1、正 修 科 技 大 學土 木 工 程 系土 壤 力 學 報 告試驗一、土壤之濕單位重、含水量及乾單位重試驗摘要：透過量取薄管內徑、體積與濕土、乾土重來推算出土壤的濕單位重 m =1.6073（ g/ 3） ，與土壤乾單位重 d=1.3133 (g/ 3)，含水量 W=22.39（）組 別:第二組班 級:四土三甲姓 名:陳建宏學 號:49502121(一)試驗目的求土壤之濕單位重 m、含水量w 及乾單位重 d三個參數，以配合試驗二土粒比重G s試驗計算孔隙比 e、孔隙率n及飽和度S。提供土壤之一般參數，作為工程應用參考之依據。(二)試驗說明土樣之來源有二，一為原狀土樣，另一為重模土樣。原狀土樣一
2、般係於鑽探時用薄壁鋼管取出者，亦可用取樣木箱，於工地開挖試坑而取得，學生實習可以用長15cm之薄管，於校園地表面上，去除雜草放置薄管，其上墊木樁，用鐵鎚輕擊，而取得土樣。重模土樣係指土壤在某一含水量下，孔隙比、單位重固定，在試驗室模造出之土，可用試驗十二之夯實設備夯實或用雙端靜力壓實模壓實土樣而得之。土壤之天然性質包括含水量w、孔隙比e、孔隙率n、飽和度S 、土粒比重Gs與單位重。可由土壤柱狀圖中之重量 (W)與體積(V)間之關係而定義以上之幾個土壤天然性質，土壤柱狀圖如圖11 所示。圖 11 土壤柱狀圖其中有關之參數符號規定如下：V = 土壤之總體積。 W = 土壤之總重量。Va= 空氣之體
3、積。 Wa= 空氣之重量。(0)Vw= 水之體積。 Ww= 水之重量。Vs= 土粒之體積。 Ws= 土粒之重量。Vv= 孔隙之體積。基本定義：(1)含水量(Water Content)w土壤內所含水之重量(W w)與土粒之重量(W s)比值稱為含水量，通常以百分比表示之。(0%w%)W ww = 1 0 0 %W s(2)容積單位重(Bulk Unit Weight) m土壤之總重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為容積單位重，即總單位體積重，簡稱總單位重，一般常稱濕(土) 單位重。W m = VGs S e m = w1 e(3)乾單位重(Dry Unit Weight) d土壤內所含土粒之
4、重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為乾土單位體積重，簡稱乾單位重。W s d = VG s m d = w = ( S = 0 % )1 e ( 1 w )為試驗之精度，所選取之土樣，如無特殊指定，土樣最少質量一表11所規定1：表11 土樣停留各篩直徑約10%之試樣所需之最少重量土樣停留各篩直徑(mm)約10% 之試樣 最少重量，克2.0(#40) 1002004.75(#4) 30050019.0(3/4”) 500100037.5(1 1/2”) 1500300075(3”) 500010000(三)試驗儀器1. 薄管2. 磅秤3. 鋁盆4. 螺絲起子5. 小湯匙6. 測微尺7. 烘箱(
5、四)試驗步驟1. 先用螺絲起子把薄管外圍的螺絲弄開，然後把薄管拿去秤重紀錄。2. 再把裡面的濕土用湯匙挖出來，濕土跟空薄管分別秤重並紀錄。3. 用測微尺量薄管的內徑跟高度並紀錄。4. 將所量內徑跟高度和濕土樣重用立可白寫在薄管上。5. 將剛剛的濕土送進烘箱烘 16 個小時。6. 取出烘箱內的土樣秤重紀錄為烘乾土樣重。(五)試驗記錄用表土力( )第 12 號試樣編號 No .1薄管+濕土樣重，W 1 （g ）596.38薄管重，W 2 （g ）265.06濕土樣重， W= W1- W2 （g ）331.32薄管內徑，D （） 5.08薄管高度，H （） 10.17薄管體積，V=（D 2/4）H
6、（ 3） 206.13濕單位重，r m=W/V （g/ 3） 1.6073烘乾土樣重，W s （g） 270.71含水重，w=（W- Ws）/ Ws100（） 22.39乾單位重，r d= Ws/V= rm/（1+w） （g/ 3） 1.3133(六)試驗討論問題1.如何取得原狀土樣? 又如何得知濕土單位重 ?原狀土樣一般係於鑽探時用薄壁鋼管取出者，亦可用取樣木箱，於工地開挖試坑而取得，學生實習可以用長 15cm之薄管，於校園地表面上，去除雜草放置薄管，其上墊木樁，用鐵鎚輕擊，而取得土樣。土壤之總重量(W)與土壤之總體積(V)比值稱為容積單位重，即總單位體積重，簡稱總單位重，一般常稱濕(土)單位重。(七)試驗後心得這是土壤力學試驗所做的第一個試驗，此次試驗是量取薄管的內徑、重量和砂土的重量，此試驗要注意的是放入新的砂土時要稍微搗實。
