土工试验与原理2016(固结)资料
- 格式:ppt
- 大小:6.00 MB
- 文档页数:103
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。
土工实验报告土工实验报告一、引言土工工程是土壤力学和岩土工程学的一个重要分支,研究土壤的物理力学性质以及土壤与结构物之间的相互作用。
本实验旨在通过一系列土工实验,探索土壤的力学性质和工程应用。
二、实验目的本实验的主要目的是通过以下几个方面的实验,对土壤的力学性质进行研究:1. 确定土壤的颗粒组成和颗粒分布特征;2. 测定土壤的密度和含水率;3. 研究土壤的压缩特性和固结性质。
三、实验方法1. 颗粒组成和颗粒分布特征的测定通过取样和筛分的方法,将土壤样品分为不同粒径的颗粒,并利用显微镜观察颗粒形态和组成。
2. 密度和含水率的测定采用快速湿度计测定土壤样品的含水率,然后利用密度计测定土壤的干密度和湿密度,进而计算得到土壤的相对密度和含水量。
3. 压缩特性和固结性质的研究通过压缩试验,测定土壤的压缩性和固结性。
首先对土壤样品进行标准贯入试验,得到贯入阻力曲线;然后进行固结试验,测定不同固结应力下土壤的压缩指数和固结指数。
四、实验结果与分析1. 颗粒组成和颗粒分布特征的测定结果显示,土壤样品主要由石英、长石和云母等颗粒组成,颗粒分布较为均匀。
2. 密度和含水率的测定结果表明,土壤的干密度为X g/cm³,湿密度为Y g/cm³,相对密度为Z%。
含水率为W%。
3. 压缩特性和固结性质的研究结果显示,土壤样品在不同固结应力下具有不同的压缩指数和固结指数。
通过绘制压缩曲线和固结曲线,可以得到土壤的压缩特性和固结性。
五、实验结论通过本次土工实验,我们得出以下结论:1. 土壤样品的颗粒组成主要由石英、长石和云母等颗粒组成,颗粒分布较为均匀。
2. 土壤样品的密度和含水率分别为X g/cm³和Y g/cm³,相对密度为Z%,含水率为W%。
3. 土壤样品在不同固结应力下具有不同的压缩指数和固结指数,通过压缩曲线和固结曲线可以得到土壤的压缩特性和固结性。
六、实验总结本实验通过一系列土工实验,深入研究了土壤的力学性质和工程应用。
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。
固结试验一、试验目的测定试样在完全侧限与轴向排水条件下,变形和压力的关系或孔隙比与压力关系,变形和时间的关系,以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量等。
二、试验原理土在外荷载作用下,水和空气逐渐被挤出,土骨架颗粒之间相互挤密,封闭气体的体积缩小,从而引起土的固结变形。
三、试验方法1.快速固结法:规定试样在各级压力下的固结时间为1小时,仅在最后一级压力下除测记1小时的量表读数外,还应测读达压缩稳定时的量表读数,一般为24小时。
2.标准固结法:各级荷载以24小时为稳定标准,按照规定时间:6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12 min 15s…….24h,至稳定为止。
读数计算沉降量。
四、仪器设备①三联固结仪;②环刀(高=2cm,面积=30cm2)、刮土刀、天平、秒表等。
五、试验步骤1.将环刀内侧涂上一层凡士林,刀刃相下放在土样上。
2.用刮土刀将环刀均匀压入土样,高出环刀上沿1-2mm为宜,然后用钢丝锯和刮土刀将土样两端刮平。
3.擦干净环刀外层称其质量,取贴近环刀的余土测含水率。
4.将土样放入固结容器内,试样上依次放置护环、滤纸、透水板、加压盖。
5.将固结容器放置于固结仪加压框中,安装百分表并施加1kPa预压力后百分表调零。
6.按照试验方案加初级荷载,加荷后按6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min…时间顺序读数。
7.固结稳定后,施加下一级荷载并按上述时间读数直至加荷结束。
8.试验结束后,拆除试验,清理试验仪器。
六、成果整理1.计算公式1.试验记录表i 、i 、Es 公式:0(1)e 1s d w ρ+=- 2.71s d (其中取) 0001e e i i e h h +=-∆ 0h =20mm ,i h ∆为各级压力9min 读数之差。
11i i i i i e e a p p ++-=-1is ie E a +=3.判断土的压缩性。
土工实验工作总结
土工实验是土木工程中非常重要的一部分,通过实验可以对土壤的物理性质、力学性质和工程性质进行研究和分析,为工程设计和施工提供重要的依据。
在过去的一段时间里,我们进行了一系列的土工实验工作,现在我将对这些工作进行总结和分析。
首先,我们进行了土壤的物理性质实验,包括颗粒分析、含水量测定、密度测定等。
通过这些实验,我们了解了土壤的颗粒组成、孔隙结构以及含水量和密度的变化规律,为土壤的工程性质提供了基础数据。
其次,我们进行了土壤的力学性质实验,主要包括压缩试验、剪切试验和抗压试验。
通过这些实验,我们得到了土壤的压缩特性、剪切特性和抗压特性的参数,为土壤的工程设计和施工提供了重要的参考依据。
最后,我们进行了土工材料的工程性质实验,主要包括渗透试验、压缩固化试验和抗拉强度试验。
通过这些实验,我们对土工材料的渗透性、压缩固化性和抗拉强度有了更深入的了解,为土工材料的选择和使用提供了科学依据。
通过以上的土工实验工作,我们不仅对土壤和土工材料有了更深入的了解,同时也积累了丰富的实验经验,为今后的工程实践提供了宝贵的经验和参考。
希望通过我们的努力,能够为土木工程领域的发展和进步贡献一份力量。
七、固结试验(标准固结试验)基本原理土的压缩性是指土在压应力作用下发生压缩变形,体积被压缩变小的性能。
饱水土在压应力作用下,由于孔隙水的不断排出而引起的压缩过程称为渗透固结。
因此,饱水土的压缩试验亦称固结试验。
固结试验是将土样放在金属器内,在有侧限的条件下施加压力,观察土在不同压力下的压缩变形量,以测定土的压缩系数、压缩模量、压缩指数、固结系数、前期固结压力等有关压缩性指标,作为工程设计计算的依据。
1 本试验方法适用于饱和的粘土。
当只进行压缩时,允许用于非饱和土。
2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:1 固结容器:由环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖组成1)环刀:内径为61.8mm和79.8mm,高度为20mm。
环刀应具有一定的刚度,内壁应保持较高的光洁度,宜涂一薄层硅脂或聚四氟乙烯。
2)透水板:氧化铝或不受腐蚀的金属材料制成,其渗透系数应大于试样的渗透系数。
用固定式容器时,顶部透水板直径应小于环刀内径O.2~O.5mm;用浮环式容器时上下端透水板直径相等,均应小于环刀内径。
2 加压设备:应能垂直地在瞬间施加各级规定的压力,且没有冲击力,压力准确度应符合现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件》GB/T15406的规定。
3变形量测设备:量程10mm,最小分度值为0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器。
3 固结仪及加压设备应定期校准,并应作仪器变形校正曲线,具体操作见有关标准。
4 试样制备应按有关标准的规定进行。
并测定试样的含水率和密度,取切下的余土测定土粒比重。
试样需要饱和时,应按有关标准步骤的规定进行抽气饱和。
5 固结试验应按下列步骤进行:(1) 在固结容器内放置护环、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、试样上依次放上薄型滤纸、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。
注:滤纸和透水板的湿度应接近试样的湿度。
铁路工程土工试验讲义一、概述1、土工试验工作的重要意义土用于建筑物(桥涵、楼房等)或构筑物(路基等)的地基,会出现地基的变形和稳定问题。
土用于路基或堤坝等的填料,存在土的压实和变形问题。
土用于渠道或黄土隧道等的周围介质,需考虑土的渗流和抗渗性、稳定性问题。
研究解决以上问题,涉及到土的物理、力学、化学性能。
要评价土的以上性能,须通过土工试验来获取土的各项性能指标。
尤其在研究不良地基处理方案时,实测的实验指标是优选技术措施的重要依据。
2、对土工试验人员的要求土工试验成果因试验方法和试验技巧的熟练程度不同,会有较大的差别,这种差别远大于计算方法引起的误差。
为了使土工试验比较正确地反映实际土的性状,要求土工试验人员了解和掌握以下五个问题:①.试验的目的和所依据的原理;②.使用的仪器设备性能和操作方法;③.试验应获得哪些数据、分析出什么结论;④.试验中的注意事项、误差的初步分析;⑤.分析试验设计与实际问题的联系。
概括地说土工试验人员要具备:一有基本理论,二有基础知识,三有基本技能。
3、土工试验工作的依据土工试验工作与其他试验工作一样,工作的依据是相关的标准和规范。
不能依据某些培训讲义(包括本讲义在内),也不能依据某个老师的讲话或某位领导的指示。
现行铁路工程土工试验工作有关的标准和规范列于表X-01,供参考。
一个试验室所使用的标准规范有几百个,并且有许多标准在不断地更新换代,这就要求试验人员要认真地学习标准规范,不断地进行知识更新。
一个试验人员能力和水平的高低,在很大程度上决定于其对标准规范的熟悉程度。
4、练习题①.(填空)铁路工程土工试验工作的依据是( )。
②.(填空)铁路工程土的物理力学性能检测标准(代号)为(),化学性能检测标准(代号)为( )。
现行铁路工程土工试验有关标准(截至2016年3月2日)二、土工试验项目1、有关的标准规范所涉及的试验项目①.铁路工程土工试验规程 TB10102-2010 43个 ②.铁路工程岩土化学分析规程 TB10103-2008 33个 ③.铁路工程地质原位测试规程 TB10018-2003 10个 ④.铁路工程水质分析规程 TB10104-2003 36个 ⑤.铁路工程岩石试验规程 TB10115-2014 18个 合计 140个 2、常用的主要土工试验检测项目实际的土工试验项目应根据土的用途来决定。