土工试验指导书
及试验报告
实验一含水量、密度、相对密度测定
A 实验要求
（1）由实验室提供扰动土样，或由学生现场取样，要求学生测定该土样的含水量、密度和相对密度；
（2）根据实验结果要求学生确定该土的孔隙比（e）孔隙率（n）、饱和度（S r）、干土密度（ρd）和饱和密度（ρsat）等物理指标；
（3）观察原状土样。
B 实验方法
一、含水量试验
土的含水量是土在100℃~105℃下烘至恒重时所失去的水份质量与土颗粒质量的比值，用百分数表示。
本试验采用烘干法或酒精燃烧法，烘干法为室内试验的标准方法。
（一）仪器设备：
1、恒温电烘箱
2、无水酒精
3、天平（感量0.01g）
4、称量盒（又叫烘土盒）
5、干燥器（用无水氯化钙作干燥剂）
（二）试验步骤：
1、选取有代表性的试样不少于20g（砂土或不均匀的土应不少于50g），酒精燃烧法
的试样大约5~6 g放入称量盒内立即盖紧，称称量盒和湿土质量（m1）并准确至
0.01g。记录称量盒号码、称量盒质量（m3）和m。
2、打开称量盒，放入电烘箱中在100℃~105℃温度下烘至恒重。（烘干时间一般自温
度达到100℃~105℃算起不少于6小时）。然后取出称量盒，加盖后放进干燥器内，
使冷却至室温。
3、从干燥器中取出称量盒，称取称量盒加干土的质量（m2），准确至0.01g，并将此
质量记入表格内。
4、本试验须进行二次平行测定。
（三）计算：
按下式计算含水量：
W(%)＝（m1－m2）／(m2－m3) ×100% 计算至0.1%
式中：m1－m2 试样中所含水的质量；
m2－m3 试样土颗粒的质量。
（四）有关问题说明：
1、含水量试验用的土应在打开土样包装后立即采取（或直接现场取土），以免水份改
变，影响结果。
2、本试验须进行平行测定，每组学生取两次试样测定含水量，取其算术平均值作为
最后成果。但两次试验的平行差值不得大于下列规定：
含水量（%）允许平行差值（%）
＜40 1
≥40 2
3、称量盒中的湿试样质量称取后由实验室负责烘干，同学们在24小时以后抽时间来
实验室称干试样的质量。
二、密度试验
单位体积土的质量称为土的密度。
密度的测定，对一般粘性土采用环刀法，如试样易碎或难以切削成有规则的形状时可采用蜡封法、灌水法和灌砂法等。本次试验采用环刀法。
（一）仪器设备：
1、环刀（内径60~80mm，高20mm，壁厚1.5~2.0mm）
2、天平（称量500g以上，感量0.1g）
3、直口削土刀、凡士林等。
（二）试验步骤：
1、取原状土或按工程需要制备的重塑土，用切土刀整平其上下两端（或用锄头平整土
面），将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样整平的土面上。
2、用切土刀将土样上部修削成略大于环刀口径的土柱，然后将环刀垂直均匀下压，边
压边削，至土样伸出环刀上口为止，削去环刀两端余土并修平土面使与环刀口平齐。
3、擦净环刀外壁，称环刀加土的质量（m1），准确至0.1g。
4、记录环刀加土的质量（m1）、环刀号数以及环刀的质量（m2）和环刀的体积（V）。
5、本试验须进行二次平行测定。
（三）计算：
ρ＝（m1－m2）／V g／cm3
式中：m1环刀加土的质量，g
m2环刀的质量，g
V 环刀的体积，cm3；
(四)有关问题的说明：
1、用环刀切试样时，环刀应垂直均匀下压，防止环刀内试样结构被扰动。
2、夏天室温很高，为了防止称质量时试样中水份被蒸发，影响试验结果，宜用块玻璃片盖
住环刀上、下口称取质量、但计算时必须扣除玻璃片的质量。
3、每组做两次平行测定，平行差值不得大于0.03g／cm3，取算术平均值作为最后结果。
试验报告
含水量试验
（酒精燃烧法）
工程名称：试验者：试样编号：计算者：试验日期：校核者：
称量盒号
称量
盒质
量m0
（g）
盒＋
湿土
质量
m1
（g）
盒＋
干土
质量
m2
（g）
水质
量
m1－
m2
（g）
干土
质量
m2－
m0
（g）
含水
量
W
%
平均值
W
%
备注
密度试验
工程名称：试验者：试样编号：计算者：试验日期：校核者：
环刀编号
环刀
质量
（g）
试样体
积
V(cm3)
试样
与环
刀总
质量
（g）
试样
质量
（g）
湿密
度（g/
cm3）
干密
度（g/
cm3）
平均密度（g/
cm3）
备注
注：密度在1.6~2.2 g/ cm3之间
实验二液限和塑限的测定
粘性土由于含水量不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。
液限是粘性土的可塑状态与流动状态的界限含水量。塑限是粘性土的可塑状态与半固体状态的界限含水量。
A 实验要求
1、由实验室提供经过调拌浸润处理后的土样，要求学生测定该土的液限和塑限。
2、根据实验资料确定该土的类别和天然绸度状态。
3、参观液限、塑限联合测定仪。
4、在试验过程中注意观察粘性土在不同含水量时土的物理状态的变化情况。
B 实验方法
联合测定法（一）
（一）基本原理：
如果在平衡圆锥仪上加一能精确测量圆锥入土深度的显示装置，并利用电磁吸力代替手工提放圆锥，（圆锥仪的重量和锥角不变）然后，我们仿照液限试验方法可以测出同一种土的试样在不同含水量时的锥体沉入深度。同时仍用搓条法测定塑限。通过大量的试验数据分析，发现含水量与沉入深度在双对数坐标上具有良好的直线关系，而且用搓条法得到的塑限，基本上落在这条直线的相当于圆锥沉入深度2mm的附近。这就是联合测定法的理论基础。下面介绍具体方法。
（二）试验方法：
仪器采用电磁式平衡圆锥仪，其他仪器设备和土样制备方法均与常规液限试验相同。试验时将试样调成三种不同含水量，分别装入试杯内用电磁式圆锥仪测得三个不同锥体沉入深度。为了提高试验精度，上述三个不同深度，最好控制在5~12mm之间，其间隔以2~3mm 为宜。
将测定的三个含水量及相应的三个深度点绘在双对数坐标纸上，联三点绘一直线，（如各测点不能联成直线，可绘一视测的平均直线，但各测点与平均直线上对应点的含水量之差不得超过1%）。将直线延长。
在直线上取沉入深度为10mm和2mm的两点，此两点对应的含水量即分别为液限（W l）和塑限(W p)
四、联合测定方法（二）
本试验的目的用液塑限联合测定仪联合测定土的液限和塑限，其基本方法是：分别调制三种不同含水量的土样，它们的含水量分别控制在液限、塑限之间和液限附近。应用液塑限联合测定仪测得锥体三个不同的入土深度h，在双对数坐标的h~W关系图上描三点，将三点连成一直线，在h~W图上查与h＝20mm所对应的含水量W，即为所求的液限W l。然后由W l值在h p~W l关系图上查得相应的h p值，再根据h p值在h~W图上查得与h p相对应的W值，即为所求的塑限W p。
（一）仪器设备：
1、数码式液塑限联合测定仪。锥体重量100±0.1g，锥角30°±0.2°。
2、天平：称量200g，感量0.01g；
3、其他：筛（孔径0.5mm）、调土刀、调土皿、称量盒、研钵、烘箱、吸管、凡士林、
蒸馏水等。
（二）试验步骤：
1、取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。如土中含有大于0.5mm的颗粒或夹
杂物较多时，可采用风干土样，用带橡皮头研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎土块。
试样必须反复研碎过筛，直至将可研碎的土块全部通过0.5mm的筛为止。取筛下土
样用三皿法或一皿法进行制样：
①三皿法：用筛下土样200g左右分开放入三个盛土皿中，用吸管加入不同数量
的蒸馏水或自来水，土样含水量分别控制在液限、塑限以上和它们的中间状态
附近。用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。
②一皿法：取筛下土样100g左右，放入一个土皿中，按三皿法加水、调土、闷
土，唯土样的含水量控制在塑限以上，按步骤二至四条进行第一点入土深度和
含水量测定。然后依次加水，按上述方法进行第二点和第三点含水量和入土
深度测定，该两点土样的含水量应分别控制在液限、塑限中间状态和液限附近，
但加入后要充分搅拌均匀，分层装入土样试杯，用力压密，使空气逸出。对于
较干的土样，应先充分搓揉用调土刀反复压实。试杯装满后，刮成与杯口平齐。
2、接通电源，调平机身、打开开关，提上锥体（此时数码显示应为零）。锥头上涂上
少许凡士林。将装好土样的试杯放在升降座上，转动升降旋钮，试杯徐徐上升，土
样表面和锥尖刚好接触时，指示灯亮，停止转动旋钮，锥体立刻自行下沉，8秒钟
自动停止下落，数码管上显示锥入深度。记录读数h1。按动复位按钮，锥体复位，读数显示为零。
3、改变锥尖与土体接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm）；重复步骤二，得
锥尖深度h2。h1、h2允许误差为0.5mm，否则应重作。取h1、h2平均值作为该点的
锥入深度h。
4、去掉锥尖入土处的凡士林，取10g以上的土样两个，分别放入称量盒内，称重（准
确至0.01g），测定其含水量W l、W2（计算到0.1%）。计算含水量平均值W。
5、重复第二至四步骤，对其他两个含水量土样进行试验，测其锥入深度忽然含水量。（三）成果整理
1、在双对数坐标纸上，以含水量W为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘三个不同含水
量的h~W图，连此三点，应呈一条直线。如三点不在同一直线上，可用较高含水量的点和通过其余两点的重心处一点连成直线。
2、在h~W图上，查得纵坐标入土深度h＝20mm所对应的横坐标的含水量W，即为该土样
的液限W l。
3、根据液限W l，通过液限与塑限时入土深度的关系曲线，查得h p,再由图求出入土深度为
h p时所对应的含水量，即为该土样的塑限W p。查W l~ h p关系图时，须先通过简易鉴别
法（若为砂土则搓不成条或能搓成大于2.5mm的土条，手摸湿土有砂感，无干强度或甚微，无韧性等。详件见《公路土工试验规程》，把砂性土和非砂性土区别开来，再按这两大组分别采用相应的W l~ h p关系曲线。对于非砂性土，用双曲线确定h p值；对砂性土，则用组合曲线（由双曲线和正交三次多项式曲线做配成，
C 预习问题
1、什么是液限、塑限？测定土的液限和塑限有什么用处？
2、什么是液性指数？液性指数的大小反映什么问题？
3、要知道某种粘性土的天然稠度状态必须要做哪几个试验？
试验二试验报告
试样号
水分质量（g）
干土质量（g）
含水量（%）
入土深度
h i (mm)
圆锥入土平均
深度h (mm)
ω
液限
L
ω
塑限
p
塑性指数
I P
土名
注：1.在h~ω图上，查得纵坐标入土深度h＝2mm所对应的横坐标的含水量ω，即为该土ω。
样的塑限
p
2.在h~W图上，查得纵坐标入土深度h＝20mm所对应的横坐标的含水量W，即为该土
ω。
样的液限
L
含水量ω(%)
110
100
10
100
圆锥下沉深度h (m m )
圆锥入土深度h 与含水量 关系图
实验三压缩试验
土的压缩是土体在荷重作用下产生变形的过程。压缩试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力或孔隙比和压力的关系曲线。并根据孔隙比和压力关系曲线（e~p 曲线）计算出压缩系数和压缩模量等土的压缩性指标，以使判断土的压缩性和计算基础沉降时用。此外由饱和粘性土的压缩试验也可得到在某一压力下变形与时间的关系曲线，从而估算土的固结系数和渗透系数。
压缩试验通常只用于粘性土，由于砂土的压缩性较小，且压缩过程需要也很短，故一般不在实验室里进行砂土的压缩试验。
压缩试验可根据工程要求用原状土或制备成所需要状态的扰动土。可采用常速法或快速法。本试验主要采用非饱和的扰动土样、并按常速法步骤进行，但为了能在实验课的规定时间内完成试验，所以要适当缩短加荷间隔（具体时间间隔由教师决定）。
A 实验要求
（1）实验室提供土样一块，要求学生在侧限压缩仪中测定土的压缩性，绘制该土的压缩曲线（e~p曲线）。
（2）求出α1-2和E s1-2.并判断该土样的压缩性。
(3)仔细观察土变形与时间关系这一重要特征。（可以绘制出每一级荷载作用下的S~t曲线）
B 实验方法
粘性土的压缩试验。
（一）仪器设备
1、小型固结仪；
2、百分表：量程10mm，精度0.01mm；
3、容重试验和含水量试验所需要的仪器设备；
4、秒表和仪器变形量校正表等。
（二）试验步骤
1、由实验室提供制备好的扰动土样一个。
2、从压缩仪容器中取出环刀，按容重试验方法切取试样，并取土留作测含水量。如系原状土
样、切土的方向应与天然地层中的上下方向一致。称环刀和试样合重，扣除环刀重后即得湿试样重（g）并计算出土的容重。
3、用切取试样时修下的土测定含水量（w），平行作两次试验，取算术平均值；
4、在压缩仪容器底座内，放置一块略大于环刀的洁净而湿润的透水石，将切取的试样连同环
刀一起（注意：刀口向下）放在透水石上，再在试样上按图依次放上护环以及与试样面积相同的洁净而湿润的透水石、传压活塞和钢珠。安装好后待用。
5、检查加压设备是否灵活。然后平衡加压部分（此项工作由实验室代做）。
6、将安装好的压缩仪容器放在框架内横梁下，使横梁与球柱接触后，插入活塞杆，再装上百
分表使其接触活塞杆顶面，并调节其伸长距离不小于8mm（注意检查百分表是否灵活和垂直）。读百分表读数（为初读数R）后即可进行试验。
7、轻轻施加第一级荷载0.05Mpa，并开动秒表，开始计时；
8、可按下列时间测记读数：15、1、2、10、20、60、120、23小时直至试样沉降稳定为止。
稳定的标准为百分表读数每小时变化不超过0.01mm。因时间关系可按教师指定的时间读数。读数精确到0.01mm；
9、记下稳定读数后，用同样的方法施加第二、三、四、五级荷载（分别为0.1Mpa、0.2 Mpa、
0.3 Mpa、0.4 Mpa），记录各级压力下试样变形稳定的百分表读数（R、R、R、R、R）；10、试验结束后，必须先卸除百分表，然后卸掉砝码，升起加压框，移出压缩仪容器，取出
试样等各部件。最后擦洗干净仪器设备。
（三）成果整理
1、按下式计算试验前孔隙比e
e0＝G s (1＋W0) ρw/ρ0－1
式中：G s土粒比重
ρw水的密度，一般所取＝1g/cm3
W0试验开始时试样的含水量%
ρ0试验开始时试样的密度，g/cm3
2、计算试样在任一级压力P作用下变形稳定后的试样总变形量，S i
S i＝R i－S ie
式中：R i试样在任一级压力P i作用下变形稳定后的试样总变形量（mm）S ie各级荷载下仪器变形量（mm）
3、按下式计算各级压力下试样变形稳定时的孔隙比e i
e i＝e0－S i／h0(1＋e0)
式中：S i试样在任一级压力P作用下变形稳定后的试样总变形量
e0试样在试验前的孔隙比
h0试样在试验前的初始高度
4、以P为横坐标，e为纵坐标，绘制压缩曲线（e~p曲线）
5、计算压缩系数α1-2
α1-2＝（e1－e2）／（P2－P1）
(四)有关问题说明：
1、试样的土粒比重、含水量、密度由实验室测定后提供。
2、试验前练习百分表的读数方法，防止读数错误而无法获得试验结果。
3、每组做一个试样，每人独立完成试验报告，不得抄袭，可以相互校核。
C 指示和建议
1、预习时建议到实验室详细了解侧限压缩仪和加力设备的构造。
2、绘制压缩曲线时，注意选用适当的比例尺（主要是纵坐标）。
D 预习问题
1、做压缩试验的目的是什么？联系具体工程问题去思考。
试验报告
工程名称：试验者：试样编号：计算者：试验日期：校核者：
含水量W（%）试验前试验后试样面积
A(mm2)
密度（g/ cm3）试样起始高度h0(mm)
土粒比重试样起始孔隙比
e0
垂直荷载（Mpa）0.1 0.2 0.3 0.4 初读数（百分表）
1＇
2＇
8＇
10＇
总变形量（mm）
仪器变形量
（mm）
试样总变形量
（mm）
试验结束后试样
孔隙比e i
1~2级压力范围内的压缩系数a1-2
压缩曲线成果e
压力P i 空隙比
e i
0.1
0.2
0.3
0.4
0 0.1 0.2 0.3 0.4 P( Mpa)
e---p 压缩曲线
实验四剪切试验
剪切试验的目的是测定土的抗剪强度指标，即土的内摩擦角φ和粘聚力C。
目前测定抗剪强度的方法和相应的仪器种类很多，现将常用的几种简述如下：
1、直接剪切试验：它是一种测定土抗剪强度的一种常用方法。通常采用四个试样，在直接
剪切仪上分别在不同的垂直压力P下，施加水平剪切力，试样在规定的受剪面上进行剪切，求得土样破坏时的剪应力τf，然后绘制剪应力τf和垂直压力P的关系曲线即抗剪强度曲线。直接剪切仪又分为应变控制式和应力控制式。本次实验是用应变控制式直剪仪进行快剪试验。
2、三轴剪切试验：通常用3~4个圆柱形试样，分别在三轴剪力仪上施加不同的恒定周围压
力（即小主应力σ3），然后再施加轴向压力[即主应力差（σ1－σ3）]，使土样中的剪应力逐渐增大，直至试样剪切破坏。然后根据摩尔—库仑理论求得该土的抗剪强度曲线。
A 试验要求
1、由学生取土制备土样，要求用快剪法在直接剪切仪中测定该土的抗剪强度指标，内摩擦
角φ和粘聚力C。
2、参观三轴剪力仪。
B 试验方法
应变控制式直剪仪快剪法。
（一）仪器设备：
1、应变控制式直剪仪；
2、百分表：量程10mm；精度0.1mm；
3、切试样的用具等。
应变控制式直接剪切仪，它的主要特点是剪切力（水平力）是通过转动手轮，使轴向前移动而推动底座施加给下盒，剪力的数值是利用测力环测出（测力环是一个钢环，事先已知每单位变形时所受的压力，故在试验时用百分表测得测力环径向变形数值即可算出所受的应力值）。本仪器对粘性土和砂性土均适用。
(二)试验步骤：
1、试样制备：根据工程需要，从原状土或制备成所需状态的扰动土中用环刀切四
个试样。如系原状土样，切试样方向应与土在天然地层中的上下方向一致。为
了检验四个试样土质的不均匀性，应分别测定四个试样的密度和含水量。四个
试样的密度差值不宜大于0.03g/ cm3。（本次试验中，此项检验工作省略）
2、在下剪切盒内顺次放入透水石和蜡纸（或塑料纸），然后用插销将上、下剪切
盒固定好。
3、将带试样的环刀刃口向上，对准剪切盒口，将试样从环刀内推入剪切盒中，顺
次放上蜡纸和透水石各一。然后放上活塞、钢球、装上垂直加压设备（暂勿加
砝码）。
4、在测力环上安装百分表。百分表的测杆应平行于测力环受力的直径方向，调整
百分表使其指针在某一整数上（即长针指零，并作为起始零读数）。
5、慢慢转动手轮，至上剪切盒支腿与测力环钢球之间恰好接触时（即测力环中百
分表指针刚开始触动时）为止。
6、在试样上施加垂直荷载。按第一个试样上应加的垂直压力（0.1Mpa）施加垂直
荷载。
7、拔出固定插销
．．．．．．。开动秒表，同时以每分钟3~12转的速度均匀地转动手轮，进
行剪切。当测力环中百分表指针不再前进而出现后退或剪切变形量达试样直径
的1/15~1/10时，认为试样已经剪损，记录百分表指针最大读数（代表峰值抗
剪强度），用0.01mm作单位，估读至0.001mm。（即百分表上大度盘的格做单
位，估读至0.1格）。
8、反转手轮，卸除垂直荷载和加压设备，取出已剪损的试样，刷净剪切盒，装入
第二个试样。
9、第二、三、四个试样分别施加0.2、0.3、0.4Mpa垂直压力后按同样步骤进行试
验。
（三）成果整理
1、计算每个试样在一定的垂直压力下的抗剪强度（τf）：
τf＝CR
式中：R 该试样在剪损时的百分表最大读数（单位：0.01mm）；
C 测力环校正系数，Mpa/0.01mm。（由实验室提供）；
τf抗剪强度，Mpa
2、绘制抗剪强度曲线
以垂直压力P为横坐标，抗剪强度τf为纵坐标，将四个实测点绘在图上，画一视
测的平均直线，若各点不在一条近似的直线上，可按相邻的三点连接成两个三角形，分别求出两个三角形的重心，然后将两重心点连成一直线，即为抗剪强度曲线。
3、确定抗剪强度指标
抗剪强度曲线在τf轴上的截距即为粘聚力C，精确至0.1Mpa，其倾角即为内摩擦
角φ，精确至0.1度。
（四）有关问题说明：
1、开始剪切之前，千万不能忘记必须先拔去插销。否则，测力环被压断，插销被剪弯，仪
器即损坏。
2、加砝码时，应将砝码上的缺口彼此错开，防止砝码一齐倒下压伤脚。
3、如果时间允许，同学们可在四个试样中选定一个试样，在剪切过程中手轮每转一圈测记
百分表读数一次，直至剪损。由手轮转数和百分表读数计算出手轮每转一圈时的剪变形和剪应力。
剪变形λ（mm）＝0.2n－R
剪应力τ（Mpa）＝CR
式中：n 手轮转数
0.2手轮每转一圈推动轴前进的距离
C、R 意义同前
以τ为纵坐标，λ为横坐标，绘制τ~λ关系曲线。
4、每组做四个试样，每人交试验报告一份。
C 指示和建议
1、预习时建议到实验室观看仪器构造。
2、切取试样和推试样入盒时都要特别细心。
3、必须事先记住试验步骤，试验时分好工，各人严守岗位，互相配合，动作应迅速准
确，不允许临时一边看指示一边慢慢进行操作。
D 预习问题
1、什么情况下要做剪切试验，求出φ、C值？
2、φ和C的来源是什么？土的抗剪强度的大小与哪些因素有关？
3、三轴仪与直剪仪的主要区别在哪里？各有哪些优缺点？
试验报告
仪器编号
试样面积（cm2）
垂直压力P( Mpa)
0.1 0.2 0.3 0.4
百分表最大读数R(0.01mm)
测力环校正系数C(Mpa/0.01mm)
峰值抗剪强度τf（Mpa）
σ-τf关系曲线
τf（Mpa）
抗剪强度曲线
Ф＝
C＝
0 0.1 0.2 0.3 0.4
单元7 土工试验 土工试验的项目较多，每个试验项目都有几个不同的试验方法，本章选择的五项试验均参照国家现行标准《土工试验方法标准》GB/T 50123-1999和《土的工程分类标准》GB/50145-2007（以下简称《标准》）编制。 7.1 土的基本物理指标测定 一、试验目的 在实验室内直接测定土的密度、土粒比重、含水率三个实测指标，这三个指标称为土的三相基本试验指标。土的其它指标可以计算求得，称为换算指标。 二、试验方法 1. 测定土的密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法等。对于细粒土，采用环刀法；对于易破裂土和形状不规则的坚硬土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，一般用灌水法或灌砂法。 2. 根据土粒径的不同，土粒比重试验可分别采用比重瓶法、浮称法和虹吸筒法。对于粒径小于5mm的各类土，采用比重瓶法；对于粒径等于大于5mm的各类土，且其中粒径大于20mm的土质量小于总土质量的10％时，采用浮称法；对于粒径等于大于5mm的各类土，其中粒径大于20mm的土质量等于大于总土质量的10％时，采用虹吸筒法试验。 3. 含水率试验可分别采用烘干法、酒精燃烧法、炒干法、比重法等。 三、密度试验——环刀法 1.仪器设备 环刀；天平，感量0.1g；切土刀；推土器；游标卡尺；凡士林等。 2.试验步骤 (1) 用卡尺测出环刀的高和内径，并计算出环刀的容积V(cm3)。 (2) 称环刀的质量m1，准确至0.1g。
(3) 在环刀内壁涂一层薄薄的凡士林油，刃口向下放在试样上。 (4) 用切土刀沿环刀外缘将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后慢慢将环刀垂直下压，边压边削，到土样伸出环刀上部为止，削去环刀两端余土，使与环刀口面齐平。把削下的土样做含水率试验。 (5) 擦净环刀外壁，称量环刀加土的质量m 2，准确至0.1g 。 (6) 用推土器将试样从环刀中推出。 (7) 本试验应进行二次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/ cm 3,取两次测定的算术平均值。 3.成果整理 (1) 按式（7—1）计算土的湿密度： ()021m m V ρ=- （7—1） 式中：ρ0 —— 土的湿密度（g/ cm 3），准确到0.01 g/ cm 3； m 1 —— 环刀的质量（g ）； m 2 —— 环刀加土的质量（g ）； V —— 环刀容积V (cm 3)。 (2) 按式（7—2）计算土的干密度： ()0010.01d w ρρ=+ （7—2） 式中：ρd —— 土的干密度（g/ cm 3）； w 0 —— 土的含水率（%）。 (3) 填写试验记录。格式见表7-1。 表7-1 密度试验记录（环刀法） 试验日期 试验者 计算者 校核者 4.注意事项 (1) 操作要快，动作细心，以避免土样被扰动、破坏结构及水分蒸发。 (2) 环刀方向要正、要垂直，加力适当。 (3) 边压边削的时候，切土刀要向外倾斜，以免把环刀下面的土样削空。
南华大学 实验报告 实验项目名称：基桩动测 班级学号姓名同组人 实验教师实验日期审批 一、实验介绍 基桩反射波法是一种主要用于检测桩身结构完整性的无损检测技术，一般用于评价桩基混凝土质量、检验工程桩桩身完整性、判断缺陷位置，并协助设计、施工单位对所存在的缺陷提出消除措施。也可以用来对不同地质条件下的桩进行检测评价，指出其对本工程不利的因素以及评价工程桩竖向承载能力。 二、实验目的 1. 熟悉RS-1616K(s)基桩动测仪的操作； 2.检测混凝土灌注桩的桩身缺陷及其位置； 3.判定桩身完整性类别。 三、实验原理 基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。 检测设备及现场联接图如下： 三、实验仪器设备 1．混凝土灌注桩：桩径Φ300，桩长6m，混凝土强度等级C25；2．RS-1616K(s)基桩动测仪主机、传感器、力锤； 3．Windows平台分析处理软件； 4．耦合剂； 5．其他附件。 四、实验内容 1．根据提供的实验桩选择传感器和力锤； 2．完成传感器的连接与安装； 3．采集信号并在分析仪上进行数据分析； 4．传输数据至计算机，利用软件进行数据分析和处理。 五、实验步骤 1．连接分析仪主机与传感器，清理桩头，安装传感器； 2．开机，输入工程信息并设置工作参数； 3．用力锤敲击桩头，检查波形的重复性和可鉴别性； 4．进入分析页面，对波形进行处理，判读桩身缺陷类型和位置； 5．关机，插入U盘，重新开机，进行数据传输； 6．将测试数据导入计算机，利用软件对数据进行进一步处理和分析，生成测试 报告。 六、测试结果 经现场测试，由武汉岩海专用软件输出桩基测试曲线如下图： 由图上得出?t=3.42ms，V=2L/?t=2?6/3.42=3510m/s ?t1=1.13ms，L q=V?t/2=3510?1.13/2/1000=2.0 m 七、结论 经测试得出如下结论： 1.所测试桩基桩身砼波速为3510m/s； 2. 所测试桩在约2.0m处有轻微缺陷存在； 3.根据规范《建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）》和测试结果，所测试桩被判断为Ⅱ类桩。
目录 1．总则--------------------------------------------------------- 3 2．术语、符号-------------------------------------------------3 3. 试样制备----------------------------------------------------5 4. 含水率试验-------------------------------------------------7 5. 密度试验----------------------------------------------------8 6. 颗粒分析试验----------------------------------------------8 6.2 粘粒分析移液管法试验----------------------------------10 7. 液塑限含水率试验----------------------------------------12 8 固结/黄土湿陷试验---------------------------------------13 9. 直接剪切试验---------------------------------------------17
土工试验方法 1．总则 1.0.1 为了测定土的基本工程性质,统一试验方法,为本工程设计和施工提供了可靠的参数,特制定本标准。 1.0.2 本标准适用于工业与民用建筑、水利、交通等各类工程的地基与填筑土料的基本工程性质试验。 1.0.3 土工试验资料的整理，应通过对样本（试验测得的数据）的研究来估计土体单元特征及其变化的规律，使土工试验的成果为工程设计和施工提供准确可靠的土性指标，试验结果的分析整理应附录A进行。 1.0.4 土工试验所用的仪器、设备应按现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件》GB/T15406采用，并定期按现行有关规程进行检定和校准。 1.0.5土工试验方法除应遵守本标准外，商应符合有关现行强制性国家标准。 2．术语、符号 2.1 术语 2.1.1 校准 在规定条件下，为确定计量仪器和测量系统的示值或实物量具有所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。 2.1.2 测力计 强度试验时所用的钢环或负荷传感器。 2.1.3 平行测定 在相同条件下，采用两个以上的试样同时进行试验。 2.1.4 抗剪强度参数 表征土体抗剪切性能的指标，包括粘聚力和内摩擦角。 2.1.5 土试样 用于试验的具有代表性的土样。 2.2 符号 2.2.1 尺寸和时间
二密度试验 2.1基本原理： 土(体)的密度是指土的单位体积的质量，单位是g/cm3或kg/m3，土的密度可分为天然密度（湿密度）和干密度两种。 2.2试验方法及适用围 ⑴环刀法：一般适用于原状样中的细粒土，未受扰动的砂土，以 及形状规则的土体。 ⑵蜡封法：适用于具有不规则形状的易碎裂的难以切割的土体。 ⑶灌砂法，灌水法：用于对粗粒土密度的测试，主要用于施工现 场的测试。 2.3 仪器设备 ⑴环刀法：环刀，天平，切土刀，钢丝锯，凡士林等 ⑵蜡封法：架盘天平（最大称量500克，感量0.01克），蜡，烧 杯，细线，针，切土刀等 ⑶灌水法：台称（最大称量20千克，感量1克，最大称量50千 克，感量5克），水平尺，铁铲，塑料薄膜，盛水桶， 装土器具等 2.4试验步骤 (环刀法) ⑴称量所使用环刀的质量和体积。 ⑵取待测试的土样，整平其两端，在环刀壁均匀地涂上一薄层 凡士林，然后将环刀刀口向下放在土样上。 ⑶将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀向下压，边
压边削，至土样露出环刀为止，将两端余土削平修平，并取 剩余代表土样测定含水率。 ⑷擦干环刀外壁，称量环刀和土的总质量。 ⑸计算ρ0 = m /v ρd = ρ0/(1+0.01w) ⑹本试验需进行两次平行测定，其平行差值应不大于0.03g/cm3， 否则应重新测定，取两次的平均值作为该土样的密度值。 实验数据的计算过程 环刀号：315 环刀质量：42.92g 环刀＋土重：160.98g 环刀体积 60cm3 密度：（160.98g－42.92g）／60cm＝1.97g／cm3 环刀号：280 环刀质量：42.91g 环刀＋土重：164.19g 环刀体积60cm3密度：（164.19g－42.91g）／60cm＝2.02g／cm3 平均密度：（1.97+2.02）／2=1.995g/cm3 指标应用： （1）密度是土的基本物理指标之一，可用来计算土的干密度，孔隙比指标等。 (2) 用来计算土的自重应力。 (3) 用来计算地基稳定性和地基承载力。
三门峡市山口水库复建工程 过渡层填筑试验成果报告 批准： 审核： 编制： 河南省水利第二工程局第五工程处 二O一O年十二月三十日
三门峡市山口水库复建工程 过渡层填筑试验成果报告 1. 工程概况 大坝坝型为土质防渗体分区坝，分为土质防渗区和堆石区，两区间为反滤层和过渡层，最大坝高42.50m，坝顶高程662.50m，坝顶宽6m，坝顶长153m，上游坝坡自上而下为1：2.5、2.75，下游坝坡为1：2，土质防渗体下游与反滤层之间坡比为1：0.45。土质防渗体、反滤层、过滤层、石渣区在填筑时各相邻层次之间的材料界限分明，反滤层第一层及第二次水平等宽为0.75m，过渡层水平等宽及竖直等宽为3m。 2. 碾压试验 现场碾压试验之前，取碎石及土区已检合格土料送至第三方试验室，粒径大于5mm 的碎石占总重量33%的大型击实试验，通过击实试验确定了该类填筑土料的最大干密度和最优含水率，最大干密度2.11 g/cm3，最优含水率11.0%，压实度100%，土料控制含水率范围为9.0%～14.0%。 2.1碾压试验目的 通过碾压试验取得合理的碾压遍数、铺土厚度、干密度及土料含水率等参数，以核实土料设计填筑标准的合理性，确定达到设计填筑标准的压实方法。 2.2试验依据 施工图纸、土工击实试验报告、《土工试验规程》SL237-1999、《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001、《堤防工程施工规范》SL260-98。 2.3碾压试验采用机具 碾压试验拟投入选用自卸汽车（15T）运料，SD16推土机推平，平板振动碾分层压实。 2.4试验场地 本次试验选在大坝下游处，首先人工平整，沿长度方向20米，经清基处理并经监理验收合格后试验。 2.5试验组合 蛙式打夯机夯实试验区为管身水平段，试验区为20m长，分成三段，对不同的夯实遍数（共3种：N10、N12、N15）和不同的铺碎石土厚度（10cm、15cm、20cm），3个不同碾压遍数、同一铺土厚度的试验组作为一个试验组合。 2.6铺碎石土夯实 在碾压试验区先上一层含水率相近的碎石土料10cm厚，先夯实15遍。再铺碎
土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月
目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题
实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；
（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。
公路工程试验检测内容开工前应作的试验 一、路基方面的试验有： 1、土工击实试验报告 2、CBR（承载比）试验报告 3、液塑限试验报告 4、颗粒分析试验报告（必要时作） 二、桥涵方面的试验有： 1、水泥试验报告 2、粗集料试验检测报告 3、细集料试验检测报告 4、钢筋拉伸、弯曲试验报告 5、水泥混凝土配合比试验报告 6、水泥砂浆配合比试验报告 三、路面方面的试验有： 基层：（水泥稳定级配碎石） 1、水泥试验报告 2、各种碎石试验检测报告 3、水泥稳定级碎石配合比试验报告 4、无机结合料击实试验报告 基层：（水泥稳定级配砂砾）
1、水泥试验报告 2、砂砾筛分试验报告 3、水泥稳定砂砾配合比试验报告 4、无机结合料击实试验报告 面层： 1、沥青物理性质试验报告 2、所用各种碎石试验检测报告 3、沥青混合料配合比试验报告 施工过程中应作的试验有： 一、路基方面的试验有： 1、土工击实试验报告（在不换土的情况下作一次就可以了，如果换土，换几次作几次） 2、CBR（承载比）试验报告在不换土的情况下作一次就可以了，如果换土，换几次作几次） 3、液塑限试验报告（只是针对细粒土，才作，其他的不作） 4、颗粒分析试验报告（必要时作） 二、桥涵方面的试验有： 1、水泥试验报告 2、粗集料试验检测报告 3、细集料试验检测报告
4、钢筋拉伸、弯曲试验报告 5、水泥混凝土抗压强度试验报告 6、水泥砂浆抗压强度试验报告 7、水泥混凝土配合比试验报告 8、水泥砂浆配合比试验报告 三、路面方面的试验有： 基层：（水泥稳定级配碎石） 1、水泥试验报告 2、各种碎石试验检测报告 3、无机结合料击实试验报告 4、水泥剂量试验检测报告 5、无侧限抗压强试验报告 6、无机结合料含水量试验 7、水泥稳定级碎石配合比试验报告基层：（水泥稳定级配砂砾） 1、水泥试验报告 2、砂砾筛分试验报告 3、无机结合料击实试验报告 4、水泥剂量试验检测报告 5、无侧限抗压强试验报告 6、无机结合料含水量试验
土工标准击实试验实施细则 3．21．1 试样制备 3．21．1．1 干土法（土重复使用）将具有代表性的风干或在50℃温度下烘干的土样放在橡皮板上，用圆木棍碾散，然后过不同孔径的筛（视粒径大小而定）。对于小试筒，按四分法取筛下的土约3kg；对于大试筒，同样按四分法取样约6.5kg。 估计土样风干或天然含水量，如风干含水量低于开始含水量太多时，可将土样铺于一不吸水的盘上，用喷水设备均匀地喷洒适当用量的水，并充分伴和，闷料一夜备用。 3．21．1．2干土法（土不重复使用）按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分（按2～3％含水量递增），拌匀后闷料一夜备用。 3．21．1．3 湿土法（土不重复使用）对于高含水量土，可省略过筛步骤，用手拣出大于38mm的粗石子即可。保持天然含水量的第一个土样，可立即用于击实试验。其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水量按2％～3％递减。 3．21．2 试验程序 根据工程要求选择轻型或重型试验方法。根据土的性质（含易击碎风化石数量多少，含水量高低）选用干．
土法（土重复或不重复使用）或湿土法。 将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3～5 次倒入筒内。小筒按三层法时，每次约800～900g（其量应 使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3）；按五层法时，每次约400～500g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高 的1/5）。对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按五层法时，每层需试样约900g（细粒土）～1100g（粗粒土）；按三层法时，每层需试样1700g左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，然后再装入套筒，重复上述方法进行 其余各层土的击实，试样不应高出筒顶面6mm。 用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，准确至1g。 用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水量，计算至0.1％。测定含水量用试样的数量按下表规定取样（取出有代表性的土样）。 测定水含量用试样的数量
贵州师范大学 学生实验报告 二○一五——二○一六学年度第一学期 材料与建筑工程学院三年级 专业土木工程 班级2013级 课程名称土力学试验 组别第二组 组员邵旺、成坤、文总、王选富、田红、陆正浩、邓广平、吴维、熊勰
实验项目名称__击实试验_________组长邵旺_______ 组别第二组同组学生邵旺、成坤、文总、王选富、田红、陆正浩、邓广平、吴维_熊勰 实验时间_2015_年_12_月_14_日指导教师戴自然_______ 实验报告需包含以下内容：①实验目的与原理；②主要实验仪器及设备；③实验步骤； ④实验数据及处理；⑤实验结论；⑥其它；⑦思考题 （一）实验目的与原理 1.实验目的 击实实验的目的是测定试样在一定击实次数下或某种压实功能下的干密度与 含水率之间的关系，从而确定土的最大干密度和最优含水率。 2.试验原理 土在一定的压实效应下，若含水率不同，则密度也会不同。当压实功能和压实 方法不变时，土的密度随含水率的增加而增加，但当含水率增大到一定程度后， 土的密度反而减小，这是因为细粒土在含水率较低时，颗粒表面形成薄膜水， 摩擦力大，不易压实；当含水率继续增加时，颗粒表面结合水膜渐渐加厚，其 润滑作用也增大。在外力作用下，容易移动，易于压实；而继续增加水量，只 会增加土的孔隙体积，从而使干密度降低。能使土体达到最大干密度的含水率 称为最优含水率。 （二）主要实验仪器及设备 1.击实仪：由击实筒、击锤及导筒组成。本次实验选用轻型击实仪。 2.天平：称量200g，最小分度值0.01g；称量500g，最小分度值1.0g。 3.台秤：称量10kg，最小分度值5g。 4.圆孔筛：孔径为40mm、20mm和5mm标准筛各一个。 5.试样推出器：本实验用修土刀和刮土刀从击实筒中取出试样。 6.烘箱。 7.其他：喷水设备、碾土器、盛土盘、修土刀、平直尺、量筒和保湿设备等。（三）实验步骤 1.试样制备（湿法制备）
公路工程土工试验试题（A） 单项选择题（每题0.5分，共15分）30题 土的塑性指标是指_D________ 。 A.液限（ωL ） B.塑限（ωP） C.塑性指数（IP） D.液限（ωL）、塑限（ωP）和塑性指数（IP） 2．工程概念上的土是 D ________ 。 A.固体相 B.液态相 C.气态相 D.固体相、液态相和气态相所构成的三相体。 3.JTJ051-93标准大击实筒的高和内径分别是B________ 。 152mm和127mm B.152mm和120mm C.152mm和150mm D.152mm和125mm。 4.标准贯入试验落锤质量为 A ________ 。 A.63.5kg B.60.0kg C.28.0kg D.10.0kg。 5. 对同一土体而言液性指数增大_B_______ 。 承载力增大 B.承载力减小 C.土体越坚硬 D.对承载没影响。 6.进行土的塑性状态试验时，以锥入深度20mm为液限的标准是C________ 。 A.GBJ50123-1999 B.TB102-1996 C.JTJ051-1993 D.SL237-1999。 7.筛分法做颗粒分析适用于粒径 A ________ 。 大于0.074mm的土 B.小于0.074mm的土 C.大于或小于0.074mm的土 D.大于2.0mm。 8.颗粒分析时2.0mm以下的土不超过总质量的 A ________ 时，可省略细筛分析。10% B.15% C.5% D.1%。 9. 用烘干法测定细粒土含水量至少应取代表性试样__A______ 。 A.15g B.25g C.5g D.50g 。 10.制备液、塑限试样应过__C______ 筛。 A.2.0mm B.1.0mm C.0.5mm D.5.0mm。 11.烘干法测定土样含水量，当含水量为5-40%时的允许平行误差_A_______。 A.≤1% B.＞0.3% C.≤2% D.≤5%。 12.土的孔隙比表示孔隙体积与D________ 体积之比。 液体 B.气体 C.固体颗粒加孔隙 D.固体颗粒。 13.酒精燃烧法可快速测定细粒土含水量，酒精纯度应达到 C _________ 。 75% B.90% C.95% D.99% 。 14.高速公路填方路基95区填料最小CBR值不应小于_A________ 。 A.8% B.5% C.3% D.10% 。 15.水泥稳定土中的水泥剂量是指水泥质量与_____D______质量的比值，以百分数表示。湿混合土 B.干混合土 C.湿土 D.干土。 16.土的粒组划分是以 D __________ 颗粒为界。 A.2.0mm B.5.0mm C.0.5mm D.0.074mm 17.绘制CBR单位压力（P）与贯入量（L）的关系曲线，出现凹曲时应_C_______ 。试验作废 B.重新取坐标绘制曲线 C.修正曲线 D.不变。
土工测试 实验报告书 1.分级连续加载条件下的粘性土蠕变试验 2.三轴压缩实验测土的抗剪强度参数 3.duncan-chang模型参数的确定 4.通过标准固结试验测固结系数 5.剑桥模型的推导 1分级连续加载条件下的粘性土蠕变试验 实验目的： 通过测定试样在分级连续加载条件下固结引起的变形随时间的变化，分析试样得蠕变特性及相应的模型。 实验器材：（试样采用非饱和的细粒土） 固结容器：由刚性底座、护环、环刀、上环、透水板、加压上盖和密封圈组成。（1）环刀：直径61.8mm，高度20mm，一端有刀刃，应具有一定刚度，内壁应保持较高的光洁度，宜涂一薄层硅脂和聚四氟乙烯。 （2）透水板：由氧化铝或不受腐蚀的金属材料制成。渗透系数应大于试样的渗透系数。试 样上部透水板直径宜小于环刀内径0.2~0.5mm，厚度5mm。（3）变形量测设备：量表，单位为0.1mm。（4）加荷设备：砝码、杠杆加压设备。 实验步骤： 1.制备土样将土块加水饱和，尽量搅拌至各处含水率均匀，备用。用电子秤秤环刀的 重量。 2.取土样用环刀切取已准备好的土样，用工具沿环刀高度切平土面，去掉多余的土、 用水浸湿，将滤纸盖在土样的两边，再次称量重量。 3.安装土样将环刀和土样一起放入固结盒，在土样上下各放置一块透水石，盖上加压 盖，安装到加载装置上。 4.调平将加压杠杆调平，装好量表，调至零点。 5.分级加载分为4个荷载等级加载：60kpa,120kpa,180kpa,240kpa，分别为并在每 级荷载下记录0s,15s,2min15s,4min,6min15s,9min,12min15s,16min2 20min15s时的量表读数。 6.实验结束清理仪器，整理数据。 数据整理及实验分析： 室内分级加载固结蠕变实验结果如表1及图1所示： 表1 各级荷载下土的应变（mm） 图1 各种荷载作用下的蠕变曲线 蠕变是在恒定应力作用下变形随时间增长的现象。图1是土样在各种荷载作用下的蠕变曲线，在各级荷载作用下，土体的蠕变曲线非常相似。经历了加载时的瞬时变形、随时间急剧的变形，如果时间够长，还可以观察到随时间缓慢增加并趋于稳定的阶段，且荷载越大，变形越大，达到稳定的时间越长。从而粘性土的蠕变ε、应力σ与时间t的关系：ε＝f(σ,t) 且为非线性蠕变关系。 基本流变元件有虎克弹簧、牛顿粘壶及圣维南刚塑体三种，计算模型都是由以上三种线性基本元件组合而成。由于应变随时间最后达到稳定状态，则可以用麦钦特（merchant）模型来描述，该模型由虎克弹簧和伏埃脱体串联而成，如图2所示。在常应力作用下，有如下关系： ε＝σ／e0 +σ（1-exp(-e1t/k1)）/e1 图2 merchant模型 2三轴压缩实验测土的抗剪强度参数 试验目的：
土工试验报告 班级：建工三班 专业：建筑工程技术 组号：第五组 姓名：路兆兆刘昕 刘势豪刘向辉 2014年12月
试验四 压缩试验（杠杆式压缩仪法） 一、试验目的 测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力或空隙比和压力的关系曲线。并根据孔隙比与压力的关系曲线计算出压缩系数和压缩模量等土的压缩性指标，以便判断土的压缩性和计算基础沉降时用。 二、试验方法 快速固结试验法 三、仪器设备 （1）固结容器；由环刀（内径61.8mm ，高度为20mm ），护环，透水版，水槽，加压上盖等组成。 （2）加压设备；可采用量程为5~10KN 的杠杆式，磅秤式或其他加压设备。 （3）变形量测设备；可采用量程为10mm ，最小分度值为0.01的百分表，也可采用准确度为全量程0.2%的位移传感器。 （4）其他；刮土刀，钢丝锯，天平，秒表，滤纸等。 四、操作步骤 （1）根据工程需要，切取原状土试样或人工制备扰动土的试样。 （2）从固结容器中取出环刀，按密度实验方法切取试样，然后称环刀和式样的总质量，扣除环刀质量既得湿式样的质量，并计算出土的密度。 （3）用切去试样时修下的土测定含水率。 （4）在固结容器内放置呼唤，透水板和薄型滤纸，将带有试样的环刀装入护环内，放上导环，试样上依次放上博型滤纸，透水板和加压上盖，并将固结容器置于加压框架正中，使加压上盖与加压框架中心对准，安装百分表或位移传感器。 （5）检查加压设备是否灵活。 （6）施加1KN 的预压力使试样与仪器上下各部件之间接触，将百分表或传感器调整到零位或测度初读数。 （7）确定需要施加的各级压力，压力等级宜为12.5,25,50,100,200,400,800,1600,3200KPA 。第一等级压力的大小应使土的软硬程度而定，宜为12.5,25，或50KPA 。最后一级压力应大于土的自重应力与附加应力之和。只需测定压缩系数时，最大压力不小于400KPA. （1）四、试验注意事项 1．首先装好试样，再安装量表。在装量表的过程中，小指针需调至整数位，大指针调至零，量表杆头要有一定的伸缩范围，固定在量表架上。 2．加荷时，应按顺序加砝码；试验中不要震动实验台，以免指针产生移动。 五、成果整理 1.按下式计算试样的初始孔隙比e 0 1 )1(e 0 00-+ρρW S W G ＝
土工试验质量管理规章制度
土工试验室质量管理制度云南舯辉工程检测有限公司
2017年2月8日 按照国家对土工试验的技术要求，为加强对我院土工试验室的管理，提供土工试验的工作质量，公正地、科学地、准确地进行土样化验工作，特制定土工试验室管理制度，望全体试验人员遵照执行。 一、质量方针 严格标准、数据可靠、结论正确、竭诚服务 二、质量控制措施 1、土工试验依据国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）。 2、试验人员经过严格的培训，须取得上岗证。 3、所有试验设备按规定周期送法定计量单位鉴定。 4、对检验过程中影响质量的因素，制定切实可行的控制办法，以保证试 验的工作质量。 三、土工试验室组织机构框架图 试验室主任 ↓ 试验室技术负责人 ↓ ↓↓ 试验组办公室 ↓ ↓↓↓↓ 样品室物理室力学室颗分室 四、土工试验工作流程图
送样单位送样 ↓ 试验室验收来样→来样符合试验室要求 ↓ 签收委托单→填写试验台帐、试验编号 ↓ 技术负责人安排试验任务 ↓ 试验室制订试验方案→重要试验经主任审批 ↓ 技术负责人审查方案→方案不合理或需调整 ↓ 按有关规范、规程进行试验 ↓ 试验数据处理分析、形成完整试验记录 ↓ 打印试验报告 ↓ 数据处理有误←技术负责人审查→报告内容或结论有误 ↓ 原始资料登记、分类归档，报告待发 ↓ 报告发放 五、土工试验室岗位职责 （一）、试验室主任岗位职责 试验室主任全面负责试验室的工作，履行以下职责： 1、做好试验人员的思想工作，考核试验人员的工作。 2、审定签发试验报告。 3、安排组织试验人员的技术培训和技术考核。 4、安排组织试验人员对新技术、新方法的试验研究工作。 5、负责试验设备的添置、更新、维护。 6、定期召开试验室工作会议，检查总结工作。
《土力学与基础工程》 土 工 实 验 报 告 书 学院：环资学院 班级：地质1301班 姓名：郑 学号：20131140 时间：2015.11.24
目录 实验一侧限压缩实验 (3) 1实验目的 (3) 2实验原理 (3) 3仪器设备 (3) 4操作步骤 (3) 5实验数据整理 (4) 实验二直接剪切实验 (7) 1土的抗剪强度及实验方法 (7) 1.1 土的抗剪强度 (7) 1.2实验目的 (7) 1.3实验原理 (7) 2 直接剪切实验步骤 (7) 2.1 仪器设备 (7) 2.2 操作步骤 (7) 2.3 实验数据整理 (8) 三、三轴压缩实验 (10) 1实验目的 (10) 2实验原理 (10) 3实验设备 (10) 4实验步骤 (10) 5计算与绘图 (10) 6实验记录 (12) 四、实验总结 (12)
实验一 侧限压缩实验 1实验目的 通过测定变形和压力的关系或者孔隙比与压力的关系、变形和时间的关系，进而计算单位沉降量 i s 、压缩系数v 、压缩指数c C 、压缩模量s E 。 2实验原理 实验基于构成土骨架的矿物颗粒在土体变形过程中保持刚性且竖向变形是连续的假设前提。 3仪器设备 （1）固结仪：试样面积302 cm ,高为2cm ； （2）加压设备：称量500kg~1000kg 。感量为0.2kg~0.5kg 的磅秤。 （3）百分表：量程10mm ，分度值为0.01mm ； （4）其它：钢丝锯、天平、环刀、刮土刀等。 4操作步骤 （1）制备式样：取面积为302 cm 的环刀抹上适量的凡士林并称量，记录读数为42.9g ，取原状土按一定的含水量制备试样，用环刀切取土样并用天平称量，记录数据为162.0g ； （2）土样装入固结仪器中：先装入下透水石，再将带有环刀的试样小心装入护环，在装入固结仪容器内，然后放上透水石和加压盖板，至于加压框下，对准加压框架的正中，安装量表。（透水石的湿度应尽量与试样保持一致）； （3）为保证试样与仪器上下各部件之间接触良好，应施加1KPa 预压荷载，然后调整量表归零； （4）对试样施加压力，加压等级分别为50.0、100、200、300、400、1600KPa ； （5）需要确定原状土的先期固结压力时，加压率应小于1，可采用0.5或0.25倍。最后一级压力应大于1000KPa ； （6）第一级压力的大小取决于土的软硬程度，此次实验采取50KPa ； （7）加荷后按下列时间顺序计量表读数：6”、15”、1’、2’15”、4’、6’15”、9’、12’15”、16’、20’15”、25’、30’15”、36’、42’15”、49’、64’、100’、200’、400’、23h 和24h ，至稳定为止。（中间加压等级只读数0’’、60’’即可）； （8）固结稳定标准规定为每级压力下压缩24h ； （9）整理设备，清理实验仪器。
土工标准击实试验 击实试验是用扰动样做的试验，在工程上运用于控制填土地基及夯实效果，提供粘性土的最大干密度和最优含水量。根据设计要求确定轻型击实和重型击实两种，轻型击实适用于粒径<5mm的粘性土，重型击实适用于粒径<20mm粘性土采用三层击实时，最大粒径<40mm。要准备：1）天平：称重200g、0.01g；2）台秤：称重10kg、5g；3）标准筛：孔径20mm、40mm和5mm；4）试样推土器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶如无此类装置，亦可用刮刀和修土刀从击实筒中取出试样。备土量>20kg（2200g×6（>50kg重型5300g×6），风干过筛5mm（重型过20mm或40mm）将筛下土拌均匀（四分法）取代表性试样测定风干土含水量、塑性指数（Ip）。根据塑限（Wp）预估最优含水量，并制备5个不同含水量的一组试样，例：假定Wp=20%，备16%、18%、20%、22%、24%，但Ip>20%，则应按15%、18%、20%、22%、25%；根据试验所需要的土量与含水量，制备试样所需的加水量按下式计算： mω=(m0/(1+0.01ω))×0.01(ω1-ω0) 式中mω——制备样所需要的含水量（g）； m0——湿土（或风干土）质量（g）； ω0——湿土（或风干土）质量（%）； ω1——制样要求的含水量（%）， 例：Wp=20%，风干含水量=4.2%,要制ω=16%，轻型击实，击实筒容积947.4立方厘米。求预加含水量？mω=(2200/（1+0.01×4.2))×0.01(16-4.2)=249.1(g)，五个点一组这是其中一个点的加水量。 备好样用手捏一下，中间点是否捏的最紧，有时塑限不一定准，能有一点捏的最紧，试验结束就有最有点出现，否则要调整加水量，静止一昼夜，备样是击实试验结果好坏的重要一环，备不好样直接影响试验结果峰值不明显。 击实筒内壁要均匀涂一薄层润滑油，轻型分三层击实每层25击(重型分五层击实，每层56击；若分三层每层94击），每层交界处要刮毛，最后一层要加护筒考虑高出>6mm，击实结束，卸护筒修平，称重（准1g），注意去皮，取含水量（双试验）(误差<1%)，计算湿密度ρ0（准0.01g/cm3），含水量(105-110度烘烤升温后不少于8小时）出来计算干密度ρd=ρ0/(1+0.01ωi)， ωi——某点试样含水量（%）， 绘制ρd—ω关系曲线附记录，计算饱和含水量一同绘入图中， ωset=（ρw/ρd-1/Gs）*100， ρw——温度4度时水的密度； Gs——土颗粒密度，注意这里气体体积为零； 轻型击实试验中，当试样中粒径大于5mm的土质量小于或等于试样总质量的30%时，应对最大干密度和最优含水量进行校正。 1）最大干密度校正：ρ，dmax=1/（（（1-P5）/ρdmax）+（P5/（ρw×Gs2））， P5——粒径大于5mm土的质量百分比（%）； Gs2——粒径大于5mm土粒的饱和面干比重，注：饱和面干比重指当土粒呈饱和面 干状态是的土粒总质量与相当于土粒总体积的纯水4度是质量的比值。2）最优含水率的校正ω，opt=ωopt（1-P5）+（P5×ωab）
标准击实试验报告_击实实验报告 贵XX 大学学生实验报告二○一五——二○一六 学年度第一学期材料与建筑工程学院三年级 专业土木工程班级课程名 称土力学试验 组别组员成绩 XX大学学生 实验报告实验项目名称_ _击实试验_________ 组长 _______ 组别同组学生实验时间_20XX_ 年_X月_X日指导教师_______ 实验报告需包含以下内容：①实验目的与原理； ②主要实验仪器及设备； ③实验步骤； ④实验数据及处理； ⑤实验结论； ⑥其它； ⑦思考题（一）实验目的与原理 1. 实验目的击实实验的目的是 测定试样在一定击实次数下或某种压实功能下的干密度与含水率之 间的关系，从而确定土的最大干密度和最优含水率。 2. 试验原理土在一定的压实效应下，若含水率不同，则密度也
会不同。当压实功能和压实方法不变时，土的密度随含水率的增加而增加，但当含水率增大到一定程度后，土的密度反而减小，这是因为细粒土在含水率较低时，颗粒表面形成薄膜水，摩擦力大，不易压实；当含水率继续增加时，颗粒表面结合水膜渐渐加厚，其润滑作用也增大。在外力作用下，容易移动，易于压实； 而继续增加水量，只会增加土的孔隙体积，从而使干密度降低。能使土体达到最大干密度的含水率称为最优含水率。 （二）主要实验仪器及设备 1. 击实仪：由击实筒、击锤及导筒组成。本次实验选用轻型击实仪。 2. 天平：称量200g，最小分度值0.01g； 称量500g，最小分度值1.0g。 3. 台秤：称量10kg，最小分度值5g。 4. 圆孔筛：孔径为40mm、20mm和5mm标准筛各一个。 5. 试样推出器：本实验用修土刀和刮土刀从击实筒中取出试样。 6. 烘箱。 7. 其他：喷水设备、碾土器、盛土盘、修土刀、平直尺、量筒和保湿设备等。 （三）实验步骤 1. 试样制备（湿法制备）①称取天然含水率的代表性土体碾散，按要求过筛，将筛下的土样拌匀，并测定其含水率。 ②根据土样的塑限预估最佳含水率，按干法制备的原则选择至少5个含水率试样，分别将天然含水率土样风干或加水进行制备，并
土工试验试题卷 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
土工试验能力评价测试 一、填空共35个 35分 1、直剪试验按不同的固结和排水条件可分为（）、（）、（）三种试验。 2、在土的三项比例指标中，三项基本的试验指标是（）、（）、 （），它们分别可以采用（）、（）、（）测定。 3、工程上按 Ip的大小对粘性土进行分类， Ip＞17的土为（），10＜Ip≤17的土为（）。 4、粘性土的软硬状态液性指数划分，据其将粘性土分为（）、（）、（），（）、（）五种不同的状态。 5、土中各个粒组的相对含量可通过颗粒分析试验得到。对于粒径大于0.075mm的颗粒可用（）测定；对于粒径小于0.075mm的颗粒则用（）、（）测定。 6、烘干法：是测定土的含水量的标准方法，对于细粒土时间不少于（）小时，对于砂类土不得小于（）个小时。 7、土的击实试验目的在于求得（）和（）。 8、剪切试验得到的土的强度指标是（）、（）。 9、岩石密度试验量积法，试件用圆柱体时高度直径误差不得大于（）mm，试件两端面不平整度误差不得大于（）mm，端面应垂直于试件轴线最大偏差不得大于（）° 10、量积法试验应量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的共（）个直径、量测端面周边对称四点和中心点的（）个高度。 11、岩石试验当采用自由浸水法饱和试件时，将试件放入水槽先注水至试件高度的 （）处以后每隔（）小时分别注水至试件高度的（）和（）处后，全部浸没试件后在水中自由吸水（）小时后取出试件并沾去表面水分称量。 二、单选共25个 25分 1、保持土的原始结构及天然含水量，并使土样的采集不受扰动的称为（）。 A．原状土 B. 扰动土 C. 表层土 D. 结构土 2粗粒土和细粒土的分类界限为（） A、2mm B、0.075mm C、5mm D0.002mm
土工合成材料公路工程土工合成材料试验规程 (JTG E50—2006) 土工合成材料 土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。 土工合成材料具有以下六个基本功能：过滤作用、排水作用、隔离作用、加筋作用、防渗作用、防护作用。 土工合成材料的性能测试包括测定材料自身的物理力学特性和提供可靠的材料与土的相互作用特性。 物理力学特性可评定材料的质量和适用性； 相互作用特性可为工程设计提供指标。 土工合成材料的质量检测 在工程应用中对土工织物及相关产品的性能指标要求应包括下列内容： (1) 产品形态指标：材质、幅度、每卷的长度等； (2) 物理性能指标：单位面积(或单位长度)质量、厚度、有效孔径(或开孔尺寸)等； (3) 力学性能指标：抗拉强度、延伸率、撕裂强度、顶破强度、与岩土间的摩擦系数等； (4) 水力学性能指标：渗透系数等； (5) 土工织物相互作用指标及机时久性、抗老化指标等。土工织物进场后应存放在通风遮光的仓库内，严禁暴露日晒。 一、概念 1 土工合成材料geosynthetics 土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料的总称。 2 土工织物geotextile 用于岩土工程和土木工程 的机织、针织或非织造的可渗透的聚合物材料。 3 土工格栅geogrid 由有规则的网状抗拉条带形成的用于加筋的土工合成材料。其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。 4 土工网geonet 由平行肋条经以不同角度与其上相同肋条粘结为一体的用于平面排液、排气的土工合成材料。 5 土工膜geomembrane 由聚合物或沥青制成的一种相对不透水的薄膜。 6 土工复合材料geocomposite 由两种或两种以上材料复合成的土工合成材料。土工布玻璃纤维土工格栅塑钢土工格栅防渗土工膜 二、试样制备及调湿和状态调节 取样与试样制备 1、取卷装样品 （1）所选卷装材料应无破损，卷装呈原封不动状。 2、试样准备 （1）每次试验的试样，应从样品长度和宽度上均匀裁取，但距样品幅边至少 10cm。 （2）样品经调湿后再制成规定尺寸 3、调湿和状态调节 (1)土工织物 试样应在标准大气条件下调湿24h，标准大气条件：温度20 ℃±2 ℃、相对湿度65% ±5%. (2)塑料土工合成材料 在温度23 ℃±2 ℃的环境下,进行状态调节,时间不小于4h. 三、主要试验项目 1、物理性能试 1）单位面积质量测 2）厚度测定 3）有效孔径试验（干筛法） 2、力学性能试验 1）宽条拉伸试验 2）条带拉伸试验 3、水力性能试验 1）垂直渗透性能试验（恒水头法） 4、耐久性能指标 5、土工织物与土相互作用性能指标 检测试验