【求灌砂法详细计算公式】灌砂法是工程中常用的现场密度测试方法，主要用于测定土体的干密度和含水率，进而计算压实度。该方法操作简便、结果可靠，广泛应用于路基、填方工程等施工质量控制中。本文将对灌砂法的计算公式进行详细总结，并以表格形式展示关键参数及计算步骤。
一、灌砂法基本原理
灌砂法通过将标准砂填充至试坑内，根据砂的体积和质量计算试坑体积，再结合试坑中取出的土样质量与含水率，计算出土样的干密度和压实度。
二、主要计算公式
| 序号 | 计算项目 | 公式表达 | 说明 |
| 1 | 砂的密度 | $ \rho_s = \frac{m_s}{V_s} $ | $ m_s $：标准砂的质量（g） $ V_s $：标准砂的体积（cm³） |
| 2 | 试坑体积 | $ V = \frac{m_{\text{fill}}}{\rho_s} $ | $ m_{\text{fill}} $：填入试坑的砂质量（g） |
| 3 | 土样湿密度 | $ \rho = \frac{m_{\text{soil}}}{V} $ | $ m_{\text{soil}} $：试坑中取出的土样质量（g） |
| 4 | 土样含水率 | $ w = \frac{m_w}{m_d} \times 100\% $ | $ m_w $：土样水分质量（g） $ m_d $：干土质量（g） |
| 5 | 土样干密度 | $ \rho_d = \frac{\rho}{1 + w/100} $ | 由湿密度和含水率换算而来 |
| 6 | 压实度 | $ K = \frac{\rho_d}{\rho_{\text{max}}} \times 100\% $ | $ \rho_{\text{max}} $：最大干密度（g/cm³） |
三、操作步骤简要
1. 准备设备：灌砂筒、标准砂、天平、取土钻头、量筒等。
2. 挖试坑：在试验点挖出一个圆柱形试坑，深度约为试样层厚度。
3. 称量试坑中土样质量：记录土样总质量 $ m_{\text{soil}} $。
4. 填入标准砂：将标准砂倒入试坑，称量填入的砂质量 $ m_{\text{fill}} $。
5. 计算试坑体积：利用标准砂密度计算试坑体积 $ V $。
6. 测含水率：取部分土样测定其含水率 $ w $。
7. 计算干密度和压实度：按上述公式计算得出结果。
四、注意事项
- 标准砂应为干燥、均匀且颗粒大小符合要求。
- 试坑应尽量接近实际压实层厚度，避免过浅或过深。
- 含水率测试应快速准确，防止水分蒸发影响结果。
- 多次测量取平均值可提高数据可靠性。
五、总结
灌砂法是一种科学、实用的现场密度测试方法，其核心在于通过标准砂的体积与质量关系推算试坑体积，再结合土样质量与含水率计算干密度和压实度。掌握其计算公式和操作流程，对于保证工程质量具有重要意义。
| 项目 | 公式 | 单位 |
| 砂的密度 | $ \rho_s = \frac{m_s}{V_s} $ | g/cm³ |
| 试坑体积 | $ V = \frac{m_{\text{fill}}}{\rho_s} $ | cm³ |
| 湿密度 | $ \rho = \frac{m_{\text{soil}}}{V} $ | g/cm³ |
| 含水率 | $ w = \frac{m_w}{m_d} \times 100\% $ | % |
| 干密度 | $ \rho_d = \frac{\rho}{1 + w/100} $ | g/cm³ |
| 压实度 | $ K = \frac{\rho_d}{\rho_{\text{max}}} \times 100\% $ | % |
通过以上公式与操作步骤，可以系统地完成灌砂法的全部计算过程，确保检测结果的准确性与规范性。
以上就是【求灌砂法详细计算公式】相关内容，希望对您有所帮助。
