土工试验报告课件.doc
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土工实验报告目录三轴固结不排水剪 (2)三轴固结排水剪 (8)动三轴试验 (16)动单剪试验 (20)共振柱试验 (23)击实试验 (29)界限含水量试验 (32)压缩实验(固结试验) (37)土工织物力学性能测试 (43)声波法测定土的动力参数 (49)三轴固结不排水剪试验目的:CU 试验是使试样先在某一周围压力作用下排水固结,然后在保持σ不变 的情况下,增加轴向压力直至破坏。
1.测定a εσσ~31)(-曲线与a u ε~曲线; 2.确定总应力强度指标cu cu C ϕ,,ϕ'',C ; 3.测定孔隙应力系数A ,B ,A ; 4.测定不排水强度3~σu C 。
试验原理: 1. 正常固结土对于正常固结土:cu cu C C ϕϕ>'='=,0 2.(1 )弱超固结土:孔压下降较慢(2)强超固结土:发生剪胀现象,强度包线并不是直线,而是一条微 弯曲线,且C C C C cu cu '>≠',0,,cu ϕϕ>'。
固结不排水剪试验是使试样先在某一周围压力作用下排水固结,然后,在保持不排水的情况下,增加轴向压力直至破坏。
由不同围压作用得出不同应力圆,然后根据摩尔——库仑理论,求得抗剪强度参数。
三、试验仪器:三轴压力室;加压系统(围压加压系统、轴压加压系统); 量测系统(孔压量测系统、体变量测系统);附属设备:击实筒、饱和器、切土盘、切土器及切土架、分样器、承膜筒、天平、量表、空压机。
四、试验步骤:1.试样制备:采用人工击实法制备土样,注意击实分5层,测定土样ρ,ω;2.试样抽气饱和:使饱和度S r>95%;3.试样安装:·从饱和器中取出试样,在侧面贴上7条6mm左右湿滤纸条,底部顶部放上滤纸,再开孔隙压力阀及量管阀,使仪器底座充水排气,关阀。
仪器底座放透水石,再放上湿滤纸,放置试样。
·将橡皮膜套在承膜筒内,两端向外翻出,用吸球从吸嘴吸气,使橡皮膜贴紧承膜筒内,然后将承膜筒套在试样外,放气,翻起橡皮膜,取出承膜筒。
土工击实试验报告
试验目的:
本试验旨在研究土工击实试验中关键因素对土壤击实效果的影响,为工程设计提供科学依据。
试验设备与材料:
1. 土工击实试验装置:包括击实器、土工模型、水分控制装置等。
2. 土工材料:选择常见的黏土土壤作为试验材料。
试验方法:
1. 准备土工模型:将黏土土壤按照一定比例加水混合均匀,然后在试验装置中铺设土工模型。
2. 调整水分含量:根据需要调整土工模型的初始水分含量,确保试验过程中土壤的含水率符合要求。
3. 开始击实试验:将击实器按照一定频率和力度对土工模型进行击打,连续进行一定次数的击实。
4. 测量土工模型变化:在击实之前和之后,测量土工模型的体积、密度、含水率等变化情况。
5. 数据处理与分析:通过对实验数据的统计和分析,评价击实效果,并比较不同因素对击实效果的影响。
试验结果与讨论:
在本次试验中,我们选取了不同频率和力度的击实条件,对黏土土壤进行击实试验。
试验结果显示,击实条件越高,土工模型的体积减小、密度增加、含水率降低的变化越明显。
这表明频率和力度是影响土壤击实效果的重要因素。
此外,试验中还发现,初始土壤含水率对击实效果也有影响。
在一定范围内,含水率越高,土壤的击实效果越好。
这是因为水分可以润滑土壤颗粒之间的接触面,使得土壤更容易被击实。
综上所述,在土工击实试验中,击实条件和初始水分含量是影响土壤击实效果的重要因素。
在实际工程中,应根据土壤性质和工程要求,合理调整击实条件和控制水分含量,以达到最佳的击实效果。
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试验方法及适用范围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,在环刀内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。
一、液塑限试验实验一 液限实验粘性土由于其含水率的不同而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。
土由半固态转到可塑状态的界限含水率叫做塑限(p w ),土的可塑状态转到流动状态的界限含水率叫做液限(l w )。
土的界限含水率,还和土的颗粒级配,矿物成分等有关,因此能反映出土的某些物理特性。
一、试验目的:测定土的液限,液性指数(I L )和稠度等。
对粘性土进行分类;作为估算地基承载力的一个依据。
二、试验方法:液限实验,采用圆锥仪法。
三、试验原理:圆锥仪液限实验就是将质量为76g 的圆锥仪放在式样表面,使其在自重作用下沉入土中,若圆锥仪超过5s 恰好沉入土中10mm 深度,此时式样含水率是液限。
四、仪器设备1、圆锥液限仪;2、称量200g ,最小分度值0.01g 的天平;3、烘箱;4、铝制称量盒,调土刀,小刀,毛玻璃板,液滴,吹风机,孔径为0.05mm 的标准筛,研钵设备。
五、试验步骤(1)选取具有代表性的天然含水量或风干土样,若土中含有较多大0.5mm 的顺粒或夹有大量的杂物时,应将土样风干后用带橡皮头的研材研碎或用木棒在橡皮板上压碎,然后再过0.5mm 的筛;(2)取过筛的土样不少于200g 分别放入三个调土碗里,加不同数量的蒸馏水,土样的含水量分别控制在液限、略大于塑限和二者的中间状态。
用调土刀调匀,然后用玻璃片或湿布覆盖,静置24h 备用;(3)将制备好的土样用调土刀调拌均匀,分层密实地填入试样杯中,能留有空隙。
试杯装满后,刮去余土与杯边齐平,并将实样放在底座上;(4)将圆锥仪擦拭干净,锥尖涂少许凡士林,两指捏住圆锥手柄,保持椎体垂直,当圆锥仪锥尖与式样表面正好接触时,轻轻松手让椎体自由沉入土中; (5)放椎体后约经5s,椎体如土深度恰好为100mm 的圆锥环状刻度线处,此时的土的含水率即为液限;(6)若椎体入土深度超过或小于100mm 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,然后将式样全部取出,放在毛玻璃上,根据式样的干湿程度,适当加水或边调办边风干重新拌合,然后重复(3)-(5)的实验步骤;(7)取出锥体,用小刀挖去沾有凡士林的土,然后取椎体附近的土约10-15g ,放入称量盒内,测定其含水率。
土工试验报告一、引言土工试验是土力学的重要组成部分,通过对土壤进行各种试验,可以获取土壤的力学性质和工程特性参数,为土木工程设计和施工提供可靠的依据。
本报告将介绍某土工试验的测试方法、结果分析和结论。
二、试验目的本次试验的目的是研究某种土壤在不同荷载作用下的变形和强度特性。
通过对土壤的剪切强度、压缩性和液塑性指标等进行测试,得出土壤的力学性质参数,为工程设计和施工提供参考。
三、试验方法1. 剪切强度试验采用标准的剪切强度试验方法,将土壤样品置于剪切盒中,施加垂直和水平荷载,通过测量剪切力和变形量,得出土壤的剪切强度参数。
2. 压缩试验采用标准的压缩试验方法,将土壤样品置于压缩仪中,施加垂直荷载,通过测量应变和应力,得出土壤的压缩性参数和压缩模量。
3. 液塑性试验采用标准的液塑性试验方法,将土壤样品与水混合,通过测量土壤的液塑性指标,如液限、塑限和塑性指数,来评价土壤的可塑性和液化倾向。
四、试验结果与分析1. 剪切强度试验结果通过剪切强度试验,得出土壤的剪切强度参数,如剪切强度、摩擦角等。
根据试验结果分析,土壤的剪切强度较高,表现出较好的抗剪性能。
2. 压缩试验结果通过压缩试验,得出土壤的压缩性参数和压缩模量。
根据试验结果分析,土壤具有较大的压缩性,容易发生较大的压缩变形,但压缩模量较高,具有一定的承载能力。
3. 液塑性试验结果通过液塑性试验,得出土壤的液塑性指标,如液限、塑限和塑性指数。
根据试验结果分析,土壤的液塑性较高,具有较大的可塑性,容易发生液化现象。
五、结论根据本次土工试验的结果分析,得出以下结论:1. 土壤具有较好的剪切强度,适合用于承受较大的剪切力作用。
2. 土壤具有较大的压缩性,需要考虑其压缩变形对工程的影响。
3. 土壤具有较大的液塑性,需要采取相应的措施来防止液化现象的发生。
本次土工试验对于研究土壤的力学性质和工程特性参数具有重要意义。
通过对土壤的剪切强度、压缩性和液塑性指标等进行测试,可以为土木工程设计和施工提供可靠的依据。
土工检测实验报告目录1.引言2.实验目的3.实验方法4.实验步骤5.实验结果6.结论7.参考文献1. 引言土工检测是土力学中的重要部分,通过对土壤的力学性质进行测试和分析,可以帮助工程师了解土壤的稳定性和可承载能力。
本文将介绍一种常见的土工检测实验方法,并根据实验结果进行分析和总结。
2. 实验目的本实验的目的是通过进行土工检测实验,研究土壤的力学特性,包括抗剪强度、压缩性等参数。
通过实验结果的分析,评估土壤的稳定性和可承载能力。
3. 实验方法本实验采用剪切试验和压缩试验两种常见的土工检测方法。
剪切试验用于测定土壤的抗剪强度,压缩试验用于测定土壤的压缩性。
4. 实验步骤4.1 剪切试验1.准备土壤样本:从现场采集土壤样本,并将其制成规定尺寸的圆柱形样本。
2.安装试验设备:将土壤样本放置在剪切试验设备中。
3.施加应力:逐渐增加剪切应力,记录下土壤样本的剪切应力和剪切变形。
4.绘制剪应力-剪切变形曲线:根据实验数据绘制剪应力-剪切变形曲线。
4.2 压缩试验1.准备土壤样本:将土壤样本放入压实模具中,施加一定的压力,制作成规定尺寸的圆柱形样本。
2.安装试验设备:将土壤样本放置在压缩试验设备中。
3.施加压力:逐渐增加压力,记录下土壤样本的压力和压缩变形。
4.绘制应力-应变曲线:根据实验数据绘制应力-应变曲线。
5. 实验结果根据剪切试验和压缩试验的实验数据,可以得到土壤的力学参数,如抗剪强度、压缩模量等。
通过对实验结果的分析,可以评估土壤的稳定性和可承载能力。
6. 结论本实验通过剪切试验和压缩试验研究了土壤的力学特性,并得到了土壤的抗剪强度和压缩性等参数。
通过对实验结果的分析,可以得出结论:土壤的稳定性较好,具有较高的可承载能力。
7. 参考文献[1] 张三, 李四. 土力学实验方法与应用. 土力学研究, 2010, 20(2): 45-52.[2] 王五, 赵六. 土工试验原理与方法. 土力学学报, 2012, 25(3): 68-75.。
土工检测实验报告土工检测实验报告一、引言土工检测是土壤力学研究的重要组成部分,通过对土壤的物理性质和力学性质进行测定和分析,可以评估土壤的工程性质和适用性。
本实验旨在通过一系列土工检测实验,对土壤的力学性质进行测试和分析,为土壤工程设计提供可靠的依据。
二、实验目的1. 测定土壤的颗粒分析曲线,了解土壤的颗粒组成和分布特征。
2. 测定土壤的液限和塑限,评估土壤的塑性指数和流动性。
3. 测定土壤的压缩性,分析土壤的压缩特性和固结性。
4. 测定土壤的剪切强度,评估土壤的承载力和抗剪性能。
三、实验设备和试验方法1. 实验设备:颗粒分析仪、液限仪、塑限仪、压缩仪、剪切仪等。
2. 试验方法:按照国家标准GB/T 50123-2019《岩土工程实验方法标准》进行试验。
四、实验结果与分析1. 颗粒分析曲线通过颗粒分析仪对土壤进行筛分,得到不同粒径的土壤颗粒的百分比。
根据实验结果绘制颗粒分析曲线,可以了解土壤的颗粒组成和分布特征。
例如,曲线的陡峭程度反映了土壤的均匀性,曲线的形状可以判断土壤的粘性和流动性。
2. 液限和塑限液限和塑限是评估土壤塑性指数和流动性的重要指标。
液限是指土壤在一定条件下从塑性转化为液态的含水量,塑限是指土壤在一定条件下从液态转化为塑性的含水量。
通过液限仪和塑限仪的测试,可以得到土壤的液限和塑限值,并计算土壤的塑性指数和流动性指数。
3. 压缩性土壤的压缩性是指土壤在受到外界荷载作用下的变形性能。
通过压缩仪的测试,可以得到土壤的压缩曲线和压缩参数,如压缩模量、预压力等。
这些参数可以用于土壤的固结性分析和工程设计中的沉降计算。
4. 剪切强度土壤的剪切强度是指土壤在剪切荷载作用下的抗剪性能。
通过剪切仪的测试,可以得到土壤的剪切强度参数,如剪切强度、摩擦角等。
这些参数可以用于土壤的承载力计算和工程设计中的稳定性分析。
五、实验结论通过本次土工检测实验,我们得到了土壤的颗粒分析曲线、液限和塑限值、压缩曲线和剪切强度参数。
(土工)固结实验(报告)实验目的:本实验旨在了解土壤固结特性,理解计算固结指标的方法和意义,掌握常用汉密尔顿原理的使用。
实验原理:土壤固结是指在外加载荷下,土体体积随时间缩小的过程。
这是因为土颗粒相互排列的状态产生变化,空隙度减小,土体正应力增加,密度增大,而且伴随着排水,孔隙水压力变化,同时,孔隙度减小,渗透系数减小,吸力增大,水分从孔隙中流出,而表面吸引力增加,更加剧烈的导致固结作用。
汉密尔顿原理是关于连续体分析的一个原理。
它指出,在稳定的状态下,连续体应满足三个内力平衡方程、三个运动方程和一定数量的边界条件。
这些方程可以用一个广义能量原理推导出来。
在变形的过程中,变形能减小,根据能量守恒原理,应当有其他能量增加,例如势能和动能。
因此,广义能量原则给出了连续体内力平衡方程、运动方程和材料的本构方程。
实验内容:1. 实验小组按照材料的规定,将土样进行在室温条件下沉重压缩。
2. 记录在土样沉重压缩的过程中土样高度和载荷的变化情况。
3. 根据连续物理力学和弹性理论,对土样的固结变形进行分析,并计算出土壤的固结指标以及压缩曲线。
实验装置:1. 土样压实器:用于实现在规定的温度、载荷、速率和路径下进行土样压实。
2. 计量仪器:包括土壤重量计、直尺、卡尺、环氧树脂、计算机等。
实验结果:土样高度与载荷的关系可以描述为h=H-C1·log10σ其中h表示土样高度,σ表示土样的应力,C1是一个常数,H表示土样的初始高度。
引入一种无量纲固结指数预测土壤的固结变形,通常以土样的含水率、土样的初始密度、土壤压缩指数和固结应力等作为参数进行计算。
结果分析:本次实验根据实验结果计算出了土壤固结指数和压缩曲线,根据得到的数据和绘制的曲线,得出以下结论:1. 土壤的含水率对固结指数有很大的影响,含水率越高,固结指数越低,土壤的压缩性越强。
2. 土壤的初始密度对固结指数也有很大的影响,初始密度越大,固结指数越大,土壤的压缩性越低。
土工实验指导书及报告测定土的液限和塑限(锥式仪法和搓条法)一、基本原理在界限含水率中,意义最大的是从粘流状态过渡到粘塑状态的液限(w L)和从塑态过渡到半固态的塑限(w p)。
土的塑性指数是液限与塑限之差(Ip=w L-w p),是表示土的塑性强弱的指标。
对于液限的测定,我国广泛使用的是锥式液限仪,圆锥质量76g,锥角30°,距锥尖10mm 处刻有一环形线。
当锥在自重作用下沉入土中的深度恰为10mm时,则认为此时的含水率就为液限。
土的塑态与固态间的界限含水率称土的塑限。
塑限的测定依据主要是根据土处于塑态时可塑成任意形状且不产生裂纹;处于固态时则很难搓成任意形状,若勉强为之,则土面要发生裂纹或断折等现象。
以这两种物理状态为待征,确定塑态和固态的界限。
也就是说,当土被搓成一定粗细的土条且表面开始出现裂纹时的含水率,即为塑限。
此外,我国还采用圆锥式液塑限联合测定仪测定液限和塑限。
它是用瓦氏圆锥仪在专门的仪器上测定土在不同含水率时的圆锥入土深度,在双对数坐标纸上绘成圆锥入土深度与含水率的关系直线。
在直线上分别查得圆锥入土深度为17mm、l0mm和2mm时的相应含水率,即为碟式仪液限(等效)、锥式仪液限和塑限。
二、锥式液限仪测定液限(一)仪器设备1、铝盒、调土杯及调土刀2、锥式液限仪(如图);3、天平:感量为0.01g;4、筛:孔径为0.5mm;5、磁钵和橡皮头研棒;6、烘箱;7、干燥器。
(二)操作步骤1、制备土样取天然含水率的土样50g捏碎过筛;若天然土样已风干,则取样80g研碎,并过0.5mm 筛;加蒸馏水调成糊状,盖上湿布或置保湿器内12h以上,使水分均匀分布。
2、装土样于调土杯中将备好的土样再仔细拌匀一次,然后分层装入试杯中;用手掌轻拍试杯,使杯中空气逸出;待土样填满后,用调土刀抹平上面,使之与杯缘齐平。
3、放锥(1)在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林,以拇指和食指执锥柄,并保持锥体垂直,使锥尖与试样面接触,轻轻松开手指,使锥体在其自重作用下沉入土中;注意,放锥要平稳避免产生冲击力。
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 23、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,gm2环刀的质量,gV 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Lω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p2.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(%)11010010100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。