ASTM D7928-17
使用沉淀（比重計(jì)）分析的細(xì)粒土壤的粒度分布（梯度）的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法

Standard Test Method for Particle-Size Distribution (Gradation) of Fine-Grained Soils Using the Sedimentation (Hydrometer) Analysis

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標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

ASTM D7928-17

發(fā)布

2017年

總頁(yè)數(shù)

25頁(yè)

發(fā)布單位

美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)

替代標(biāo)準(zhǔn)

ASTM D7928-21

當(dāng)前最新

ASTM D7928-21e1

 

 

引用標(biāo)準(zhǔn)

ASTM D1140 ASTM D2216 ASTM D2487 ASTM D2488 ASTM D3740 ASTM D4220/D4220M ASTM D4318 ASTM D4753 ASTM D6026 ASTM D653 ASTM D6913 ASTM D854 ASTM E100 ASTM E11 ASTM E126

適用范圍

1.1 本試驗(yàn)方法涵蓋土壤細(xì)粒部分粒徑分布的定量測(cè)定。沉降法或比重計(jì)法用于確定比 200 號(hào)（75 μm）篩更細(xì)且大于約 0.2 μm 的材料的粒度分布（級(jí)配）。該測(cè)試對(duì)通過(guò) 10 號(hào)（2.0 毫米）或更細(xì)篩的材料進(jìn)行，結(jié)果以細(xì)篩的質(zhì)量百分比與粒徑對(duì)數(shù)的關(guān)系表示。
1.2 該方法可通過(guò)將沉降結(jié)果與篩分分析相結(jié)合，得出完整的級(jí)配曲線，從而評(píng)估各種粒徑土壤的細(xì)粒部分。當(dāng)沒(méi)有粗粒顆?；虿恍枰虿恍枰至Ｎ锪系募?jí)配時(shí)也可以使用該方法。注 1——本測(cè)試方法中記錄的有效數(shù)字排除了獲得不含大量細(xì)粉的材料的粒度分布的可能性。例如，干凈的沙子不會(huì)產(chǎn)生可檢測(cè)量的淤泥和粘土大小的顆粒，因此不應(yīng)使用此方法進(jìn)行測(cè)試。沉降樣品中細(xì)粉的最小量為15克。
1.3 當(dāng)結(jié)合沉降和篩分測(cè)試的結(jié)果時(shí)，獲得沉降分析材料的程序和結(jié)合結(jié)果的計(jì)算將由更通用的測(cè)試方法提供，例如測(cè)試方法D6913（注2）。注 2——小組委員會(huì) D18.03 目前正在開發(fā)一種新的測(cè)試方法“結(jié)合篩分和沉積技術(shù)的土壤粒度分析測(cè)試方法”。
1.4 術(shù)語(yǔ)“土壤”和“材料”在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中可以互換使用。
1.5 沉降分析基于這樣的概念：較大的顆粒比較小的顆粒在流體中下落的速度更快。斯托克斯定律給出了一個(gè)控制方程，用于確定穿過(guò)靜止液體的球形顆粒的終端速度。終端速度與顆粒直徑的平方成正比。因此，當(dāng)顆粒在液體容器中沉降時(shí)，會(huì)根據(jù)時(shí)間和位置的大小進(jìn)行分類。
1.5.1 斯托克斯定律有幾個(gè)假設(shè)： 顆粒是球形且光滑的；粒子間不存在干涉；容器中部和側(cè)面的電流沒(méi)有差異；流動(dòng)為層流；并且顆粒具有相同的密度。這些假設(shè)適用于各種形狀和大小的土壤顆粒。
1.6 比重計(jì)用于測(cè)量流體密度并確定特定時(shí)間和位置懸浮液中顆粒的數(shù)量。土壤-水懸浮液的密度取決于土壤顆粒的濃度和比重以及分散劑的添加量。每次比重計(jì)在一段時(shí)間內(nèi)的測(cè)量結(jié)果用于計(jì)算比斯托克斯定律給出的直徑更細(xì)的顆粒的百分比。這一系列讀數(shù)提供了材料質(zhì)量隨顆粒尺寸變化的分布。
1.7 本測(cè)試方法不包括樣品的采購(gòu)或在獲得任何細(xì)節(jié)的縮減樣品之前對(duì)樣品的處理。假設(shè)樣品是使用適當(dāng)?shù)姆椒ǐ@得的并且代表現(xiàn)場(chǎng)材料或條件。還假設(shè)樣品已經(jīng)過(guò)處理，使得減少的樣品準(zhǔn)確地反映了該材料的更細(xì)部分的粒度分布（分級(jí)）。
1.8 材料加工——材料在潮濕或收到狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試，除非材料是在空氣干燥狀態(tài)下收到的。應(yīng)采用濕法制備方法從還原樣品中獲得沉降試樣。僅當(dāng)收到的材料處于風(fēng)干狀態(tài)時(shí)才允許進(jìn)行風(fēng)干制備。所使用的方法可由請(qǐng)求機(jī)構(gòu)指定；但裁判測(cè)試應(yīng)采用濕法制備。
1.9 本試驗(yàn)方法不適用于下列土壤：
1.9.1 含有纖維狀泥炭的土壤。 1 本測(cè)試方法由 ASTM 土壤和巖石委員會(huì) D18 管轄，并由土壤質(zhì)地、塑性和密度特性小組委員會(huì) D18.03 直接負(fù)責(zé)。當(dāng)前版本于 2017 年 5 月 1 日批準(zhǔn)。2017 年 5 月發(fā)布。最初于 2016 年批準(zhǔn)。上一個(gè)版本于 2016 年批準(zhǔn)為 D7928 – 16ε1。 DOI：10.1520/D7928-17 版權(quán)所有 ? ASTM International，100 Barr Harbor Drive，PO Box C700，West Conshohocken，PA 19428-2959。美國(guó) 本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)世界貿(mào)易組織貿(mào)易技術(shù)壁壘（TBT）委員會(huì)發(fā)布的《關(guān)于制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、指南和建議的原則的決定》中確立的國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化原則制定的。 1 1.9.2 細(xì)粒物質(zhì)含量低于約 5% 的土壤（注 1）。
1.9.3 含有異物的土壤，例如有機(jī)溶劑、油、瀝青、木材碎片或類似物質(zhì)（注3）。注 3：如果可以用手輕松去除異物，例如木材，則允許這樣做。然而，在某些情況下，異物可能作為材料的一部分進(jìn)行評(píng)估，并且不應(yīng)將其從材料中去除。
1.9.4 含有水泥成分的材料，如水泥、粉煤灰、石灰或其他穩(wěn)定外加劑。
1.10 對(duì)于以下土壤，本測(cè)試方法可能無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部和實(shí)驗(yàn)室之間產(chǎn)生一致的測(cè)試結(jié)果。為了測(cè)試這些土壤，必須調(diào)整該測(cè)試方法并記錄這些調(diào)整。
1.10.1 沉降過(guò)程中絮凝的土壤。此類材料可能需要進(jìn)行處理以降低鹽度或改變懸浮液的pH值。
1.10.2 加工改變土壤級(jí)配的脆性土壤。這些土壤的典型例子是一些殘余土壤、大多數(shù)風(fēng)化頁(yè)巖和一些弱膠結(jié)土。
1.10.3 不易分散的土壤，例如海綠粘土或某些干燥的塑性粘土。
1.11 非土壤而是由顆粒組成的樣品可以使用此方法進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)使用上述適用章節(jié)。
1.12 單位——以 SI 單位表示的值被視為標(biāo)準(zhǔn)值。除了篩子名稱外，它們均根據(jù)實(shí)踐 E11 使用“替代”系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，例如 3-in.和 200 號(hào)，分別代替“標(biāo)準(zhǔn)”75 毫米和 75 微米。以 SI 以外的單位報(bào)告測(cè)試結(jié)果不應(yīng)被視為不符合本測(cè)試方法。使用記錄磅質(zhì)量（lbm）的天平或秤不應(yīng)被視為不符合本標(biāo)準(zhǔn)。
1.13 所有觀測(cè)值和計(jì)算值均應(yīng)符合實(shí)踐 D6026 中規(guī)定的有效數(shù)字和四舍五入準(zhǔn)則，除非被本測(cè)試方法取代。
1.13.1 標(biāo)準(zhǔn)中用于規(guī)定如何收集/記錄和計(jì)算數(shù)據(jù)的程序被視為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，它們代表通常應(yīng)保留的有效數(shù)字。使用的程序未考慮重大變化、獲取數(shù)據(jù)的目的、特殊目的研究或?qū)τ脩裟繕?biāo)的任何考慮；通常的做法是根據(jù)這些考慮因素增加或減少報(bào)告數(shù)據(jù)的有效數(shù)字?？紤]工程數(shù)據(jù)分析方法中使用的有效數(shù)字超出了這些測(cè)試方法的范圍。
1.14 本標(biāo)準(zhǔn)并不旨在解決與其使用相關(guān)的所有安全問(wèn)題（如果有）。本標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任在使用前建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】祵?shí)踐并確定監(jiān)管限制的適用性。
1.15 本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)世界貿(mào)易組織貿(mào)易技術(shù)壁壘（TBT）委員會(huì)發(fā)布的《關(guān)于制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、指南和建議的原則的決定》中確立的國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化原則制定的。

專題

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