土工试验教程
土工试验理论 操作方法
土工试验理论操作方法
土工试验是用来研究土体的物理力学性质和工程特性的试验方法。
以下是土工试验的一些理论和操作方法：
1. 压缩试验：通过施加固定荷载来测定土体的压缩特性，可以用于确定土体的压缩模量、压缩系数等参数。
2. 剪切试验：用于测定土体的剪切强度和剪切模量，常用的方法包括直剪试验和三轴剪切试验。
3. 液限试验：用于测定土体的液态限制状态，即土体的含水量达到一定值时，土体不再呈现为塑性的状态，而呈现为液态流动状态。
4. 塑性指数试验：用于测定土体的塑性指数，塑性指数是用来描述土体塑性变形程度的参数。
5. 针入度试验：通过测定针头在土体中的穿透深度来反映土体的抗压强度，常用于软土的强度测定。
以上是一些常见的土工试验理论和操作方法，具体试验方法和步骤可以参考相关的土工试验标准。
土工试验详细步骤
土工试验详细步骤土工试验是指对土的物理力学性质和工程力学性质进行测试，以评价土壤的工程性能和可应用性。
下面是土工试验的详细步骤：一、试验前准备：1.整理试验室：确保试验室干净整洁，试验设备齐全，并检查仪器的工作状态。
2.获取土样：从现场或特定地点采集土样，并标明采集位置和深度，然后将土样放入密封袋中，以防止水分蒸发和外部杂质的污染。
3.检查土样：观察土样的颜色、质地和可见杂质等，并根据具体试验要求进行初步筛选和分类。
二、试验步骤：1.水分含量试验：a.称重法：首先将土样在105℃的恒温下烘干至恒重，然后再称重一次，计算水分含量。
b.汽化法：将土样中的水汽化后称重，计算水分含量。
c.高频电热脱水法：通过高频电热使土样中的水脱失，称重后计算水分含量。
2.比重试验：a.水容重试验：将一定重量的土样加入试验容器中，并记录容器质量及土样的湿重和干重，计算水容重。
b.饱和容重试验：将试验容器含有一定水量的土样，记录容器质量及土样的湿重，通过干燥后的重量计算饱和容重。
c.相对密度试验：通过比较土样的饱和容重和干容重，计算相对密度。
3.单轴抗压试验：a.制备试样：将土样加入模具中，通过固结回弹法或振实法制备具有一定厚度的圆柱形或长方形试样。
b.进行加载：将试样置于压力机中，施加垂直力，同时记录试样的变形情况，直至试样发生破坏，记录破坏压力。
c.分析结果：根据试验数据计算土的抗压强度、变形模量和应力应变关系。
4.剪切试验：a.制备试样：将土样置于剪切筒中，固定试样，可以使用不同类型的筒，如标准筒、直剪筒或快剪筒。
b.产生剪切力：通过压力机施加剪切力，并记录剪切力与位移的关系。
c.分析结果：根据试验数据计算剪切强度、抗剪强度和剪切模量。
5.渗透试验：a.制备试样：将土样置于渗透装置中，固定试样，并确保边界条件是密封的。
b.进行渗透：通过施加水压，观察水的渗透情况，并记录渗透流量和渗透压力的变化。
c.分析结果：根据试验数据计算土壤的渗透性系数和渗透能力。
土工试验实验步骤
土工试验1、液限< 塑限< 缩限2、土中的水分为强结合水、弱结合水及自由水。
3、烘干法测定含水量，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类4、含水量的其它测试方法：红外线照射法、烘干法、实容积法、微波加热法、碳化钙气压法5、测定密度常用的方法有：环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法、电动取土法6、不能用环刀法削的坚硬、易碎、含有粗粒，形状不规则的土可用蜡封法，灌砂法、灌水法一般在野外应用。
7、环刀法测密度步骤：①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。
②用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环刀直径的土样，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。
削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。
③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量m1，准确至0.1g④结果整理：P=（m1-m2）/V其中：m1：环刀与土合质量g；m2：环刀质量g，V:环刀体积cm38、蜡封法测密度：此法适用于不规则的土样（体积不小于500 cm3）试验步骤：①用削土刀切取体积大于30 cm3试件，削除试件表面的松浮土以及尖锐棱角，在天平上称量，准确至0.01g，取代表性土样进行含水量测定。
②将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡，若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口。
③待冷却后，将蜡封试件在天平上称量，准确到0.01g；④用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，注意试件不要接触烧杯壁，称蜡封件的水下质量，准确0.01g，并测量蒸馏水的温度。
⑤将蜡封试件从水中取出，擦干石蜡表面水分，在空气中称其质量，将其与蜡封试件在天平上所称质量相比，若质量增加表示水分进入试件中，若浸入水分质量超过0.03g应重做；⑥结果整理：P=m/[( m1— m2)/Pwt-( m1— m)/Pn]9、塑性高表示土中胶体粘粒含量大，同时也表示粘土中可能有蒙脱石或其他高活性的胶体粘粒较多。
土工试验步骤及重点剖析
土工试验土的含水率试验土中水：影响土的物理，力学性能的主要是自由水、弱结合水。
一、烘干法适用范围：标准方法，适用于黏质土、粉质土、砂类土、砂砾土、有机土和冻土。
1、试验步骤（1）取代表性土样，细粒土15g～30g；砂类土、有机土为50g；放入称量盒中，盖好盖，称取质量；（2）揭开盒盖，将试样放入烘箱中，在温度105℃～110℃下烘干，烘干时间对细粒土不得少于8h～10h；对于砂类土不得少于6h～8h；对于有机质含量超过5%的土或含石膏的土，将温度控制在60℃～70℃以下烘干，以12h～15h为好。
（3）将烘干后的试样和盒子取出，放入干燥器中冷却，冷却后盖好盒盖，称取质量2、，计算W=(m-ms )/ms3、精度及允许差本试验必须平行试验两次含水率% 允许平行差% 含水率% 允许平行差%5以下0.3 40以上<=240以下<=1 层状和网状结构的冻土<3二、酒精燃烧法适用于快速测定细粒土的含水率1、取样数量：黏质土5～10g；砂类土20～30g。
2、注意事项：酒精纯度95%；对于黏性土测得的含水率通常小于烘干法。
密度试验一、环刀法1、使用范围及目的：适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度、干密度。
2、环刀规格：环刀（直径6mm～8mm、高2mm～5.4mm、壁厚1.5mm～2.2mm）。
径高比一般为1～1.5。
3、精度及允许差：进行两次平行测定，取算术平均值，平行差不得大于0.03g/cm3。
二、蜡封法适用范围：适用于测定易碎裂的土和形状不规则的坚硬土的密度。
1、试验步骤：（1）取体积大于30cm3的试件，出去表面松、浮土及尖锐棱角，称其质量m，并取代表性土样进行含水率测定；（2）将石蜡加热至刚过熔点，用细线系好试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一层石蜡，取出试件，待冷却后称其质量m1；（3）用细线将蜡封试件置于天平一端，时其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，称蜡封试件水中质量m2；（4）将蜡封试件从水中取出，擦干净表面，称其质量，与浸水前蜡封试件质量进行比较，若质量差超过0.03g，试验重做。
常用土工试验常规方法
土力学的常规试验方法、颗粒分析试验步骤(筛析法)1 .无凝聚性土的试验(1)根据土的颗粒大小，用四分法按规定取样数量，取代表性风干式样。
(2)将试样过2mm筛，称筛上或筛下的试样质量，筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不做细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不做粗筛分析。
(3)取过2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中;筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中，进行筛析。
(4)按由上而下的顺序将各筛取下，置于白瓷盘上用手拍叩摇晃，检查各筛，直至筛净为止，筛下的试样应收放入下一级筛内，最后称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至 0.1g 。
(5)筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质 量的差值，不得大于试样总质量的 1%。
2. 试验结果计算公式及制图(1)小于某粒径的试样质量占总质量的百分数计算至0.1%m A —小于某粒径的试样质量(g )m B ---- 细筛分析时所取试样质量；粗筛分析时所取试样质量( g )d x ----- 粒径小于2mm 或粒径小于0.075mm 的试样质量占试样总质量的百分数3. 在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线图3.1.级配指标mA m B*dioeID90Q200 W &0 40 曲 105050.1 QI 0.0 5土柑直紐T0.01 D.OIH D.O>I令£.磔宇強辽•梅十耳丸當送H-203040506070加圖曲60刃切和剤 I截寺£圧•宦十YT*赛*4 E(1)不均匀系数，计算至0.01C u=d60/d10(2 )曲率系数，计算至0.01 Cc=d,o/( d io* d e。
)二、界限含水率试验步骤(液、塑限联合测定法)1•采用保持天然含水率的土样制备试样。
无法保持土的天然含水率时，可采用风干土制备试样。
2•采用天然含水率的土样时，应剔除大于00.5mm的颗粒，然后按下沉深度3~5mm、9~11mm及16~18mm制备不同稠度的土膏，静置湿润。
土工击实试验方法
土工击实试验方法1.试验样品的制备：首先从野外或实验室采集土样，并按照一定比例与水混合均匀，然后通过手工或机械设备将土样压入模具，制备成所需形状和尺寸的试样。
2.试验设备的准备：准备好静压器、流量计、压力表等设备，并进行校准，确保实验数据的准确性。
3.试验步骤：(1)调整初始状态：将初始状态的土样放入静压器中，施加一定静压力，使土样达到一定的初次固结状态。
(2)施加外力：通过增加静压器中的压力，使土样继续受到外力作用，进一步击实。
(3)记录实验数据：在每次施加外力后，记录相应的压力值、试验时刻和土样的体积或高度等数据，以便后续的分析和计算。
(4)继续增加外力：反复进行步骤(2)和步骤(3)，直到土样达到最终固结状态或压力不再增加。
4.数据处理和分析：根据实验数据，可以计算土样的固结压缩指数、回弹指数、固结比体积、固结应力等参数，进而评价土壤的击实特性。
1.试验样品的制备：同样的，需要采集土样，并按照一定比例与水混合均匀，然后将土样压入模具，制备成所需形状和尺寸的试样。
2.试验设备的准备：准备好动压器、流量计、压力表等设备，并进行校准，确保实验数据的准确性。
3.试验步骤：(1)调整初始状态：将初始状态的土样放入动压器中，并设定一定的动压力和动压频率，使土样开始受到外力作用。
(2)施加外力：通过动压器施加周期性的外力，使土样受到连续的冲击和振动，进一步击实。
(3)记录实验数据：在每次施加外力后，记录相应的压力值、试验时刻和土样的体积或高度等数据，以便后续的分析和计算。
(4)继续施加外力：反复进行步骤(2)和步骤(3)，直到土样达到最终固结状态或压力不再增加。
4.数据处理和分析：根据实验数据，可以计算土样的固结压缩指数、回弹指数、固结比体积、固结应力等参数，从而评价土壤的击实特性。
总之，土工击实试验是一种常用的用来研究土壤工程特性的试验方法。
通过静压击实试验和动压击实试验，可以获得土壤的击实特性参数，为土壤的设计和施工提供科学依据，从而确保土壤工程的稳定性和安全性。
土工实验步骤
一、开土样1、开五个环刀，记录清楚每个环刀号（h），其中一个用于固结、四个用于往复剪——准备四个大吕盒六个小吕盒（盒子和盖子必须相对应）——取部分中间的土装入大吕盒，盒子盖好——称湿土+用于固结的环刀重及湿土+大吕盒的重量，做好记录—取中间的土放入碗内调土，第一级不加水，先用木锤锤匀，在放入碗内搅拌调匀后放入专门检测入锥深度的盒子内检测入锥深度，一级标准为（三次锥入深度皆为3-5，且三次值之差不能大于0.5），如满足要求，则挑少量土放入小吕盒记录清楚盒号——在碗内加入少量水，继续调土，调匀后检测入锥深度，二级标准（三次锥入深度皆为7-9，且三次值之差不能大于0.5），如符合标准，则挑少量土放入小吕盒记录清楚盒号，继续在碗内加入少量水，搅拌调匀后在次检测入锥深度，三级标准（三次锥入深度皆为15-17，且三次值只差不能大于0.5），如满足要求，挑少量土放入两个小吕盒记录清楚盒号，称六个小吕盒的湿土重+盒重——将六个小吕盒四个大吕盒一起放入烘箱，一天后称干土重+盒号，并做好记录。
二、固结实验所有固结仪内的东西只用取出一个铁圆饼,纸——刀口朝下放入土样——纸——石板——盖上盖子——旋转调节调紧按钮，针尖与盖子接触，且小指针必须在80-90之间。
物理实验打开开始图标——工程管理——新建工程——输入工程名称（如遵义市红花岗区实验小学）——采集——物理实验——实验编号（一般为当日日期）回车键——土样编号（T）回车键——钻孔编号（ZK11）回车键——取土深度（5.5-57）回车键——用于固结实验的环刀号（h23）回车键——输入（h23）湿土重（实称150g左右）回车键——输入吕盒号（S63）回车键——输入湿重（实称35-37g）回车键——输入干重回车键——点击新增——输入第二个吕盒，步骤和上面一致——点击新增，点击进入液塑限比重界面换——容器编号（S46）回车键——输入锥深（3.00、3.01两个值不能完全一样，必须相差0.01）回车键——输入湿土重回车键——干土重回车键——以此类推输完六组数据——点击新增换一个界面数据即自动保存，此时才能做固结实验——进入固结试验界面——输入试验编号（2014012）回车键——土样编号（T）回车键——环刀号（h）回车键——快速固结——荷重序列（50、100、200、300）——稳定标准（0.005mm）——自动——平衡自重后——检查各仪器（用手抬圆盘）—约5min后开始实验灯变红——点击开始实验，实验结束后点页面上的卸压固结实验数据处理数据处理处理——固结试验——固结试验——读入固结试验新增采样数据——成果总表——成果总表——选择总表格式——地勘院总表——鼠标点到总表的实验方法下的单元格内——点击黄色按钮汇总数据——在要做的实验前打钩——固结实验前打钩——开始汇总三、往复剪实验往复剪实验⑴装入土样，各孔对准，插入插销，挂上秤砣。
土工试验实验步骤
、液限< 塑限< 缩限、土中地水分为强结合水、弱结合水及自由水.、烘干法测定含水量，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类、含水量地其它测试方法：红外线照射法、烘干法、实容积法、微波加热法、碳化钙气压法、测定密度常用地方法有：环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法、电动取土法、不能用环刀法削地坚硬、易碎、含有粗粒，形状不规则地土可用蜡封法，灌砂法、灌水法一般在野外应用.、环刀法测密度步骤：①按工程需要取原状土或制备所需状态地扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上.②用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环刀直径地土样，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止.削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量.③擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至④结果整理：（）其中：：环刀与土合质量；：环刀质量，:环刀体积文档收集自网络，仅用于个人学习、蜡封法测密度：此法适用于不规则地土样（体积不小于）试验步骤：①用削土刀切取体积大于试件，削除试件表面地松浮土以及尖锐棱角，在天平上称量，准确至，取代表性土样进行含水量测定.②将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密地石蜡，若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口.③待冷却后，将蜡封试件在天平上称量，准确到；④用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水地烧杯中，注意试件不要接触烧杯壁，称蜡封件地水下质量，准确，并测量蒸馏水地温度.⑤将蜡封试件从水中取出，擦干石蜡表面水分，在空气中称其质量，将其与蜡封试件在天平上所称质量相比，若质量增加表示水分进入试件中，若浸入水分质量超过应重做；⑥结果整理：[( — )( — )]文档收集自网络，仅用于个人学习、塑性高表示土中胶体粘粒含量大，同时也表示粘土中可能有蒙脱石或其他高活性地胶体粘粒较多.、液限是土可塑状态地上限含水量，塑限是土可塑状态地下限含水量.含水量低于缩限，水分蒸发时土体积不再缩小.文档收集自网络，仅用于个人学习、液限塑限联合测定法试验步骤：①取有代有性地天然含水量或风干土样进行试验，如土中含有大于地土粒或杂物时，就将风干土样用带橡皮头地研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过地筛.取代表性土样，分开放入三个感土皿中，加不同数量地蒸馏水，使土样地含水量分别控制在液限(点)，略大于塑限(点)和二者地中间状态（点）附近.用调土刀调匀，密封放置以上.②将制备好地土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中，试杯装满后刮成与杯边齐平.③给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样地试杯放在联合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过锥地入土深度.④去掉锥尖入土处地凡士林，测盛土杯中地含水量.⑤重复以上步骤对已制备地其他两个含水量地土样进行测试.⑥结果整理：在二级双对数坐标纸上，以含水量为横坐标，锥入深度为纵坐标，点绘、、三点含水量地—图，连此三点，应呈一条直线.—图图上查得纵坐标入土深度所对应地横坐标地含水量即为该土样地液限含水量.对于细粒土，用下试计算塑限入土深度：对于砂类土，则用下试文档收集自网络，仅用于个人学习计算塑限入土深度：、土地密实程度通常指单位体积中固体颗粒地含量.、土地颗粒分析方法有直接法和间接法，对于粒径大于地土用筛析法直接测试，对于粒径为～地土一般用水析法间接测试.文档收集自网络，仅用于个人学习、影响土地工程性质地三个主要因素是土地三相组成，土地物理状态和土地结构，在三者中，起主要作用地是三相组成.文档收集自网络，仅用于个人学习、反映土吸附结合水能力地特性指标有液限塑限和塑性指数.、土地工程分类依据：土颗粒组成特征、土地塑性指标、土中有机质存在情况.、巨粒组质量大于总质量地土称巨粒土.、粗粒组质量大于总质量地土称粗粒土.、烘干法：是测定土地含水量地标准方法，对于细粒土时间不少于小时，对于砂类土不得小于个小时，对含有机质超过地土，应温度控制在（～℃）地恒温下.文档收集自网络，仅用于个人学习、土地不均匀系数反映（土粒分布范围），曲率系数则描述了土粒分布形状.大土粒大小范围大级配良好，<时，称匀粒土，级配不好；>时，称级配良好地土；<，时土为级配良好地土.文档收集自网络，仅用于个人学习、击实试验方法：①试样制备分干法和湿法两面种，对一般土，干法制样和湿法制样所得击实结果有一定差异，对于具体试验应根据工程性质选择制备方法.、干法制样：将代表性土样风干或低于℃温度下烘干，放在橡皮板上用木碾碾散，过筛拌匀备用.测定土样风干含水量,按土地塑限估计最佳含水量，并依次按相差地含水量制备一组试样（不小于个），其中有两个大于和两个小于最佳含水量，需加水量可按下式计算：()×()按确定含水量制备试样.将称好地质量地土平铺于不吸水地平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定地水量，静置一般时间后，装入塑料袋内静置备用.静置时间对高液限粘土不得少于，对低液限粘土不得小于.、湿法制样：对天然含水量地土样过筛，并分别风干到所需地几组不同含水量备用.②试样击实：将击实筒放在坚硬地地面上，取制备好地土样按所选击实方法分或次倒入筒内.每层按规定地击实次数进行击实，要求击实后余土高度不超过筒顶面.用修土刀齐筒顶削平试样，称筒和击实样土重后用推土器推出筒内试样，测定击实试样地含水量和推算击实后土样地湿密度.依次重复上述过程将所备不同预定含水量地土样击完.③结果整理：按下试计算击实后各点地干密度; 文档收集自网络，仅用于个人学习、土由以下三部分组成：固相、液相、气相.、土地塑性指数即指土地液限和塑限之差值，越大，表示土越具有高塑性.、土地击实试验目地在于求得最大干密度和最佳含水量，小试筒适用于粒径不大于地土，大试筒使用粒径不大于地土.文档收集自网络，仅用于个人学习、水在土工以固态、液态、气体三种状态存在.、土可能是由两相体和三相体组成.、土地物理性质指标：干密度>天然密度>饱和密度>浮密度地大小。
土工击实试验步骤要点
土工击实试验步骤要点以下是 9 条关于土工击实试验步骤要点：1. 准备工作那可是相当重要啊！就好比战士上战场前要准备好武器，咱做土工击实试验前得把土样准备得妥妥的呀！你说要是土样都没搞对，这试验还能靠谱？例子：咱得先把土样风干了，不能带水分太多，就像做饭不能水放太多一样，不然成啥样啦。
2. 仪器设备可得检查好呀！这就跟出门得检查车有没有问题一样，要是仪器不行，后面不就全白费啦？例子：看看那个击实筒，有没有裂缝啥的，可别到时候漏土哦。
3. 分层装土的时候要细心哦！不能马马虎虎的，得一层一层均匀地装，这就像搭积木，得稳稳当当的呀。
例子：你要是胡乱一倒，那能行吗，结果肯定不准确啦。
4. 击实的时候可要有节奏呀！别没轻没重的乱砸，得按照规定来，就像跳舞要有节拍一样。
例子：一下一下的，不能着急，不然土都被砸飞啦。
5. 每层的高度得控制好呀！这可不是开玩笑的，高了矮了都不行，就像切菜要切一样长一样。
例子：要是高高低低的，那这数据能准吗？6. 试验过程中得仔细观察呀！要随时留意有没有异常情况，这就像侦探一样，得眼观六路耳听八方。
例子：万一出现啥状况，得赶紧处理呀，不然全完啦。
7. 数据记录可不能马虎啊！这是最关键的部分，就像记账一样，得一笔一划写清楚。
例子：记错一个数，那整个试验不就白做啦。
8. 试验做完了也别放松警惕呀！收拾仪器、清理场地也很重要呢，不能乱糟糟的就不管了。
例子：这就好比吃完饭得洗碗一样，不能留个烂摊子呀。
9. 最后别忘了分析数据哦！看看这个试验到底做得怎么样，这是最关键的呀！例子：不分析数据，那做这个试验还有啥意义呢，是吧！我的观点结论：土工击实试验每个步骤要点都不能轻视，只有认真对待每一个环节，才能得出准确可靠的结果呀！。
土工各种试验操作方法
土工各种试验操作方法土工工程是土木工程的一个重要分支，主要研究土壤的性质、力学性能和工程特性。
土工试验是评估土壤性质和工程行为的关键步骤之一。
下面我将介绍几种常见土工试验的操作方法。
1. 压实试验：压实试验主要用于评估土壤的可压实性和压实特性。
常用压实试验方法有标准灌水法、标准速度法和固结指数法。
操作步骤如下：1) 准备土样：将取得的土样经过筛分，然后按照不同干度进行混合和调节。
2) 确定实验条件：根据实验要求，确定适当的水分含量和固结压力。
3) 浆液准备：将混合好的土样和所需的水分进行充分混合。
4) 模具填充：将混合好的土样倒入模具中，并进行温和的震实。
5) 压实操作：通过施加预定的压力，进行周期性的压实。
6) 测量试件厚度：在压实过程中，根据要求确定压实度。
7) 计算结果：根据试验数据，计算固结指标等。
2. 剪切试验：剪切试验用于评估土壤的剪切强度和变形特性。
最常用的剪切试验方法是直剪试验和三轴剪切试验。
操作步骤如下：1) 准备土样：根据试验要求，采集土样，并将其进行筛分和调节。
2) 填充模具：将土样填充到剪切试验仪器中，并进行适当的压实。
3) 定义实验条件：确定所需的应力水平，并通过设备调节负荷。
4) 进行剪切：通过控制荷载和测量挠度，进行剪切试验。
5) 测试结果：根据荷载和挠度的测量结果，计算剪切强度和变形性能。
3. 渗透试验：渗透试验用于评估土壤的渗透性和渗流特性。
常用的渗透试验方法有固定头试验和恒定头试验。
操作步骤如下：1) 准备试样：根据试验要求，准备一定数量的土样。
2) 设置试验装置：使用渗透计仪器，设置试验装置，并通过负荷台进行规定压力。
3) 放置试样：将土样放入试验装置的渗透塞中，并将压头和密封头安装到试验装置上。
4) 测定初始状态：在设置初始状态后，测量荷载台上的压力以及设定的时间。
5) 测量结果：通过测量渗透水流和压力变化，计算渗透系数和渗透特性。
4. 沉降试验：沉降试验用于评估土壤的沉降性能和压缩特性。
土工常规试验方法
土的常规试验方法一、颗粒分析试验步骤（筛析法）1 . 无凝聚性土的试验（1）根据土的颗粒大小，用四分法按规定取样数量，取代表性风干式样。
（2）将试样过2mm筛，称筛上或筛下的试样质量，筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不做细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不做粗筛分析。
（3）取过2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中；筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中，进行筛析。
（4）按由上而下的顺序将各筛取下，置于白瓷盘上用手拍叩摇晃，检查各筛，直至筛净为止，筛下的试样应收放入下一级筛内，最后称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至0.1g 。
（5）筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1%。
2. 试验结果计算公式及制图(1)小于某粒径的试样质量占总质量的百分数计算至0.1%x B A d m •=X mA m 小于某粒径的试样质量( g )B m 细筛分析时所取试样质量；粗筛分析时所取试样质量（g ）x d 粒径小于2mm 或粒径小于0.075mm 的试样质量占试样总质量的百分数3. 在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线图3.1. 级配指标（1）不均匀系数，计算至0.01 C u =d 60/d 10( 2 )曲率系数，计算至0.01 Cc=d230/( d10* d60)二、界限含水率试验步骤（液、塑限联合测定法）1.采用保持天然含水率的土样制备试样。
无法保持土的天然含水率时，可采用风干土制备试样。
2.采用天然含水率的土样时，应剔除大于00.5mm的颗粒，然后按下沉深度3~5mm、9~11mm及16~18mm制备不同稠度的土膏，静置湿润。
3.采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性试样约200g，分3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使其分别达到条款2中所述的3种稠度状态，然后放在密封的保湿器中，静置24小时。
4.将制备好的土用调土刀拌均匀，密实的填入试样杯中，用调土刀刮平，将试样杯安放在仪器升降坐上。
土工试验详细步骤
实验一 土的密度（环刀法 、腊封法）土的密度是指土的单位体积的质量。
若用天然状态原状土样测得的密度，称天然密度。
一般常用环刀法或蜡封法测定粘性土的密度，两者的主要区别在于测定土的体积的方法不同。
环刀法适用于较均一、可塑的粘性土。
蜡封法适用于土中含有粗粒，或者坚硬易碎难以用环刀切割的土．或者试样量少，只有小块、形状不规则的土样时使用。
对于饱和松散土、淤泥、饱和软粘土，不易取出原状样的土，可采用放射性同位素在现场测定其天然密度。
砂土、砾石土，可在现场挖坑用灌砂法测定。
一、环刀法1．基本原理环刀法是用已知质量及容积的环刀，切取土样。
使土样的体积与环刀容积一致，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。
2．仪器设备(1)环刀：内径为6～8cm,高为2cm ； (2)天平：感量为0.1g ； (3)测径卡尺；(4)切土刀、钢丝锯、凡士林油及玻璃板等。
3.操作步骤(1) 测定环刀的质量及体积用测径卡尺测量环刀的内径及高度，计算得环刀的体积；然后，将环刀置于天平上称得环刀质量1m 。
(2) 切取土样在环刀内壁上涂以薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样表面上，用修土刀把土样削成略大于环刀的土柱，然后垂直向下轻压环刀，边压边削，至土样高出环刀为止。
先削平环刀上端之余土，使土面与环刀边缘齐平，再置于玻璃板上；然后削环刀刃口一端的余土，使与环刀刃口齐平。
若两面的土有少量剥落，可用切下的碎土轻轻补上。
(3)测定环刀和土样之质量擦净环刀外壁，称量环刀和土样的质量2m ，准确至0.1g 。
(4)计算土的密度Vm m 12-=ρ 式中：ρ——土的密度，g ／cm 3；2m ——环刀与土样之质量，g ；1m ——环刀的质量，g ；V ——土的体积，cm 3。
计算准确至0.01 g ／cm 3。
(5) 平行测定本试验须进行两次平行测定，取其结果的算术平均值，其平行差值不得大于0.03g ／cm 3。
土工试验指导
液限试验
仪器设备：锥式液限仪；毛玻璃板；烘箱；称量盒； 感量0.01g天平；调土刀；滴管；干燥器；0.5mm筛 操作步骤 计算
W1 W2
W2 W0
记录
液限试验操作步骤
选有代表性天然含水量的土样，在毛玻璃上调匀， 若用风干土应浸泡并静置1天
分层装入试杯中，满后刮去余土与杯口齐平，不 能用刀涂抹和反复涂抹，含水量会变化
纸
压缩试验操作步骤
环刀内壁抹凡士林，刃口向下在土样上面，下压至土样伸 出为止，削平擦净环刀外壁
压缩容器底板放透水石、滤纸各一，护环放在容器上，环 刀刃口向下放进护环内，上放透水石、滤纸各一，再放导 环和传压活塞
用平衡砣调整杠杆至水平位置，压缩仪放到加压台上，传 压活塞上钢球与加压横梁上小孔密合，装测微表
从试样中心处取2个15~30g土样，测含水量 重复做另外几个试样的击实试验
感量0.1g天平；切土刀；钢丝锯；凡士林
操作步骤
计算 记录
W2 W1
V
操作步骤
测环刀容积V和重量W1 环刀内涂凡士林，刃口向下放在土样上，
用切土刀将土样削平 环刀下压，边削边去环刀外的土，至土样
伸出环刀为止 环刀两端余土削平 擦净环刀外壁，称环刀和土的总重W2
含水量试验
仪器设备：环刀（内径6~8mm,高2~3mm）
记录
塑限试验操作步骤
取一小块接近塑限含水量的土样，用手搓成圆形， 再用手掌在毛玻璃板上来回轻搓
用力要均匀，长不超过手掌宽且不中空 搓至直径3mm若产生裂缝且断裂，此时土含水量
即为塑限；若不裂，土含水量大于塑限；若直径 小于3mm裂，土含水量小于塑限。 取符合试验标准断裂土样3~5g，放入称量盒测其 含水量，须进行二次平行测定，取平均值
土工试验教程.
第3章 土样的取样与制备
3
•3.1 取样与管理 •3.2 土样的制备
•3.3 试样饱和
3.1 取样与管理
取样方法：天然土层作用的土压力，应采取原状土；
土坝等填土作用的土压力，应采取扰动土
取样地点：试坑、平洞、竖井、天然地面及钻孔中 取样原则：
原状土——不扰动、具有代表性 扰动土——具有代表性
2.4 土的抗剪强度
固结稳定标准：在试样上施加垂直压力后，如果每小时垂直变
形读数变化不超过0.005mm，认为已达到固结稳定。
破坏值的选定：
2.4 土的抗剪强度
三轴剪切试验
• 应变控制式三轴仪：压力室，加压系统，量测系统 组成 • 应力控制式三轴仪
试验步骤: 1.装样 2.施加周围压力
3
3
2.4 抗剪强度指标选用
土的抗剪强度指标随试验方法、排水条件的不同而异，对于具
体工程问题，应该尽可能根据现场条件决定采用实验室的试验方
法，以获得合适的抗剪强度指标
试验方法
不固结不排水剪 固结不排水剪 排水剪
适用条件
地基土的透水性和排水条件不良，建筑物 施工速度较快
建筑物竣工以后较久，荷载又突然增大， 或地基条件等介于上述两种情况之间 地基土的透水性好，排水条件较佳，建筑 物加荷速率较慢
2.4 土的抗剪强度
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
无侧限抗压强度试验
量表
量力环
qu 加压 框架
升降 螺杆
试 样
qu 无侧限压缩仪
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仪器设备
①液塑限联合测定仪：圆锥仪、读数显示； ②试样杯：直径40—50mm，高30—40mm；
③天平：称量200g，分度值0.01g；④其他：烘箱、干燥器、
铝盒、调土刀、孔径0.5mm的筛、凡士林等。
液限锥式仪
液塑限联合测定仪
操作步骤
（1）当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接 近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。静置时间可视 原含水量的大小而定。当采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性土样约200g， 分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别接近液限、塑 限和二者中间状态的含水量，调成均匀土膏，然后放入密封的保湿缸中，静置 24小时。 （2）将制备好的土膏用调土刀调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气逸出。 高出试样杯的余土用刮土刀刮平，随即将试样杯放在仪器底座上。 （3）取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。 （4）调节屏幕准线，使初读数为零。调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面， 指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度。 （5）取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，测定含水率。 （6）按（2）-（5）的步骤，测试其余2个试样的圆锥下沉深度和含水率。
注意事项
1．首先装好试样，再安装量表。在装量表的过程中，小指针需 调至整数位，大指针调至零，量表杆头要有一定的伸缩范围，固 定在量表架上。
2．加荷时，应按顺序加砝码；试验中不要震动实验台，以免指 针产生移动。
成果整理
（1）按下式计算土的初始孔隙比
e0 Gs (1 w0 ) w 1
0
仪器设备
1. 应变控制式三轴剪切仪，由周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测 系统和主机组成。 2. 附属设备：包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对 开圆模。 3. 天平：秤量200g，感量0.01g；称量1000g，感量0.1g。 4. 橡皮膜：应具有弹性，厚度应小于橡皮膜直径的1/100，不得有漏气孔。
操作步骤 procedure
（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。 （2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口
向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至 土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁
在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。
（3） 关排水阀，开周围压力阀，施加周围压力，周围压力值应与工 程实际荷重相适应，最大一级周围压力与最大实际荷重大致相等。 （4） 转动手轮使试样帽与活塞及千分表接触，装上变形指示计，将 千分表和变形指示计读数调至零位。
3. 剪切试样 （1）开动电机，接上离合器，剪切应变速率宜为每分钟应变 0.5～1.0％进行。 （2）剪切开始阶段，试样每产生0.3～0.4％的轴向应变，测记 一次千分表读数和轴向应变值。当轴向应变大于3％以后，每隔 0.7～0.8％的应变值测记一次读数。 （3）当千分表读数出现峰值时，剪切应继续进行，超过5％的 轴向应变为止。若当千分表读数无峰值时，剪切应进行到轴向应 变为15～20％。 （4）试验结束，关电动机，关周围压力阀，开排气阀，排除压 力室内的水，拆除压力室外罩，取出试样，描述破坏特征，称试 样质量，并测定含水率。 （5）对其余几个试样，在不同围压下重复上述步骤进行剪切试 验。
4．进行剪切：施加垂直压力后，立即拔出固定销钉，开动秒
表，以每分钟4～6转的均匀速率旋转手轮（在教学中可采用每 分钟6转）。使试样在3～5分钟内剪破。如测力计中的量表指 针不再前进，或有显著后退，表示试样已经被剪破。但一般宜 剪至剪切变形达4mm。若量表指针再继续增加，则剪切变形应 达6mm为止。手轮每转一圈，同时测记测力计量表读数，直到 试样剪破为止。（注：手轮每转一圈推进下盒0.2毫米）。 5．拆卸试样：剪切结束后，吸去剪切盒中的积水，倒转手轮，
目的
测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力的关系，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、固 结系数及原状土的先期固结压力等。
方法
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。
仪器设备
①三联固结仪；②刮土刀、天平、秒表等
尽快移去垂直压力、框架、上盖板，取出试样。
注意事项
1．先安装试样，再装量表。安装试样时要用透水石把土样从 环刀推进剪切盒里，试验前量表中的大指针调至零。 2．加荷时，不要摇晃砝码；剪切时要拔出销钉。
成果整理
1．按下式计算各级垂直压力下所测的抗剪强度：
f CR
式中：τf —土的抗剪强度，kPa； C —测力计率定系数，kPa/0.01mm； R —测力计量表最大读数，或位移4毫米时的 读数(0.01毫米)，0.01mm。
操作步骤
1.切取试样：按工程需要用环刀切取一组试样，至少四个，并测定试样的密
度及含水率。
2.安装试样：对准上下盒，插入固定销钉。在下盒内放入一透水石，上覆隔 水蜡纸一张。将装有试样的环刀平口向下，对准剪切盒，试样上放隔水蜡纸
一张，再放上透水石，将试样徐徐推入剪切盒内，移去环刀。
3.施加垂直压力：转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，调整测力 计中的量表读数为零。顺次加上盖板、钢珠压力框架。每组四个试样，分别 在四种不同的垂直压力下进行剪切。在教学上，可取四个垂直压力分别为 100、200、400kPa。
操作步骤
1.试样制备 2. 试样的安装 3. 剪切试样
1.试样制备
（1） 本试验需要3～4个试样，分别在不同周围压力下进行试验。 （2） 试样尺寸：最小直径为φ35mm，最大直径为φ101mm，试样 高度宜为试样直径的2～2.5倍。对于有裂缝、软弱面和构造面的试样， 试样直径宜大于60mm。 （3） 原状试样制备，应将土切成圆柱形试样，试样两端应平整并 垂直于试样轴，当试样侧面或端部有小石子或凹坑时，允许用削下的 余土修整，试样切削时应避免扰动，并取余土测定试样的含水量。 （4） 扰动试样制备，应根据预定的干密度和含水量，在击实器内 分层击实，粉质土宜3～5层，粘质土宜为5～8层，各层土料数量应相 等，各层接触面应刨毛。 （5） 对制备好的试样，应量测其直径和高度。试样的平均直径应 按下式计算：
（3）确定液限、塑限 在圆锥下沉深度h与含水 量w关系图上，查得下沉 深度为17mm所对应的含 水量为液限wL；查得下沉 深度为2mm所对应的含水 量为塑限wP，以百分数表 示，取整数。
（4）计算塑性指数和液性指数
塑性指数：
液性指数：
I P wL wP
w wP IL IP
4 土的固结试验
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
操作步骤
（1）按要求取原状样或制备扰动土样。
（2）取环刀样，测试验前的密度与含水量。 （3）在固结仪底的透水石上放一滤纸，将环刀和土样放入压缩仪，套上导环， 在土样顶面放上滤纸，再加上透水石，继而放上传压板与钢球，最后将固结仪 放在容器板上。 （4）安装测微表并调零 （5）加荷。按50、100、200、400（kpa)四级荷重加荷，每级荷载历时10分 钟，即每级荷重加上10分钟时，记测微表读数一次，然后加下一级荷载，依些 类推，直到第四级荷载施加完毕为止。
（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿 土的总质量m2
计算土的密度
m m2 _ m1 V V
要求
①密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于
0.03g/cm3，取两次试验结果的算术平均值； ②密度计算准确至0.01 g/cm3
2 土的含水量试验
目的
用烘干法测定土的含水率
要求
（1）计算准确至0.1%； （2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差 值应符合下表规定。 含水率（%） 允许平行差值 （% ） 小于10 0.5 10—40 1.0 大于40 2.0
3 土的液限、塑限试验
目的
测定细粒土的液限、塑限，计算塑性指数、给土分类定名， 共设计、施工使用。
计算与制图
（1）计算含水量
m w m 1 *100% s
（2）绘制圆锥下沉深度h与 含水量w的关系曲线
①三点连一条直线。 ②当三点不在一直线上，通过高 含水量的一点分别与其余两点连 成两条直线，在圆锥下沉深度为 2mm处查得相应的含水量，当两 个含水量的差值小于2%，应以 该两点含水量的平均值与高含水 量的点连成一线。 ③当两个含水量的差值大于或等 于2%时，应补做试验。
2.计算试样的颗粒（骨架）净高hs
h0 h s＝ 1 e0
式中：h0 — 试样初始高度（mm）
3.计算某级压力下变形稳定后的孔隙比ei
e i＝e 0
式中：
h － hs
i
Hi
— 某级压力下试样高度的累计变形量，mm；
4.计算某级压力下的压缩系数a 1-2和压缩模量Es
e i－e i 1 a 12＝ p i 1 p i
1 重值，MPa。
（MPa-1）
（MPa）
5.作孔隙比e和压力p的关系曲线
以孔隙比e为纵坐标，压力p为横 坐标，绘制孔隙比与压力的关系 曲线。
5 土的直剪试验
目的
直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。通常采用4 个试样，分别在不同的垂直压力p下，施加水平剪切力进行剪切， 测得剪切破坏时的剪应力τ 。然后根据库仑定律确定土的抗剪强 度指标：内摩擦角φ 和粘聚力c。
2．绘制τf～σ曲线
6 土的三轴剪切试验
目的
三轴剪切试验是在三向应力状态下，测定土的抗剪强度参数 的一种剪切试验方法。通常用3～4个圆柱体试样，分别在 不同的恒定围压下，施加轴向压力，进行剪切，直至破坏； 然后根据极限应力圆包络线，求得抗剪强度参数。