環(huán)刀

使用時應刃向下，在切取土樣時避免歪斜，使其垂直均勻受力下切，使用前可將環(huán)刀涂抹少許凡士林。使用完畢后，應將環(huán)刀擦洗干凈并涂一些保護油等，以防生銹。

環(huán)刀土壤容重的測定

本方法適用于一般礫石含量較少的礦質土壤容重的測定，不適用于堅硬和易碎的土壤。

原理

土壤容重系指單位容積烘干土的質量，容重小，表明土壤較疏松，通透性好，肥力較高；反之，土壤容重大，表明土體緊實，結構性和通透性較差。測定土壤容重通常采用環(huán)刀法，用一定容積的環(huán)刀切割代表性的原狀土，使土樣充滿其中，稱量后計算單位容積的烘干土（105℃）質量。

儀器

環(huán)刀，不銹鋼，容積100cm³；環(huán)刀托；削土刀。

操作步驟

（1）選具有代表性的地段，先在采土處用鐵鏟鏟平。將環(huán)刀托放在已知質量的環(huán)刀（精確至0.01g）上，環(huán)刀內(nèi)壁稍擦上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿土樣為止。通常表層土壤需采5個重復樣品，下層土壤需按層次每層采3個重復樣品。

（2）用削土刀切開環(huán)周圍的土樣，取出已充滿土的環(huán)刀，用削土刀細心削平環(huán)刀兩端多余的土，并擦凈環(huán)刀外面的土，立即加蓋以免水分蒸發(fā)。 圖1 為環(huán)刀及取樣示意圖。

（3）將盛有土樣的環(huán)刀除去頂蓋，然后放入烘箱中，在105℃±2℃下烘干4h，再在干燥器中冷卻后稱至恒量（精確至0.01g）。

結果計算

按下式計算土壤容量：

式中：

ρ_B——土壤容量，g/cm³；

m₁——環(huán)刀的質量，g；

m₂——環(huán)刀 烘干土質量，g；

V——環(huán)刀容積，cm³。

6 允許差

樣品進行兩份平行測定，取其算術平均值，取兩位小數(shù)。兩份平行測定結果允許差為0.03g/cm³。

環(huán)刀環(huán)刀法測定壓實度

1、本方法規(guī)定在公路工程現(xiàn)場用環(huán)刀法測定土基及路面材料的密度及壓實度。

2、本方法適用于細粒土及無機結合料穩(wěn)定細粒土的密度。但對無機結合料穩(wěn)定細粒土，其齡期不宜超過2d，且宜用于施工過程中的壓實度檢驗。

儀具與材料

本試驗需要下列儀具與材料：

1、人工取土器：包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實錘系統(tǒng)（導桿、落錘、手柄）。

2、天平：感量0.1g（用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量），或1.0g（用于取芯頭內(nèi)徑100mm樣品的稱量）。

3、其它：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設備等。

方法與步驟

1、按有關試驗方法對檢測試樣用同種材料進行擊實試驗，得到最大干密度（ρ dmax）及最佳含水量（w₀）。

2、用人工取土器測定砂性土或砂層密度時的步驟：

（1）擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質量M₂，準確至0.1g。

（2）在試驗地點，將面積約30cm×30cm的地面清掃干凈，并將壓實層鏟表面浮動及不平整的部分，達一定深度，使環(huán)刀打下后，能達到要求的取土深度，但不得將下層擾動。

（3）將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。

（4）將導桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。

（5）去掉擊實錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀試樣挖出。

（6）輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。

（7）擦凈環(huán)刀壁，用天平稱取出環(huán)刀及試樣合計質量M1，準確至0.1g。

（8）自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測定其含水量（w）。3、本試驗須進行兩次平行測定，其平行差值不得大于0.03g/cm³。求其算術平均值。

三、計算

按式計算試驗的含水量。

式中：

m—濕土質量（g）；

m_s—干土質量（g）。

按下式計算試樣的濕度及干密度：

式中：ρ——試樣的濕密度（g/cm³）；

ρd——試樣的干密度（g/cm³）；

m1——環(huán)刀與試樣合計質量（g）；

m2——環(huán)刀質量（g）；

V——環(huán)刀體積（cm³）；

按下式計算施工壓實度：

式中：K——測試地點的施工壓實度（%）；

ρd——試樣的干密度（g/cm³）；

ρdmax——由擊實試驗得到的試樣的最大干密度（g/cm³）。

報告試驗應報告土的鑒別分類、土的含水量、濕密度、干密度、最大干密度、壓實度等。

環(huán)刀是用來取原狀土（未擾動）實驗用樣的一種常用儀器，用來做容重、壓縮、剪切和滲透等試驗。短管狀鋼制品，一頭有刃。

環(huán)刀是細粒土密度試驗方法中測定土的密度的試驗器具，其結構尺寸應符合技術要求。?技術要求：

1．環(huán)刀應有足夠的剛度，內(nèi)壁應平整、光滑，表面無殘損。?

2．環(huán)刀尺寸要求：?

環(huán)刀內(nèi)徑：70±0.16mm?

環(huán)刀高度：52±0.16mm?

環(huán)刀壁厚：2.1±0.10mm????????????????????

環(huán)刀校驗用標準器具

1、游標卡尺：量程200mm，分度值0.02mm。?

2、電子天平：稱量200g，感量0.01g。?

環(huán)刀檢驗項目和檢定方法

1．環(huán)刀內(nèi)徑的檢定?用游標卡尺檢查，檢查環(huán)刀內(nèi)徑時，用手動轉動環(huán)刀，每轉動120°角度，用鋼直尺測量環(huán)刀內(nèi)徑一次，連續(xù)測量3次，取平均值。?

2．環(huán)刀高度的檢定?

用游標卡尺檢查，檢查環(huán)刀高度在環(huán)刀直徑十字對稱的4個方向上量取環(huán)刀底面至頂面垂直距離，取平均值。?

3．環(huán)刀壁厚的檢定?

用游標卡尺檢查測環(huán)刀壁厚，用手動環(huán)刀，每轉動120°角度，用游標卡尺測量壁厚一次，連續(xù)測量3次，取平均值。?

環(huán)刀檢定結果處理

1．環(huán)刀應全部符合技術要求方為合格。?

2．檢定周期為一年。

在水利工程中對土的密度的檢測方法有很多種，主要有環(huán)刀法、灌砂法、灌水法等檢測方法。 而對于粘性土的密度檢測一般主要采用環(huán)刀試驗檢測法， 即用一對環(huán)刀取出土體試樣進行含水率試驗，進而得出土體的密度結果。環(huán)刀法是用已知質量及容積的環(huán)刀，切取土樣，使土樣的體積與環(huán)刀容積一致，這樣環(huán)刀的容積即為土的體積稱量后去除環(huán)刀的質量即得土的質量，然后計算得土的密度。測定環(huán)刀的質量及體積。 用測徑卡尺測量環(huán)刀的內(nèi)徑及高度，計算得環(huán)刀的體積，然后，將環(huán)刀置于天平上稱得環(huán)刀質量。切取土樣。在環(huán)刀內(nèi)壁上涂以薄層凡士林，將環(huán)刀刃口向下放在土樣表面上，用修土刀把土樣削成略大于環(huán)刀的土柱，然后垂直向下輕壓環(huán)刀，邊壓邊削，至土樣高出環(huán)刀為止。先削平嚴于上端之余土，使土面與環(huán)刀邊緣齊平，再置于玻璃板上；然后削環(huán)刀刃口一端的余土，使與環(huán)刀刃口齊平。 若兩面的土有少量剝落，可用切下的碎土輕輕補上。測定環(huán)刀和土樣之質量。 擦凈環(huán)刀外壁，稱量環(huán)刀和土樣的質量。其中切取土樣是決定環(huán)刀法監(jiān)測質量關鍵環(huán)節(jié)。在環(huán)刀取樣過程中，由于受力條件如力的大小、力方向使所取土樣的密實程度發(fā)生改變，以及由于土體自身重力、操作削土、試驗記錄等因素都會對環(huán)刀檢測產(chǎn)生影響使檢測結果出現(xiàn)偏差 。

環(huán)刀2個，環(huán)刀壓塊2個，定向筒1個，導桿1根，落錘1個，旋鈕2個

環(huán)刀套組2100433B

采用環(huán)刀法，利用導桿，落錘對環(huán)刀進行自然施壓，不影響土壤原始結構。