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土力学实验教案

土力学实验教案
土力学实验教案

《土力学与基础工程》实验教案

绪论

一、土工试验的对象和作用

土工试验是对土的工程性质进行测试,并获得土的物理性指标(如密度、含水率、土粒比重等)和力学性指标(如压缩模量、抗剪强度指标等)的实验工作,从而为工程设计和施工提供可靠的参数,它是正确评价工程地质条件不可缺少的前提和依据。

土是自然界的产物,其形成过程、物质成分以及工程特性是极为复杂的,并且随其受力状态、应力历史、加载速率和排水条件等的不同而变得更加复杂。、所以,在进行各类工程项目设计和施工之前,必须对工程项目所在场地的土体进行土工试验,以充分了解和掌握土的各种物理和力学性质,从而为场地岩土工程地质条件的正确评价提供必要的依据。因此,土工试验是各类工程建设项目中首先必须解决的何题。

从土力学的发展历史及过程来看,从某种意义上也可以说土力学是土的实验力学,如库仑(Coulomb)定律、达西(Darcy)定律、普洛特(Practor))压实理论以及描述土的应力一应变关系的双曲线模型等,无一不是通过对、土的各种试验而建立起来的。因此,土工试验又为土力学理论的发展提供依据,即使在计算机及计算技术高度发达的今天,可以把土的复杂的弹塑性应力一应变关系纳人到岩土工程的变形与稳定计算中去,但是土的工程性质的正确测定对于这些计算模型的建立以及模型中参数的确定仍然是一个关键伺题。所以,土工试验在土力学的发展过程中占有相当重要的地位。

采用原位测试方法对土的工程性质进行测定,较之室内土工试验具有不少优点,原位测试方法可以避免钻孔取土时对土的扰动和取土卸荷时土样回弹等对试验结果的影响,试验结果可以直接反映原位土层的物理状态,某些不易采取原状土样的土层(如深层的砂),只能采用原位测试的方法。但在进行原位测试时,其边界条件较为复杂。在计算分析时,有时还需作不少假定方能进行,如十字板剪切试验结果整理中的竖向和水平向抗剪强度相等的假定等,并且有些指标还不能用原位测试直接测定,如应为路径、时间效应及应变孩率等对主的性状的影响。室内土工试验由于能进行各种模拟控制试验以及进行全过程和全方位的量测和观察,在某种程度上反而能满足土的计算或研究的要求。因此,室内土工试验又是原位测试所代替不了的。

任何试验都有其一定的局限性,土工试验一样也有其局限性。其实,当土样从钻孔中取出时,就已产生两种效应使该土样偏离了实际情况,一是取土、搬运及试验切土时的机械作用扰动了土的结构,降低了土的强度;二是改变了土的应力条件,土样产生回弹膨胀。这两种效应统称为扰动,扰动使试验指标不符合原位土体的工程性状。除此以外,试样的数量也是非常有限的,一层土一般只能取几个或十几个试样,试样总体积与其所代表的土层体积相比,相差悬殊;同时,土还是各向异性的,在垂直方向上与在水平方向上,其性质指标是不相同的。而室内土工试验的应力条件是相对理想和单一化的,如固结试验是在完全侧限条件

下进行的,三轴压缩试验也仅是轴对称的,这些条件均与实际土层的受力条件不尽相符。因此,土工试验有一定的局限性,另外,土工试验成果因试验方法和试验技巧熟练程度的不同,也可能会有较大差别,这种差别在某种程度上甚至大于计算方法所引起的误差。

二、土工试验项目

(1)土的含水率试验

(2)土的密度试验

(3)土的液限塑限试验

(4)土的击实试验

(5)土的渗透试验

(6)土的压缩固结试验

(7)土的直剪试验

一、概述

土的密度ρ是指土的单位体积质量,是土的基本物理性质指标之一,其单位为g/cm3。土的密度反映了土体结构的松紧程度,是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据,也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。土的密度一般是指土的天然密度。

二、试验方法及原理

密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。对于细粒土,宜采用环刀法;对于易碎、难以切削的土,可用蜡封法,对于现场粗粒土,可用灌水法或灌砂法。环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法,环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。

1.仪器设备

(1)恒质量环刀:内径6. 18cm(面积30cm2)或内径7. 98cm(面积50cm2),高20mm,壁厚1.5mm;

(2)称量500g、最小分度值0. 1g的天平;

(3)切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等。

2. 操作步骤

(1) 按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样,其直径和高度应大于环刀的尺寸,整平两端放在玻璃板上。

(2) 在环刀内壁涂一薄层凡士林,将环刀的刀刃向下放在土样上面,然后用手将环刀垂直下压,边压边削,至土样上端伸出环刀为止,根据试样的软硬程度,采用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平,并及时在两端盖上圆玻璃片,以免水分蒸发。

(3)擦净环刀外壁,拿去圆玻璃片,然后称取环刀加土质量,准确至0. 1g。

环刀法试验应进行两次平行测定,两次测定的密度差值不得大于0.03 g/cm3.,并取其两次测值的算术平均值。

一、概述

土的含水率是指土在温度105-110℃下烘到衡量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值,以百分数表示。

二、试验方法及原理

含水率试验方法有烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法、炒干法等,其中以烘干法为室内试验的标准方法。烘干法是将试样放在温度能保持105~110℃的烘箱中烘至恒量的方法,是室内测定含水率的标准方法。

1.仪器设备

(1)保持温度为105110℃的自动控制电热恒温烘箱或沸水烘箱、红外烘箱、微波炉等其他能源烘箱;

(2)称量200g、最小分度值0. 0lg的天平;

(3)装有干燥剂的玻璃干燥缸;

(4)恒质量的铝制称量盒。

2.操作步骤

(1)从土样中选取具有代表性的试样15~30g(有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g),放人称量盒内,立即盖上盒盖,称盒加湿土质量,准确至0. 0lg。

(2)打开盒盖,将试样和盒一起放人烘箱内,在温度105^-110℃下烘至恒量。试样烘至恒量的时间,对于粘土和粉土宜烘8~10h,对于砂土宜烘6~8h。对于有机质超过干土质量5%的土,应将温度控制在65~70℃的恒温下进行烘干。

(3)将烘干后的试样和盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放人干燥器内冷却至室温。

(4)将试样和盒从干燥器内取出,称盒加干土质量,准确至0. 0lg。

烘干法试验应对两个试样进行平行铡定,并取两个含水率测值的算术平均值。当含水率小于40%时,允许的平行测定差值为1%;当含水率等于、大于40%时,允许的平行测定差值为2%。

实验三:土的液塑限试验

一、概述

界限含水率试验要求土的颗粒粒径小于0. 5mm, 且有机质含量不超过5%,且宜采用天然含水率的试样,但也可采用风干试样,当试样中含有粒径大于0. 5mm的土粒或杂质时,应过0.5mm的筛。

二、液限试验(圆锥仪液限试验)

液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水率,测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法等试验方法,也可采用液塑限联合测定法测定土的液限。

圆锥仪液限试验就是将质量为76g的圆锥仪轻放在试样的表面,使其在自重作用下沉人土中,若圆锥体经过5s恰好沉人土中10 mm深度,此时试样的含水率就是液限。

1.仪器设备

(1)圆锥液限仪;

(2)称量200g,最小分度值0. 0lg的天平;

(3)烘箱、干燥器;

(4)铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为0.5mm的标准筛、研钵等设备。

2.操作步骤

(1)选取具有代表性的天然含水率土样或风干土样,若土中含有较多大于0.5mm的颗粒或夹有多量的杂物时,应将土样风干后用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,然后再过0.5mm的筛。

(2)当采用天然含水率土样时,取代表性土样250g,将试样放在橡皮板或毛玻璃板上搅拌均匀;当采用风干土样时,取过0.5mm筛的代表性土样200g,将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状,然后放人调土皿中,盖上湿布,浸润过夜。

(3)将土样用调土刀充分调拌均匀后,分层装人试样杯中,并注意土中不能留有t空隙,装满试杯后刮去余土使土样与杯口齐平,并将试样杯放在底座上。

(4)将圆锥仪擦拭干净,并在锥尖上抹一薄层凡士林,两指捏住圆锥仪手柄,保持锥体垂直,当圆锥仪锥尖与试样表面正好接触时,轻轻松手让锥体自由沉人土中。

(5)放锥后约经5s,锥体人土深度恰好为10 mm的圆锥环状刻度线处,此时土的含水率即为液限。

(6)若锥体人土深度超过或小于l0mm时,表示试样的含水率高于或低于液限,应该用小刀挖去沾有凡士林的土,然后将试样全部取出,放在橡皮板或毛玻璃板上,根据试样的干、湿情况,适当加纯水或边调拌边风干重新拌和,然后重复(3)~(5)试验步骤。

(7)取出锥体,用小刀挖去沾有凡士林的土,然后取锥孔附近土样约10~15g,放人称量盒内,测定其含水率。

液限试验需进行两次平均测定,并取其算术平均值,其平行差值不得大于2%。

三、塑限试验(滚搓法)

塑限是区分粘性土可塑状态与半固体状态的界限含水率,测定土的塑限的试验方法主要是滚搓法。滚搓法塑限试验就是用手在毛玻璃板上滚搓土条,当土条直径达3mm时产生裂缝并断裂,此时试样的含水率即为塑限。

1.仪器设备

(1) 200mm×300mm的毛玻璃板;

(2)分度值0. 02mm的卡尺或直径3 mm的金属丝;

(3)称量200g,最小分度值0. 0lg的天平;

(4)烘箱、干燥器;

(5)铝制称量盒、滴管、吹风机、孔径为0. 5mm的筛、研钵等。

2. 操作步骤

(1)取代表性天然含水率试样或过0.5 mm筛的代表性风干试样100g, 放在盛土皿中加纯水拌匀,盖上湿布,湿润静止过夜。

(2)将制备好的试样在手中揉捏至不粘手,然后将试样捏扁,若出现裂缝,则表示其含水率已接近塑限。

(3)取接近塑限含水率的试样8~10g, 先用手捏成手指大小的土团(椭圆形或球形),然后再放在毛玻璃板上用手掌轻轻滚搓,滚搓时应以手掌均匀施压于土条上,不得使土条在毛玻璃板上无力滚动,在任何情况下土条不得有空心现象,土条长度不宜大于手掌宽度,在滚搓时不得从手掌下任一边脱出。

(4)当土条搓至3 mm直径时,表面产生许多裂缝,并开始断裂,此时试样的含水率即为塑限。若土条搓至3 mm直径时,仍未产生裂缝或断裂,表示试样的含水率高于塑限;或者土条直径在大于3 mm时已开始断裂,表示试样的含水率低于塑限,都应重新取样进行试验。

(5)取直径3mm且有裂缝的土条3-5g,放人称量盒内,随即盖紧盒盖,测定土条的含水率。

塑限试验需进行两次平均测定,并取其算术平均值,其平行差值不得大于2%。

四、液、塑限联合测定法

液、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥人土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥人土深度,并绘制其关系直线图,在图上查得圆锥下沉深度为l0mm(或17mm)所对应的含水率即为液限,查得圆锥下沉深度为2mm所对应的含水率即为塑限。

1.仪器设备

(1)液塑限联合测定仪。

(2)称量200g, 最小分度值0. 0lg的天平。

(3)烘箱、干燥器。

(4)铝制称量盒、调土刀、孔径为0. 5mm的筛、研钵、凡士林等。

2.操作步骤

(1)原则上采用天然含水率土样,但也可采用风干土样,当试样中含有粒径大于0. 5mm的土粒和杂物时,应过0. 5 mm筛。

(2)当采用天然含水率土样时,取代表性试样250g; 采用风干土样时,取过0. 5mm筛的代表性试样200g, 将试样放在橡皮板上用纯水调制成均匀膏状,放人调土皿,盖上湿布,浸润过夜。

(3)将制备好的试样用调土刀充分调拌均匀后,分层装人试样杯中,并注意土中不能留有空隙,装满试杯后刮去余土使土样与杯口齐平,并将试样杯放在联合测定仪的升降座上。

(4)将圆锥仪擦拭干净,并在锥尖上抹一薄层凡士林,然后接通电源,使电磁铁吸住圆

锥。

(5)调节零点,使屏幕上的标尺调在零位,然后转动升降旋钮,试样杯则徐徐上升,当锥尖刚好接触试样表面时,指示灯亮,立即停止转动旋钮。

(6)按动控制开关,圆锥则在自重下沉人试样,经5s后,测读显示在屏幕上的圆锥下沉深度,然后取出试样杯,挖去锥尖入土处的凡士林,取锥体附近的试样不少于log,放人称量盒内,测定含水率。

(7)将试样从试样杯中全部挖出,再加水或吹干并调匀,重复以上试验步骤分别测定试样在不同含水率下的圆锥下沉深度。液塑限联合测定至少在三点以上,其圆锥入土深度宜分别控制在3~4mm,7~9mm 和15~17mm。

3. 液限和塑限确定

以含水率为横坐标、以圆锥人土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制含水率与圆锥人土深度关系曲线,如下图所示。三点应在一直线上,如图中A线。当三点不在一直线上时,通过高含水率的点与其余两点连成两条直线,在圆锥下沉深度为2mm处查得相应的两个含水率,当所查得的两个含水率差值小于2%时,应以该两个含水率平均值的点(仍在圆锥下沉深度为2mm处)与高含水率的点再连一直线,如图中B线,若两个含水率的差值大于、等于2时,则应重做试验。

在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得圆锥下沉深度为17mm所对应的含水率为17mm液限;查得圆锥下沉深度为l0mm所对应的含水率为l0mm液限;查得圆锥下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限,取值以百分数表示,准确至0.1%。

实验四 击实试验

一、 概述

本实验的目的是用击实仪在一定击实次数下测定土的最大干密度和最优含水量,借以了解土的压实性质。

本实验采用南实处型击实仪,此仪器适用于粒径小于5毫米的土粒,如粒径大于5毫米的土粒重量介于总土量的3—30%时,允许以本仪器用粒径小于5毫米的土料进行实验,但应对实验结果进行校正,如粒径大于5毫米的土粒重量小于总量的30%时,可以不加校正.

二、试验设备、方法与原理

1.仪器设备

(1)击筒容量为1000立方厘米, 锤重2.5公斤,南实处型落距为460毫米.

(2)天平:感量0.01克.

(3)台秤:称重10公斤,感量1克.

(4)筛:孔径5毫米.

(5)其它:推土器,削土刀,称量盒,搪瓷盘,水喷水器,碎土设备和少量轻机油.

2. 操作步骤

(1)将具有代表性的风干土样,或在低于60oC 摄氏度温度下烘干的土样,或天然含水量低于塑限可以碾散过筛的土样,放在橡皮板上用木碾碾散,过5毫米筛后备用(本步骤由实验室完成).

(2)参照土的塑限,估计其最佳含水量p 0ω,预定至少五个不同含水量,使各含水量依次相差约2%,且其中至少有二个大于和小于p 0ω。各个预定含水量及土样原有含水量(由实验室给出),按下式计算所需的加水量: )(01.001.0100

0ωωωωω-?+=m m 式中: m ω——所需的加水质量,克。

m ω0——含水量为ω0时的土质量,克。

ω——要求达到的预期含水量,%。

ω0——土样原有的含水量,%。

(3)按预定含水量制备试样。取土样约2.5千克,平铺于不吸水的平板上,用喷水设备往土样上均匀喷洒预定的水量,稍静置一段时间后,装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用。静置时间对高液限粘土(CH )不得少于一昼夜,对低液限粘土(CL )可酌情缩短,但不应少于12小时.

(4)准备好击实筒和击锤,把击实筒固定于底板,检查各部分螺丝接头是否完好,筒与底板是否接触好,螺丝是否拧紧,击实筒底面和筒内壁需涂少许润滑油.

(5)将击实筒连底板放在坚实地面上,将制备的土样分三层放入击实筒内,每装一层击实一层,每层25击.如土系用于中小型堤坝工程,则可用每层15击.每层的装土及击实方法如下:

取制备好的试样600—800克(使击实后的略高于筒高的1/3)倒入筒内,整平其表面,并用圆木板稍加压紧,按25击(或15击)击数进行击实.击实时,提起击锤与导筒顶接触(落高为460毫米)后,使其自由铅直下落,每次锤击时应挪动击锤,使锤迹均匀分布于土面.然后安装护筒,把土面刨成毛面,重复上述步骤进行第二及第三层的击实.击实后高出击实筒的余土高度不得大于10毫米.

(6)用削土刀小心沿护筒内壁与土的接触面划开,转动并取下护筒(注意勿将击实筒内土样带出),齐筒顶细心削平试样,拆除底板.如试样底面超出筒外,亦应削平.然后檫净筒外壁,用台秤称出筒加土重,称重准至1克.

(7)用推土器推出筒内试样,从试样中心不同位置处取两小块各约15~30克土,测定其含水量,计算

准至0.1%,其平行误差不得超过1%.

(8)按4到7步骤进行其余含水量下土的击实和测定工作.

三、计算及制图

1.按下式计算击实后各点的干密度: ωρ

ρ01.01+=d

式中: d ρ-—干密度,3/cm g

ρ-—湿密度,3/cm g

ω-—击实后测定的含水量,%

2.将测得的不同d ρ及ω值,绘出d ρ及ω关系曲线(即击实曲线).曲线上峰点的坐标分别为max d ρ和op ω.如不能连接成合理曲线时,应进行补点实验.

3.按下式计算饱和含水量: %100)1((%)?-=s

d sat G ρρωω 式中:(%)sat ω--饱和含水量(%);

s G --土粒比重;

ωρ--水的密度3/cm g 。

计算几个干密度下土的饱和含水量,以干密度为纵坐标,饱和含水量为横坐标,绘制饱和曲线(见击实实验记录).

实验五、渗透实验

一、概述:

渗透是水流经多孔介质的现象.若土中渗透水流呈层流状态,则渗透速度与水力坡降成正比.当水力坡降等于1时的渗透速度,称为土的渗透系数.

本次实验是在室内南55型渗透仪测定粘性土的渗透系数,渗透系数是估算渗流量,饱和条件下土工建筑物与地基内的渗水流速,以及选择筑坝土料的重要指标.

二、试验设备、方法与原理

1.仪器设备

(1)渗透仪

(2)无空气水

(3)量筒: 容量100立方厘米,精度1立方厘米

(4)其他: 秒表,温度计,凡士林,修土刀等

2. 操作步骤

(1)按工程需要,取原状土或制备成所需状态的扰动土样,按前述容重实验中环刀取土的方法操作,修平环刀上下土样突出的部分,但不得用刀在土样两端反复涂抹,切削试样时应根据要求将环刀刃口垂直或平行于土的天然层面。

(2)测定试样容重,并取削下的余土测定含水量。

(3)将容器套筒内壁涂上一薄层凡士林,然后将装有试样的环刀推入套筒,并压入止水垫圈.刮去挤出的凡士林.装好带有透水石和垫圈的上下盖,并且用螺丝拧紧,不得漏气漏水。

(4)把装好式样的容器的进水口与供水源装置连通,关止水夹。使供水瓶注满水,直至供水瓶的排气孔有水溢出时为止。

(5)把容器侧立,排气管向上,并打开排气管管夹。然后打开止水夹及进水口管夹,排除容器底部的空气,直至水中无夹带气泡溢出为止。关闭气管管夹,平放好容器。

(6)在不大于200cm 水头作用下,静置某一时间,待上出水口7有水溢出后,开始测定。

(7)当采用变水头时,将水头管充水至需要高度后,关止水夹5(2),开动秒表,同时测记起始水头h1,经过时间t 后再测记终了水头h2(每次测定的水头差应大于10厘米)。如此连续测记2~3次后,再使水头管水位回升至需要高度,再连续测记数次,前后需6次以上,试验终止①,同时测记试验开始时与终止的水温。

(8)当采用常水头时打开5(1)、5(2)、5(3)止水夹,开动秒表,同时用量筒接取出水口7处

时间t 的渗水量,并测记水头h 及水温T oC,如此重复测记6次以上,每次定的水量,应不少于5.0cm 3。

三、计算及制图

1.按下式计算渗透系数: 变水头)(log 20.221h h t A aL K T ???

= 或 常水头)(t

h A QL K T ??= 注:①每次测定的水头应大于10厘米.对较粘的试样或较密实的试样,测记时间可能长,为避免测试过程中水温变化较大,影响实验结果,规定每测试一次,应在3~4小时内完成.如不能满足上述要求,可加大作用水头或改用负压法.

测试时,如发现水流过快,应检查试样及容器漏水或试样集中渗流现象.有,则应重新制样,安装.

式中: T K -水温T oC 时的土的渗透系数,厘米/秒;

a -测压管的断面积,平方厘米;

A -试样的断面积,平方厘米;

L -试样长度,厘米;

t -水头自1h 降到2h 所经的时间,秒;

1h -测压管中开始水头,厘米;

2h -测压管中终了水头,厘米;

Q -时间t 内的渗透流量,立方厘米;

h -常水头,厘米.

2.按下述公式计算水温10oC 时的渗透系数.以10oC 为标准是由于地下水渗流的温度在10oC 右,选它做标准是为了符合实际渗透情况. 10

10ηηT t K K ?= 式中: 10K -水温为10oC 时土的渗透系数,厘米/秒;

T K -水温为T oC 时土的渗透系数,厘米/秒;

T η-T oC 时水的动力粘滞系数,克秒/平方厘米;

10η-10oC 时水的动力粘滞系数,克秒/平方厘米. 10

ηηT 比值与温度的关系见表5—1. 3.取测得的六个(或四个)渗透系数较接近的数个求其算术平均值.

实验六:土的压缩、固结试验

一、概述

标准固结试验就是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土,制备成一定规格的土样,然后在侧限与轴向排水条件下测定土在不同荷载下的压缩变形,且试样在每级压力下的固结稳定时间为24h。

二、试验方法与原理

1. 仪器设备

(1) 固结容器。由环刀、护环、透水板、加压上盖等组成,土样面积30cm2或50cm2,高度2cm。

(2)加荷设备。可采用量程为5~l0kN的杠杆式、磅秤式或气压式等加荷设备。

(3) 变形量测设备。可采用最大量程l0mm, 最小分度值0.0lmm的百分表,也可采用一准确度为全量程0. 2%的位移传感器及数字显示仪表或计算机。

(4)毛玻璃板、圆玻璃片、滤纸、切土刀、钢丝锯和凡士林或硅油等。

2.试验步骤

(1)按工程需要选择面积为30cm,或50cm的切土环刀,环刀内侧涂上一层薄薄的凡士林或硅油,刀口应向下放在原状土或人工制备的扰动土上,切取原状土样时应按天然状态时垂直方向一致。

(2)小心地边压边削,注意避免环刀偏心入土,应使整个土样进入环刀并凸出环刀为止,然后用钢丝锯(软土)或用修土刀(较硬的土或硬土),将环刀两端余土修平,擦净环刀外壁。

(3) 测定土样密度,并在余土中取代表性土样测定其含水率,然后用圆玻璃片将环刀两端盖上,防止水分蒸发。

(4)在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀(刀口向下),在土样两端应贴上洁净而湿润的滤纸,再用提环螺丝将导环置于固结容器,然后放上透水石和传压活塞以及定向钢球。

(5) 将装有土样的固结容器,准确地放在加荷横梁的中心,如杠杆式固结仪,应调整杠杆平衡,为保证试样与容器上下各部件之间接触良好,应施加1kPa预压荷载;如采用气压式压缩仪,可按规定调节气压力,使之平衡,同时使各部件之间密合。

(6) 调整百分表或位移传感器至“0”读数,并按工程需要确定加压等级、测定项目以及试验方法。

(7)加压等级可采用12. 5kPa,25kPa,50kPa,l00kPa,200kPa,400kPa,800kPa,1600kPa和3200kPa。第一级压力的大小视土的软硬程度,分别采用12. 5kPa, 25kPa或50kPa;最后一级压力应大于土层的自重应力与附加应力之和,或大于上覆土层的计算压力100-200kPa,

但最大压力不应小于400kPa。

(8)当需要确定原状土的先期固结压力时,初始段的荷重率应小于1,可采用0. 5或0.25.最后一级压力应使测得的e-lgp曲线下段出现直线段。对于超固结土,应采用卸压、再加压方法来评价其再压缩特性。

(9) 当需要做回弹试验时,回弹荷重可由超过自重应力或超过先期固结压力的下一级荷重依次卸压至25kPa,然后再依次加荷,一直加至最后一级荷重为止。卸压后的回弹稳定标准与加压相同,即每次卸压后24h测定试样的回弹量。但对于再加荷时间,因考虑到固结已完成,稳定较快,因此可采用12h或更短的时间。

(10)对于饱和试样,在试样受第一级荷重后,应立即向固结容器的水槽中注水浸没试样,而对于非饱和土样,须用湿棉纱或湿海绵覆盖于加压盖板四周,避免水分蒸发。

(11) 当需要预估建筑物对于时间与沉降的关系,需要测定竖向固结系数C V,或对于层理构造明显的软土需测定水平向固结系数C H时,应在某一级荷重下测定时间与试样高度变化的关系。读数时间为6s, 15s, lmin, 2. 25min, 4min,6. 25min,9min,12. 25min,16min,20. 25min,25min,30.25min,36min,42.25min,49min,64min,100min,200min,400min,23h,24h,直至稳定为止。当测定C H时,需具备水平向固结的径向多孔环,环的内壁与土样之间应贴有滤纸。

(12)当不需要测定沉降速率时,则施加每级压力后24h测定试样高度变化作为稳定标准;只需测定压缩系数的试样,施加每级压力后,每小时变形达0. 0lmm时,测定试样高度变化作为稳定标准。

(13)当试验结束时,应先排除固结容器内水分,然后拆除容器内各部件,取出带环刀的土样,必要时,揩干试样两端和环刀外壁上的水分,测定试验后的密度和含水率。

实验七:直剪试验

一、概述

直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验,简称直剪试验,是测定土的抗剪强度的一种常用方法,通常采用4个试样,分别在不同的垂直压力p下,施加水平剪切力,测得试样破坏时的剪应力τ, 然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角φ甲和粘聚力c。

二、试验方法

直接剪切试验一般可分为慢剪、固结快剪和快剪三种试验方法。

1. 慢剪试验。先使土样在某一级垂直压力作用下,固结至排水变形稳定(变形稳定标准为每小时变形不大于0.005mm),再以小于每分钟0.02mm的剪切速率缓慢施加水平剪应力,在施加剪应力的过程中,使土样内始终不产生孔隙水压力,用几个土样在不同垂直压力下进行剪切,将得到有效应力抗剪强度参数φs、c s,但历时较长,剪切破坏时间可按下式估算

t f =50t50

式中t f —达到破坏所经历的时间;

t50 —固结度达到50%的时间。

2. 固结快剪试验。先使土样在某一级垂直压力作用下,固结至排水变形稳定,再以每分钟0.8mm的剪切速率施加剪力,直至剪坏,一般在3 ~ 5min内完成,适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土。由于时间短促,剪力所产生的超静水压力不会转化为粒间的有效应力,用几个土样在不同垂直压力下进行慢剪,便能求得抗剪强度参数值φcq、c cq,其值称为总应力法抗剪强度参数。

3.快剪试验。采用原状土样尽量接近现场情况,以每分钟0.8mm的剪切速率施加剪力,直至剪坏,一般在3~5min内完成,适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土。这种方法将使粒间有效应力维持原状,不受试验外力的影响,但由于这种粒间有效应力的数值无法求得,所以试验结果只能求得(σtan φq + c q)的混合值。快速法适用于测定粘性土天然强度,但φq角将会偏大。

三、仪器设备

1. 直剪仪。采用应变控制式直接剪切仪。

2. 测力计。采用应变圈,量表为百分表或位移传感器。

3.环刀。内径6.18cm, 高2.0cm。

4.其它。切土刀、钢丝锯、滤纸、毛玻璃板、圆玻璃片以及润滑油等。

四、操作步骤

1. 对准剪切盒的上下盒,插人固定销钉,在下盒内放洁净透水石一块及湿润滤纸一张。

2. 将盛有试样的环刀,平口向下、刀口向上,对准剪切盒的上盒,在试样面放湿润滤纸一张及透水石一块,然后将试样通过透水石徐徐压人剪切盒底,移去环刀,并顺次加上传压活塞及加压框架。

3. 取不少于4个试样,并分别施加不同的垂直压力,其压力大小根据工程实际和土的软硬程度而定,一般可按25kPa,50kPa,100kPa,200kPa,300kPa,400kPa,600kP a…施加,加荷时应轻轻加上,但必须注意,如土质松软,为防止试样被挤出,应分级施加。

4. 若试样是饱和试样,则在施加垂直压力5min后,向剪切盒内注满水;若试样是非饱和土试样,不必注水,但应在加压板周围包以湿棉纱,以防止水分蒸发。

5. 当在试样上施加垂直压力后,若每小时垂直变形不大于0.005mm, 则认为试样已达到固结稳定。

6. 试样达到固结稳定后,安装测力计,徐徐转动手轮,使上盒前端的钢珠恰与测力计接触,测记测力计初读数。

7. 松开外面四只螺杆,拔去里面固定销钉,然后开动电动机,使应变圈受压,观察测力计的读数,它将随下盒位移的增大而增大,当测力计读数不再增加或开始倒退时,即出现峰值,认为试样已破坏,记下破坏值,并继续剪切至位移为4mm时停机;当剪切过程中测力计读数无峰值时,应剪切至剪切位移为6mm时停机。

8. 剪切结束后,卸去剪切力和垂直压力,取出试样,并测定试样的含水率。

土力学实验

问答题 1.三轴试验中周围压力大小与工程实际荷载相适应,对吗? 答:对的,并尽可能使最大周围压力与土体的最大实际荷重大致相等,也可按100kpa ,200kpa ,300kpa ,400kpa 施加。 2.在h-w 图中,怎么判断液限和塑限? 答:h=2mm 时,对应含水率为塑限;h=17mm 时,对应含水率为液限。 3.在液限,塑限实验中,锥体弄脏了,怎么办? 答:抹干净,涂少许凡士林即可再用。 4.环刀内壁涂一薄层凡士林,主要为了什么? 答:主要为了取出土样时避免弄脏手,使内壁更干净。次要是为了容易取出。 5.击实试验中,怎么控制喷水的质量? 答:将盛好土的盛土盘放在天平上,记录盘和土的质量,然后在天平上一边称量一边均匀喷水,直至加完所需水量。 6.实验室只有称量2000g 的天平,但现要称量3000g 的试样,怎么办? 答:将盛土盘放在两个天平上,记录盘的质量 m 0,往盘上加土,直至两个天平上读数加起来等于 m 0 +3000g 简述题 1.三轴试验的结束条件是什么? 答:当轴向量力环读数出现峰值,再剪3%~5%的垂直应变(或没有峰值时,轴向应变达到20%)后,试验结束。 2.三轴不固结不排水剪试验中怎样施加周围压力? 答:开周围压力阀,施加所需的周围压力,周围压力大小应与工程实际荷重相适应,并尽可能使最大围压与土体最大实际荷重大致相等。也可按100kpa ,200kpa ,300kpa ,400kpa 施加。 3.UU 试验中怎么施加轴向压力? 答:剪切应变速率宜每分钟应变0.5%~1.0%启动电动机,合上离合器,开始剪切。每产生0.2%或0.5%轴向应变时,测计测力环变形和孔隙水压力,直至土样破坏或应变量进行到20%为止。 4.简述含水率试验的过程。 答:1)取代表性试样15~30g ,对于砾类土,取100g 以上试样。放入铝盒内,迅速盖好盒盖,称量m 1,准确至0.01g 。称量结果减去铝盒质量m 0,得湿土质量m m m 0 1-=

《土力学原理》实验指导书

《土力学原理》实验指导书

前言 土力学原理是研究土的物理、力学性质和土体及其相关结构受力变形以及常见基础设计的一门科学,是土木工程专业的一门重要技术基础课。 土是岩石风化而成的颗粒堆积物,广泛覆盖于地球表面,人类的生活和生产活动与之息息相关,而土木工程更是与之有着密不可分的联系:例如,桥梁及房屋建筑地基基础的稳定性和变形,山坡、土坝、路堤、路堑等各种自然或人工坡体的稳定性,各类挡土结构的受力和变形等都是土力学的研究内容,土力学广泛应用于建筑、交通、水利、港口工程等领域。 土力学原理课的主要内容包括土的物理性质、地基中的应力计算、土的压缩性及地基沉降计算、土的渗透性和渗流问题、土的抗剪强度、天然地基承载力、挡土结构上的土压力、土坡稳定分析等。 通过本课程的学习,学生应牢固掌握土力学的基本原理、计算分析方法和基本实验技能,初步具备分析和解决有关工程问题的能力。同时,为进一步学习基础工程、地基处理、路基工程、深基坑工程和地下工程等有关专业课打好基础。 土力学原理是实践性很强的一门课程,实验是本课程的重要实践环节。本课程实验学时有16学时,通过本书,可以有效指导学生从事各项实验操作,将有助于培养学生的动手操作能力。

实验考核方案 1、土力学原理实验项目在建筑工程实验室土工实验分室完成,是土木工程专业的专业基础课实验项目,为大三的学生开设。 2、学生进入实验室必须遵守《学生实验守则》等实验室的各项规章制度,自觉遵守实验纪律。 3、要爱护实验室的仪器设备,损坏仪器设备要赔偿。 4、学生进入实验室前必须进行课前预习,要熟悉本次实验的目的,实验方法,试验步骤等实验内容。 5、试验要积极主动,人人动手,积极参与并能熟练操作各种实验仪器,严格按试验规程进行试验。 6、实验报告格式为:简介试验目的、试验步骤、试验成果整理和试验成果分析。 7、必须认真地完成试验报告,试验报告字迹要清楚,必须按着要求自己编写,不得抄袭他人实验资料;不符合要求的实验报告打回应重做。 8、实验成绩评定等级为优、良、合格、不合格记载,成绩按20%计入本课程总评成绩。

土力学实验指导书

土力学实验指导书淮海工学院土木工程学院

实验一含水率实验 一、实验目的 测定土的含水量,了解土的含水情况,是计算土的孔隙比、液性指数和其他物理力学性质不可缺少的一个基本指标。适用范围:粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。 二、试验方法 烘干法、酒精燃烧法、炒干法。本试验用烘干法。 三、试验原理 土的含水量是土在温度105~110O C下烘干到恒重时失去的水分质量与达到恒重后干土质量的比值,以百分数表示。 四、试验设备 烘箱:保持温度105~110O C的自动控制的电热烘箱、电子分析天平、铝制秤量盒、削土刀等。 五、操作步骤 1、先秤量好带有编号的盒盖、盒身的两个铝盒,分别记录重量数值g0并填入表1中。 2、从原状或扰动土样中,选取具有代表性的试样约15~30g或用切环刀土样时余下的试样;对有机质土、砂类土和整体状构造冻土取样为50g左右,放在秤量盒内,立即盖好盒盖,称盒盖、盒身及湿土的重量,准确至0.01g,将数值g1填入表1中。 3、打开盒盖,放入烘箱中在温度105~110O C下烘至恒重,烘干时间对粘性土、粉土不得少于8h,对砂土不得少于6h,对含有机质超过干土质量5%的土应将温度控制在65~70O C的恒温下烘至恒重。取出土样,盖好盒盖,秤重并记录干土及铝盒的重量,将数值g2填入表1中。 六、计算含水率 W=(g1-g2)/(g2-g0)×100% 其中W—含水率g0——铝盒重量,单位为g。 g1——铝盒加湿土的重量,单位为g。g2——铝盒加干土的重量,单位为g。 七、注意事项: 本试验必须对两个试样进行平行测定,测定的差值:当含水率小于40%时为1%;当含水率等于、大于40%时为2%。取两个侧值的平均值,以百分数表示。

土力学与基础工程试验指导书

土力学与基础工程试验指导书 班级: 姓名: 山东科技大学土木建筑学院实验中心编

试验一、 密度试验 一、实验目的 掌握用环刀法测定土的密度,以便了解土的松密程度和干湿状态。 二、基本原理 当原状土切入环刀时,土的体积就等于环刀的容积,将切满土的环刀称重,将此重 减去环刀重即为土重,土重除以环刀容积即可求得土的密度。 三、仪器设备 环刀:内径6.18cm,高2cm;天平:量程200克,感量0.1克。 其他:切土刀,方玻璃片,凡士林。 四、试验步骤 1、按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样轻轻放稳后,将土样表面大致削平。 2、将准备好的环刀在其内壁上涂一薄层凡士林,刃口向下放在土样上表面中央。 3、然后垂直下压,边压边削,直至土样伸出环刀为止,此时用切土刀将伸出环刀的土细心削平,立即拿一方玻璃片盖上以免水分蒸发;然后再削平另一面。 4、将切满土样的环刀的四周擦净,称重精确至0。1克。 五、成果整理及计算 土的密度可按下式计算: 式中;γ── 土的密度,g/cm3; w──试样加环刀重,g; 1 w──环刀重,g; 2 v──环刀容积,cm3; 计算至0。01克/厘米 3 六、试验纪录表格: 密度试验(环刀法) 环刀编号 环刀重+土重(g) 环刀重(g) 土重(g) 环刀容积(cm3) 密度(g/cm3) 试验二、 含水量试验 一、试验目的:

掌握烘干法测定土的含水量,了解土的含水情况。 二、基本原理: 利用土烘干前后的重量差可得土中失去的水重,水重、干土重的比即为土的含水量。 三、仪器设备: 烘箱、天平、干燥器、铝盒等。 四、试验步骤: 1、用切土刀选取代表性土样15~30g放在小铝合内(约装满半铝盒, 砂土应多些), 注意擦去盒口外周围的浮土,立即盖好并称重得w 1 ,精确至0.01g; 2、打开铝盒盖,放入烘箱(可交指导老师放),在100~1050c的温度下烘至恒重(砂土烘干时间不少于2小时;粉土试样少于30 g者烘干时间不少于3小时;粉质粘土和粘土试样少于30g者则不少于10小时)。 3、将烘干土样铝盒取出放入干燥器内(由实验室负责),冷却后取出立即盖好并称 重得w 2 ,精确至0.01g 五、成果整理及计算: 按下式计算土的含水量: ω=w w w w 12 20 ? ? ×10000 式中:ω──土的含水量,以百分数计; 1 w──烘干前试样重加铝盒重,g; 2 w──烘干后试样重加铝盒重,g; w──铝盒重,g,计算至0.100。 六、试验纪录表格: 含水量试验(烘干法)

土力学渗透实验

3.2.2 尾矿的渗透特性 影响上游法筑坝尾矿库安全稳定性的诸多因素中,尾矿库的渗流状态是最重要的因素之一。只有深入分析尾矿库的渗流状态,才能确定合理的筑坝工程指标,选择合适的排渗方案,从而保证尾矿库的安全[65,73,74]。 目前,国内外对尾矿库进行渗流分析时很少考虑尾矿的渗透系数随填埋位置和时间的变化。近代土力学的研究表明,土的渗透特性与土中孔隙的多少和孔隙的分布情况密切相关。随着尾矿的排放,下部堆积尾矿的上覆土压力逐渐增加。在上覆土压力的作用下,尾矿将逐渐排水固结,随着固结的进行,尾矿孔隙比逐渐减小,而孔隙比的减小必然引起渗透系数的变化。堆积尾矿的渗透系数与上部固结压力和孔隙比之间存在何种关系是一个值得探讨的问题[75-76]。本文通过室内试验的方法,研究不同固结压力和孔隙比条件下各类尾矿的渗透系数变化情况,从而为尾矿库渗流稳定性分析提供科学依据。 (1)固结—渗透联合测定装置说明 ①固结—渗透联合测定装置构造说明 现有技术中进行土样渗透试验主要仪器为《土工试验方法标准》[68](GB/T50123-1999)中所述的“常水头渗透试验”中的常水头渗透仪和“变水头渗透试验”中的变水头渗透仪。上述仪器仅能进行单纯的渗透试验,但无法定量并均匀施加固结压力,因此很难精确得到孔隙比,导致试验数据不准确。 针对目前常见渗透试验装置存在的不足,为了减少同一试验中相同土样的制备数量和消除同一试验相同土样在制备过程中产生的误差,作者在70型渗透仪的基础上进行了合理改进,自行研制了固结—渗透联合测定装置,该装置不仅实现了定量、均匀施加固结压力,精确测定单一固结压力下的渗透系数的基本目的,而且实现了针对一个土样可以连续精确测定不同固结压力条件下土样的渗透系数,得到固结压力—孔隙比—渗透系数的定量变化规律,弥补了普通渗透装置由于无法定量、均匀施加固结压力,导致无法精确测定固结压力条件下土样的渗透系数,同时也不能连续测定不同固结压力下土样渗透系数的不足,提高了固结压力下渗透系数的测量精度而且大大减少了测定不同固结压力条件下土样渗透性的试验次数,该参数精度的提高使相关问题的研究更贴近实际。 固结—渗透联合测定装置的详细构造如图3.6所示:

《土工试验规程》(SL237-1999)土力学简版要点

土力学实验指导书 目录 土力学实验的目的 (1) 一、颗粒分析试验 (1) [附1-1]筛析法 (1) [附1-2]密度计法(比重计法) (2) 二、密度试验(环刀法) (5) 三、含水率试验(烘干法) (5) 四、比重试验(比重瓶法) (6) 五、界限含水率试验 (8) 液限、塑限联合测定 (8) 六、击实试验 (10) 七、渗透试验 (11) [附7-1]常水头试验(70型渗透仪) (11) [附7-2]变水头试验(南55型渗透仪) (12) 八、固结试验(快速法) (13) 九、直接剪切试验 (15) 十、相对密度试验 (16) 十一、无侧限抗压强度试验 (18) 十二、无粘性土休止角试验 (19) 十三、三轴压缩试验 (20)

土力学实验指导书 《土力学实验》的目的 土力学试验是在学习了土力学理论的基础上进行的,是配合土力学课程的学习而开设的一门实践性较强的技能训练课。根据教学计划的需要,安排试验内容,以突出实践教学,突出技能训练。 试验课的目的:一、是加强理论联系实际,巩固和提高所学的土力学的理论知识;二、是增强实践操作的技能;三、是结合工程实际,让学生掌握土工试验的全过程和运用实验成果于实际工程的能力。 《土力学实验》的内容及要求 土力学实验指导书是依据中华人民共和国水利部发布《土工试验规程》(SL237-1999)规范编写的。根据教学大纲要求,安排下列实验项目。也可根据实验学时选做。 一、颗粒分析试验 [附1-1] 筛分法 (一)试验目的 测定干土各粒组占该土总质量的百分数,以便了解土粒的组成情况。供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。 (二)试验原理 土的颗粒组成在一定程度上反映了土的性质,工程上常依据颗粒组成对土进行分类,粗粒土主要是依据颗粒组成进行分类的,细粒土由于矿物成分、颗粒形状及胶体含量等因素,则不能单以颗粒组成进行分类,而要借助于塑性图或塑性指数进行分类。颗粒分析试验可分为筛析法和密度计法,对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛析法测定,而对于粒径小于0.075mm的土粒则用密度计法来测定。筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子,并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组,然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。 (三)仪器设备 1.标准筛:孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm; 2.天平:称量1000g,分度值0.1g; 3.台称:称量5kg,分度值1g; 4.其它:毛刷、木碾等。 (四)操作步骤 1.备土:从大于粒径0.075mm的风干松散的无粘性土中,用四分对角法取出代表性 的试样。 2.取土:取干砂500g称量准确至0.2g。 3.摇筛:将称好的试样倒入依次叠好的筛,然后按照顺时针或逆时针进行筛析。振摇时间一般为10~15分钟。 4.称量:逐级称取留在各筛上的质量。 (五)试验注意事项 1.将土样倒入依次叠好的筛子中进行筛析。 2.筛析法采用振筛机,在筛析过程中应能上下振动,水平转动。 3.称重后干砂总重精确至 2g。 (六)计算及制图 1.按下列计算小于某颗粒直径的土质量百分数:

《土力学》实验指导书

《土力学》实验指导书 周玲编 思源学院城市建设分院

目录 教学实验注意事项.............................错误!未定义书签。实验一土的密度试验 ........................错误!未定义书签。实验二土的含水量试验 .....................错误!未定义书签。实验三土的颗粒分析试验 .. (7) 实验四土的液限、塑限试验10 实验五土的压缩固结试验 (13) 实验六土的直接剪切试验 (16) 实验七土的击实试验19 参考资料: 1、《土工试验方法标准》 GB/T 50123-1999 2、《公路土工试验规程》 JTG E40-2007 3、《中华人民共和国行业标准土工试验规程》SL 237-1999

教学实验注意事项 为确保实验顺利进行,达到预定的实验目的,必须做到下列几点: 一、作好实验前的准备工作: 1.预习实验指导书,明确本次实验的目的、方法和步骤。 2.弄清与本次实验有关的基本原理。 3.对实验中所用到的仪器、设备实验前应事先阅读有关仪器的使用说明。 4.必须清楚地知道本次试验需记录的数据项目及数据处理的方法,并事前作好记录表格。 二、遵守实验室的规章制度: 1.实验时应严肃认真,保持安静。 2.爱护设备及仪器,并严格遵守操作规程,如发生故障应及时报告。 3.非本实验所用的设备及仪器不得任意动用。 4.实验完毕后,应将设备和仪器擦试干净,并恢复到原来正常状态。 三、认真做好实验: 1.注意听好教师对本次实验的讲解。 2.清点实验所需设备,仪器及有关器材,如发现遗缺,应及时向教师提出。 3.实验时,应有严格的科学作风,认真细致地按照实验指导书中所要求的实验方法与步骤进行。 4.对于带电或贵重的设备及仪器,在接线或布置后应请教师检查,检查合格后,才能开始实验。 5.在实验过程中,应密切观察实验现象,随时进行分析,若发现异常现象,应及时报告。 6.记录下全部测量数据,以及所用仪器的型号及精度、试件的尺寸、量具的量程等。 7.学生在完成试验全部规定项目后,经教师同意可进行一些与本实验有关的其它实验。 8.实验记录需要教师审阅签字,若不符合要求应重做。 四、写好实验报告 实验报告是实验的总结,通过写实验报告,可以提高学生的分析能力,因此实验报告必须由每个学生独立完成,要求清楚整洁,并要有分析及自己的观点。实验报告应具有以列基本内容: 1.实验名称、实验日期、实验者及同组人员。 2.实验目的、实验原理、方法及步骤筒述。 3.实验所用的设备和仪器的名称、型号。 4.实验数据处理、对实验结果的分析讨论。

土力学实验报告

园林学院 土力学实验报告 学生姓名 学号2009041001 专业班级土木工程091 指导教师李西斌 组别第三组 成绩

实验目录 前言 (1) 实验一含水量试验 (2) 实验二密度实验 (5) 实验三液限和塑限试验 (7) 实验四固结试验 (13) 实验五直接剪切试验 (18)

前言 土是矿物颗粒所组成的松散颗粒集合体,其物理力学性质与其他材料不同;土力学是利用力学的基本原理和土工试验技术来研究土的强度和变形及其规律性的一门应用学科。 土的天然含水率、击实性、压缩性、抗剪强度是水利工程中的四大问题,他们的好坏与否直接关系到水利工程的经济效益与安全问题,因此在工程中作好土料的指标实验,确定出相应标对水利工程具有十分重要的意义。

实验一 含水量试验 一、概述 土的含水率 是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达 到恒量后干土质量的比值,以百分数表示。 含水率是土的基本物理性质指标之一,它反映了土的干、湿状态。含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化,它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态,可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态,也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据,也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。 二、实验原理 土样在在105℃~110℃温度下加热,土中自由水会变成气体挥发,土恒重后, 即可认为是干土质量s m ,挥发掉的水分质量为w s m m m =-。 三、实验目的 测定土的含水量,供计算土的孔隙比、液性指数、饱和度等不可缺少的一个基本指标。并查表可确定地基土的允许承载力 四、实验方法 含水率实验方法有烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法、炒干法等,其中以烘干法为室内实验的标准方法。在此仅用烘干法来测定。 烘 烘干法是将实样放在温度能保持105~110℃的烘箱中烘至恒量的方法,是室内测定含水率的标准方法。 (一)仪器设备 (1)保持温度为105~110℃的自动控制电热恒温烘箱; (2)称量200g 、最小分度值0.01g 的天平; (3)玻璃干燥缸;

一些土力学试验实验

实验一:密度试验(环刀法) 一、概述 土的密度ρ是指土的单位体积质量,是土的基本物理性质指标之一,其单位为g/cm3。土的密度反映了土体结构的松紧程度,是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据,也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。土的密度一般是指土的天然密度。 二、试验方法及原理 密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。对于细粒土,宜采用环刀法;对于易碎、难以切削的土,可用蜡封法,对于现场粗粒土,可用灌水法或灌砂法。环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法,环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。 1.仪器设备 (1)恒质量环刀:内径6. 18cm(面积30cm2)或内径7. 98cm(面积50cm2),高20mm,壁厚1.5mm; (2)称量500g、最小分度值0. 1g的天平; (3)切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等。 2. 操作步骤 (1) 按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样,其直径和高度应大于环刀的尺寸,整平两端放在玻璃板上。 (2) 在环刀内壁涂一薄层凡士林,将环刀的刀刃向下放在土样上面,然后用手将环刀垂直下压,边压边削,至土样上端伸出环刀为止,根据试样的软硬程度,采用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平,并及时在两端盖上圆玻璃片,以免水分蒸发。

(3)擦净环刀外壁,拿去圆玻璃片,然后称取环刀加土质量,准确至0. 1g。 环刀法试验应进行两次平行测定,两次测定的密度差值不得大于0.03 g/cm3.,并取其两次测值的算术平均值。 实验二:含水率试验(烘干法) 一、概述 土的含水率是指土在温度105-110℃下烘到衡量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值,以百分数表示。 二、试验方法及原理 含水率试验方法有烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法、炒干法等,其中以烘干法为室内试验的标准方法。烘干法是将试样放在温度能保持105~110℃的烘箱中烘至恒量的方法,是室内测定含水率的标准方法。 1.仪器设备 (1)保持温度为105110℃的自动控制电热恒温烘箱或沸水烘箱、红外烘箱、微波炉等其他能源烘箱; (2)称量200g、最小分度值0. 0lg的天平; (3)装有干燥剂的玻璃干燥缸; (4)恒质量的铝制称量盒。 2.操作步骤 (1)从土样中选取具有代表性的试样15~30g(有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g),放人称量盒内,立即盖上盒盖,称盒加湿土质量,准确至0. 0lg。 (2)打开盒盖,将试样和盒一起放人烘箱内,在温度105^-110℃下烘至恒量。试样烘至恒量的时间,对于粘土和粉土宜烘8~10h,对于砂土宜烘6~8h。对于有机质超过干土质量5%的土,应将温度控制在65~70℃的恒温下进行烘干。 (3)将烘干后的试样和盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放人干燥器内冷却至室温。 (4)将试样和盒从干燥器内取出,称盒加干土质量,准确至0. 0lg。 烘干法试验应对两个试样进行平行铡定,并取两个含水率测值的算术平均值。当含水率小于40%时,允许的平行测定差值为1%;当含水率等于、大于40%时,允许的平行测定差值为2%。 实验三:土的压缩、固结试验 一、概述 标准固结试验就是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土,制备成一定规格的土样,然后在侧限与轴向排水条件下测定土在不同荷载下的压缩变形,且试样在每级压力下的固结稳定时间为24h。 二、试验方法与原理 1. 仪器设备 (1) 固结容器。由环刀、护环、透水板、加压上盖等组成,土样面积30cm2或50cm2,高度2cm。 (2)加荷设备。可采用量程为5~l0kN的杠杆式、磅秤式或气压式等加荷设备。 (3) 变形量测设备。可采用最大量程l0mm, 最小分度值0.0lmm的百分表,也可采用一准确度为全量程0. 2%的位移传感器及数字显示仪表或计算机。

土力学实验指导书

实验一土工参数测试综合试验 (一)、土样制备 1.概述 土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,应严格按照规程要求的程序进行制备。 土样制备可分为原状土和扰动土的制备。本试验主要讲扰动土的制备。扰动土的制备程序则主要包括取样、风干、碾散、过筛、制备等程序,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,土样的制备都融合在今后的每个试验项目中。 2.仪器设备 孔径0.5mm、2mm和5mm的筛;天平;击样器;切土刀;橡皮板;木锤;烘箱;喷水设备等。 3.扰动土样制备步骤 (1)将扰动土样进行土样描述,如颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度等,如有需要,将扰动土样拌和均匀,取代表性土样测定其含水量。 (2)将土样风干或烘干,然后将风干或烘干土样放在橡皮板上用木碾碾散,但应注意不得将土颗粒破碎。 (3)将分散后的土样根据各试验项目的要求过筛。对于物理性试验如液限、塑限等试验,过0.5mm筛;对于力学性试验土样,过2mm筛;对于击实试验、比重试验(比重瓶法),过5mm筛。 (4)为配制一定含水量的试样,根据不同的试验要求,取足够过筛的风干土样,按下面的公式计算加水量,把土样平铺于不吸水的盘内,用喷水壶喷洒预计的加水量,并充分拌和均匀,然后装入容器内盖紧,润湿一昼夜备用。 (5)测定润湿后土样不同位置的含水量(至少二个以上),要求差值不大于±1%。 (6)按下式计算干土质量: m s=m/(1+0.01w h) 式中:m s ——干土质量(g); m ——风干土质量(g); w h ——风干含水量(%)。 (7)根据试样所要求的含水量,按式计算制备试样所需的加水量: m w= 0.01(w-w h).m s 式中:m w ——土样所需加水质量(g); m s ——干土质量(g); w ——制备试样所要求的含水量(%); w h ——风干含水量(%)。 (8)根据试验所要求的干密度按下式计算制备试样所需的风干含水率时的总土质量: m=(1+0.01w h) .ρd.V 式中:m——制备试样所需的风干含水量时的总土质量;

土力学试验教学指导书

土力学试验教学指导书 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《土力学》 学生实验指导书 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 土木工程防灾减灾实验教学示范中心

试验一界限含水率试验 1.实验目的和要求 界限含水率试验的目的是测定土的液限、塑限,对黏性土进行工程分类,判断土的状态,供设计施工使用。本实验要求学生掌握液塑限联合测定仪的使用方法,并使用该仪器进行圆锥下沉深度的测试。能应用双对数坐标系采用作图的方法处理实验数据。 2.实验原理 对于同一种黏性土,土粒与土中水相互作用很显著,含水率的变化会产生力学性质的变化。黏性土随着土中含水率的不同,处于不同的状态。1911年瑞典科学家阿太堡(Atterberg)将土从液态过渡到固态的过程分为流动状态、可塑状态、半固态、固态,并规定了各个界限含水率,称为阿太堡限度,分别为液限、塑限和缩限。 w表示;土由可塑状土由可塑状态转为流动状态的界限含水率称为液限,用符号 L w表示;土由半固态不断蒸发水分,则态转为半固态的界限含水率称为塑限,用符号 p 体积逐渐缩小,直到体积不再收缩时,对应的界限含水率称为缩限,即土由半固态转 w表示,低于缩限的土样含水率的减少不会引起土体积为固态的界限含水率,用符号 s 的缩小。 所谓可塑状态,是指黏性土在某个含水率范围内,可用外力塑成任何形状而不产生裂纹,并且当外力移去后,仍能保持既得的形状,土的这种性能称为可塑性。液限和塑限为可塑状态的上限、下限含水率。 土的界限含水率决定于土的散布程度、颗粒形状、矿物成分以及填充于土的孔隙中的盐类成分和浓度,与土的生成条件有密切关系。 界限含水率均用百分数表示,习惯上不带%符号。 3.仪器设备 1)电子天平:称量1000g,感量0.01g; 2)烘箱:电热烘箱或温度能保持105℃~110℃的其他能源的烘箱 3)液、塑限联合测定仪:光电式 4)试杯:内径为40mm,高度30mm

土力学实训总结

土力学实训总结转眼间,一周的实训马上就要结束了。这才觉悟到时间如白驹过隙,过得飞快。现在想起刚学这门课的时候对什么都觉得不知道老师讲了也不是很懂。就连出去跟老师在外面的铁路线路上实习。自己也是看热闹。对于许多东西都事是而非。即便老师讲了对于初次接触的我也只是觉得好奇。根本忘了自己学习的目的。 在实训的过程中我根据任务指导书上的要求,通过查课本把自己以前没有搞懂的问题认真的全都弄明白了。在每一个细节上都很认真地完成了。尤其是缩短轨配置的计算,把自己以前老搞混淆的计算步骤现在也搞清楚了。对于自己不懂的地方我也虚心的请教同学、和老师。经过同学和老师的耐心讲解自己以前不会的也彻底懂了,自己由以前对这门课的讨厌也变得喜欢。 实习过程中我对土力学的:土的密度试验,土的界限含水率试验,土的剪切试验,土的固结试验以及土的击实试验,都有了了解。现将了解到的知识总结如下: 实验一土的含水率试验 (一)、试验目的 105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。所以,试验的目土的含水率指土在的:测定土的含水率。 (二)、烘干法试验 1.操作步骤 (1)取代表性试样,粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为50g,放入质量为m ,精确至0.01g. 的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m 1 (2)打开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105——1100C的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时;砂类土不得少于6小时;对含有机质超过10%的土,应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。

(3)将烘干后的试样和盒取出,盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温,称干土加盒质量m 为,精确至0.01g 2 实验二土的密度试验 (一)、试验目的 测定土在天然状态下单位体积的质量。 (二)、试验方法与适用范围 1、操作步骤 。 (1)测出环刀的容积V,在天平上称环刀质量m 1 (2)取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。 (3)环刀取土:在环刀内壁涂一薄层凡士林,将环刀刃口向下放在土样上,随即将环刀垂直下压,边压边削,直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平(严禁在土面上反复涂抹),然后擦净环刀外壁。 (4)将取好土样的环刀放在天平上称量,记下环刀与湿土的总质量m 2 2、计算土的密度:按下式计算 3、要求:①密度试验应进行2次平行测定,两次测定的差值不得大于 0.03g/cm3,取两次试验结果的算术平均值;②密度计算准确至0.01 g/cm3. 实验三土的界限含水率试验 (一)、试验目的 细粒土由于含水量不同,分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈可塑状态的上限含水量;塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水量。 本试验的目的是测定细粒土的液限、塑限,计算塑性指数、给土分类定名,共设计、施工使用。 实验四土的击实试验 (一)、试验目的 本试验的目的是用标准的击实方法,测定土的密度与含水率的关系,从而确定土的最大干密度与最优含水率。 轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土,重型击实试验适用于粒径小于20mm 的土。 (二)、计算与制图 以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度与含水率的关系曲线,即为击实曲线。曲线峰值点的纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最优含水率。如果曲线不能得出峰值点,应进行补点试验。 计算数个干密度下的饱和含水率。以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,在击实曲线的图中绘制出饱和曲线,用以校正击实曲线。 实验五土的固结试验 (一)、试验目的 本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,变形和时间的关系,以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等。 (二)、试验方法

土力学实验报告

南华大学 城市建设学院土力学实验报告 2012/05/21

实验一:土的重度、含水率试验 实验名称:土的重度、含水量实验实验成绩: 实验同组人:罗**、白**、方**、王**、张**、符** 实验教师签名: 实验地点:城建西301 实验日期:2012年 03 月 28 日 实验目的: 1.熟悉土工实验中环刀、天平、烘箱等基本设备的操作方法; 2.通过本试验掌握土体的天然含水率试验方法,了解含水率指标在工程中的应用,并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标; 3.通过本试验掌握土体的天然密度试验方法,了解天然密度指标在工程中的应用,并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标。并初步了解土体密度大小与土的松紧程度、压缩性、抗剪强度的关系。 实验原理: 土体中的自由水和弱结合水在105℃~110℃的温度下全部变成水蒸气挥发,土体粒质量不再发生变化,此时的土重为土颗粒质量加上强结合水质量,将挥发掉的水份质量与干土质量之比为土体含水率。即土体含水率是指土颗粒在105℃~110℃的温度下烘干(或酒精烧干)至恒重时所失去的水份质量与烘干土质量的比值,用百分数表示。 单位体积土体质量称做土的密度,定义式为: p 0=m /V 式中:ρ -土样湿密度(g/cm3); m -土样质量(g); V-土样体积(cm3)。 实验室内直接测量的密度为湿密度(对原状土称作天然密度)。 ω0=m w/m s 式中:ω —土样含水率(%); m w —土体所失去水分的质量(g); m s —烘干后土颗粒质量(g)。 实验仪器设备(实验条件): 1.恒温烘箱:恒温范围在105℃~110℃,温度控制精度高于±2℃; 2.天平:称量200g,最小分度值0.01g; 3.其它工具:铝盒(称量盒)、开土刀、干燥器、温度计等。 (a)环刀:内径61.8mm和79.8mm,高20mm; (b)天平:称量500g,最小分度值0.1g的天平; (c)其它工具:切土刀,玻璃板、钢丝锯,凡士林等 实验过程(内容、步骤、原始数据等): (1)实验内容:

土木本 土力学试验指导书及报告书 铜陵

土力学实验指导书 编写:崔树琴铜陵学院 罗传华安徽地矿局三二一地质队 铜陵学院 2010年10月

实验一 密度试验和含水量试验 一、密度试验 (一)、概述 土的密度ρ是指土的单位体积质量,是土的基本物理性质指标之一,其单位为g/cm 3。土的密度反映了土体结构的松紧程度,是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据,也是挡土墙压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。 (二)、试验方法及原理 密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。对于细粒土,宜采用环刀法;对于易碎裂、难以切削的土,可用蜡封法;对于现场粗粒土,可用灌水法或灌砂法。 环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法,环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。 环刀法操作简便且准确,在室内和野外均普遍采用,但环刀法只适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。 1、仪器设备 (1)恒质量环刀,内径6.18cm(面积30cm 2)或内径7.98cm (面积50cm 2),高20mm ,壁厚1.5mm ; (2)称量500g 、最小分度值0.1g 的天平; (3)切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等。 2、操作步骤 (1)按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样,其直径和高度应大于环刀的尺寸,整平两端放在玻璃板上。 (2)在环刀内壁涂一薄层凡士林,将环刀的刀刃向下放在土样上面,然后用手将环刀垂直下压,边压边削,至土样上端伸出环刀为止,根据试样的软硬程度,采用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平,并及时在两端盖上圆玻璃片,以免水分蒸发。 (3)擦净环刀外壁,拿去圆玻璃片,然后称取环刀加土质量,准确至0.1g 。 3、成果整理 按式下式分别计算湿密度和干密度: V m m V m 1 2-== ρ 式中 ρ—湿密度(g/cm 3),精确至0.01g/cm 3; m —湿土质量(g ); 2m —环刀加湿土质量(g ); 1m —环刀质量(g ); V —环刀容积(cm 3)。 环刀法试验应进行两次平行测定,两次测定的密度差值不得大于0.03 g/cm 3 并取其两次测值的算术平 均值。 4、试验记录 密度试验记录见试验报告中的土的侧限压缩试验(固结试验)中的表格。 二、含水量试验 (一)、概述 土的含水量w 是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值,以百分数表示。 含水量是土的基本物理性质指标之一,它反映了土的干、湿状态。含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化,它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态,可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态,也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等

土力学实验报告

土力学 实验报告 姓名 班级 学号

含水量实验 一、实验名称:含水量实验 二、实验目的要求 含水量反映了土的状态,含水量的变化将使土的一系列物理力学性质指标 也发生变化。测定土的含水量,以了解土的含水情况,是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其他物理力学性质指标不可缺少的一个基本指标。 三、试验原理 土样在100~105℃温度下加热,途中自由水首先会变成气体,之后结合水也会脱离土粒的约束,此时土体质量不断减少。当图中自由水和结合水均蒸发脱离土体,土体质量不再变化,可以得到固体矿物即土干的重。土恒重后,土体质量即可被认为是干土质量m s ,蒸发掉的水分质量为土中水质量m w =m-m s 。 四、仪器设备 烘箱、分析天平、铝制称量盒、削土刀、匙、盛土容器等。 五、试验方法与步骤 1.先称量盒的质量m 1,精确至0.01g 。 2.从原状或扰动土样中取代表性土样15~30g (细粒土不少于15g ,砂类土、有机质土不少于50g ),放入已称好的称量盒内,立即盖好盒盖。 3.放天平上称量,称盒加湿土的总质量为m 0+m ,准确至0.01g 。 4.揭开盒盖,套在盒底,通土样一样放入烘箱,在温度100~105℃下烘至质量恒定。 5.将烘干后的土样和盒从烘箱中取出,盖好盒盖收入干燥器内冷却至室温。 6.从干燥器内取出土样,盖好盒盖,称盒加干土质量m 0+m s (准确至0.01g ) 。 六、试验数据记录与成果整理 含水量试验(烘干法)记录 计算含水量:%100) () ()(000?++-+= s s m m m m m m w 实验日期 盒质量 m 0/g 盒+湿土质 量(m 0+m )/g 盒+干土质 量(m 0+m s ) /g 水质量/g 干土质量m s /g 含水量w/% 1 2 3 4=2-3 5=3-1 4/5

土力学试验报告参考书

土力学实验报告参考书 (3-5人1份、其实验步骤学生可自行适当简化) 含水率试验 一、实验目的 测定土的含水率,是指土在温度100~105℃下烘到恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值,以百分数表示,为验证型试验。 二、实验条件 烘箱;电子天平;称量盒;干燥器等。 三、实验内容 用烘干法测定,取土样20—30克,在100°—105°温度下,烘6—8小时,称干土质量,计算出含水量。 四、实验步骤 (1)取代表性土样 15~30 g ,放入称量盒内,立即盖好盒盖,放天平上称量,准确至0. 1g 。 (2)揭开盒盖,套在盒底,放入烘箱,在温度105~110℃下烘至质量恒定。 (3)将烘干后的土样,盖好盒盖收入干燥器内冷却至室温,称干土质量(准确至0.1g )。 (4)按下式计算含水率 (5)本试验需进行2次平行测定,取其算术平均值 五、实验结果 六、讨论 七、参考文献 密度试验 一、实验目的 测定土的密度,了解土的疏密程度和干湿状态。指土的单位体积质量,其单位为g/cm 3,为验证型试验。 二、实验条件 环刀;电子天平;修土刀,刮刀,凡士林油等。 三、实验内容 环刀法测定,用60cm 3环刀开出土样,两面刮平,称出单位体积质量,计算出密度。 四、实验步骤 (1)在环刀内壁涂一层薄薄的凡士林油,并将其刃口向下放在试样上。 (2)用修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 %100)()()(?-++-+= m m m m m m m w s s

压,边压边削,到土样伸出环刀为止。 (3)用刮土刀仔细刮平两端余土,注意刮平时不得使土样扰动或压密。 (4)擦净环刀外壁,称量环刀加土的质量,准确至0.1g 。 (5)按下式计算土的密度: 五、实验结果 六、讨论 七、参考文献 比重试验 一、实验目的 测定土粒的比重 G s ,是土粒在温度105~110℃下烘至恒重时的质量与土粒同体积 4℃时纯水质量的比值,为验证型试验。 二、实验条件 烘箱、比重瓶、恒温水槽、砂浴、温度计、纯水、孔径2mm 筛等。 三、实验内容 用比重瓶法测定:取烘干土样20克,放入比重瓶内,加蒸馏水放在电砂浴上,煮30—40分钟,使土粒分散并排出气体,加清水至满,沉淀8—10小时,称重计算出比重。 四、实验步骤 (1)将烘干土过2mm 筛,然后取20g ,装人比重瓶内,称试样和瓶的总质量,准确至 0.001g 。 (2)将纯水注入比重瓶中至一半处,将瓶放在砂浴上煮沸30—40分钟,煮沸时间自悬液沸腾时算起,避免瓶中悬液溢出瓶外。 (3)将煮沸冷却至室的纯水,注满比重瓶,塞紧瓶塞。 (4)将比重瓶置于恒温水槽内,待瓶内水温稳定,且瓶内上部悬液澄清,然后取出比重瓶,擦干瓶外壁,称比重瓶、水、试样总质量,准确至0.001g 。称量后应立刻测出瓶内水的温度,准确至0.5℃。 (7)根据测得的温度,从已绘制的温度与瓶、水总质量的关系曲线中查得瓶、水总质量。 (8)按下式计算比重: 式中:G s ——土的比重; V m ρ= T G m m m m m m G w bws b bs bw b bs s --+-=

完整土力学实验指导书lou1报告

《土力学》实验指导书 浙江理工大学建筑系 2011年6月

《土力学》实验指导书 目录 教学实验注意事项 (2) 实验一土的密度试验 (4) 实验二土的含水量试验 (5) 实验三土的颗粒分析试验 (7) 实验四土的液限、塑限试验10 实验五土的压缩固结试验 (13) 实验六土的直接剪切试验 (16) 实验七土的三轴剪切试验19 浙江理工大学科艺学院建筑系第页22页,共 1 《土力学》实验指导书 教学实验注意事项

为确保实验顺利进行,达到预定的实验目的,必须做到下列几点: 一、作好实验前的准备工作: 1.预习实验指导书,明确本次实验的目的、方法和步骤。 2.弄清与本次实验有关的基本原理。 3.对实验中所用到的仪器、设备实验前应事先阅读有关仪器的使用说明。4.必须清楚地知道本次试验需记录的数据项目及数据处理的方法,并事前作好记录表格。 5.除了解实验指导书中所规定的实验方案外,亦可多设想一些其它方案。 二、遵守实验室的规章制度: 1.实验时应严肃认真,保持安静。 2.爱护设备及仪器,并严格遵守操作规程,如发生故障应及时报告。3.非本实验所用的设备及仪器不得任意动用。 4.实验完毕后,应将设备和仪器擦试干净,并恢复到原来正常状态。三、认真做好实验: 1.注意听好教师对本次实验的讲解。 2.清点实验所需设备,仪器及有关器材,如发现遗缺,应及时向教师提出。 3.实验时,应有严格的科学作风,认真细致地按照实验指导书中所要求的实验方法与步骤进行。 4.对于带电或贵重的设备及仪器,在接线或布置后应请教师检查,检查合格后,才能开始实验。

浙江理工大学科艺学院建筑系第页22页,共 2 《土力学》实验指导书 5.在实验过程中,应密切观察实验现象,随时进行分析,若发现异常现象,应及时报告。 6.记录下全部测量数据,以及所用仪器的型号及精度、试件的尺寸、量具的量程等。 7.教学实验是培养学生动手能力的一个重要环节,因此学生在实验小组中虽有一定的分工,但每个学生都必须自己动手,完成所有的实验环节。8.学生在完成试验全部规定项目后,经教师同意可进行一些与本实验有关的其它实验。 9.实验记录需要教师审阅签字,若不符合要求应重做。 四、写好实验报告 实验报告是实验的总结,通过写实验报告,可以提高学生的分析能力,因此实验报告必须由每个学生独立完成,要求清楚整洁,并要有分析及自己的观点。实验报告应具有以列基本内容: 1.实验名称、实验日期、实验者及同组人员。 2.实验目的。 3.实验原理、方法及步骤筒述。 4.实验所用的设备和仪器的名称、型号。 5.实验数据及处理。 6.对实验结果的分析讨论。 浙江理工大学科艺学院建筑系第页22页,共 3 《土力学》实验指导书 实验一土的密度试验

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