1、 1 印月 94 10 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 13.340.30 A338814733經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 92 6 月 10 日 94 4 月 19 日 (共 5 頁 )以砂錐法測定土壤工地密度試驗法 Method of test for density of soil in-place by the sand-cone method 1. 適用範圍：本標準規定以砂錐法測定土壤工地密之試驗方法。 備考：本標準所用儀器限用於土壤所含顆徑小於 50mm 者。 2. 器具及設備 2.1 砂錐儀含底盤：包括一只 4L 容積瓶及
2、其他可拆裝配件，含開口直徑為 12.7mm之圓筒閥門及大、小斗如圖 1 所示，閥門須有防止轉動過頭之裝置 (1)。 註 (1) 此處所述砂錐儀之型式經證實可以適用。其他比相似之設備，只要符合測砂之體積基本原，使用結果一樣好。本砂錐儀充滿砂時可測約 2830cm3體積之試驗。 圖中所示底盤可擴大孔直徑，並可減少挖掘土壤移至容器時之失，於查驗及試驗時須使用底盤。 2.2 標準砂：任何潔淨、乾燥、可自由動而黏結成塊之堅硬砂，通過試驗篩0.075mm CNS 386試驗篩或停於試驗篩 2.00mm CNS 386 上之含甚少。多次容積密試驗結果與平均值之差得大於 1%。 2.3 校準容器：已知容積 (
3、Vc)之堅固圓筒容器，其尺約為所挖掘之最大試驗，容器須經 CNS 1163單位質與空隙試驗法之規定校正 (2)。 註 (2) 容器內徑應等於或稍小於砂錐儀底盤開孔之直徑。 2.4 磅秤：能稱至 5g，且其準確須達 5g 或試樣質 0.1%(取其大者 )之 20kg磅秤，及能稱至 0.1g，且其準確達 0.2g 或試樣質 0.1%(取其大者 )之 2kg磅秤各 1 部。 2.5 乾燥及其他設備：烘箱或其他適當之烘乾設備， 挖之小洋鎬、鐵鑿、鋼匙、254mm 平底鍋或其他適當之 乾燥容器、附蓋之桶子、罐子、帆布袋或其他適用容器、小油漆刷、紀簿等。 2 CNS 14733, A 3388 圖 1 砂
4、錐儀 單位： mm 3 CNS 14733, A 3388 3. 錐體修正與容積密度因數 3.1 充填標準砂入砂錐儀 3.1.1 垂直置放大漏斗朝上之空砂錐 儀於堅實之平坦面上，關閉閥門後於大漏斗上充填標準砂。 3.1.2 打開閥門，維持大漏斗內標準 砂半滿之情況下充填標準砂於瓶內，滿後迅速關閉閥門，清除多餘之標準砂。 備考：量測過程振動標準砂將增加其容積 密度而降低準確性。容積密度量測後相當 時間或於工地使用相當時間後，由於含水量或級配之改變可能使得標準砂之容積密度跟著改變。 3.1.3 量測並記錄砂錐儀加標準砂之質量 (m1)。 3.2 測定標準砂充填大漏斗含底盤所需質量(砂錐儀之錐體修正
5、) 3.2.1 安放底盤於乾淨之平面上，倒 置充滿標準砂之砂錐儀，使大漏斗嵌合於底盤之凹槽中。 3.2.2 打開閥門直到標準砂停止流動。 備考：同第 3.1.2 節之備考。 3.2.3 迅速關閉閥門，量測砂錐儀加剩餘標準砂之質量 (m2)，由第 3.1.3 節之質量m1扣除 m2後，即可求得充滿大漏斗含底盤之標準砂質量 Cc(Cc=m1-m2)。 備考： 每一批標 準砂具有唯一之錐體修正與容積密度，每組砂錐儀與配對底盤亦具 有唯一之錐體校正與標準砂之容積密度。若不只一組砂錐儀，則應各別查驗後建立資料。 3.3 測定標準砂之容積密度 (DB) 3.3.1 重新稱取砂錐儀加標準砂之質量 (m3)。
6、 3.3.2 校準容器置於乾淨之平面後， 將底盤放在容器上，倒置砂錐儀使大漏斗嵌合於底盤之凹槽中。 3.3.3 打開閥門直到標準砂停止流動。 備考：同第 3.1.2 節之備考。 3.3.4 迅速關閉閥門，量測砂錐儀加剩餘標準砂之質量 (m4)。 3.3.5 由 m3減去 m4，得充滿校準容器加大漏斗含底盤之質量。 3.3.6 自充滿容器加大漏斗含底盤之標準砂質量中 (第 3.3.5 節 )扣除錐體修正質量Cc(第 3.2.3 節 )可得充滿校準容器之標準砂質量。 3.3.7 由充滿校準容器之標準砂質量 (第 3.3.6 節 )，除以依 CNS 1163 求得之容器容積可得標準砂之容積密度 (砂
7、之校正因數 )。 cc43BV)Cm(mD= 3.3.8 記錄容積密度因數 (DB)以供未來之參考使用。 備考：同第 3.2.3 節之備考。 4. 步驟：測定現場土樣密度之步驟如下 4.1 充填標準砂入砂錐儀 (第 3.1 節 )，測定砂錐儀加標準砂之質量 (m5)。 4 CNS 14733, A 3388 4.2 試驗點土面應整理平整。 4.3 將底盤置於整理平整之平面上，挖取底盤開孔內之土樣，小心避免擾動洞壁旁之土壤，尤以粒料土壤為甚。將挖掘出之土樣放入容器內，避免任何漏失，挖掘過程中亦應避免土樣含水量之散失。 4.4 將砂錐儀置放在底盤上，打開閥門，並在標準砂停止流動後關閉之。 備考：同
8、第 3.1.2 節之備考。 4.5 量測記錄儀器加剩餘標準砂之質量 (m6)。 4.6 量測濕土樣質量，混合均勻後取代表性樣品，依 CNS 5091實驗室土壤含水量測定法或其他方法求含水量，惟使用其他快速方法時，須依 CNS 5091 修正，含水量計算準確至 0.1%。 4.7 建議之最小試驗洞體積及最少含水量試樣如表 1所示。 表 1 依粒料最大粒徑而定之最小試驗洞體積與最少含水量試樣質量 最大粒徑 mm 最小試驗洞體積 cm3最少含水量試樣質量 g 4.75 710 100 12.5 1415 250 25.0 2125 500 50.0 2830 1000 5. 計算 5.1 計算試驗洞
9、之體積 (VH) Bc65HD)Cm(mV= 式中， VH：試驗洞之體積， cm3。 m5：砂錐儀加標準砂之初始質量， g。 m6：砂錐儀加剩餘標準砂之質量， g。 Cc：錐體修正質量 (即充填大漏斗含底盤之標準砂質量 )， g。 DB：標準砂之容積密度， g/cm3。 5.1.1 計算試驗洞體積準確至 1cm3。 5.2 計算土樣之乾質量 100w1MMwsDS+= 式中， MDS：試驗洞中挖出試樣之乾土質量， g。 Mws：試驗洞中挖出試樣之濕土質量， g。 w：依第 4.6 節求得代表性試樣之含水量， %。 5 CNS 14733, A 3388 5.2.1 計算試樣乾土質量準確至 1g。 5.3 計算試驗洞中挖出試樣之工地乾密度 HDSDVMD = 式中， DD：試驗洞中挖出試樣之工地乾密度， g/cm3。 MDS：試驗洞中挖出試樣之乾質量 (第 5.2 節 )， g。 VH：試驗洞之體積 (第 5.1 節 )， cm3。 5.3.1 計算工地乾密度準確至 1kg/m3(3)。 註 (3) 0.001g/cm3=1kg/m3備考：若欲求取壓實度，可將工地乾密度 除以比較用之最大乾密度再乘以100 即可。 引用標準： CNS 386 試驗篩 CNS 1163 粒料單位質量與空隙試驗法 CNS 5091 實驗室土壤含水量測定法
