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环刀种类及规格详解（附行业标准）

依据标准：GB/T50123-2019《土工试验方法标准》、SL237-2019《土工试验规程》

核心用途：环刀是土工试验中用于采集原状土样、测定土的密度（天然密度、干密度）、含水率等物理指标的核心器具，广泛应用于建筑地基勘察、道路工程检测、农田土壤分析等领域。

一、环刀核心分类维度

环刀的分类需结合材质、结构、用途等维度，不同类型的环刀在适用场景、操作方式上存在显著差异，需根据试验需求精准选型。

分类维度

具体类型

核心特征与适用场景

按材质分

金属环刀（不锈钢/碳钢）

强度高、耐磨损，适用于黏性土、砂性土等常规土样采集，可重复使用（需定期校准）

塑料环刀

重量轻、成本低，适用于临时采样或易腐蚀环境（如酸性土壤），多为一次性使用

玻璃环刀

透明材质，便于观察土样状态，适用于科研试验或需直观判断土样均匀性的场景

按结构分

整体式环刀

无接缝一体成型，密封性好，减少土样扰动，优先用于原状土密度测定

对开式环刀（半环型）

可拆分两半，便于取出成型土样（如黏性土、有机质土），避免土样破坏

带盖环刀

配套上下盖（金属/塑料盖），防止采样后土样水分流失或污染，适用于含水率试验样品保存

按用途分

常规土工环刀

通用型，用于测定土的密度、含水率，适配大多数土工试验仪器

高压固结环刀

壁厚更大（≥3mm）、强度更高，适用于高压固结试验（如测定土的压缩系数）

微型环刀

体积小（内径≤50mm），适用于取样空间受限场景（如路基浅层土、墙体回填土）

二、环刀核心规格参数（按行业标准）

环刀的规格以“内径×高度”为核心参数，需符合国家标准对容积、壁厚、垂直度的要求，确保试验数据的准确性（容积偏差需≤±1%）。

（一）常规土工环刀规格表（GB/T50123-2019推荐）

规格型号

（内径×高度，mm）

容积

（cm3）

壁厚

（mm）

材质推荐

适用土类

配套仪器

Φ50×50

98.17

1.5-2.0

不锈钢

黏性土、粉土

环刀法密度仪、电子天平

Φ61.8×20

61.80

1.5-2.0

不锈钢/碳钢

砂性土、砾质土（少量砾）

轻便型密度测定设备

Φ79.8×20

100.00

2.0-2.5

不锈钢

原状土、均匀黏性土

标准密度试验装置

Φ100×20

157.08

2.5-3.0

不锈钢

大块土样、填方土

大型密度仪

Φ50×25

49.09

1.5-2.0

塑料/不锈钢

浅层土、少量样品采集

便携式试验设备

（二）特殊用途环刀规格表

用途类型

规格

（内径×高度，mm）

核心特性

适用场景举例

高压固结环刀

Φ61.8×40

壁厚3mm，底部带排水孔，耐压力≥10MPa

土的高压固结试验（测定压缩模量）

微型环刀

Φ30×15

容积10.6cm3，重量＜50g，适配微型取样器

墙体回填土、路基表层土采样

对开式环刀

Φ50×50（对开式）

拆分后缝隙≤0.1mm，组装后密封性达标，配套橡胶密封圈

黏性土、有机质土样取出

带盖环刀

Φ79.8×20（带上下盖）

盖子与环刀间隙≤0.05mm，盖面带透气孔（可关闭）

含水率试验样品运输与保存

三、规格选型关键要点

（一）按土类特性选型

黏性土/粉土：优先选择整体式环刀（Φ50×50或Φ79.8×20），密封性好，减少土样扰动；若需取出完整土样，可选用对开式环刀。

砂性土/砾质土：选择内径较大（Φ100×20）或高度较小（Φ61.8×20）的环刀，避免采样时砂土流失；材质优先选不锈钢（耐磨性强）。

有机质土/腐蚀性土：选用塑料环刀或耐腐蚀不锈钢环刀（如316L不锈钢），防止材质被腐蚀影响试验数据。

（二）按试验要求选型

密度测定：需根据土样体积要求选择，常规试验优先Φ79.8×20（容积100cm3，符合标准试验精度）；样品量较少时选Φ50×25。

含水率试验：选择带盖环刀（Φ50×50或Φ61.8×20），采样后立即盖紧，防止水分蒸发，确保含水率数据准确。

固结试验：必须选用高压固结环刀（Φ61.8×40），需匹配固结仪的压力腔尺寸，避免尺寸不兼容导致试验失败。

（三）按采样环境选型

野外现场采样：优先选轻便型环刀（如Φ50×25塑料环刀），搭配便携式取样器，便于携带与操作；若需长期保存，选带盖不锈钢环刀。

实验室试验：选用高精度整体式环刀（容积偏差≤±0.5%），材质选不锈钢（可反复校准），适配实验室标准仪器。

空间受限场景（如墙体、狭窄基坑）：选用微型环刀（Φ30×15）或小型环刀（Φ50×20），搭配专用微型取样工具。

四、使用与维护规范

（一）使用前检查

规格校准：定期（每年1次）校准环刀的内径、高度与容积，使用卡尺（精度0.01mm）测量内径，确保偏差≤±0.1mm；容积通