土力学试验1-界限含水率试验(+联合测定)知识分享
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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。
土的界限含水率试验报告第二小组成员:张志龙,杨欢,窦丹丹,邢明生,轩艳雪,刘知一、试验目的测定土的液限,并与塑限试验和含水率试验结合,用以计算土的塑性指数和液性指数,作为粘性土的分类以及判别土的状态之用。
二、基本原理土的液限是粘性土从可塑状态转到流动状态的界限含水率。
圆锥液限仪是根据一定重量和固定角度的平衡锥沉入土中一定深度时的含水率恰为液限这一原理制作的。
前苏联A.M.瓦西里耶夫经过多次试验认为锥体重量为0.75N,锥角为30º,锥体沉入深度为10mm时,土的抗剪强度是8.232kPa,此时土的含水率即为液限。
三、仪器设备1、铝盒、调土杯及调土刀;2、锥式液限仪(图3-1);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:应能控制温度105,110ºC;7、干燥器。
图3-1 锥式液限仪1-锥身;2-手柄;3-平衡装置;4-试杯; 5-底座四、操作步骤1、制备土样取天然含水率的土样约50g,捏碎过筛;若天然土样己风干,则取样80g研碎,并过0.5mm筛;加纯水调成糊状,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,用调土刀抹平土面,使土面与杯缘齐平。
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,使锥尖与试样面接触,并保持锥体垂直,轻轻松开手指,使锥体在其自重作用下沉入土中;注意放锥时要平稳,避免产生冲击力。
(2) 放锥15s后,观察锥体入土中的深度,以土样表面与锥接触处为准;若恰为10mm(锥上有刻度标志), 则认为这时的含水率就为液限。
若锥体入土深度大于或小于10mm时,表示试样含水率大于或小于液限,此时,应挖去沾有凡士林的土,取出全部试样放在调土杯中,使水分蒸发或加纯水重新调匀,直至锥体下沉深度恰为10mm时为止。
《土力学》界限含水率试验(液塑限联合测定试验)土的界限含水量与土的机械组成、矿物成分、活动性、吸附水的表面电荷强度以及颗粒比面积有关,所以根据界限含水量可以反映土的某些物理特性。
一.试验原理用联合测定仪测定土在不同含水量时圆锥入土的深度,根据含水量和对应的入土深度之间的关系在双对数坐标纸上绘出直线。
在直线上查得圆锥入土深度为20mm时的相应含水量为液限ω,然后根据Lω—p h曲线,查出塑限时入土深度p h,L求出塑限ω。
P二.适用范围测定土的液限和塑限是为了划分土类、计算天然稠度、塑性指数、液性指数,以供公路工程设计和施工之用。
本试验适用于粒径不大于0.5mm,有机质含量不大于试样总质量5%的土。
三.仪器设备1.LP-100型液塑限联合测定仪,锥质量100g,锥角30°。
2.盛土杯:直径5cm,深4~5cm。
3.天平:称量200g,感量0.01g。
4.其他:筛(孔径0.5 mm),调土刀,调土皿,铝盒,研钵(附带橡皮头的研杵或橡皮板,木碾),烘箱、干燥器,吸管,凡士林,蒸馏水等。
四.试验步骤1.取具有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。
土中若含有大于0.5mm 的土粒或杂物时,应将风干土用带橡皮头的研杵研碎,过0.5mm筛。
2.取0.5mm筛下的代表性土样200g左右,分开放入三个盛土皿中,加入不同数量的蒸馏水,土样的含水量分别控制在液限(a点)、略大于塑限(c点)和二者的中间状态(b点)。
用调土刀调匀,盖上湿布,放置18小时以上。
测定a点的锥入深度应为20(±0.2)mm,测定c点的锥入深度时粘性土应控制在5mm以下,而对于砂类土,测定c点的锥入深度可大于5mm。
3.将制备好的土样充分搅拌均匀,分层装入土杯,用力压密使空气逸出。
对于较干的土样,应先充分揉搓,用调土刀反复压实。
试杯装满后,刮成与杯边齐平。
4.在圆锥仪锥尖上涂少许凡士林,将装好土样的试杯放在联合测定仪的升降座上,转动升降旋钮,待锥尖与土样表面刚好接触时停止升降,然后按动落锥开关,测记经过5s锥的入土深度h1。
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。
土的界限含水率试验方法一、引言土壤的含水率是指单位质量土壤中所含水分的质量占比,它是土壤工程中一个重要的参数。
准确测定土壤的含水率对于土壤的工程设计和施工至关重要。
本文将介绍一种常用的土的界限含水率试验方法。
二、试验原理土壤的界限含水率试验是通过测定土壤的干重、湿重和水重来计算土壤的含水率。
具体步骤如下:1. 取一定量的土壤样品,并记录其湿重;2. 将土壤样品放入烘箱中加热烘干,直到土壤完全干燥,然后记录其干重;3. 将干燥后的土壤样品放入容器中并加入一定量的水,使其充分浸泡,并记录其湿重;4. 将浸泡后的土壤样品取出,用纸巾等吸干表面水分,然后记录其水重。
三、试验步骤1. 准备工作:a. 准备所需的土壤样品,保证样品的代表性;b. 准备天平、烘箱和容器等试验设备;c. 校准天平的零点。
2. 取样:a. 在待测土壤区域选择合适的取样点,并使用铲子或取土器取得土壤样品;b. 根据试验要求,将土壤样品分成适量的试验容器中。
3. 湿重测定:a. 使用天平,称取试验容器中土壤样品的湿重,并记录下来。
4. 干重测定:a. 将湿重的土壤样品放入预热好的烘箱中,设置适当的温度和烘烤时间;b. 烘烤完全干燥的土壤样品取出,使用天平称重,记录下土壤样品的干重。
5. 加水和湿重测定:a. 将烘干后的土壤样品放入容器中,加入一定量的水,使其充分浸泡;b. 取出浸泡后的土壤样品,用纸巾等吸干表面水分;c. 使用天平称取试验容器中土壤样品的湿重,并记录下来。
6. 计算含水率:a. 根据湿重、干重和水重的数据,计算土壤的含水率;b. 含水率的计算公式为:含水率 = (湿重 - 干重) / (干重 - 水重)。
四、注意事项1. 取样时要保证样品的代表性,避免人为因素对试验结果产生影响;2. 在烘干土壤样品时,要注意控制烘烤的温度和时间,避免过度烘干导致试验结果不准确;3. 在加水浸泡土壤样品时,要保证土壤充分吸水,并在取出后用纸巾等吸干表面水分,以避免因外部水分对试验结果的干扰。
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。
建筑工程学院《土力学》实验报告班级:组别:姓名:学号:指导教师:20 —20 学年度第学期目录实验1 含水率试验 (3)实验2 密度试验 (5)实验3 比重试验 (7)实验4 界限含水率(稠度)试验 (9)实验5 击实试验 (7)实验6 土的固结试验 (12)实验7 土的直接剪切试验 (19)实验1:含水率试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤(烘箱烘干法)1、仪器设备2、操作步骤3、试验数据及成果整理(见表1-1)表1-1 含水量试验记录表试样编号试样名称盒号盒质量(g)盒加湿土质量(g)盒加干土质量(g)湿土质量(g)干土质量(g)含水量(g)平均含水量(%)备注实验2:密度试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤(环刀法)1、仪器设备2、操作步骤3、试验数据及成果整理(见表2-1)表2-1 密度试验记录表试验编号试样类别环刀号环刀加湿土质量(g)环刀质量(g)湿土质量(g)环刀容积(cm3)湿密度(g/cm3)平均湿密度g/cm3含水量(%)干密度g/cm3平均干密度g/cm3实验3:比重试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤(比重瓶法)1、仪器设备2、操作步骤实验4:界限含水率(稠度)试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤(液限、塑限联合测定仪法)1、仪器设备2、试验步骤3、试验数据及成果整理(1)由液限、塑限得到塑性指数、液性指数,用相应指标按土的分类标准对土进行分类;(2)液限、塑限联合试验记录见表4-1表4-1 液限、塑限试验记录表注:此表有缺陷,下次试验需改动。
并测出土样的初始含水率,才能计算出土样的液塑限指数。
试样编号圆锥下沉深度mm盒号湿土质量(g)干土质量(g)含水率(%)平均含水率(%)17lw10lwpw17pI10pI土样分类实验5:击实试验一、实验目的二、试验原理和计算公式三、试验步骤四、成果整理实验6:土的固结试验一、实验目的二、试验原理和计算公式三、试验步骤四、成果整理1、按下式计算试样的初始孔隙比0e :1)1(000-+⋅=ρρw G e w s式中:s G ——土粒比重w ρ——水的密度,一般可取1g/cm 30w ——试样初始含水量(%)0ρ——试样初始密度(g/cm 3)2、按下式计算土样净高s h :1e h h s +=式中:0h ——试样的起始高度,即环刀高度(cm )3、计算试样在任一级压力i p (KPa )作用下变形稳定后的试样总变形量i s :i i R R S -=0式中:0R ——试验前测微表初读数(mm )i R ——试样在任一级荷载作用下变形稳定后的测微表初读数(mm )4、计算各级荷载下的孔隙比i e :)1(000e h S e e ii +-= 式中:0e ——试样的初始孔隙比0h ——试样的起始高度,即环刀高度(mm )i s ——第i 级压力i p (KPa )作用下变形稳定后的试样总变形量(mm)5、绘制p e ~压缩曲线以孔隙比e 为纵坐标,压力p 为横坐标,可以绘出p e ~曲线,此曲线称为压缩曲线。
试验四 界限含水率试验1 界限含水率及常用测定方法1.1 界限含水率 1.1.1界限含水率细粒土由于含水率的不同,分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。
液限L ω是细粒土呈可塑状态的上限含水率,即土体含水率若超过液限,土体则处于流动状态;塑限P ω是细粒土呈可塑状态的下限含水率,即土体含水率若低于塑限,土体则处于半固体状态;缩限s ω是细粒土从半固体状态过渡固体状态时体积不在收缩的含水率。
1.1.2塑性指数、液性指数塑性指数P I 用来描述土的塑性大小,习惯上用不带百分号的数值表示,由下式计算:P L P I ωω-=液性指数L I 用来表示天然含水率与界限含水率的关系,由下式计算:PL PL I ωωωω--=1.2 常用测定方法常用的方法有搓条法、蝶式液限仪、平衡锥式液限仪、液塑限联合测定等方法。
此次试验采用液塑限联合测定的方法。
1.3试验目的测定细粒土的液限、塑限含水率及其塑性指数P I 、液性指数L I 的确定。
1.4试验原理液塑限联合仪的圆锥下沉深度h 与含水率%ω在对数坐标中呈线性关系,即:b k h +=)01.0lg(lg ω2 液塑限联合试验步骤2.1 仪器设备(1)光、电式液塑限联合测定仪;(2)天平:称量200g。
感量0.01g;(3)式样杯:内径40mm,高30mm(4)其它:烘箱、干燥缸、铝盒、调土刀、筛网(0.5mm)、凡士林或润滑油、纯水等。
2.2 操作步骤(1)液塑限联合试验原则上采用天然含水率的土样制备式样,但也可用干土制备式样。
首先取土并去除土样中大于0.5mm的土颗粒。
;(2)按下沉深度约为4~5mm,9~10mm和16~18mm范围制备不同稠度的土膏,静置在保湿缸中,静置时间视含水率大小而定,一般为24h;(3)将土膏用调土刀充分调拌均匀,密实的填入式样杯中,刮平表面后放在仪器底座上;(4)取出圆锥仪,在锥体表面涂上凡士林或润滑油;(5)接通电源,使电磁铁吸稳锥体;(6)调节屏幕准线,使初始读数位于零刻度处;(7)调节升降座,使锥体刚好接触土面;(8)断开电磁铁电源,使圆锥仪在自重下沉入土内,5s后读取下沉深度并记录;(9)将试样取出10g左右,测定其含水率;(10)重复(3)~(9)步,做完其余两个试样。