土力学固结实验(实验三)
《土力学》试验指导与报告书
《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。
土力学固结实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过土力学固结实验,了解土体在荷载作用下的压缩变形特性,测定土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力,为工程设计和土体稳定性分析提供理论依据。
二、实验原理土体在荷载作用下,其空隙间的水和空气逐渐被挤出,土的骨架颗粒之间相互挤紧,封闭气泡的体积也将缩小,从而引起土体的压缩变形。
土的压缩变形主要受土的颗粒组成、密度、含水量、土的结构等因素的影响。
三、实验仪器1. 小型固结仪:包括压缩容器、加压设备、环刀(内径61.8mm,高20mm,面积30cm²)、单位面积最大压力4kg/cm²、杠杆比1:10。
2. 测微表:量程10mm,精度0.01mm。
3. 天平:最小分度值0.01g及0.1g各一架。
四、实验步骤1. 按工程需要选择面积为30cm²的切土环刀取土样。
2. 在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀(刀口向下),在土样两端贴上洁净而润湿的滤纸,放上透水石,然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。
3. 检查各部分连接处是否转动灵活;然后平衡加压部分。
4. 横梁与球柱接触后,插入活塞杆,装上测微表,并使其上的短针正好对准6字,再将测微表上的长针调整到零,读测微表初读数R0。
5. 根据实验要求,逐级施加荷载,每级荷载保持一定时间(如24小时)。
6. 在荷载作用下,观察并记录土样高度的变化和测微表的读数。
7. 当荷载达到最大值后,逐渐卸载,观察并记录土样高度的变化和测微表的读数。
8. 根据实验数据,计算土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力。
五、实验结果与分析1. 压缩系数:土的压缩系数是指土体在单位压力作用下,单位时间内的体积压缩量。
本次实验中,土的压缩系数为0.1mm²/kg,说明土的压缩性较好。
2. 压缩模量:土的压缩模量是指土体在单位压力作用下,单位体积的压缩变形量。
土力学固结实验报告
土力学固结实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对土壤的固结性质进行实验研究,探究土壤在不同应力作用下的固结变形规律,为土木工程中的地基设计提供参考依据。
二、实验原理。
土壤的固结是指土壤在受到外部荷载作用下,由于土颗粒之间的重排和土体内部孔隙的变形而引起的土体体积的减小。
固结过程主要包括原固结和次固结两个阶段,原固结是由于土层在地质历史时期受到的自重应力而产生的固结,次固结是由于外部荷载作用而引起的固结。
土壤的固结性质对土体的承载力、变形特性和渗透特性等有着重要影响。
三、实验内容。
1. 实验材料,本次实验选取了一种典型的黏性土作为实验材料,该土壤具有较好的可塑性和固结性能。
2. 实验装置,实验采用固结仪进行,该仪器能够模拟不同应力条件下的土壤固结过程,并实时记录土壤的固结变形数据。
3. 实验步骤,首先,将土样置于固结仪内,施加一定的压力载荷;随后,通过不同时间间隔下的固结仪记录土壤的固结变形数据,包括土壤的体积变化、固结应力、固结指数等。
四、实验结果与分析。
通过实验数据的记录和分析,我们得出了如下结论:1. 土壤的固结过程呈现出明显的时间效应和应力效应,随着时间的推移和应力的增加,土壤的固结变形逐渐加剧。
2. 土壤的固结指数随着应力的增加而增大,说明土壤的固结性能与应力大小密切相关。
3. 土壤的固结过程具有一定的非线性特性,固结曲线呈现出明显的曲折和拐点。
五、实验结论。
本实验通过对土壤的固结性质进行了系统研究,得出了土壤固结过程的一些基本规律。
这些规律对于土木工程中的地基设计和土壤工程的应用具有重要的意义。
同时,本实验也为今后对土壤固结性能的深入研究提供了一定的参考。
六、实验总结。
通过本次实验,我们对土壤的固结性质有了更深入的了解,同时也增强了对土力学理论的实践应用能力。
希望今后能够进一步深入研究土壤固结性能,在土木工程实践中为工程建设提供更可靠的技术支持。
七、参考文献。
1. 刘鹏.土力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2018.2. 李明.土壤力学与基础工程[M].北京:人民交通出版社,2017.以上就是本次土力学固结实验的报告内容,希望能够对相关领域的研究和实践工作有所帮助。
土力学实验-知识归纳整理
实验名称 实验一 测定土的密度(环刀法)实验器材 环刀、电子天平、修土刀、钢丝锯、凡士林、玻璃板实验原理及目的 实验目的:测量土的密度实验原理:环刀法是使用已知质量及容积的环刀,切取土样,使土样的体积与容积一致,这样环刀的容积即为土的体积;称量后,减去环刀的质量就得土的质量,然后计算得土的密度。
实验步骤 1.测定环刀的质量与体积环刀的体积v已知为60cm3,经过电子天平测量环刀的质量m1。
2.切取土样用修土刀将土样削成略大于环刀的土柱;然后将环刀清理干净,内壁涂上凡士林,将环刀刀刃口垂直放到土样上,用竹片垂直向下轻压环刀,直至土样高出环刀为止;先削平环刀一端多余的土,削至与环刀边缘齐平,再将其放置于玻璃片上,然后将环刀另一端多余的土削平至与环刀齐平。
若两面土有脱落,可用切下的碎土将其补平。
3.将环刀外壁擦净,称量环刀和土样的质量m2,准确至0.1克。
4.计算土的密度Vmm12-=ρ注意事项:(1)用环刀取土样时,必须严格按步骤操作; (2)称量前应注意把天平调零,称环刀和土总质量时应把环刀外壁土擦干净。
数据处理 详见附表知识归纳整理实验名称 实验二含水率试验 (烘干法) 实验器材 铝盒2个、电子天平、烘箱、干燥器实验原理及目的 实验目的:测量土的天然含水率实验原理:含水率是指土中水分质量与干干质量之比值。
湿土在温度为100-105℃的长时光烘烤下,土中的水分彻底蒸发,土样减轻的质量与彻底干燥后土样的质量之比值,即为湿土的含水率,以百分数表示。
实验步骤 1.测量湿土的质量先将干净铝盒放在电子天平上称的质量m,然后取15克左右的具代表性的土样放入铝盒内,盖紧盒盖,称量铝盒加湿土的质量m1。
2.烘干土样将装有土样的铝盒打开盒盖后放入烘烤箱内烘约6h以上至恒重。
3.测量干土的质量将烘烤箱里的铝盒取出后冷却8h左右,称量干土加铝盒的质量m2,减去铝盒的质量m,即的干土的质量。
4.计算土的含水率 %100221⨯--=mmmmω求知若饥,虚心若愚。
《土力学》土的固结压缩试验
《土力学》土的固结压缩试验一、试验目的测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h和荷载P的关系,以便计算土的单位沉降量S1、压缩系数a v和压缩模量E s等。
二、试验原理土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。
在饱和土中,水具有流动性,在外力作用下沿着土中孔隙排出,从而引起土体积减少而发生压缩,试验时由于金属环刀及刚性护环所限,土样在压力作用下只能在竖向产生压缩,而不可能产生侧向变形,故称为侧限压缩。
固结试验通常只用于粘性土,由于砂土的固结性较小,且压缩过程需时也很短,故一般不在实验室里进行砂土的固结试验。
固结试验可根据工程要求用原状土或制备成所需要状态的扰动土。
可采用常速法或快速法。
本实验主要采用非饱和的扰动土样,并按常速法步骤进行,但为了能在实验课的规定时间内完成实验,所以要缩短加荷间隔时间(具体时间间隔由实验室决定)。
三、仪器设备1.固结仪:如图4所示。
2.量表:量程10mm,最小分度0.01mm。
3.其它:刮土刀、电子天平、秒表、称量盒等。
四、操作步骤1. 根据工程需要,切取原状土样或由实验室提供制备好的扰动土样一块。
2. 用固结环刀(内径61.8或79.8毫米,高20毫米)按密度试验方法切取试样,并取土留作测含水率。
如系原状土样,切土的方向与自然地层中的上下方向一致。
然后称环刀和试样总质量,扣除环刀质量后即得湿试样质量,计算出土的密度(ρ)。
3. 用切取试样时修下的土测定含水率(ω),平行测定,取算术平均值。
4. 在固结仪容器底座内,顺次放上一块较大的洁净而湿润的透水石和滤纸各一,将切取的试样连同环刀一起(环刀刀口向下)放在透水石和滤纸上,再在试样上按图依次放上护环以及试样面积相同的洁净而湿润的滤纸和透水石各一,加上传压板和钢珠。
安装好后待用。
5.检查加压设备是否灵敏,将手轮顺时针方向旋转,使升降杆上升至顶点,再逆时针方向旋转3~5转。
转动杠杆上的平衡锤使杠杆上的水准器对中(即杠杆取于水平)。
土力学固结实验报告
土力学固结实验报告通过固结试验,研究土壤在施加一定固结应力下的固结变形规律,并获得土体的固结曲线和固结参数。
实验原理:土体的固结是指土体在外界荷载作用下体积发生减小的过程,主要包括剪切刚性、孔隙水压力变化和土壤框架应变变化。
固结曲线则描述土体固结程度的曲线。
固结参数主要包括固结压缩模量、固结指数和固结系数。
实验步骤:1.准备样品:采用孔隙比较大的细骨料和黏土,按一定比例混合制备试样。
2.装置试验仪器:将试样放入固结仪器中,仪器上设置有负荷框架、测量器等。
3.施加固结应力:根据试验要求,施加一定固结应力在试样上。
4.收集数据:记录不同应力下的固结变形和时间,并计算孔隙比和固结指数等参数。
5.绘制固结曲线:根据实验数据绘制固结曲线图,并进行数据分析。
实验结果及分析:通过实验观测和数据处理,得到如下结果:随着施加应力的增加,试样的体积逐渐减小,固结变形逐渐发展。
通过绘制固结曲线,可以得到固结指数和固结压缩模量等参数,进一步分析土壤的固结性质。
实验结论:1.土壤在受到一定固结应力作用下,会产生固结变形,体积缩小。
固结变形的程度与施加的应力大小有关。
2.通过绘制固结曲线和计算固结指数等参数,可以描述土壤的固结性质和压缩特性。
3.固结试验可以为土壤工程提供重要的参考数据,对土壤的固结特性和工程设计有一定的指导作用。
实验中可能存在的误差:1.试样制备过程中可能存在混合不均匀的情况,导致试样的固结性质不准确。
2.仪器的测量误差可能会对实验结果造成一定影响。
3.实验条件的限制和操作技巧的不熟练可能对实验结果产生一定的误差。
改进方案:1.在制备试样时,应尽量保证混合均匀,避免试样中存在明显的非均质性。
2.在使用仪器时,应校准并考虑测量误差,尽量减小误差对实验结果的影响。
3.在进行实验时,应加强操作技巧的培训,提高实验的准确性和可靠性。
总结:通过土力学固结实验,可以研究土壤的固结变形规律,获得固结曲线和固结参数,为土壤工程的设计和施工提供重要的参数和参考依据。
土力学三轴试验
土力学三轴试验土力学三轴试验三轴试验中土的剪切性状分析摘要:按剪切前的固结状态和剪切时的排水条件分为三种:不固结不排水剪,固结不排水剪,固结排水抗剪。
文中将讨论正常固结饱和黏性土在剪切时将具有不同的强度特性。
关键词:不固结不排水抗剪强度,固结不排水抗剪强度,固结排水抗剪强度作者简介:Triaxial shear Characters of Middle-earthLI Jia-chun(shanghai University,department of civil engineering,08124240)Abstract: Consolidation by the state before shear and shear when the drainage is divided into three types: non-consolidated undrained shear, consolidation undrained shear, consolidated drained shear. This article will discuss the normally consolidated saturated clay in the shear strength will have different characteristics.Key words: non-consolidated undrained shear, consolidation undrained shear, consolidated drained shear.0 引言广义黏性土包括粉土,黏性土。
黏性土的抗剪强度远比无粘性土复杂。
要准确掌握原状土的强度特性,也就非常困难。
对土的强度研究,大多数用均匀的重塑土。
原状土和重塑土之间在结构上和应力历史存在重大差异,且原状土的取样扰动对其实际强度也有较大影响。
按剪切前的固结状态和剪切时的排水条件分为三种:不固结不排水剪,固结不排水剪,固结排水抗剪。
土力学实验指导书
土力学实验指导书土木工程2018年目录实验一土的含水量实验实验二土的容重和干密度实验<环刀法)实验三 A、液限、塑限实验<用光电式液塑限测定仪法)B、塑限实验<搓条法)实验四土的抗剪强度实验实验五土的固结实验实验六土的渗透实验实验一土的含水量实验一、目的本实验之目的在于测定土的含水量,借与其它实验配合计算土的干密度,孔隙比及饱和度等;并查表确定地基土的承载力。
b5E2RGbCAP二、解释含水量为土在105℃~110℃下烘至恒重时所失去水分的质量和到达恒值后干土质量的比值,用百分数表示<本实验方法适用于有机物的含量不超过干土质量的5%的土,如有机物含量在5~10%之间的土,仍采用本方法时,应在记录中注明)。
p1EanqFDPw三、仪器设备<1)有盖的称量盒数只;<2)天平、感量0.01克;<3)烘箱<温度105℃~110℃);<4)有干燥剂<)干燥器。
四、操作步骤<1)选取具有代表性的土样15~20克<砂性土、有机质土为50克),放入称量盒内,盖好盒盖,称盒加湿土质量。
DXDiTa9E3d <2)打开盒盖、放入烘箱,在温度105℃~110℃下烘干至恒值,烘的时间一般为:对砂性土不得少于6小时,对粘性土不得少于8小时.RTCrpUDGiT<3)将烘好的试样同称量盒一并放入干燥器内,让其冷却至室温。
<4)从干燥器内取出试样,称盒加干土质量。
<5)本实验称量应准确至0.01克以上,同一实验进行两次平行测定,取其算术平均值。
<6)按下列公式计算含水量×100 %式中:——为含水量,用%;W1——称量盒加湿土质量,克;W2——称量盒加干土质量,克;W——称量盒质量,克。
本实验须进行2两次平行测定,其平行误差规定为:<1)当含水量小于40%时,允许平行误差1%;<2)当含水量等于或大于40%,允许平行误差2%。
土力学固结实验压力计读数
土力学固结实验压力计读数一、引言土力学是研究土壤的力学性质及其变形行为的科学,而固结是土壤在受力作用下的压实过程。
土壤的固结性质对于土壤工程设计和施工具有重要意义。
固结实验中,压力计是一种常用的测量设备,用于测量土壤在不同压力下的体积变化。
本文将以土力学固结实验压力计读数为题,从人类视角进行叙述。
二、实验背景固结实验是通过施加一定压力,观察土壤体积的变化,从而研究土壤的固结性质。
在固结实验中,压力计是必不可少的工具,它可以准确测量土壤在不同压力下的体积变化。
压力计的读数是实验中重要的数据,对于分析土壤的固结性质具有重要意义。
三、压力计读数的原理压力计是由一个密闭的容器和一个压力计头组成的。
在固结实验中,压力计头将被放置在土壤样品上,并施加一定的压力。
当施加压力后,土壤样品会发生压缩变形,导致压力计头上的液体位移。
通过测量液体位移的变化,就可以得到土壤在不同压力下的体积变化,从而得到压力计的读数。
四、实验过程在固结实验中,首先需要准备土壤样品和压力计。
将土壤样品放置在压力计头上,并施加一定的压力。
然后,通过观察压力计头上液体的位移,记录下不同压力下的压力计读数。
实验过程中需要注意保持环境的稳定,避免外界因素对实验结果的影响。
五、实验结果分析通过实验得到的压力计读数可以反映土壤在不同压力下的固结性质。
通常情况下,随着施加压力的增加,土壤样品会发生较大的压缩变形,导致压力计读数的增加。
通过分析不同压力下的压力计读数,可以研究土壤的固结特性,如固结指数、压缩指数等。
六、实验应用土力学固结实验压力计读数的研究在土壤工程设计和施工中具有重要意义。
通过实验结果的分析,可以确定土壤的固结特性,从而指导土壤的工程设计和施工过程。
例如,在建筑基础设计中,需要考虑土壤的固结特性,以确保基础的安全稳定。
七、结论土力学固结实验压力计读数是研究土壤固结性质的重要数据。
通过实验得到的压力计读数可以反映土壤在不同压力下的体积变化。
固结试验资料
固结试验固结试验是土力学中常用的试验方法之一,用于研究土壤在加载过程中的变形特性。
固结试验通过施加不同的压力载荷,观察土壤在不同固结应力下的压缩变形情况,从而了解土壤的固结性质和压缩特征。
1.试验目的固结试验的主要目的是通过施加不同的固结应力载荷,研究土壤在不同固结状态下的变形特性,包括压缩变形、固结指数、固结应力与固结应变之间的关系等,为工程土壤的设计和施工提供依据。
2.试验原理固结试验主要包括一维固结试验和三维固结试验两种。
一维固结试验是在垂直方向上施加固结应力,通过测量土壤的压缩量和应力-应变关系曲线来研究土壤的固结性质;三维固结试验则考虑到土壤在所有方向上的变形情况,通过不同方向上的固结应力来研究土壤的固结性质。
3.试验装置固结试验需要专门的试验装置,一般包括固结箱、压实器、变形测量仪器等。
固结箱用于放置土样,通过压实器施加固结应力;变形测量仪器用于测量土壤的压缩变形情况。
4.试验步骤进行固结试验的步骤如下:1.准备土样:选取代表性的土样,进行标准湿度和密实度处理。
2.校准仪器:校准压实器和变形测量仪器。
3.放置土样:将土样放入固结箱中并进行初次压实。
4.施加固结应力:施加不同的固结应力载荷,记录相应的变形数据。
5.测量变形:使用变形测量仪器测量土壤的变形情况。
6.分析结果:根据实验数据,绘制应力-应变曲线,计算固结指数等参数。
5.试验结果分析通过固结试验获得的结果可以分析土壤的固结特性、固结指数、固结应力与固结应变的关系等。
这些数据对于土壤工程设计和施工具有重要意义,能够帮助工程师更好地选择合适的土壤和施工方法。
6.总结固结试验是土壤力学中重要的实验方法之一,通过固结试验可以研究土壤在固结应力作用下的变形特性,为土壤工程设计提供科学依据。
在进行固结试验时,需要严格按照试验步骤操作,并对实验数据进行仔细分析,以确保实验结果的准确性和可靠性。
土力学实验
实验一 实验二 实验三 含水率(量)实验 密度实验 液限、塑限实验
实验四
实验五
固结实验
剪切实验
m1 m w0 100 % m2 m
d
1 w0
m1 m2 V
下沉深 度为 10mm所 对应的 含水量 为液限
液塑限联合测定仪
下沉深度为10mm所对应的含水量为液限;下沉深 度为2mm处所对应的含水量为塑限
透水石
底座
e0
d s 1 w0 w
0
1
ei ei 1 ai Pi 1 Pi
ei e 0
h 1 e
i
h0
0
hi h0 hi
e1 e2 a0 a1 2 P2 P1
1 e0 Es a1 2
e e0 M1
U U
应变控制式
三轴仪:压 力室,量测 系统
抗剪强度包线
分别在不同的周围压力3作用下进行剪切,得到
3~4 个不同的破坏应力圆,绘出各应力圆的公 切线即为土的抗剪强度包线
抗剪强度包线
c
通常用3~4个圆柱形试样,分别在不同的恒定 围压力下(即小主应力σ3)施加轴向压力 (即主应力差σ1-σ3)进行剪切直至破坏, 然后根据摩尔—库仑理论,求得土的抗剪强度 参数c、φ值。同时,试验过程中若测得了孔 隙水压力还可以得到土体的有效抗剪强度指标 c′、φ′和孔隙水压力系数等。
CU 和U
试验方法: 三轴剪切试验可分为不固结不排水试验(UU)、固结
e1
e e1 e2 斜率a = p p2 p1
M2
△e
e2
△p
土力学固结实验 -回复
土力学固结实验 -回复
土力学固结实验是土木工程领域中的一项重要实验,旨在研究土壤在受荷载作用下的固结行为。
该实验通常包括原状土试验和固结性试验两部分。
原状土试验主要是通过取得原始土样,经过采样、制备、密实等处理步骤,获得土体的一些基本特性参数,如容重、含水率、含沙率等。
通过原状土试验可以了解土体自然状态下的重要参数,为后续固结性试验提供基础数据。
固结性试验是在原状土试验的基础上进行的,主要目的是研究土壤在受加载荷的情况下的固结行为。
该试验通常有固结线试验和固结点试验两种方法。
固结线试验通过施加一系列不同荷载,测量土体的压缩性质,推导出土壤的固结线。
固结点试验则是通过在固结线上选择一个代表性的特定固结点,并测量相应的固结参数,如最大固结压力、固结指数等。
通过土力学固结实验,可以获得土壤的固结特性参数,为土木工程设计和土壤基础改进提供科学依据。
该实验在工程施工和地质勘探中具有重要的应用价值,为保障工程的安全可靠性起到关键作用。
土力学实验报告
园林学院土力学实验报告学生姓名学号**********专业班级土木工程091 指导教师李西斌组别第三组成绩实验目录前言 (1)实验一含水量试验 (2)实验二密度实验 (5)实验三液限和塑限试验 (8)实验四固结试验 (13)实验五直接剪切试验 (21)前言土是矿物颗粒所组成的松散颗粒集合体,其物理力学性质与其他材料不同;土力学是利用力学的基本原理和土工试验技术来研究土的强度和变形及其规律性的一门应用学科。
土的天然含水率、击实性、压缩性、抗剪强度是水利工程中的四大问题,他们的好坏与否直接关系到水利工程的经济效益与安全问题,因此在工程中作好土料的指标实验,确定出相应标对水利工程具有十分重要的意义。
实验一 含水量试验一、概述土的含水率是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值,以百分数表示。
含水率是土的基本物理性质指标之一,它反映了土的干、湿状态。
含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化,它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态,可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态,也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。
含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据,也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。
二、实验原理土样在在105℃~110℃温度下加热,土中自由水会变成气体挥发,土恒重后,即可认为是干土质量s m ,挥发掉的水分质量为w s m m m =-。
三、实验目的测定土的含水量,供计算土的孔隙比、液性指数、饱和度等不可缺少的一个基本指标。
并查表可确定地基土的允许承载力四、实验方法含水率实验方法有烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法、炒干法等,其中以烘干法为室内实验的标准方法。
在此仅用烘干法来测定。
烘干法烘干法是将实样放在温度能保持105~110℃的烘箱中烘至恒量的方法,是室内测定含水率的标准方法。
(一)仪器设备(1)保持温度为105~110℃的自动控制电热恒温烘箱;(2)称量200g、最小分度值0.01g的天平;(3)玻璃干燥缸;(4)恒质量的铝制称量盒。
最新固结实验报告
最新固结实验报告
实验目的:
本次实验旨在研究土壤固结特性,通过固结试验获取土壤的压缩性参数,为工程建设提供地质依据。
实验材料:
1. 土样:取自XX工程场地的扰动样和原状样。
2. 固结仪:包括加载系统、测量系统和数据处理软件。
3. 其他辅助设备:天平、刻度尺、研钵、蒸馏水等。
实验方法:
1. 土样制备:按照标准方法制备土样,包括风干、筛选、混合和装样。
2. 初始条件测定:测定土样的初始干密度和含水率。
3. 固结仪校准:确保加载系统和测量系统的准确性。
4. 固结试验:将土样置于固结仪中,按照预定的加载速率施加垂直压力,记录土样的变形和孔隙水压力变化。
5. 数据记录:试验过程中,实时记录土样的沉降量、侧向应变和时间。
6. 结果分析:根据固结曲线,计算土壤的压缩系数、固结系数和前期
固结压力等参数。
实验结果:
1. 土样的初始干密度为1.45 g/cm³,含水率为12%。
2. 固结试验显示,土样在加载初期沉降迅速,随着压力的增加,沉降
速率逐渐减缓。
3. 根据固结曲线,计算得到的压缩系数为0.35,固结系数为0.025,
前期固结压力为50 kPa。
结论:
通过对XX工程场地土壤的固结试验分析,发现该土壤具有一定的压缩性,且在前期固结压力下表现出较好的固结特性。
建议在工程建设中,应考虑土壤的固结特性,合理设计基础和排水系统,以确保工程的稳
定性和安全性。
土力学实验指导书
土力学实验指导书《土力学》实验教学指导书实验项目一:土的物性实验一、实验目的1、测定土的天然密度,以便了解土的疏密状态与其它实验配合计算土的干密度、孔隙比及饱和度等物理性质指标;2、测定粘性土的液限和塑限从而计算塑性指数和液性指数,评价粘性土地基的容许承载力;并按塑性指数或塑性图进行土的分类。
二、实验设备环刀、天平、切土刀、钢丝锯、玻璃片、凡士林、烘箱、干燥器;铝盒;液、塑限联合测定仪等。
三、实验原理1、环刀法测土的密度土的密度是单位体积土的质量。
土单位体积中固体颗粒的质量称为土的干密度;土体孔隙中充满水时的单位体积质量称为土的饱和密度;在计算自重应力时,须采用土的重力密度,即重度,是指单位体积土的重量。
ρ=(m2-m1)/V;式中:ρ――土的湿密度(g/cm3)m1――环刀的质量(g);m2――环刀加土的质量(g)。
(1-1)v―环刀体积(cm3)ρd=ρ/(1+0.01w)式中:ρd――土的干密度(g/cm3);(1-2)ρ――土的湿密度(g/cm3);。
w――土的含水量(%)2、烘干法测土的含水量土的含水量是土中水的质量与干土质量的比值,烘干法是根据加热后水份蒸发的原理,将已知质量的土样放入烘箱内,在100~105℃温度条件下烘干至恒重时,失去的水的质量与干土质量的比值,即是含水量,用百分数表示。
w0=(m0-1)×100md(1-3)式中:w0―土的含水量(%)m0―湿土的质量(g)md―干土的质量(g)含水量实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%,当含水量大于、等于40%时,不得大于2%,取二者的算术平均值。
3、液限、塑限联合测定根据用圆锥仪测得的入土深度与其相应的含水量在双对数坐标上具线性关系的特性,本实验用水电式液、塑限联合测定仪(见图1)测得土在不同含水量时的圆锥入土深度,绘制其关系直线图(见图2),据入土深度在图上找出该试样的液限和塑限。
试验任务书
(二)实验项目二
实验名称:渗透实验
实验性质:验证性实验
实验学时:2学时
实验目的:掌握渗透仪的操作方法。
设备名称型号:90渗透仪
实验内容:测定土体渗透系数,为渗透指标计算提供依据。
(三)实验项目三
实验项目:固结实验
实验性质:验证性实验
实验学时:2学时
实验目的:掌握高、中、低压固结仪的操作方法。
3.通过实验,巩固并加强学生对土工实验基本理论的理解,激发学生的创新思维。
4.通过实验培养学生的安全意识、团队精神和撰写报告的能力。
主要内容:
(一)实验项目一
实验名称:液限塑限联合测定实验
实验性质:验证性实验
实验学时:2学时
实验目的:掌握联合测定仪的使用方法。
设备名称型号:光电式液限塑限联合测。
注:表格大小根据实际填写内容可调整
指导教师:教研室主任:
年月日
3.中等(70-79):能够完成实验;能独立完成报告,报告内容较完整,表达较好。
4.及格(60-69):基本能够完成实验;能基本完成实验报告,报告内容基本满足要求。
5.不及格(60以下):未能完成规定的实验,未能完成实验报告。
参考文献
1.苏栋主编,《土力学》,清华大学出版社。2019年第2版。
2.张克恭,刘松玉主编,《土力学》,中国建筑工业出版社,2016年第4版。
4.测定土的内摩擦角和黏聚力。
成绩评定
要素及权重
成绩的评定依据实验现场表现和实验报告成绩两方面来评定,实验现场表现占总评成绩的30%,实验报告占总成绩的70%,最终成绩按百分制等级评定。
1.优秀(90-100):能够出色地完成实验;能独立完成报告,报告内容充实,论述清楚,表达准确。
土的固结实验报告
土的固结实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对土壤的固结性能进行测试,了解土壤在受力作用下的变形规律,为土木工程和地基处理提供科学依据。
二、实验原理。
土的固结是指土体在受力作用下发生变形的过程,其主要原理包括固结应力、固结应变和固结模量。
固结应力是指土体在受力作用下产生的应力,固结应变是指土体在受力作用下产生的变形,固结模量是指土体在受力作用下的变形模量。
三、实验材料和设备。
1. 实验材料,选取了粘性土和砂土作为实验材料。
2. 实验设备,实验室常规土工试验设备,包括固结仪、应变计、应力计等。
四、实验步骤。
1. 准备土样,按照一定比例混合粘性土和砂土,制备成土样。
2. 装置实验设备,将土样放入固结仪中,安装应变计和应力计。
3. 施加载荷,逐渐施加固结应力,记录土样的固结应变和固结模量。
4. 数据处理,根据实验数据,绘制土样的固结曲线图,并进行分析和总结。
五、实验结果和分析。
通过实验,我们得到了土样在不同固结应力下的固结应变和固结模量数据,并绘制成固结曲线图。
通过分析实验数据,我们发现随着固结应力的增加,土样的固结应变逐渐增大,固结模量逐渐减小。
这表明土样在受力作用下会产生较大的变形,同时土样的刚度也会逐渐降低。
六、实验结论。
1. 土的固结性能与固结应力呈正相关关系,固结应变与固结模量呈负相关关系。
2. 土的固结性能对土木工程和地基处理具有重要意义,需要根据实际情况进行合理的设计和施工。
七、实验总结。
通过本次实验,我们对土的固结性能有了更深入的了解,同时也掌握了一定的实验操作技能。
在今后的工程实践中,我们将更加注重土的固结性能的研究,为工程建设提供更加可靠的技术支持。
八、参考文献。
1. 《土力学实验指导》,XXX,XXX出版社,200X年。
2. 《岩土力学与基础工程》,XXX,XXX出版社,200X年。
以上就是本次土的固结实验的报告内容,希望对大家有所帮助。
固结实验报告
固结实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过固结实验,探究土壤的固结性能,了解土壤在不同固结应力下的变形特性,为工程建设提供理论依据。
二、实验原理。
固结实验是通过对土壤施加一定应力载荷,观察土壤的变形规律,以确定土壤的固结性能。
在实验中,通过加载仪器对土壤施加不同的固结应力,观测土壤的压缩变形,从而得出土壤的固结特性曲线。
三、实验步骤。
1. 收集土样,从实验场地采集代表性土样,并进行初步分析。
2. 制备土样,将采集的土样通过筛分、干燥等处理,制备成实验用土样。
3. 装置实验仪器,将土样装入固结仪器中,并调整仪器参数。
4. 施加固结应力,依次施加不同的固结应力,记录土样的压缩变形。
5. 绘制固结曲线,根据实验数据,绘制土壤的固结特性曲线。
四、实验数据及分析。
通过实验,我们得到了不同固结应力下土壤的压缩变形数据,并绘制了相应的固结特性曲线。
通过对实验数据的分析,我们发现随着固结应力的增加,土壤的压缩变形呈现出明显的增加趋势。
同时,我们还发现土壤的固结特性曲线呈现出典型的非线性特征,这为土壤的工程应用提供了重要参考。
五、实验结论。
通过本次固结实验,我们得出了以下结论:1. 土壤在不同固结应力下表现出不同的压缩变形特性,固结应力越大,压缩变形越明显。
2. 土壤的固结特性曲线呈现出非线性特征,具有一定的弹性和塑性变形特性。
3. 实验结果为土壤的工程应用提供了重要参考,对工程建设具有一定的指导意义。
六、实验注意事项。
1. 在实验过程中,需要严格控制固结应力的施加,避免超过土壤的承载能力。
2. 实验前需要对土样进行充分的分析和处理,保证实验数据的准确性和可靠性。
3. 实验过程中需要严格按照操作规程进行,确保实验的顺利进行。
七、实验改进方向。
在今后的固结实验中,可以进一步探索土壤的固结特性,比如通过引入不同的固结材料,探究土壤的固结特性变化规律,为工程建设提供更为精准的参考。
八、参考文献。
1. 《岩土工程学》,XXX,XXX出版社,200X年。
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固结实验录像
中压缩性土
低压缩性土
0.1-0.5
<0.1
e - P曲线
注意事项
注意放置砝码时,开口错位,轻拿轻放,以 免伤人。 百分表很容易损害,请同学们一定要按实验 操作方法爱惜使用。 天平为精密仪器,只能用来称环刀加土重, 一律不得称其他的东西。 放置环刀时,切记环刀口朝下。 实验做完后请将环刀和试样从固结仪中拿出。
2. 计算各级压力下固结稳定时的孔隙比ei:
hi ei e0 (1 e0 ) h0
式中: e0 ——实验前试样孔隙比; △hi——某级压力下试样高度变化(mm)。 h0 ——试样原始高度(即环刀高20mm)。
4. 以P为横坐标,e为纵坐标,绘制e~p曲线。
e0
孔隙比e
一、实验目的
测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形 和压力、根据试验结果绘制出孔隙比与压力 的关系曲线(压缩曲线),由曲线确定土在 指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。
二、实验基本原理
p
s
Vv=e0
H0 H0/(1+e0)
Vv=e
H1 H1/(1+e)
Vs=1 (土粒)
Vs=1 (土粒) 整理
4.将土样安装入固结容器内。在固结容器内放 置护环、透水板和湿润滤纸,将带有环刀的试样, 小心装入护环(注意环刀刀口向下),然后在试样 上放湿润滤纸、透水板和加压盖板,置于加压框架 下,对准加压框架的正中,安装量表(首先将百分 表固定,提起表杆,旋转至加力框架上方,并调节 其距离不小于8毫米的量程,检查百分表是否灵活和 垂直)。
5. 为保证试样与仪器上下各部件之间接 触良好,施加1KPa的预压压力,然后调整百 分表,转动百分表表盖,使长针调零(短针 是用来记录长针转动的圈数,不需调零)。
6.确定需要施加的各级压力。荷载等级一般为 12.5、25、50、100、200、400、800KPa等。本实 验荷载等级取为50、100、200、400KPa。加砝码 时应避免冲击和摇晃,在加上砝码同时立即开动 秒表。加砝码时要注意安全,防止砝码因放置不 稳定而砸伤人。
7.记下第一级荷载下固结稳定后的读数(考虑时 间问题我们ห้องสมุดไป่ตู้荷载10分钟)。每级荷载经1分、5分、 10分钟分别记下百分表读数,读数精确到0.01mm。 然后再施加下一级荷载,以此类推直到第四级荷载 施加完毕,记录百分表读数R1、R2、R3、R4。
8.实验结束后,必须先移开百分表。然后卸 掉砝码,升起加压框架,移出固结仪容器,取出 带环刀的试样,测定其质量和含水率,最后将仪 器擦干净。
三、实验仪器
1、固结仪:包括压缩容器和加压设备两部分。 2、环刀:内径Ф 61.8mm,高20mm,面积 30cm2。
3、透水石:透水系数大于试样的渗透系数。
4、变形量测设备:百分表,量程10mm, 精度0.01mm。 5、其他:天平、秒表、钢丝锯、烘箱、削 土刀、凡士林、铝盒等。
固结仪示意图
荷载 加压上盖 刚性护环 透水石 环刀
固结试验
土的压缩性是指土体在外力作用下体积缩小的 特点,土的压缩性主要有两个特点:(1)土的压缩 主要是由于空隙体积减少而引起的;(2)由于空隙 水的排出而引起的压缩对于饱和粘性土来说是需 要时间的,土的压缩随时间增长的过程称为土的固 结. 研究土沉降计算就必须了解土的压缩性. 反映土的压缩性主要是两个指标:压缩系数a和 压缩模量Es. 室内测定土的压缩性最基本的方法是固结试验。
五、实验结果的整理
1. 计算实验前孔隙比e0
e0 Gs w (1 0.01w0 ) 1
0
式中: Gs —— 土粒的比重; ρ ω —— 水的密度,一般取(ρ ω =1克/厘米3); w 0 —— 实验开始时试样的含水率(%); ρ 0 —— 实验开始时试样的密度(克/厘米3)。
0
50
100
200
300
400
垂直压力P(kPa)
5.计算压缩系数a
e
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0
e a P
e P
100
200 300 400
a1-2(即P为100KPa、 200KPa时计算的压 缩系数)常用作比 较土的压缩性大小 土的类别 高压缩性土 a1-2 (MPa-1) 0.5
土样
注意:土样在竖直 压力作用下,由于 环刀和刚性护环的 限制,只产生竖向 压缩,不产生侧向 变形
透水石
底座
四、常规固结试验的主要步骤
1.根据工程需要,切取原状土样(注意切土的
方向与自然地层中的上下方向一致)或由实验室 提供制备好的扰动土样一块。 2.用切取试样时修下的土测定含水率( w0), 平行测定,取算术平均值。 3.称环刀的质量、环刀及试样的总质量,扣除 环刀质量后即得湿试样质量,计算出土的密度 (ρ 0)。
在侧限条件下土样 在压缩前后变形量 为s,整个过程中 土粒体积和底面积 不变
s e e0 (1 e0 ) H0
土粒高度在受 压前后不变 其中
H0 H1 1 e0 1 e G (1 w0 ) w e0 = s 1
0
根据不同压力p作用下,达到稳定的孔隙比e,绘制e-p 曲线,为压缩曲线,根据压缩曲线可以得到两个压缩性 指标:压缩系数a;压缩模量Es