工程岩土学试验报告

实验一密度实验

一、实验方法

环刀法

二、实验仪器

环刀、天平、切土刀、卡尺、钢丝锯、大小玻璃板、凡士林、竹片。

三、实验原理

环刀法测定土的密度是用已知质量和容积的环刀去切取在现场取回的原状土，使实验所用土的体积与环刀容积相同即用环刀容积代替土样体积，在称量后减除环刀质量以得到实验土样的质量，然后用所称量得的土样质量与已知环刀体积计算土样密度。

四、实验目的

测定原状土的密度

五、实验步骤

（1）测定环刀质量：将环刀擦拭干净放置于事先备好的电子天平上称量的环刀的质量m1，记下度数。注：称量前天平需调零，托盘上垫试纸。

（2）测定环刀体积：用卡尺测量环刀内径和环刀的高度并记下度数用于计算环刀容积（在实验中环刀容积已给直接出为60）

（3）制备实验土样：将用取土器在野外取回来的原状土取出，用钢丝锯将其锯成2cm 到3cm厚的圆柱形原状土，横截面尽量平滑；然后将土样放置在玻璃板上，用

环刀放于土样上，然后将竹片置于环刀上向下用力垂直压环刀，直至土样高于

环刀，再将切下土样的环刀拿出，用修补的方式将土样的截面与环刀边缘平齐，

这样土样制备就算完成了。

（4）测定环刀和湿土质量：将制备好的土样（带环刀）放置在电子天平上称量并记下度数m2，注意：称量前将环刀外壁的土擦干净。

（5）计算土的密度：在计算时根据以下公式计算

式子中：土的密度；m1环刀质量；m2 环刀和土样质量v 环刀体积

计算时精确到0.01。

实验时记录原始数据见下页。

六、注意事项

（1）用环刀切土样时，必须按步骤进行，在压环刀时用力要均匀，以免土样开裂造成土样扰动，使实验结果不准确。

（2）修平土样时不能用力压土样表面，以免扰动土样。

（3）称量时注意归零。

实验二测定土的含水率

一、实验方法

烘干法

二、实验仪器

铝盒子2个、天平（精度为0.01）、烘箱。

三、实验原理

含水率指土中水分的质量与干土质量的比值，湿土在100-105 的温度下经过长时间的烘烤下水分完全蒸发，土样减轻的质量即为实验土样中的水分质量，这个质量与干燥后土样的质量的比用百分数表示就为该土样的含水率。

烘干法测土样的含水率是将土样放置于烘箱中经常时间的烘烤（一般为6小时以上）使水分完全蒸发，获得水分质量和干土质量，从而计算求得土样含水率。

四、实验目的

测定原状土的天然含水率

五、实验步骤

（1）测定铝盒子的质量：先将铝盒子擦拭干净后放在电子天平上称量得铝盒子的质量m0，后取原状土样约15g放在铝盒子中，盖上盒子盖，放在天平上称量，记

下此时的读数m1，即为土样和铝盒子的质量。

（2）烘干实验土样：将上一步称量后的土样及盒子放入烘箱中在100-105的温度条件下烘干至恒重，烘烤时将盒子盖打开。

（3）测定干土质量：将烘干并自然冷却后的土样取出盖上盒子盖放在天平上称量烘干后土样和盒子的质量m2，该质量减去盒子质量m0即得干土质量（4）计算土的天然含水率：

式子中：w土的含水率；m1铝盒加湿土质量；m2 铝盒子加干土质量m0 铝盒质量，计算精确到0.001

六、注意事项

（1）取出土样后应该立即称量湿土质量，以免水分蒸发。

（2）烘干土样时必须烘干至质量不变为止，不然会影响测量精度。

（3）烘干的土样应该充分冷却后称量，不然会影响测量精度。

实验三锥式液限仪测液限

一、试验方法

锥式仪法

二、实验仪器

铝盒子调土杯及调土刀、锥式液限仪、天平。

三、实验原理

液限时，土出现一定的流动阻力，即土有最小可以量度的抗剪强度，因而国内外用不同的方法测量土的液限，锥式仪法是其中的一种。锥式仪法是经过多次实验证实了的，锥角为30度、重0.76N的圆锥体，沉入土体的深的为10mm时的含水率就是液限，它是我国目前测也显得三种重要方法之一。

四、实验目的

测定原状土的液限

五、实验步骤

（1）土样制备：去天然土样捏碎后加水调匀成糊状，然后将土样装入试验杯中，轻轻拍打试杯使杯中空气逸出；待土样填满后用调土刀将土样表面抹平，使土样

表面与杯边沿平齐。

（2）放锥：在锥尖部分涂上凡士林，用拇指和食指执锥柄，使锥尖与土样表面接触，并保持锥体自然下垂，最后轻轻放开，使椎体在自重作用下自然下沉入土中。

注意：在放锥时候手要平稳。

（3）在放锥后15s后观察椎体沉入土样中的深度，以土样表面与椎体接触处为准，若接触处恰好为10mm（锥体上有标示）时则认为此时的含水率即为液限含水

率；若不为10mm则重新重复以上步骤以达到10mm为止。

（4）计算土的液限含水率：将以上步骤所获得的合格土样，挖去中间沾有凡士林的部分后取锥体附近的土样15g左右放入铝盒子中进行含水率的测定操作，从而

求得液限含水率。

六、注意事项

（1）制备土样含水率过大时不能加干土或烘烤，只能自然晾干、吹干或者搅拌散发水量。

（2）放锥时手要平稳，避免产生冲击力，影响实验结果。

（3）从调土杯中取土样时必须将凡士林除去才能从新调制土样或者测含水率。

实验四搓条法测塑限

一、实验方法

搓条法

二、实验仪器

铝盒子、调土刀、调土杯、滴瓶、研钵、天平、烘箱、电吹风器、筛、毛玻璃板

三、实验原理

土的塑态和固态两种不同状态的界限含水率称土的塑限，土处于塑限状态下课一搓成任意形状而不产生裂纹，处于固态时则很难搓成任意形状而不产生裂纹，或者勉强搓成条状但要发生裂纹，根据这种现象可以粗略的估测图样的液限含水率。

四、实验目的

测土样的塑限含水率

五、实验步骤

（1）土样制备：将适量实验土样放入调土杯，加少量水，搅拌，使土样成团状不黏手。

（2）搓土条：取一小块土样放在手中揉捏到不黏手，用手指将土样捏成椭球状，放置于毛玻璃板上，用手掌轻轻搓滚，使土样成条状，但用力不宜过重，土条不

宜过长，且不能出现空心土条，当土条搓至约3mm使且开始产生裂纹时，此时

的含水率即为塑限。若度出现上述现象则说明土样含水率高于或低于塑限，需

重新调土重复以上步骤重新做实验。知道达到标准为止。每当搓好一条合格的

土条后，立即将其放入铝盒盖好盖子，避免水分蒸发，知道土调达到3g到5g

为止。

（3）测塑限含水率：将铝盒中的土条称量，称量后放入烘箱中烘干，烘干冷却后再称量，称量后用所得的质量计算塑限含水率。

六、注意事项

（1）搓土条时必须用力均匀，防止土条中空，土样应当充分拌匀。

（2）土条必须多处产生裂纹时才可以达到塑限，且产生裂纹必须是螺纹状。