论甲种密度计的试验原理及校正方法

贺中润，闫 哲，尚哲民

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 密度计的试验原理

密度计法是依据斯托克斯(Stokes)定律进行测定的。当土粒在液体中靠自重下沉时，较大的颗粒下沉较快，而较小的颗粒下沉则较慢。一般认为，对于粒径为0.2～0.002 mm的颗粒，在液体中靠自重下沉时，作等速运动，这符合斯托克斯定律。密度计法是静水沉降分析法的一种，只适用于粒径＜0.075 mm的土样。

密度计法，是将一定量的土样(粒径＜0.075 mm)放在量筒中，然后加纯水，经过搅拌，使土的大小颗粒在水中均匀分布，制成一定量的均匀浓度的土悬液(1000mL)。静止悬液，让土粒沉降，在土粒下沉过程中，用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度，根据密度计读数和土粒的下沉时间，就可计算出粒径小于某一粒径d(mm)的颗粒占土样的百分数。

用密度计进行颗粒分析须作3个假定:①斯托克斯定律能适用于用土样颗粒组成的悬液;②试验开始时，土的大小颗粒均匀地分布在悬液中;③所采用量筒的直径较比重计直径大得多。

2 甲种密度计的校正

甲种密度计读数所表示的是刻度在20℃时每1 000 mL悬液内所含土质量的克数来表示，刻度为－5～50，最小分度值为0.5。密度计的刻度是以20℃的纯水为标准的。由于受多种因素的影响，密度计在使用前应对土粒沉降距离、弯液面、温度、分散剂等的影响进行校正。

2.1 土粒沉降距离校正

1)测定密度计浮泡体积。在250 mL量筒内倒入约130 mL纯水，并保持水温为20℃，以弯液面上缘为准，测记水面……