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土力学实验指导书实验目录实验一土的含水率实验实验二土的密度实验实验三土的颗粒大小分析实验实验四土壤液限、塑限联合实验实验一土的含水率实验土样编号：实验者：实验方法：计算者：实验日期：实验成绩：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1O5—11O o 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1O5—11O o 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将数值瓦填入表1中。
3、打开盒盖，放入烘箱中在温度1O5—11O o 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—7O o 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，将数僮2填入表1中。
六、计算含水率w=(g 1-&)/(2-年)>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。
试验记录及计算七、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。
八、思考题1、测定含水率的目的是什么？2、测定含水率常见的有哪几种方法？3、土样含水率在工程中有何价值？实验二土的密度实验土样编号：实验者：实验方法：计算者：试验日期：实验成绩：一、试验目的了解土体内部结构的密实情况，工程中需要以容重值表示时，将实测湿密度值根据含水率换算成干密度即可。
土力学实验指导书一、含水率试验（烘干法）（一）试验目的测量土的含水率，以介绍土的含水情况，就是排序土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
（二）试验原理含水率充分反映土的状态，含水率的变化将并使土的一系列物理力学性质指标随之而异。
这种影响整体表现在各个方面，例如充分反映在土的甜度方面，并使土沦为柔软的、Bellary的或流动的；充分反映在土内水分的饱和状态程度方面，并使土沦为稍烫、积沙或饱和状态的；充分反映在土的力学性质方面，能够并使土的结构强度减少或增大，密切或结石，形成压缩性及稳定性的变化。
测量含水率的方法存有研磨法、酒精冷却法、炒作干法、微波法等等。
（三）仪器设备1．烘箱：使用温度能够维持在105～110℃的电热烘箱。
2．天平：秤500g，分度值0.01g。
3．其它：干燥器、秤盒等。
（四）操作步骤1．湿土秤：挑选出具备代表性的试样15～20g，放进盒内，立即砌不好盒盖，称出盒与湿土的总质量。
2．烘干冷却：打开盒盖，放入烘箱内，在温度105～110℃下烘干至恒重后，将试样取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却，称出盒与干土质量。
烘干时间随土质不同而定，对粘质土不少于8h；砂类土不少于6h。
（五）试验注意事项1．刚刚烘干的土样要等冷却后才称重；2．称重时精确至小数点后二位。
（六）计算公式按下式计算土的含水率：mo―盒质量，g；m?m?m2?100%?1?100%msm2?m0式中：ω―含水率，计算至0.1%m1―盒保鲜土质量，g；m2―盒提干土质量，g；m1－m2―土中水质量，g；m1－mo―干土质量，g含水率试验需进行二次平行试验，其平行差值不得大于2％，取其算术平均值。
（七）试验记录（见到附表3－1）含水率试验记录表（烘干法）附表3－1试验者吴煌峰校核者黄国怡试验日期2021年3月20日盒质量土样盒号编号123124盒保鲜土质盒提干土质量水质量量干土质量含水率（％）mo（g）m1（g）43.3243.13m2（g）38.6338.45m1-m2（g）4.694.68m2-mo（g）15.0514.89单值平均值31.231.331.41223.5823.56二、密度试验（环刀法）（一）试验目的测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。
土力学试验指导书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One11一、 含水量试验（一）试验仪器设备1． 烘箱：能控制温度为105~110℃。
2． 天平：精度为0.01g 。
3． 称量合（铝土合）：合盖和合体有相同的编号。
（二）试验步骤1．取有代表性试样，粘性土为15~20g ，砂性土、有机质土为50g ，放入称量合内，盖上合盖，称湿土+称量合质量（m 0）；2．打开合盖，将合置于烘箱内，在105~110℃的恒温下烘干。
烘干时间对粘性土不得少于8h ，对砂性土不得少于6h 。
对含有机质超过5%的土，应将温度控制在65~70℃的恒温下烘干；3．将称量合从烘箱中取出，盖上合盖，放入干燥容器内冷却至室温，称干土+称量合质量（m d ）。
(三)含水量计算试样的含水量计算，按下式计算，精确至%，mm m m d d--=00ω （1—1）式中，m —称量合的质量。
含水量试验应进行两次平行测定，两次测定的差值，当含水量小于40%时不得大于1%；当含水量等于、大于40%时不得大于2%。
取两次测值的平均值。
2二、 密度试验测定土的密度方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法，环刀法适用于粘土，蜡封法适用于和形状不规则的坚硬土，灌水法和灌砂法适用于现场测定原状砂和砾质土的密度。
这里只介绍环刀法。
（一）试验仪器设备1．环刀：内径为±0.15mm 和±0.15mm ，高度为20±0.016mm 。
2．天平：称量500g ，感量0.1g ；称量200g ，感量0.01g 。
（二）试验步骤1．试样切取。
根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，用钢丝锯整平环刀两端土样，擦净环刀外壁。
2．称环刀和土的总质量，并取余土测定含水量。
(三) 密度计算试样的密度按下式计算：Vm00=ρ （2—1）试样的干密度按下式计算：11ωρρ+=d （2—2） 式（1）、（2）中，m 0 — 湿土的质量（g ）； V — 土的体积(cm 3)；ρ0 — 土的湿密度(g/cm 3)；ρd — 土的干密度（g/cm 3） ω1 — 土的含水量。
土力学试验指导云南农业大学水利水电与建筑学院2019年3月概论土力学的内容包含四个方面,理论土力学、计算土力学、实验土力学和应用土力学。
土工试验是教学应用型的一个重要实践环节。
土工试验为工程设计提供依据和参数。
近30年内,为了解决建筑物的地基、斜坡挡墙、提坝路基、铁路桥梁、地下建筑、隧洞、港口码头等各类工程的岩土问题,提出了一系列新的理论和新的设计方法.例如:根据岩土特性、针对工程特点,可以设计相应的应力-应变关系,给定数值计算模型,一边了解土体在工程使用期间的性状,这是岩土力学新理论的发展。
然而,新的岩土力学理论要变成工程实践,相应的测试方法也有新的发展.如果各项岩土参数测试不正确,那么不管设计理论和方法如何先进、合理,工程的精度仍然得不到保证,所以土工测试是从根本上保证岩土工程设计的精确性以及经济合理的重要手段.在整个岩土工程中,土工测试与理论计算和施工检验是相辅相成的三个环节.土工试验是岩土工程规划和设计的前期工作.该项工作不仅在工程实践中十分重要,而且在学科理论的研究和发展中也起着决定作用.例如早期的摩尔-库仑强度理论、达西定律、压实理论等土力学理论几乎都是基于试验测试的结果.又如土的非线性应力-应变关系及应力路径的描述,使土工程性状的分析工作得以提高到新的水平,它也是通过实验建立起来的.可以说,土工测试在工程实践中是以土力学理论为指导,而土力学理论又是以土工测试为依据.由此看来,土工测试无论对岩土工程还是对土力学的发展均占有相当重要的作用。
然而,土是天然形成的复杂材料,其性质受到土的密度、含水率、颗粒大小以及空隙水中的化学成分等多种因素的影响。
当土体与建筑物共同作用时.其力学性质又因受力状态、应力历史、加荷速率和排水条件的不同而变得更加复杂。
在实验时，若要考虑所有因素的影响是有一定困难，因此必须抓住主要因素给以简化，并以此建立试验模型。
根据实验原理，设计试验方法时，所预想的情况也是多种多样的。
试验课程教学大纲一、目的与要求：二、试验内容及提纲试验一筛析法测定砂土的粒度成分一、试验目的二、基本原理三、仪器设备、四、操作步骤五、计算及误差分配1．计算各粒组的百分含量，准确至小数后一位式中:x i——某粒组百分含量，%m i ——某粒组质量，g, m s——试样质量，g六、注意事项七、思考题试验二土的三相实测指标试验土的三相实测指标为土的天然密度、土的含水量、土粒密度。
通过测定土的天然密度，了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。
通过测定土的含水量，了解土的含水情况，供计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质指标。
通过测定土粒密度，为计算土的孔隙比、饱和度以及为土的其它物理力学试验提供必须数据。
Ⅰ天然密度试验（环刀法）Ⅱ天然含水量（烘干法）Ⅲ测定土粒密度（比重瓶法）Ⅰ天然密度试验（环刀法）一、基本原理用已知质量及容积的环刀切取原状土样，使之与其体积保持一致，定义单位体积的土的质量即为土的密度，其计算公式如下式：式中：ρ——土的天然密度（g/cm3）m——环刀的质量（g）1m——环刀与土样的质量（g）2二、仪器设备三、操作步骤四、注意事项Ⅱ天然含水量（烘干法）一、基本原理二、仪器设备三、操作步骤本次试验为平行测定，允许误差≤±0.5%计算式如下：式中：W——土的含水率（%）m——称量盒加温土之质量（%）1m——称量盒加干之质量（g）2m——称量盒之质量（g）计算精度（0.1%）四、注意事项五、思考题Ⅲ测定土粒密度（比重瓶法）一、基本原理二、仪器设备三、操作步骤4．将抽气后的比重小心装满蒸馏水，并加盖，恒温至室温即可，并称量之（0.01g或0.001g）。
注意擦净比重瓶外缘。
5．测定瓶加水之质量倾倒称量后的瓶加水加土，洗净后装满蒸馏水，注意擦净比重瓶外缘，然后。
称量之，得瓶加水之质量mbw6．计算土粒的密度--土粒之密度（g/cm3）式中：ρs--土粒之质量（g）mdm--比重瓶+水（g）bw--比重瓶+水+土总质量（g）mbwsρw--4℃时蒸馏水的密度（g/cm3）7．本次试验需进行两次平行测定，试验允许误差≤±0.02g/cm3四、注意事项五、思考题试验三测定粘性土的液限、塑限含水率I 测定粘性土的液限含水率（锥式仪法）一、基本原理二、仪器设备三、操作步骤四、计算及试验误差式中：W L--土的液限含水率（%）m--湿土+盒的质量（g）1--干土+盒的质量（g）m2--干土的质量（g）ms本次试验需二次平行测定，允许误差≤±1%。
