光度,表示为任一时刻光速中样品数量的度量,用百分比(%)表示。


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