[科普中国]-视比重

简介

视比重也叫假比重或松散密度，包括空隙的体积，是测量整体体积计算的。

视比重即视密度，是指散粒材料的密度。

当测定散粒材料（砂子、石子等）的密度时，其计算体积指颗粒的体积（包括颗粒内部所含的封闭孔隙），算得的密度称为视密度。计算公式与密度相同。

计算公式为：V=(g0/V2－V1)－d1(g/cm3)

概念土的颗粒比重是土在100-105℃下烘至恒值时的质量与同体积4℃纯水质量的比值。一般一种物质只有一个比重，但对于粗砾料即颗粒大于5mm的砾石、卵石、碎石，在试验和实际应用中往往将粗粒比重试验又分成4种，即视比重、干比重、饱和面干比重和比重。

颗粒大于5mm的砾石、碎石、卵石等粗粒，颗粒本身有空隙存在。空隙又可分为封闭的和开敞的两部分。当浸水时，开敞部分即为水所填充、封闭部分则水不能浸入。所以，要取得真实比重时必须把颗粒进行磨细，也就是把颗粒中所有封闭空隙变为开敞空隙，浸水时为水填充，因而，此时比重值最大。但在实际工程应用中若采用此比重，施工中很难达到设计所要求的孔隙率，因为堆石体中的石块本身所具有的封闭空隙的体积，不可能通过振碾减少或压缩。所以，石块的粒径越大，要想达到要求孔隙率就越难。某水库在应用中由于采用的比重不当，通过振碾6-8遍，甚至10遍，同时还以浇水振碾及铺砂，也难达到要求的孔隙率，给工程施工增加了难度，增加了机械的损耗，影响工程的进度和造价。

视比重值的确定

1.堆石体视比重值的主要影响因素

(1)堆石体是由各档粒组所组成，不同粒组的颖拉就有不同的视比重值。试验，少把各档粒组料，分别放在盛水桶(盆)中，浸水24小时，敞开的空隙往往很快为水充填，封闭空隙则很难被水充填。在同一质量情况下，粒径大的其比表面积小，相对来说封闭空隙就多，浸入水中时吸入水量就少，故视比重就小。反之，粒径小的视比重就大。这是符合视比重定义的。

①视比重值随粒组的不同而变化，②粒组大，视比重值小，粒组小，视比重值大的变化规律。

(2)视比重值与堆石料的风化程度有关

堆石料风化程度高，该粒料的孔隙率就大，则视比重值就小。试验中看到，当同一档粒组浸入水中时，风化粒料在水中吸水强，可明显的看到粒料空隙中的空气被排出，形成气泡柱。而未风化的粒料在水中，就不易看到气泡柱。

(3)堆石料的岩体矿物成份、结构、构造均影响堆石料的视比重值。

2.视比重值的确定

从上述视比重值的主要影响因素可知，在一个工程中不可能选择出一个可通用的视比重值。因在一个工程中，上坝的粒料来自不同的料场，而每个料场岩石的矿物成份不同，风化程度不同，堆石体各坝区对上坝料的颗粒级配要求也不同，所以视比重值一也就不同，只有通过试验来确定视比重值。

对于一个工程，如每个料场是同一种岩性的，则有几个料场就做儿次姆比重试验。如在一个料场中岩性有变化(矿物成份、结构构造、风化程度等)就要加做视比重试验。

坝体堆石位于不同区，对堆石料就会有不同的要求，如粒料的最大直径、不均匀系数、孔隙率等，因此其视比重值是不同的，但不需做一系列各级配的视比重试验，对于同一料场只需做该料场各粒组视比重值，计算时以加权平均就可以了。

视比重值是针对某岩性、某颖粒级配而言的，它具有局限性。

应用混凝土面板堆石坝是我省近几年来采用较多的一种坝型。它是由混凝土面板和堆石体组成。堆石体填筑一般分为4个区，Ⅰ区为垫层区，Ⅱ区为过渡区，Ⅲ区为主堆石区，主堆石区是垫层、过渡层的支承体，即堆石坝的主体，Ⅳ区为下游堆石区。混凝土面板倚靠在堆石体上。堆石体的沉降、位移量的大小直接影响大坝的安全运行，所以设计者对大坝堆石体各区的孔隙率分别提出不同的要求，以控制填筑质量。

对堆石体的孔隙率要求，也就是要求堆石体达到一定的密实程度，而在土坝填筑中填筑质量通常是用土的干密度控制。1