【灌沙法的计算公式】灌沙法是一种常用于土方工程中测定现场土体密度的试验方法，广泛应用于路基、填土工程等施工质量控制中。通过灌沙法可以准确地测得土壤的干密度和含水率，从而判断土体的压实程度是否符合设计要求。
以下是灌沙法的基本原理及相关的计算公式总结：
一、灌沙法基本原理
灌沙法是利用已知密度的砂子，将一定体积的砂子填充到试坑中，根据砂子的质量与密度计算出试坑的体积，再结合试坑中取出的土样质量与含水率，计算出土的干密度和湿密度。
二、主要计算公式
| 序号 | 计算项目 | 公式表达 | 说明 |
| 1 | 砂子密度 | $ \rho_s = \frac{m_s}{V_s} $ | $ m_s $为标准砂的质量，$ V_s $为标准砂的体积 |
| 2 | 试坑体积 | $ V = \frac{m_{\text{砂}}}{\rho_s} $ | $ m_{\text{砂}} $为灌入试坑的砂质量 |
| 3 | 土样湿密度 | $ \rho = \frac{m_{\text{土}}}{V} $ | $ m_{\text{土}} $为试坑中取出的土样质量 |
| 4 | 土样含水率 | $ w = \frac{m_w}{m_d} \times 100\% $ | $ m_w $为土样中的水分质量，$ m_d $为干土质量 |
| 5 | 土样干密度 | $ \rho_d = \frac{\rho}{1 + w/100} $ | 由湿密度和含水率计算得出 |
三、操作步骤简要
1. 在选定的测试点挖一个标准尺寸的试坑；
2. 将试坑内的土样取出并称量（记为 $ m_{\text{土}} $）；
3. 向试坑中灌入已知密度的标准砂，称量灌入的砂质量（记为 $ m_{\text{砂}} $）；
4. 根据砂的密度计算试坑体积；
5. 结合土样的质量和含水率，计算干密度和湿密度。
四、注意事项
- 灌砂前需确保标准砂干燥且均匀；
- 试坑应尽量挖至密实层，避免影响测量结果；
- 测量时应严格控制环境温度和湿度，防止水分蒸发影响含水率；
- 多次测量取平均值，提高数据准确性。
五、应用意义
灌沙法因其操作简便、精度较高，被广泛应用于公路、铁路、建筑等工程中，是判断土体压实质量的重要手段之一。通过该方法得出的干密度指标，可直接用于评估工程的施工质量是否达标。
如需进一步了解灌沙法的操作细节或相关仪器使用方法，可参考《土工试验方法标准》（GB/T 50123-1999）等相关规范文件。
