大学土力学实验
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《土力学》试验指导与报告书试验目录试验一颗粒分析试验试验二含水率试验试验三界限含水率试验试验四固结试验试验五直剪试验试验六击实试验试验一土的颗粒分析试验(筛分法)颗粒分析试验方法可分为筛分析法和静水沉降分析法,静水沉降分析法又有比重计法、移液管法。
工程上对地基土检测时,对于粒径大于0.075mm小于60mm的土,采用筛分析法;对于粒径小于0.075mm的土,采用静水沉降分析法(密度计法);对于混合类土,则联合使用筛分析法与密度计法。
一.试验原理筛分析法是测定土的粒度成分的最简单的一种方法。
其原理是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子,对于通过某一筛孔的土粒,可以认为其粒径恒小于该筛的孔径,反之,遗留在筛上的颗粒,可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。
这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小加以分组,并分别计算出各级粒组占总质量的百分数,再根据所占百分数进行归并和分类。
二.适用范围本试验适用于粒径大于0.075mm小于60mm的土。
三.仪器设备1.标准筛:粗筛(圆孔):孔径为60mm、40mm、20mm、10mm,5mm、2mm;细筛:孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。
2.天平:称量5000g,感量5g;称量1000g ,感量1g;称量200g,感量0.2g。
3.摇筛机(带震动、拍打功能)。
4.其他:烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵等。
四.试样将土样风干,使其土中水分蒸发。
从风干、松散的土样中,用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样:1.小于2mm 颗粒的土100~300g;2.最大粒径小于10mm 的土300~900g;3.最大粒径小于20mm 的土1000~2000g;4.最大粒径小于40mm 的土2000~4000g;5.最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。
五.试验步骤(一)对于无凝聚性的土1.按规定称取试样,将试样分批过2mm 筛。
2.将大于2mm 的试样按从大到小的次序,通过大于2mm 的各级粗筛,并将留在筛上的土分别称量。
土力学预习实验报告实验名称:土力学预习实验实验目的:1. 了解土体的重要力学特性,例如抗剪强度、抗压强度等;2. 学习土体试验的基本步骤和操作方法;3. 提前预习,为将来进行土力学实验打下基础。
实验原理:土体的力学性质是指土体在受力作用下的变形、破坏特性。
本实验主要研究土体的抗剪强度。
土体的抗剪强度是指土体在受到两个相互垂直的力的作用下抵抗破坏的能力。
在实验中,使用直剪试验方法对土体的抗剪强度进行测试。
实验步骤:1. 准备样品:选择一定量的土样,并将其事先干燥,确保土样表面干燥无水分。
2. 准备设备:将直剪仪、压力计等设备放置在试验台上,并调整好其位置和方向。
3. 安装土样:将土样放置在直剪仪的顶部,调整土样的位置,使其与直剪仪的平面对齐。
4. 施加压力:通过手动或电动方式施加均匀的剪切压力,观察土样的变形情况。
5. 记录数据:使用压力计测量施加的压力大小,并随时记录土样的变形数据。
6. 终止试验:当土样发生破坏或变形稳定时,终止试验,并记录最后一次测量到的压力和变形数据。
实验数据处理:1. 计算抗剪强度:根据试验数据,计算土样的抗剪强度。
抗剪强度的计算公式为:抗剪强度= 施加的最大剪切力/ 土样的截面面积。
2. 分析变形数据:根据试验所得的变形数据,分析土样的变形特征,判断土样的变形状态和稳定性。
3. 绘制曲线图:根据试验数据,绘制土样剪切力与变形之间的曲线图,以便更直观地观察土样的变形特征和破坏过程。
实验结果:经过实验,我们得到了土样的抗剪强度等数据。
根据这些数据,我们可以得出以下结论:1. 土样的抗剪强度为XXX,表明土样具有一定的抗剪破坏能力。
2. 土样的变形特征为XXX,说明土样在受到剪切力的作用下发生了一定的变形。
3. 土样的破坏过程为XXX,可以通过绘制曲线图更直观地观察土样的变形和破坏过程。
实验总结:通过本次土力学预习实验,我们对土体的重要力学特性和试验方法有了更深入的了解。
我们学习到了土体抗剪强度的测试方法和数据处理过程,也了解了土样的变形特征和破坏过程。
最新土力学实验报告1实验日期:2023年4月15日实验地点:工程地质实验室实验人员:张三、李四一、实验目的:1. 测定土样的密度和含水率,了解土体的基本物理性质。
2. 通过直接剪切试验,评估土样的剪切强度。
3. 分析土样的压缩性,确定其压缩参数。
二、实验设备与材料:1. 电子天平2. 量筒3. 直剪仪4. 压缩仪5. 标准土样(粘土、砂土各一份)三、实验步骤:1. 密度和含水率测定:- 准确称取土样10g,放入量筒中,记录体积。
- 计算土样的密度。
- 将土样烘干,再次称重,计算含水率。
2. 直接剪切试验:- 将准备好的土样放入剪切盒中,平铺至规定高度。
- 安装好直剪仪,设定剪切速度。
- 开始剪切,记录剪切过程中的力量变化,直至土样破坏。
- 根据剪切前后的力量变化,计算土样的剪切强度参数。
3. 压缩试验:- 将土样置于压缩仪中,施加预定的压力。
- 记录不同压力下的土样高度变化。
- 根据压力-沉降曲线,计算土样的压缩系数和压缩指数。
四、实验结果:1. 密度和含水率:- 粘土样密度:1.6 g/cm³,含水率:25%。
- 砂土样密度:1.7 g/cm³,含水率:15%。
2. 直接剪切试验:- 粘土样内摩擦角:18°,黏聚力:20 kPa。
- 砂土样内摩擦角:35°,黏聚力:30 kPa。
3. 压缩试验:- 粘土样压缩系数:0.1 MPa⁻¹,压缩指数:0.4。
- 砂土样压缩系数:0.05 MPa⁻¹,压缩指数:0.3。
五、结论:通过本次实验,我们得到了两种土样的基本物理性质和力学性质参数。
粘土样的含水率较高,压缩性较强,而砂土样的内摩擦角和黏聚力较大,显示出较好的稳定性。
这些数据对于后续的土体工程设计和施工具有重要的参考价值。
第1篇一、实验目的1. 了解土的基本物理性质,包括含水率、密度、比重等。
2. 掌握土的界限含水率测定方法,包括液限和塑限。
3. 理解土的击实特性,学习击实试验方法。
4. 熟悉土的压缩性试验,分析土的压缩曲线。
5. 学习土的抗剪强度试验,测定土的剪切强度参数。
二、实验原理1. 含水率试验:通过烘干法或酒精法测定土样中的水分含量,进而计算含水率。
2. 密度试验:测定土样在自然状态和饱和状态下的密度,分别为自然密度和饱和密度。
3. 比重试验:通过比重瓶法测定土样的比重,反映土粒的轻重。
4. 界限含水率试验:通过液限和塑限试验,测定土的液限和塑限,进而计算塑性指数和液性指数。
5. 击实试验:通过标准击实试验,研究土的击实特性,确定最大干密度和最佳含水率。
6. 压缩试验:通过压缩试验,研究土的压缩性,绘制压缩曲线,确定土的压缩系数。
7. 抗剪强度试验:通过直接剪切试验或三轴剪切试验,测定土的抗剪强度参数,包括内摩擦角和粘聚力。
三、实验仪器与材料1. 仪器:烘箱、电子天平、比重瓶、液限塑限联合测定仪、击实仪、压缩仪、剪切仪等。
2. 材料:土样、砂、石子、酒精、水等。
四、实验步骤- 称取一定质量的土样,放入烘箱中烘干至恒重。
- 称取烘干后的土样质量,计算含水率。
2. 密度试验:- 称取一定质量的土样,测定其体积。
- 将土样浸泡在水中,测定其饱和体积。
- 计算自然密度和饱和密度。
3. 比重试验:- 称取一定质量的土样,放入比重瓶中。
- 加入适量水,使土样悬浮在水中。
- 称取比重瓶和土样的总质量,计算比重。
4. 界限含水率试验:- 进行液限和塑限试验,测定土的液限和塑限。
- 计算塑性指数和液性指数。
5. 击实试验:- 将土样分层次放入击实仪中。
- 按照规定次数进行击实。
- 测定击实后的土样密度和含水率。
- 计算最大干密度和最佳含水率。
6. 压缩试验:- 将土样放入压缩仪中。
- 加载不同应力,测定土样的变形。
- 绘制压缩曲线,计算压缩系数。
一、实训背景土力学是土木工程学科中的重要分支,它研究土体在荷载作用下的力学性质及其变化规律。
为了更好地理解和掌握土力学的基本原理,提高实际操作能力,我们进行了为期两周的土力学实训。
本次实训旨在通过实际操作,加深对土力学基本概念、原理和实验方法的理解,提高分析问题和解决实际工程问题的能力。
二、实训内容1. 实验一:含水率实验通过测定土样的天然含水率,了解土体的含水量对土力学性质的影响。
实验过程中,我们学习了环刀法、烘干法等含水率测定方法,掌握了实验操作技巧。
2. 实验二:界限含水率实验通过测定土样的液限、塑限和塑性指数,了解土体的塑性和流动性。
实验中,我们掌握了液塑限联合测定法,学会了如何判断土体的塑性和流动性。
3. 实验三:击实实验通过测定土样的最大干密度和最佳含水率,了解土体的击实特性。
实验中,我们学习了击实实验的操作步骤,掌握了击实实验仪器的使用方法。
4. 实验四:侧线压缩实验通过测定土样的压缩系数,了解土体的压缩性。
实验中,我们学习了侧线压缩实验的操作步骤,掌握了压缩仪器的使用方法。
5. 实验五:直接剪切实验通过测定土样的抗剪强度,了解土体的剪切特性。
实验中,我们学习了直接剪切实验的操作步骤,掌握了剪切仪器的使用方法。
三、实训收获1. 理论知识与实践相结合:通过本次实训,我们将土力学理论知识与实际操作相结合,加深了对土力学基本概念、原理和方法的理解。
2. 实验技能提升:在实训过程中,我们熟练掌握了各种土力学实验的操作步骤,提高了实验技能。
3. 团队协作能力:实训过程中,我们学会了与团队成员沟通协作,共同完成实验任务。
4. 分析问题和解决问题的能力:通过实训,我们能够运用土力学知识分析实际问题,提出解决方案。
四、实训不足与改进1. 实验时间不足:本次实训时间较短,部分实验未能进行充分操作,导致实验结果不够准确。
建议在今后的实训中适当延长实验时间,提高实验效果。
2. 实验指导不足:部分实验指导教师在实验过程中未能及时解答学生疑问,导致部分学生操作不规范。
目 录一、密度试验 (1)二、含水量试验 (3)三、液限试验 (5)四、塑限试验 (7)五、压缩试验 (9)六、抗剪强度试验 (12)七、击实试验 ........................................................... 16 16一、密度试验试验日期试验日期 试验者试验者 组别组别(1)试验目的)试验目的: :(2)主要仪器设备)主要仪器设备: :(3)试验数据)试验数据: :密度试验密度试验(环刀法环刀法) )工程编号:工程编号: 试验者:试验者:钻孔编号:钻孔编号: 计算者:计算者:土样说明:土样说明: 校核者:校核者:试 验 日 期 土 样 编 号 环 刀 号 码 环刀环刀++土质量土质量 环刀质量环刀质量 土质量土质量 环刀容积环刀容积 密度密度 平均密度平均密度 (g )(cm 3) (g/cm 3) (1) (2) (3) (4) (5) (1)-(2)(3)/(4)(4)试验结论:)试验结论:(5)问题讨论)问题讨论: :1.1.若两次测定的值有较大误差,试分析其原因。
若两次测定的值有较大误差,试分析其原因。
若两次测定的值有较大误差,试分析其原因。
2.2.测定土密度还有其它什么方法?适用于什么情况?测定土密度还有其它什么方法?适用于什么情况?测定土密度还有其它什么方法?适用于什么情况?成绩成绩二、含水量试验试验日期试验日期 试验者试验者 组别组别(1)试验目的)试验目的: :(2)主要仪器设备)主要仪器设备: :(3)试验数据)试验数据: :含水量试验含水量试验(烘干法烘干法) )工程编号:工程编号: 试验者:试验者:钻孔编号:钻孔编号: 计算者:计算者:土样说明:土样说明: 校核者:校核者:试 验 日 期 土 样 编 号 盒 号盒加湿土质量盒加湿土质量盒加干土质量盒加干土质量 盒质量盒质量 水质量水质量干土质量干土质量 平均含水量平均含水量 备注(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)-(2) (2)-(3)%100)5()4(´(4)试验结论:)试验结论:(5)问题讨论)问题讨论: :1.1.测得土的密度与含水量后,若已知该土的相对密度测得土的密度与含水量后,若已知该土的相对密度d s =2.73=2.73,试问该土的,试问该土的其它几种密度及孔隙比为多少?其它几种密度及孔隙比为多少?成绩成绩三、液限试验试验日期试验日期 试验者试验者 组别组别(1)试验目的)试验目的: :(2)主要仪器设备)主要仪器设备: :(3)试验数据)试验数据: :液限试验液限试验工程编号:工程编号: 试验者:试验者:钻孔编号:钻孔编号: 计算者:计算者:土样说明:土样说明: 校核者:校核者:试 验 日 期 土 样 编 号 盒 号盒+湿土质重湿土质重(g) 盒加干土重盒加干土重(g) 盒重盒重 (g) 水重水重 (g) 干土重干土重 (g) 液限液限 (%)平均值平均值L w (%)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)-(2) (2)-(3)%100)5()4(´(4)试验结论:)试验结论:(5)问题讨论)问题讨论: :1.1.影响液限大小的因素有哪些?影响液限大小的因素有哪些?影响液限大小的因素有哪些?2.2.粘性土只根据其天然含水量粘性土只根据其天然含水量w ,能否判别该土的软硬程度?为什么?,能否判别该土的软硬程度?为什么?成绩成绩四、塑限试验试验日期试验日期 试验者试验者 组别组别(1)试验目的)试验目的: :(2)主要仪器设备)主要仪器设备: :(3)试验数据)试验数据: :塑限试验塑限试验工程编号:工程编号: 试验者:试验者:钻孔编号:钻孔编号: 计算者:计算者:土样说明:土样说明: 校核者:校核者:试 验 日 期 土 样 编 号 盒 号盒+湿土质重湿土质重(g) 盒加干土重盒加干土重(g) 盒重盒重 (g) 水重水重 (g) 干土重干土重 (g) 塑限塑限P w (%) (1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)-(2) (2)-(3))5()4(天然含水量=w平均塑限=P w塑性指数=PI土的名称为土的名称为 土 液性指数=LI此土处于此土处于 状态状态(4)试验结论:)试验结论:(5)问题讨论)问题讨论: :1.1.塑限的大小与哪些因素有关,工程上为什么按塑性指数对粘性土进行分塑限的大小与哪些因素有关,工程上为什么按塑性指数对粘性土进行分类?类?2.2.土的天然含水量越大,其塑性指数是否也越大?土的天然含水量越大,其塑性指数是否也越大?土的天然含水量越大,其塑性指数是否也越大?成绩成绩五、压缩试验试验日期试验日期 试验者试验者 组别组别(1)试验目的)试验目的: :(2)主要仪器设备)主要仪器设备: :(3)试验数据)试验数据: :压缩试验压缩试验试验者:试验者:土样说明:土样说明:密 度 记 录试样情况试样情况环刀环刀++土重土重(g)环刀重环刀重 (g) 土重土重 (g) 试样体积试样体积 (cm 3) 密度密度 (g/cm 3) (1) (2) (3) (4) (5)(1)-(2)(4)(3)/(4)含 水 量 记 录盒+湿土重湿土重(g) 盒+干土重干土重 (g) 盒重盒重 (g)水重水重 (g)干土重干土重 (g)含水量含水量(%) (%)(1)(2) (3) (4) (5) (6)(1)-(2) (2)-(3) (4)/(5)(4)/(5)××100%平均平均压 缩 记 录土样原始高度=0H 开始时含水量=0w土粒比重=sd 土样密度=0r 开始时孔隙比=0e荷重荷重 P (kg) 时间 (t) 压力压力s(kPa)测微表读数测微表读数 (mm) 仪器变形量仪器变形量(mm)压缩后总的压缩后总的 变形量S i (mm) 压缩后土样高度高度 H i =H 0-S i孔隙比孔隙比 e i(4)试验结论:)试验结论:画出压缩曲线图画出压缩曲线图压缩系数=-21a说明土样压缩性:说明土样压缩性: (5)问题讨论)问题讨论1.1.侧限压缩试验中试件压力状态与地基土实际压力状态比较差别如何?什侧限压缩试验中试件压力状态与地基土实际压力状态比较差别如何?什么条件下两者大致相符?么条件下两者大致相符?(用坐标纸画好贴在此处)(用坐标纸画好贴在此处)2.2.土的压缩需比较长时间才能稳定,实验测得的压缩系数与实际是否会有很土的压缩需比较长时间才能稳定,实验测得的压缩系数与实际是否会有很大误差?如何分析?大误差?如何分析?3.3.从天然土层中取原状土样在室内做实验得出的压缩曲线是否为原始压缩从天然土层中取原状土样在室内做实验得出的压缩曲线是否为原始压缩曲线?为什么?曲线?为什么?成绩成绩六、抗剪强度试验试验日期试验日期 试验者试验者 组别组别(1)试验目的)试验目的: :(2)主要仪器设备)主要仪器设备: :(3)试验数据)试验数据::垂直荷载垂直荷载 kPa kPa量力环率定系数C=1.867kPa/0.01mm 抗剪强度抗剪强度 kPa kPa 手轮转数手轮转数测微计测微计 读数读数 剪应力剪应力 100kPa剪切变形剪切变形mm垂直荷载垂直荷载 kPa kPa量力环率定系数C=1.867kPa/0.01mm 抗剪强度抗剪强度 kPa kPa 手轮转数手轮转数测微计测微计 读数读数 剪应力剪应力 100kPa剪切变形剪切变形mm垂直荷载垂直荷载 kPa kPa量力环率定系数C=1.867kPa/0.01mm 抗剪强度抗剪强度 kPa kPa 手轮转数手轮转数测微计测微计 读数读数 剪应力剪应力 100kPa剪切变形剪切变形mm垂直荷载垂直荷载 kPa kPa量力环率定系数C=1.867kPa/0.01mm 抗剪强度抗剪强度 kPa kPa 手轮转数手轮转数测微计测微计 读数读数 剪应力剪应力 100kPa剪切变形剪切变形mm(4)试验结论:)试验结论:画出抗剪强度与垂直荷载关系曲线画出抗剪强度与垂直荷载关系曲线=j=C(5)问题讨论)问题讨论1.1.用直接剪切仪做土的抗剪强度试验有什么优缺点?用直接剪切仪做土的抗剪强度试验有什么优缺点?用直接剪切仪做土的抗剪强度试验有什么优缺点?(用坐标纸画好贴在此处)(用坐标纸画好贴在此处)2.2.影响土的抗剪强度因素有哪些?采用重塑土做的室内剪切试验所得结果影响土的抗剪强度因素有哪些?采用重塑土做的室内剪切试验所得结果与原状土有何不同?与原状土有何不同?成绩成绩七、击实试验试验日期试验日期 试验者试验者 组别组别(1)试验目的)试验目的: :(2)主要仪器设备)主要仪器设备: :(3)试验数据)试验数据: :击实试验击实试验工程编号:工程编号: 试验者:试验者:钻孔编号:钻孔编号: 计算者:计算者:土样说明:土样说明: 校核者:校核者: 试验仪器:试验仪器: 土样类别:土样类别: 每层击数:每层击数: 估计最优含水量:估计最优含水量: 风干含水量:风干含水量: 土粒相对密度:土粒相对密度: 试验次数试验次数 1 2 3 4 5 干容重 筒加土重筒加土重(1) (1) 筒重筒重(2) (2) 湿土重湿土重(3)=(1)-(2) (3)=(1)-(2) 密度密度(4) (4) 干密度干密度==w 01.01)4(+含水量盒号盒号盒+湿土重湿土重(1) (1) 盒+干土重干土重(2) (2) 盒重盒重(3) (3) 水重水重(4)=(1)-(2) (4)=(1)-(2) 干土重干土重(5)=(2)-(3) (5)=(2)-(3) 含水量含水量(6)=(4)/(5) (6)=(4)/(5) 平均含水量平均含水量% %最大干密度:最大干密度: 最优含水量:最优含水量: 饱 和 度:度:度:(4)试验结论:)试验结论:(5)问题讨论)问题讨论1.1.通过击实试验结果分析土的击实机理,说明含水量与土的击实特性间的关通过击实试验结果分析土的击实机理,说明含水量与土的击实特性间的关系。
密度试验一、试验目的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、地基承载力和沉降估算以及路基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。
三、仪器设备1、环刀: 内径61.8mm, 高20mm。
天平:称重500g, 最小分度值0.1g;称重200g, 最小分度值0.01g。
其他: 切土刀、钢丝锯、圆玻璃片、凡士林等。
四、试验步骤1、按工程需要取原状土样, 其直径和高度应大于环刀的尺寸, 整平两端放在圆玻璃片上;2、在环刀的内壁涂一层凡士林, 将环刀的刀刃向下放在土样上面, 用切土刀把环刀完全压入土内, 使保持天然状态的土样填满环刀内;用切土刀削去环刀外侧的土、刮平上下面后, 再用擦布把环刀外侧擦净;在天平上称量环刀加土的总质量, 准确至0.01g。
五、试验数据处理试验记录及计算表试验者:两次计算的密度差值为0.012 g/cm 3 表格中数据计算用到的公式:湿密度V m=ρ干密度430.1362.01948.11=+=+=ωρρd (g/cm 3)六、回答问题2、1.土的密度有几种测试方法?3、答: 土的密度测定方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法。
环刀法测定哪些土的密度?答: 环刀法适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。
比重试验一、试验目的土粒的比重是土的基本物理性质之一, 是计算孔隙比、孔隙率、饱和度等 重要依据, 也是评价土的主要指标。
土粒的比重主要取决于土的矿物成分, 不同土的比重变化幅度不大。
但土的比重对于了解土的性质很重要, 通过本实验了解测量土比重的基本方法。
二、试验方法及原理比重瓶法的原理为由称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异, 来计算土粒的体积, 从而进一步计算出土粒比重。
土力学实验报告土力学实验报告引言土力学是土壤力学的一门学科,研究土壤的力学性质和力学行为。
土力学实验是对土壤力学性质进行定量研究的重要手段。
本实验旨在通过一系列土力学实验,了解土壤的力学性质,探索土壤的力学行为,并对实验结果进行分析和讨论。
实验一:土壤的颗粒分析实验一旨在通过颗粒分析了解土壤的颗粒组成及其分布特征。
首先,收集一定量的土壤样本,并进行干燥处理。
然后,将干燥土壤样本分级,利用不同孔径的筛网进行筛分。
根据筛分结果,计算土壤的颗粒组成,并绘制颗粒分布曲线。
通过分析颗粒分析结果,可以评估土壤的工程性质,如孔隙比、孔径分布等。
实验二:土壤的压缩性实验二旨在研究土壤的压缩性质,即土壤的压缩变形与应力之间的关系。
首先,制备一定数量的土壤样本,并进行初次固结。
然后,利用压缩仪对土壤样本施加不同的荷载,测量土壤的应力与压缩变形的关系。
通过绘制压缩曲线,可以得到土壤的压缩指数和压缩模量等重要参数,从而评估土壤的压缩性质。
实验三:土壤的剪切强度实验三旨在研究土壤的剪切强度特性,即土壤在剪切应力作用下的变形和破坏行为。
首先,制备一定数量的土壤样本,并进行固结处理。
然后,利用剪切仪对土壤样本施加不同的剪切应力,测量土壤的剪切应力与剪切变形的关系。
通过绘制剪切曲线,可以得到土壤的剪切强度参数,如内摩擦角和剪切模量等,从而评估土壤的抗剪切性能。
实验四:土壤的液化特性实验四旨在研究土壤的液化特性,即土壤在地震或振动作用下的液化现象。
首先,制备一定数量的土壤样本,并进行固结处理。
然后,利用液化仪对土壤样本施加一定的振动,观察土壤的液化现象。
通过分析液化现象的发生时间和振动强度等参数,可以评估土壤的液化敏感性,并提出相应的防治措施。
实验五:土壤的渗透性实验五旨在研究土壤的渗透性特性,即土壤对水分渗透的能力。
首先,制备一定数量的土壤样本,并进行固结处理。
然后,利用渗透仪对土壤样本施加一定的水头压力,测量土壤的渗透速度。
一、实验目的1. 理解土力学的基本原理,掌握土的物理性质和力学性质的基本概念。
2. 学习土力学实验的基本操作方法和实验仪器使用。
3. 通过实验,了解土的颗粒分析、含水量、密度、液限和塑限等基本性质。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理土力学是研究土的物理性质、力学性质以及土与结构物相互作用的一门学科。
本实验主要涉及以下原理:1. 颗粒分析:通过筛分法测定土的粒径分布,了解土的颗粒组成。
2. 含水量测定:利用烘干法测定土的含水量,了解土的含水状态。
3. 密度测定:通过测定土的重量和体积,计算土的密度。
4. 液限和塑限测定:通过圆锥仪法测定土的液限和塑限,了解土的塑性和流动性。
三、实验仪器1. 颗粒分析筛:用于筛分土样。
2. 烘干箱:用于烘干土样。
3. 天平:用于称量土样。
4. 量筒:用于测量土样的体积。
5. 圆锥仪:用于测定土的液限和塑限。
四、实验步骤1. 颗粒分析:- 称取一定量的土样。
- 将土样过筛,收集不同粒径的土样。
- 计算不同粒径土样的重量百分比。
2. 含水量测定:- 称取一定量的土样。
- 将土样放入烘干箱中烘干至恒重。
- 计算土样的含水量。
3. 密度测定:- 称取一定量的土样。
- 将土样放入量筒中,测量土样的体积。
- 计算土样的密度。
4. 液限和塑限测定:- 将土样制成圆锥体。
- 使用圆锥仪测定圆锥体下沉的距离,得到液限和塑限。
五、实验数据记录与分析1. 记录实验过程中所使用的仪器、设备、材料以及实验步骤。
2. 记录实验数据,包括土样的重量、体积、粒径分布、含水量、液限和塑限等。
3. 分析实验数据,计算土样的物理性质指标。
4. 对比实验结果与理论值,分析误差产生的原因。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了土力学实验的基本操作方法和实验仪器使用。
2. 了解土的物理性质和力学性质的基本概念,为后续学习打下基础。
3. 培养了实验操作技能和数据分析能力。
七、注意事项1. 实验过程中要严格按照实验步骤进行,确保实验数据的准确性。
土的三个基本物性指标试验第一节土粒比重试验(比重瓶法)一、试验目的测定土粒比重,为计算土的孔隙比、饱和度以及为土的其他物理力学试验(如颗粒分析的密度计法试验、压缩试验等)提供必要的数据。
二、基本原理土粒比重是指土在温度100~105ºC下烘至恒重时的质量与同体积纯水在4ºC时质量的比值。
土粒的质量可用精密天秤测得。
土粒的体积一般应用排出与土粒同体积之液体的体积方法测得,通常用比重瓶法。
此法适用于粒径小于5mm或者含有少量5mm颗粒的土。
粒径大于5mm的土,则用虹吸筒法。
对于砂土,可用大型的李氏比重瓶法,其原理均与比重瓶法相似。
在用比重瓶法测定土粒体积时,必须注意,所排开的液体体积必须能代表固体颗粒的真实体积。
土中含有气体,试验时必须把它排尽,否则影响测试精度。
可用煮沸法或抽气法排除土内气体。
所用的液体一般为纯水。
若土中含有大量的可溶盐类、有机质、胶粒时,则可用中性液体,如煤油、汽油、甲苯和二甲苯,此时必须用抽气法排气。
三、仪器设备1、比重瓶:容量为100cm3或50cm3, 有短颈式与长颈式两种(图2-1);2、分析天秤:称量200g,最小分度值0.001g;3、恒温水槽;准确度应为±1ºC;4、砂浴:能调节温度;5、真空抽气设备(图2-2);6、温度计:测定范围为0~50ºC,精确至0.5ºC;7、其它:烘箱、纯水、中性液体、小漏斗、干毛巾、小洗瓶、磁钵及研棒、孔径为2mm筛等。
图2-1 比重瓶a-短颈式b-长颈式图2-2 抽气装置示意图1-压力表2-真空缸3-比重瓶接真空泵四、操作步骤1、土样的制备取有代表性的风干土样约100g, 充分研散,并全部过2mm 的筛。
将过筛风干土及洗净的比重瓶在100~105ºC 下烘干;取出后置于干燥器内,冷却至室温称量后备用。
2、测定干土的质量称烘干土15g , 通过漏斗装入已知质量的烘干比重瓶中,然后在分析天平上称得瓶加土的质量(精确至0.001g ),减去瓶的质量即得土粒质量m s 。
最新《土力学》实验报告实验一:颗粒大小分布的测定目的:通过湿筛法和沉降法,确定土样的颗粒大小分布,了解土的粒度组成。
材料与设备:土样、标准筛具、天平、喷水器、搅拌器、定时器、量筒。
实验步骤:1. 取代表性土样约500克,置于烘箱中烘干至恒重。
2. 将烘干后的土样通过特定尺寸的筛网进行筛分,记录各筛网上的土样质量。
3. 使用喷水器将土样湿润,再次进行筛分,直至所有土粒均能通过最细筛网。
4. 根据各筛网上收集的土样质量,计算土样的颗粒大小分布。
5. 用沉降法测定细颗粒的分布,通过量筒和定时器记录沉降速度和沉积量。
6. 将沉降法得到的数据与筛分结果结合起来,绘制土样的颗粒大小分布曲线。
结果分析:- 颗粒大小分布曲线显示了土样中不同粒径的土粒所占的比例。
- 根据颗粒大小分布,可以判断土的类型(如砂土、粘土等)。
- 分析结果可用于土的工程性质评估,如渗透性、压缩性等。
结论:通过本次实验,成功测定了土样的颗粒大小分布,为进一步的土力学性质分析提供了基础数据。
实验二:液限和塑限的测定目的:通过液限和塑限试验,确定土的塑性特性,评估土的工程适用性。
材料与设备:土样、液限仪、塑限仪、天平、研钵、蒸馏水。
实验步骤:1. 准备土样,通过研钵研磨至均匀状态。
2. 使用液限仪进行液限试验,逐渐加入蒸馏水,搅拌土样至能形成手滚状,记录此时的含水量。
3. 继续加水,直至土样表面出现一层稀薄的液态水膜,记录此时的含水量,确定液限。
4. 进行塑限试验,将土样置于塑限仪上,通过搓圆法测定土样的塑性。
5. 记录土样在不同含水量下的塑性指数,计算土的塑性范围。
结果分析:- 液限和塑限的测定结果可以帮助了解土的塑性特性。
- 根据塑性指数,可以判断土的工程分类,如低塑性粘土、高塑性粘土等。
- 结果对于土的施工和应用具有重要的指导意义,如土的压实、稳定性分析等。
结论:本次实验准确地测定了土样的液限和塑限,为土的工程性质评估和应用提供了重要依据。
土力学实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对土壤样本进行不同条件下的力学性质测试,从而掌握土壤的力学特性,为土木工程设计和施工提供依据。
二、实验原理。
土力学是研究土壤受力及变形规律的学科,通过实验可以获取土壤的强度、变形特性等参数。
本实验主要涉及三个方面的内容,一是土壤的抗剪强度,二是土壤的压缩特性,三是土壤的渗透特性。
三、实验材料与设备。
1. 实验材料,本实验使用的土壤样本为黏土和砂土。
2. 实验设备,包括直剪仪、压缩仪、渗透仪等。
四、实验内容与步骤。
1. 土壤抗剪强度测试,首先,取一定量的土壤样本,放入直剪仪中,施加不同的剪切荷载,记录土壤的抗剪强度参数。
2. 土壤压缩特性测试,将土壤样本放入压缩仪中,施加垂直荷载,观察土壤的压缩变形规律,获取土壤的压缩特性参数。
3. 土壤渗透特性测试,利用渗透仪对土壤进行渗透试验,测定土壤的渗透系数等参数。
五、实验结果与分析。
通过实验测试,我们得到了土壤样本的抗剪强度、压缩特性和渗透特性参数。
通过对这些参数的分析,可以得出土壤的力学性质,为工程设计和施工提供参考依据。
六、实验结论。
1. 土壤抗剪强度与剪切荷载呈正相关关系,不同类型的土壤具有不同的抗剪强度。
2. 土壤的压缩特性与垂直荷载呈正相关关系,土壤的压缩系数与土壤类型、含水量等因素有关。
3. 土壤的渗透特性与渗透试验条件、土壤类型等因素密切相关,不同土壤的渗透系数存在差异。
七、实验注意事项。
1. 在进行土壤抗剪强度测试时,要保证土壤样本的充分密实,避免空隙对测试结果的影响。
2. 在进行土壤压缩特性测试时,要注意控制压缩速率,避免过快或过慢导致测试结果的失真。
3. 在进行土壤渗透特性测试时,要保证渗透试验装置的密封性,避免外界因素对测试结果的干扰。
八、实验总结。
通过本次土力学实验,我们深入了解了土壤的力学性质,掌握了土壤力学参数的测试方法和分析技巧,这对于土木工程的设计和施工具有重要意义。
以上就是本次土力学实验的报告内容,希望对大家有所帮助。
一、实验目的通过本次土力学实验,了解土的物理性质和力学性质,掌握土的含水率、密度、液限、塑限、压缩性、抗剪强度等基本参数的测定方法,为后续土工计算和工程设计提供依据。
二、实验原理土力学是研究土的物理性质、力学性质以及土与结构物相互作用的一门学科。
本实验主要涉及以下原理:1. 含水率测定原理:通过烘干法测定土样在特定温度下烘干至恒重所失去的水分量与土样总重量的比值,从而计算含水率。
2. 密度测定原理:通过测量土样的体积和质量,计算土样的干密度和饱和密度。
3. 液限和塑限测定原理:采用圆锥仪法测定土样在不同含水率下的圆锥下沉深度,确定液限和塑限含水率。
4. 压缩性测定原理:将土样置于压缩仪中,在一定压力下,测量土样的高度变化,计算压缩系数。
5. 抗剪强度测定原理:将土样制备成三轴压缩或直剪试验样,通过施加不同剪切应力,测定土样的抗剪强度。
三、实验仪器与设备1. 烘箱2. 电子天平3. 滴定管4. 圆锥仪5. 压缩仪6. 三轴仪7. 直剪仪8. 烧杯9. 研钵10. 量筒四、实验步骤1. 含水率试验:- 称取一定质量的土样,记录其初始质量。
- 将土样置于烘箱中,烘干至恒重。
- 称取烘干后土样的质量,计算含水率。
2. 密度试验:- 称取一定质量的土样,记录其质量。
- 将土样放入量筒中,加入适量的水,使土样完全浸没。
- 记录土样和水的总体积,计算土样的体积。
- 计算土样的干密度和饱和密度。
3. 液限和塑限试验:- 将土样过筛,去除大于2mm的颗粒。
- 将土样与水混合,制成圆锥形土样。
- 使用圆锥仪测定不同含水率下圆锥下沉深度,确定液限和塑限含水率。
4. 压缩性试验:- 将土样制备成圆柱形土样。
- 将土样置于压缩仪中,施加一定压力。
- 测量土样的高度变化,计算压缩系数。
5. 抗剪强度试验:- 将土样制备成三轴压缩或直剪试验样。
- 对土样施加不同剪切应力,测定土样的抗剪强度。
五、实验结果与分析1. 含水率试验:本组实验测得土样的含水率为20.5%。
土力学实验教案(5篇)第一篇:土力学实验教案实验一液、塑限试验一、目的测定细粒土的液限含水率、塑限含水率、塑性指数、液性指数、确定土的工程分类。
二、试验方法液塑限联合测定法三、仪器设备1、光电式液限、塑限联合测定仪,试样杯2、天平,称量200g,最小分度值0.1g。
3、其它:烘箱、铝盒、调土刀、刮土刀、凡士林等。
四、试验步骤1、本次试验原则上应采用天然含水率的土样进行,也允许用风干土制备土样,土样过0.5mm筛后,喷洒配制一定含水率的土样,然后装入密闭玻璃广口瓶内,润湿一昼夜备用(土样制备工作实验室已预先做好)。
2、将已制备好的土样取出调匀后,密实地装入试样杯中(土中不能有孔洞),高出试样杯口的余土,用刮土刀刮平,随即将试样杯放在升降底座上。
3、接通电源,调平底座,吸放安扭调到“吸”的状态,把装有透明光学微分尺的圆锥仪,在锥体上抹以薄层凡士林,使电磁铁吸稳固锥仪。
并使光学微分尺垂直于光轴(可从屏幕上观察,刻度线清晰,并在屏幕居中位置)。
4、调节零点,使读数屏幕上的零线与光学微分尺影像零线重合,按下“手”(即手动)按钮,使仪器处于备用状态。
5、转动升降座,待试样杯上升到土面刚好与圆锥仪锥尖接触时,按“放”按钮,圆锥仪自由下落,历时5秒,当音响讯号自动发出声响时,立即从读数屏幕上读出圆锥仪下沉深度,平行两组试验。
6、把升降座降下,细心取出试样杯,剔除锥尖处含有凡士林的土,取出锥体附近的试样不少于15-30g放入称量铝盒内,称量得质量m1,并记下盒号,测定含水率。
7、将称量过的铝盒,放入烘箱;在105℃~110℃的温度下烘至恒量,取出土样盒放入玻璃干燥皿内冷却,称干土的质量m2。
8、重复2~7条的步骤,测试另二种含水率土样的圆锥入土深度和含水率9、以含水率为横坐标,以圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制含水率与相应的圆锥入土深度关系曲线,如图1-2所示。
三点应在一根直线上,如图中A线。
如果三点不在同一直线上,通过高含水率的一点与其余两点连两根直线,在圆锥入土深工为2mm处查得相应的两个含水率,用该两含水率的平均值的点与高含水率的测点作直线,在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm对应的含水率为液限,查得下沉深度为2mm对应的含水率为塑限。
实验一 土的密度及含水量实验(一) 实验目的测定土的密度与含水量。
(二) 土的密度测定 1. 实验内容和原理(1) 实验内容:用“环刀法”测土的天然密度。
(2) 实验原理:土的密度ρ是单位体积土的质量。
V m m /)(21-=ρ 式中m 1——环刀加土的质量(g ); 2m ——环刀的质量(g );V ——土的体积(cm 3)。
2. 实验仪器及材料(环刀法):内径6~8cm ,高2~3cm ,体积为100cm 3和60cm 3两种;天平:感量0.01g ,称量200g ,其他:切土刀,钢丝锯,凡士林。
3. 实验步骤(1)按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样,整平其两端,将环刀内壁涂一层凡士林,称出环刀的质量,刀口向下放在土壤上。
(2)用切土刀(或钢丝锯)将土样削成略大与环刀直径的土柱,然后将环刀垂直下压,边压边削,至土样伸出环刀为止,将两端余土削平,取剩余的代表性土样用于测定含水量。
(3)擦净环刀外壁称重(若在天平放砝码一端,放一等重环刀)可直接测出湿土重。
准确至0.1g 。
(4)计算土的密度,精确至0.01g/cm 3。
(5)本实验需进行两次平行测定,其平行差值不得大于0.03 g/cm 3,取其算术平均值。
(6)操作注意事项:用环刀切取式样,为防止扰动,应切削一个较环刀内径略大的土柱,然后将环刀垂直下压,为避免环刀下压时挤压四周土样,应边压边削,直至土样伸出环刀,然后将两端修平用直刀一次刮平,严禁用直刀在环刀土面上来回抹平,如遇石子等其他杂物等要尽量避开,无法避开则视情况酌情补上。
4.成果整理,写出实验过程,整理实验数据,并填表11. 实验内容和原理(1)实验内容:用烘干法测土的含水量。
(2)实验原理:土的含水量ω为土中所含水的质量W m ,与土粒质量m s 的比值。
%100/⨯=s W m m ω本实验一烘干法完成,为室内实验的标准方法,烘干法是将一定数量土样称重后放入烘箱中在100~105℃恒温烘至恒重。
土力学的八大试验实验一土的含水率试验(一)、试验目的土的含水率指土在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,试验的目的:测定土的含水率。
(二)、试验方法适用范围1、烘干法:室内试验的标准方法,一般粘性土都可以采用。
2、酒精燃烧法:适用于快速简易测定细粒土的含水率。
3、比重法:适用于砂类土。
(三)、烘干法试验1、仪器设备①烘箱:采用电热烘箱;②天平:称量200g,分度值0.01g;③其他:干燥器,称量盒。
2、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m0的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m1,精确至0.01g.(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m2为,精确至0.01g。
3、计算含水率:按下式计算4、要求:(1)计算准确至0.1%;(2)本试验需进行2次平行测定,取其算术平均值,允许平行差值应符合下表规定。
含水率(%)小于1010—40大于400.5 1.0 2.0允许平行差值(%)5、本试验记录格式详见报告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一般粘性土,宜采用环刀法易破碎,难以切削的土,可采用蜡封法对于砂土与砂砾土,可用现场的灌砂法或灌水法。
(三)、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀;②精度为0.01g的天平;③其他:切土刀,凡士林等。
2、操作步骤(1)测出环刀的容积V,在天平上称环刀质量m1。
(2)取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。