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试验三土粒大小分析试验File
試驗三 土粒大小分析試驗
(一)試驗目的
利用科學的方法分析土粒大小分佈情形，繪製土粒大小分佈曲
線，求有效粒徑D 、均勻係數C 及曲率係數C ，並求出礫石、砂
10 u c
土、沉泥及粘土分別所佔百分比，以作為試驗五土壤分類之依據，
提供工程應用之參考。
(二)試驗說明
土粒大小分析試驗包括兩種：
(1)篩分析(Sieve Analysis) 。
(2)比重計分析(Hydrometer Analysis) 。
通常粒徑大於200號篩(0.075mm)者用篩分析試驗分析其土粒大
小分佈情形，粒徑小於200號篩(0.075mm)者用比重計分試驗分析其
土粒大小分佈情形。
天然土樣中含有粗細粒土壤時一般先作篩分析試驗再作比重計
分析試驗，但粗粒土壤比例不高(＜50%) 時，為防止細粒土壤未被
磨碎而被視為粗粒土壤，應先作比重計分析試驗再作篩分析試驗。
比重計分析公式推導：
土粒下降之凈力W ↓
4 4
3 3
γ γ
W = ──πr s －──πr w
3 3
4
3
γ γ
=──πr ( s － )
w
3
土粒下降之浮力F ↑
F = 6 πV μ r
由 W= F 得
3－1
4
3
γ γ
── π r ( s－ w) = 6 πV μr
3
18 μ Zr
D = ( D = 2 r ，V = Z r / t ). . .( 1 )
γs γw t
因比重計係放置在量筒內，而使水面有所上升，試驗時係讀取
比重計讀數r ，該讀數相對一個Z (比重計讀數至比重計浮力中心之距
r
離)值。
由圖3－1知土粒下降距離Z 之下式成立：
r
V h
Z = Z －───
r r
2 Aj
圖 3－1 比重計之校正
混合液單位重：
W ＋W －(W /γ)×γw
s w s s
γ = ───────────
i
V
s
Ws Ws G －1 Ws
γ= ── ＋( γ ─── ) = γ ＋ ──────
i w－ w
V G V G V
s s
3－2
Gs －1 Ws
γ= γ ＋────N ──
w
Gs V
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