土力学实验指导书
土力学试验指导书
土力学试验指导书学院:班级:学生学号:学生姓名:指导教师:云南农业大学水利水电与建筑学院实验一流限、塑限试验一、流限的测定土的流性界限(简称流限)是土从塑性状态进行流性状态时的临界含水量。
测定粘性土的流性界限,是为了区别土的种类,供计算塑性指数(I P)、液性指数(I L)。
粘性土分类及计算地基容许承载力之用。
下述方法适用于有机质含量小于5%的土。
1、主要仪器设备(1)锥式流限仪(锥体总重为76克±0.2克,锥体顶角30°,高25毫米,在10毫米处有一环形刻度;)(2)天平(感重0.01克);(3)称量盒、烘箱等。
2、试验步骤(1)取天然湿度的土样(土中若含有较多大于0.5毫米的颗粒及夹杂物时,应将其风干研磨过0.5毫米筛)加洁净水调成糊状。
(2)如土含水量较小或采用风干土进行试验,在加水调匀后用湿布覆盖静置约12小时方可进行试验。
(3)将配好的试样分层填入流限仪的试杯中(填装时勿使土内有气泡)。
用调土刀将多杂土刮去,使其与杯口齐平,土面光滑平整不应有张开裂缝出现;在刮之余土时不得用刀在土面上反复涂。
(4)将流限仪锥体涂一薄层凡士林,放在试样之中心,使锥尖与试样表顼接触,然后松升手指使锥体在其自重下沉入土中。
(5)锥体经约5秒钟沉入试样中深度力10毫米时,证明已达流限(W L )。
(6)从锥体附近取一份10克左右之试样放入称量盒测其含水量。
(7)同一土样做平行试验取其算术平均值。
3、成果整理%100W W W W W 0221⨯--=式中:1W 、2W 、0W 同前。
4、注意的问题(1) 将锥体放在土面上时应避免冲击,以免影响结果。
(2) 一般土拌合后经放置半小时即可进行试验。
(3) 亚砂土试验力求快速装入流限仪中,以防止土壤表面液化。
二、塑跟的测定土的塑限界限(简称塑限)是土从固体状态进行塑性状态时的临界含水量,测定粘性土的望限,足为了区别土的种类。
供计算塑性指数(I P ),液性指数(I L )。
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实验一 土的三项基本物理性指标的测定一、实验目的土的三项基本物理性指标是指土粒比重ds 、土的含水量w 和密度ρ,一般由实验室直接测定其数值。
在测定这三个基本指标后,可以换算出其余各个指标。
二、实验原理和方法 1.土粒相对密度ds土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量比,称为土粒比重(无量纲),亦称土粒相对密度,即式中 ρs ——土粒密度,即土粒单位体积的质量,g/cm 3;ρw1——4℃时纯水的密度,等于1g/cm 3或1t/ m 3。
一般情况下,土粒相对密度在数值上就等于土粒密度,11ds w ss w s V m ρρρ==但两者的含义不同。
土粒比重决定于土的矿物成分,一般无机矿物颗粒的比重为2.6~2.8;有机质为2.4~2.5;泥炭为1.5~1.8。
土粒(一般无机矿物颗粒)的比重变化幅度很小。
土粒比重可在试验室内用比重瓶法测定。
通常也可按经验数值选用,一般土粒土粒相对密度参考值见下表。
土粒相对密度参考值2.土的含水量w土中水的质量与土粒质量之比,称为土的含水量,用百分数表示,即%100⨯=swm m ω含水量w 是标志土含水程度(湿度)的一个重要物理指标。
天然土层的含水量变化范围很大,它与土的种类、埋藏条件及所处的自然地理环境等有关。
土的含水量通常采用“烘干法”测定。
从含水量的定义可知,实验的关键是怎样测得一块土中所含水份质量以及颗粒质量。
所谓烘干法便是为此设计的一种实验方法。
先称小块原状土样的湿土质量,然后置于烘箱内维持100~105℃烘至恒重,再称干土质量,湿、干土质量之差与干土质量的比值,就是土的含水量。
计算公式为:%1000221⨯--=m m m m ω 式中: W ——含水量(%) m 1——盒加湿土质量(g ) m 2——盒加干土质量(g )m 0——铝盒的质量(g ),按盒号查表可得,由实验室提供。
3.土的密度ρ土单位体积的质量称为土的密度,g/cm 3。
在天然含水量情况下的密度称为天然密度,即Vm =ρ 测定密度的目的是为了了解土体内部结构的密实情况。
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土力学试验指导书试验一天然含水量试验 (2)试验二密度试验 (4)试验三颗粒大小分析试验(筛分法) (6)试验四液塑限试验 (9)试验五击实试验 (12)试验六渗透试验 (16)试验一 天然含水量试验一、试验要求与说明土的含水量是在温度100~105C 0下烘干到恒重时所损失的水分总量与达到恒重后干土重的比值,并以百分数来表示。
在实验室内通常采用烘干法测定土的含水量,烘干法为标准方法。
在野外简易快速测定含水量,控制施工质量时,还可采用酒精烧灼法,炒干法。
此方法适用于有机物含量不超过干土重量的5%的土。
若有机物含量在5%~10%之间,仍允许采用本法进行,但在记录中需注明有机物含量。
土样烘干到恒重的时间因土的性质和多少不同而异。
一般土重30克左右时砂土约需1~2小时,壤土及砂壤土约需6~8小时,粘土约需10小时。
二、试验设备1.烘箱:温度保持100~105C 0。
2.天平:感量0.01克。
3.干燥器、称量盒、削土刀等。
三、试验步骤1.选取有代表性的土样15克以上(砂土应多取),放入重量为0g 的称量盒内,注意盒盖与盒底的号码是否一致,称量准确至0.01克,立即盖好盒盖,称出湿土加盒重1g 。
2.打开盒盖,并将盖套在盒底下,放入烘箱,在温度100~105C 0下烘干至恒重。
3.将烘干后的试样取出,放入干燥器内冷却。
4.从干燥器内取出土样盒,立即盖好盒盖,称出干土加盒重2g ,准确到0.01克。
5.计算出土的含水量ω,计算准确到0.1%。
%1000221⨯--=g g g g ω6.本试验需进行两次测定,去两次结果的算术平均值,以百分数表示,其平行差值以含水量不同,不得大于下列规定值。
上述试验方法为标准法,除此之外,还有微波炉干燥法,红外线烘干法等,他们之间的差别主要是烘干设备的不同。
学生在教学试验时可选用微波炉干燥法,烘干土样的时间只有15分钟。
四、试验记录含水量试验试验组别:试验人员:试验日期:指导教师:五、思考题1.为什么以100~105C0作为烘干土样的恒温标准?烘干称重前必须先令其冷却,为什么?2.在含水量测定时如何选取具有代表性的试样?试验二 密度试验一、试验要求与说明土样密度是土的单位体积质量,本试验时用环刀法测定土的密度。
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目录一、密度试验 (1)二、含水量试验 (3)三、液限试验 (5)四、塑限试验 (8)五、压缩试验 (10)六、抗剪强度试验 (15)七、击实试验 (21)1一、 密度试验土的密度是指土的单位体积的质量。
(一)试验目的测定土的密度,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。
这里指的密度是湿密度ρ,其它还有干密度ρ'、饱和密度sat ρ等。
(二)试验方法与适用范围一般粘性土,宜采用环刀法;易破碎,难以切削的土,可采用蜡封法;对于砂土与砂砾土,可用现场的灌砂法或灌水法。
(三)环刀法密度试验1、仪器设备(1)环刀(内径6.18cm ,面积30cm 2,高20mm ,壁厚1.5mm ); (2)天平(感量为0.1g ,称量为500~1000g ); (3)其他:修土刀,钢丝锯,凡士林等。
2、操作步骤(1)按工程需要取原状土或人工制备所需要状态的扰动土样,其直径和高度大于环刀尺寸,修平两端放在玻璃板上。
(2)称量环刀质量。
(3)在环刀内壁涂一薄层凡士林油,并将其刃口向下放在试样上。
(4)用修土刀削去部分环刀外缘土样,并将环刀垂直下压,边压边修,至土样上端伸出环刀为止。
(5)用修土刀仔细削平两端余土,注意刮平时不得使土样扰动或压密。
(6)擦净环刀外壁,称量环刀加土的质量,准确至0.1g 。
3、计算按下式计算土的密度:Vm m m V m 00)(-+==ρ 式中:ρ——土的密度,(g/cm 3);0m ——环刀质量,(g );2)(0m m ——环刀加土的质量,(g ); V ——环刀容积,(cm 3)。
计算至0.01g/cm 3,同一土样,需进行两次平行测定,取其算术平均值,平行差不得大于0.03g/cm 3。
4、试验记录密度试验 (环刀法)工程编号: 试验者: 钻孔编号: 计算者:5、思考题(1)若两次测定的值有较大误差,试分析其原因。
(2)测定土密度还有其它什么方法?适用于什么情况?3二、含水量试验土的含水量(率)是土在105~110℃下烘到恒重时所失去的水分质量与达到恒量的干土质量的比值,以百分数表示。
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实验一土工参数测试综合试验(一)、土样制备1.概述土样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应严格按照规程要求的程序进行制备。
土样制备可分为原状土和扰动土的制备。
本试验主要讲扰动土的制备。
扰动土的制备程序则主要包括取样、风干、碾散、过筛、制备等程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,土样的制备都融合在今后的每个试验项目中。
2.仪器设备孔径0.5mm、2mm和5mm的筛;天平;击样器;切土刀;橡皮板;木锤;烘箱;喷水设备等。
3.扰动土样制备步骤(1)将扰动土样进行土样描述,如颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度等,如有需要,将扰动土样拌和均匀,取代表性土样测定其含水量。
(2)将土样风干或烘干,然后将风干或烘干土样放在橡皮板上用木碾碾散,但应注意不得将土颗粒破碎。
(3)将分散后的土样根据各试验项目的要求过筛。
对于物理性试验如液限、塑限等试验,过0.5mm筛;对于力学性试验土样,过2mm筛;对于击实试验、比重试验(比重瓶法),过5mm筛。
(4)为配制一定含水量的试样,根据不同的试验要求,取足够过筛的风干土样,按下面的公式计算加水量,把土样平铺于不吸水的盘内,用喷水壶喷洒预计的加水量,并充分拌和均匀,然后装入容器内盖紧,润湿一昼夜备用。
(5)测定润湿后土样不同位置的含水量(至少二个以上),要求差值不大于±1%。
(6)按下式计算干土质量:m s=m/(1+0.01w h)式中:m s ——干土质量(g);m ——风干土质量(g);w h ——风干含水量(%)。
(7)根据试样所要求的含水量,按式计算制备试样所需的加水量:m w= 0.01(w-w h).m s式中:m w ——土样所需加水质量(g);m s ——干土质量(g);w ——制备试样所要求的含水量(%);w h ——风干含水量(%)。
(8)根据试验所要求的干密度按下式计算制备试样所需的风干含水率时的总土质量:m=(1+0.01w h) .ρd.V式中:m——制备试样所需的风干含水量时的总土质量;ρd ——制备试样所要求的干密度(g/cm3);V ——试样体积(cm3);w h ——风干含水量(%)。
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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。
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土力学实验指导书实验一:液限及塑限试验一、实验目的与要求通过该试验使学生掌握液、塑限的测定方法,对土的性质有一定的感性认识,能够用塑性指数和液性指数给粘性土定名、判断土的状态。
二、实验类型该实验属于验证型三、实验原理及说明同一种粘性土随含水量的不同,分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态,其界限含水量分别为缩限、塑限和液限。
根据土的液限、塑限和天然含水率可求出粘性土的塑性指数和液性指数,它对粘性土的分类及工程性质的评价有重要意义。
四、实验仪器五、实验内容和步骤(一)液限试验1.取风干土样300g左右,研碎并过0.5mm筛,将土样放进皿中加水,调成糊状。
用湿布盖好湿润约一昼夜。
2.视土样干湿程度将湿润约一昼夜土样加少量的水(在未加水前须留出50g的土样作塑限),充分搅拌均匀,取少量调好的土放在调土刀上,把圆锥擦净,在锥尖涂薄凡士林一层,把圆锥放在土上,当锥尖与土面恰好接触时,轻轻放手,使锥在自重作用下沉入土中,图1锥式液限仪如锥的沉入深度不及或超过10mm刻度,说明皿中的土稍干或稍湿,相应地决定是否要加水或不加水或继续搅拌(注意每次用锥试验土的液限时,需去掉粘有凡士林的土),反复试验,当锥尖沉入深度接近刻度时,再将土装入杯中进行正式试验。
3.将试好的土样,分层装入杯中,边装边压,勿使土样内存有孔与气泡,用调土刀将杯中土沿杯口刮平。
4.取圆锥放在土上使锥尖位于试杯土样表面中心,把锥徐徐放下,锥尖与土面恰好接触时,轻轻放手,让锥自由沉入土中,经过10秒后,观察锥体沉入深度。
5.在10秒后沉入深度小于刻度或大于刻度时,均需把土样从杯中取出(注意应把凡士林油的部分除去)放回皿中,加水继续调拌或不加水调拌,按步骤3、4重新试验,当锥的入土深度恰好为10mm 时,取出锥体并把有凡士林油的土样部分去掉,从锥孔周围取约10g 土样,测定它的含水量。
6.重复5的步骤,两次试验结果的平均误差不得超过2%。
(二)塑限试验1.将土样用手掌搓成椭圆球状,放在毛玻璃板上滚搓,滚搓时用手掌施以微弱而均匀的压力,土条的长度不应超过手掌宽度,不允许土条产生中空现象。
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土力学实验指导书西南科技大学土木工程与建筑学院目录实验一含水率实验 (1)实验二密度实验 (3)实验三土粒比重实验 (5)实验四液限、塑限实验 (8)实验五压缩实验 (10)实验六砂土与粘性土抗剪强度指标的对比 (13)实验七土工格栅对土强度指标的影响 (16)实验一含水率实验土的含水率是指土中水份质量与土粒质量的比值;也就是土在105~110ºC温度下烘至恒重时失去的水份质量与干土质量之比值,以百分数表示。
含水率反映了土的状态和性质。
是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数和地基承载力等的依据。
(一)实验方法和要求本实验采用烘干法。
学员以实验室制备好的土样进行实验。
要求每个学员必须了解实验原理,掌握整个操作过程,并对实验成果进行分析、整理。
(二)仪器设备1.烘箱:采用电热烘箱,保持恒温105~110ºC2.天平:称量为200克,感量0.01克3.其他:称量盒,干燥器(三)实验步骤1.称空盒的质量m准确至0.01克。
12.取有代表性试样15~30克放入盒内,立即盖好盒盖,称湿试样加盒的质量m,准确至0.01克。
23.打开盒盖,放入烘箱,在温度105~110ºC下烘至恒重。
然后取出,盖好盒盖,置于干燥器内冷却至室温。
4.从干燥器内取出试样,称其质量m,准确至0.01克。
35.本实验须进行平行测定,取二者的算术平均值,其平行差值不得大于下列规定:(四)计算1、接下式计算含水率:2331100%m m m m ω-=⨯-式中 ω——含水率(%)1m ——盒质量(g)2m ——湿土加盒质量(g) 3m ——干土加盒质量(g) 2、记录格式 含水率实验记录表(五)注意事项1.打开土样后,应立即取样称湿土质量,以免水分蒸发。
2.土样必须按要求烘至恒定,否则影响测试精度。
3.烘干的试样应冷却后称量,防止热土吸收空气中的水分,并避免天平受热不均影响称量精度。
(六)思考题l.根据实验室测定的土粒比重、土的密度、含水率,如何计算干密度、孔隙比、饱和度? 2.干密度能够实测吗?实验二 密度实验土的密度是指土的单位体积的质量,它是土的基本物理性质指标之一。
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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%。
土力学试验指导书及试验报告解析
《土力学》实验指导及报告书班级姓名学号指导教师华东交通大学土木建筑学院20 年月实验一 含水率实验一、试验目的测定土的含水率: 二、试验方法烘干法,适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
三、本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:电热烘箱、天平(最小分度值0.01g )、干燥器、铝盒等。
四、试验操作步骤:⒈取代表性试样15~30g,放入铝盒0m ,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量1m ,精确至0.01g 。
⒉打开盒盖,放入烘箱,在105~110℃的恒温下烘干至恒量。
粘土、粉土烘干时间不得少于8h ,砂土烘干时间不得少于6h 。
含有机质超过干土质量5%的土,应将烘箱温度控制在65~70℃。
⒊将烘干后的试样盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温,称干土加盒质量2m 。
五、计算含水率:六、要求:⒈计算准确至0.1%;⒉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。
七、实验报告:土样编号 班 组 试验日期 姓 名w%1000221⨯--=m m m m w实验二 密度实验一、试验目的:测定土在天然状态下单位体积的质量,即天然密度(单位:g/cm3)。
二、试验方法:本试验采用环刀法,适用于细粒土。
一般粘性土,宜采用环刀法 三、主要仪器设备:⒈环刀:内径61.8mm 和79.8mm ,高度20m 。
⒉天平:最小分度值为0.01g 。
⒊其他:切土刀,凡士林等。
四、试验操作步骤:⒈确定环刀的容积V 和质量m1(一般已确实)。
⒉取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
⒊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。
⒋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。
五、计算土的密度:计算结果准确到0.01六、本试验应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.03g/cm 3,取两次测值的平均值。
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一、目的:在于测定土的含水量,与其他试验配合,从而计算土的干容重、稠度、孔隙比、饱和度等;并借以计算地基土的计算强度。
二、原理:(一)含水量为土所含有水分的质量和干土粒质量比,用百分数表示。
(二)试验方法有很多种,如烘干法,酒精燃烧法、炒干法等等。
我们介绍一般采用的烘干法及酒精燃烧法。
1、烘干法是室内常用的方法,其温度能控制。
此法适用于有机物含量不超过土重5%的土,如有机物含量在5—10%间的土,仍采用本法时应在记录中注明。
2、酒精燃烧法是野外勘察和施工控制时采用,是数量不多,且受时间和条件限制时的快速测定方法。
其适用于粘性土及砂土。
三、仪器设备(一)烘干法:烘箱(100—105℃恒温);(二)酒精燃烧法:酒精(浓度96%以上),滴管、火柴、大头针;其他:天平(秤量100克,感量0.01克)称量盒、削土刀、干燥器等。
四、操作程序(一)烘干法1、选取有代表性的试样约15—30克(砂土少取)置于称量盒中,清除称量盒外边附着的残土,立即加盖称重,准确至0.01克。
2、打开盒盖,放入烘箱。
在温度100—105℃以下烘至恒重,移入干燥器,冷却至室温时取出加盖称重。
准确至0.01克注:在一般情况下使用电热烘箱所需要烘干时间:⑴软湿的肥粘土约12小时;⑵可塑的粘性土约8小时;⑶砂类土约6小时。
3、酒精燃烧法(1)选取有代表性试样(粘性土约15克,砂土约20克)放入称量盒中称重,准确至0.01克。
(2)用滴管将酒精注入试样,充分润湿,直至盒中呈现自由液面为止。
为使酒精与土混合均匀,可将盒底轻轻在桌上敲击,或用大头针将土快凿开。
(3)点着酒精,燃至火焰熄灭,待冷却一分钟左右,重复加酒精点燃(粘土烧三次,砂土烧两次)(4)最后一次火熄后加盖,待冷却到室温时称重,准确至0.01克。
五、计算(一)按下式计算含水量W% %100%0221⨯--=g g g g W 式中:g 1_称量盒加湿土重, 克;g 2_称量盒加干土重, 克;g 0_称量盒重, 克.计算至0.1%.(二)本试验进行二次平行测定,取其算术平均值,以整数(%)表示;如系风干土,以一位小数(%)表示.其平行差值依含水量不同,不得大于下列规定:含水量(%) 允许平行差值(%)5以下 0.340以下 140以上 2一、目的:在于测定土的密度,与其他试验配合,从而计算干密度,孔隙比、饱和度;以及地基的计算强度。
土力学试验指导书(自编)
土力学试验指导书实验一密度试验一、概述土的密度是指土的单位体积质量,是土的基本物理性质指标之一,其单位为g/cm3。
土的密度反映了土体结构的松紧程度,是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据,也是挡土墙压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。
二、试验方法及原理试验方法:环刀法环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法,环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。
环刀法操作简便且准确,在室内和野外均普遍采用,但环刀法只适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。
三、仪器设备(1)环刀;(2)天平;(3)切土刀、钢丝锯、凡士林等。
四、操作步骤(1)测出环刀的容积V,在天平上称环刀质量m。
1(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。
(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2m 。
五、成果整理 按下式计算土的密度:V m m V m 12-==ρ式中 ρ—湿密度(g/cm 3),精确至0.01g/cm 3;m —湿土质量(g );2m —环刀加湿土质量(g ); 1m —环刀质量(g );V —环刀容积(cm 3)。
六、注意事项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0.01g/cm3 七、试验记录密度试验记录表(环刀法)实验二含水量试验一、概述土的含水量是指土在温度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。
含水量是土的基本物理性质指标之一,它反映了土的干、湿状态。
含水量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。
土力学实验指导书
七、实验记录
工程名称 土样说明 实验日期
温 液体的 土比
度 比重 样重
编 瓶 ℃ G wt
号号 1
2
查表 5-1
表 4-2 比重实验记录表(比重瓶法) 实验者 计算者
4
实验二 含水率实验(烘干法)
一、实验目的
测定土的含水率,以了解土的含水情况,是计算土的孔隙比、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、实验原理
含水率反映土的状态,含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。这种影响表现在 各个方面,如反映在土的稠度方面,使土成为坚硬的、可塑的或流动的;反映在土内水分的饱和程度方 面,使土成为稍湿、很湿或饱和的;反映在土的力学性质方面,能使土的结构强度增加或减小,紧密或 疏松,构成压缩性及稳定性的变化。测定含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波法等等。
一、实验目的
测定土的比重,为计算土的孔隙比、饱和度以及土的其它物理力学实验(如颗粒分析 的密度计法实验、固结实验等)提供必需的数据。
二、实验原理
根据土粒粒径不同,土的比重实验可分别采用比重瓶法、浮称法或虹吸筒法,对于粒径小于 5mm 的土,采用比重瓶法进行。比重瓶法就是由称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异,来计 算土粒的体积,从而进一步计算出土粒比重。
三、仪器设备
1.烘箱:采用温度能保持在 105~110℃的烘箱。 2.天平:称量 500g,分度值 0.01g。 3.其它:干燥器、称量盒等。
四、操作步骤
1.湿土称量:选取具有代表性的试样 15~20g,放入盒内,立即盖好盒盖,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。
土力学实验指导书.
一、含水率试验(烘干法)(一)试验目的测定土的含水率,以了解土的含水情况,是计算土的孔隙比、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)试验原理含水率反映土的状态,含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。
这种影响表现在各个方面,如反映在土的稠度方面,使土成为坚硬的、可塑的或流动的;反映在土内水分的饱和程度方面,使土成为稍湿、很湿或饱和的;反映在土的力学性质方面,能使土的结构强度增加或减小,紧密或疏松,构成压缩性及稳定性的变化。
测定含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波法等等。
(三)仪器设备1.烘箱:采用温度能保持在105~110℃的电热烘箱。
2.天平:称量500g ,分度值0.01g 。
3.其它:干燥器、称量盒等。
(四)操作步骤1.湿土称量:选取具有代表性的试样15~20g ,放入盒内,立即盖好盒盖,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:%100%1000221⨯--=⨯=m m m m m m s ωω式中:ω—含水率,计算至0.1%m o —盒质量,g ;m 1—盒加湿土质量,g ; m 2—盒加干土质量,g ; m 1-m 2—土中水质量,g ; m 1-m o —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2003年3月20日二、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。
土力学实验指导书
土力学实验指导书齐鲁理工学院试验须知土工试验主要是测定土的物理、力学性质指标,为工程设计、施工提供必要的计算参数和资料。
学习土力学实验是《土力学地基基础》课程教学的一个重要环节,它不仅起着巩固课堂教学,增强对土的工程性质的理解等重要作用,而且是学习试验方法和实验技能的主要途径,培养学生学会分析和解决实际问题的能力。
因此,要求学生必须认真对待每个试验环节,作好试验前的预习和准备,试验后的成果整理和分析。
土的物理力学性质指标很多,试验项目和试验方法也很多,根据各专业的教学要求,本土力学实验指导书仅介绍我校土木有关专业的几个基本教学试验。
目录前言 ................................................................. 错误!未定义书签。
实验一土的粒度成分测定实验 . (4)实验二土的密度、重度、含水量实验 (7)实验三土粒比重实验 (11)实验四粘性土液限、塑性的测定 (13)实验五土的压缩(固结)实验 (17)实验六土的直接剪切试验 (23)实验一土的粒度成分测定实验学时:2学时【实验目的】粒度分析是测定土中各粒组占土总质量百分数的方法,用以了解颗粒大小分配情况,为土的分类及判断土的工程性质、建材选料提供所需的资料。
【实验原理】目前,土的粒度分析一般采用以下两种方法。
(1)筛析法。
适用于颗粒直径小于或等于60mm,大于0.075mm的土。
(2)密度计法。
适用于颗粒直径小于0.075mm的土。
若土中粗细颗粒兼有,则联合使用筛析法和密度计法。
筛析法是利用一套不同孔径的筛,将已知质量的土样,放入按孔径大小依次排列好的筛子顶层,振动筛子,粗粒留在筛子上,细粒漏到下面去,将土分离成与上下两筛孔径相适应的粒组,然后称各筛上剩余土粒的质量,计算出各粒组百分含量。
筛析法操作迅速、设备简单,适用于分析无黏性土和粘性土中大于0.075mm 的各粒组,当土中小于0.075mm的粒组含量超过10%时,则用密度计法分析小于0.075部分的颗粒组成。
《土力学》实验指导书(12学时)--2014.12.10
《土力学》实验指导书(龚文惠编写)二零一四年十二月11. 土的密度实验土的密度是指天然状态下单位体积的土的质量。
一、实验目的测定土的密度,以便了解土的疏密和干湿状态,供换算土的其它物理性质指标、计算地基应力及控制施工质量之用。
二、实验原理采用环刀法测定。
用已知质量和容积的环刀取得土样后,称出环刀加土样的总质量,即可知土样的体积和质量,从而算出土样的密度。
即:00()()m m m Vρ+-+-==环刀土的质量环刀质量环刀容积 式中:m 0——环刀质量(g ); V ——环刀容积(cm 3);m ——土样质量(g ); ρ——土样的密度(g/cm 3)。
三、仪器设备1. 环刀:横截面积50cm 2,高2cm ;2. 托盘天平:称量500~1000g ,感量0.1g ;3. 其它:修土刀、毛玻璃、凡士林油等。
四、操作步骤:1. 土样准备:取原状或人工制备的扰动土(一般由实验室已制成土饼)。
2. 取试样:在环刀(先编号称重的)内壁涂一层薄薄的凡士林油(切记),将环刀刀口朝下放在土饼上,慢慢用力将环刀下压,边压边削去环刀外侧的残土,至土样向外伸出环刀为止。
再用削土刀沿环刀的顶面和底面削平试样,并擦净环刀外壁。
3. 称量:调平托盘天平后,将环刀连同土样放在天平上称量其总质量,准确至0.1g 。
4. 数据记录、计算与成果整理。
五、注意事项:1. 环刀取土时,下压方向要正,用力要均匀。
2. 环刀周围的土应细心切削,不可用手抠。
3. 土样两端修平时,若遇d>5mm 的砂粒处于欲修平面而无法修平时,应另取土样重做。
4. 称完重后的土样不要从环刀中挤出,以备后续固结或剪切实验之用。
22. 土的含水量实验土的含水量是指土中水的质量与土粒的质量之比。
一、实验目的测定土的含水量,以了解土的干湿状态,供换算土的其他物理性质指标和状态指标如e 、I p 、I l 、S r 和评价土的工程性质之用。
二、实验原理采用烘干法测定。
土力学实验指导书
实验一 土的三项基本物理性指标的测定一、实验目的土的三项基本物理性指标是指土粒比重ds 、土的含水量w 和密度ρ,一般由实验室直接测定其数值。
在测定这三个基本指标后,可以换算出其余各个指标。
二、实验原理和方法 1.土粒相对密度ds土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量比,称为土粒比重(无量纲),亦称土粒相对密度,即式中 ρs ——土粒密度,即土粒单位体积的质量,g/cm 3;ρw1——4℃时纯水的密度,等于1g/cm 3或1t/ m 3。
一般情况下,土粒相对密度在数值上就等于土粒密度,11ds w ss w s V m ρρρ==但两者的含义不同。
土粒比重决定于土的矿物成分,一般无机矿物颗粒的比重为2.6~2.8;有机质为2.4~2.5;泥炭为1.5~1.8。
土粒(一般无机矿物颗粒)的比重变化幅度很小。
土粒比重可在试验室内用比重瓶法测定。
通常也可按经验数值选用,一般土粒土粒相对密度参考值见下表。
土粒相对密度参考值2.土的含水量w土中水的质量与土粒质量之比,称为土的含水量,用百分数表示,即%100⨯=swm m ω含水量w 是标志土含水程度(湿度)的一个重要物理指标。
天然土层的含水量变化范围很大,它与土的种类、埋藏条件及所处的自然地理环境等有关。
土的含水量通常采用“烘干法”测定。
从含水量的定义可知,实验的关键是怎样测得一块土中所含水份质量以及颗粒质量。
所谓烘干法便是为此设计的一种实验方法。
先称小块原状土样的湿土质量,然后置于烘箱内维持100~105℃烘至恒重,再称干土质量,湿、干土质量之差与干土质量的比值,就是土的含水量。
计算公式为:%1000221⨯--=m m m m ω 式中: W ——含水量(%) m 1——盒加湿土质量(g ) m 2——盒加干土质量(g )m 0——铝盒的质量(g ),按盒号查表可得,由实验室提供。
3.土的密度ρ土单位体积的质量称为土的密度,g/cm 3。
在天然含水量情况下的密度称为天然密度,即Vm =ρ 测定密度的目的是为了了解土体内部结构的密实情况。
土力学试验指导书
实验一 土的含水率试验(一)、试验目的土的含水率指土在105—1100C 下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。
土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。
所以,试验的目的:测定土的含水率。
(二)、试验方法适用范围 1、烘干法:室内试验的标准方法,一般粘性土都可以采用。
2、酒精燃烧法:适用于快速简易测定细粒土的含水率。
3、比重法:适用于砂类土。
(三)、烘干法试验 1、仪器设备①烘箱:采用电热烘箱;②天平:称量200g,分度值0.01g ;③其他:干燥器,称量盒。
2、操作步骤(1)取代表性试样,粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m 1,精确至0.01g.(2)打开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105——1100C 的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
粘性土不得少于8小时;砂类土不得少于6小时;对含有机质超过10%的土,应将温度控制在65——700C 的恒温下烘至恒量。
(3)将烘干后的试样和盒取出,盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温,称干土加盒质量m 2为,精确至0.01g 。
3、计算含水率:按下式计算%1000221⨯--==m m m m m m w s w4、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,5、本试验记录格式详见报告实验二 土的密度试验(一)、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。
(二)、试验方法与适用范围 一般粘性土,宜采用环刀法易破碎,难以切削的土,可采用蜡封法对于砂土与砂砾土,可用现场的灌砂法或灌水法。
(三)、环刀法的试验 1、仪器设备①符合规定要求的环刀;②精度为0.01g 的天平;③其他:切土刀,凡士林等。
2、操作步骤(1)测出环刀的容积V ,在天平上称环刀质量m 1。
(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。
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土力学实验指导书淮海工学院土木工程学院实验一含水率实验一、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105~110O 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105~110O 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g1填入表1中。
3、打开盒盖,放入烘箱中在温度105~110O 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65~70O 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,将数值g2填入表1中。
六、计算含水率W=(g1-g2)/(g2-g0)×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。
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。
实验二 密度实验一、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。
二、试验方法:环刀法、蜡封法、灌水法它们适用于不同的土质情况。
环刀法适用于粘性土,是实验室的常用方法。
三、试验原理:土的单位体积质量称为土的密度。
在天然含水量情况下的密度称为天然密度。
V M =ρ四、试验仪器设备:环刀(内径61.8mm ,高20m 三m ,面积30cm3)、天平、修土刀、凡士林等。
五、操作步骤:1、调整天平平衡,称量环刀质量,并填入表1中。
2、按工程需要取原状土或制配所需状态的扰动土,整平两端,将环刀内壁涂一薄层凡士林,刀口向下放在土样上。
3、修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱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。
4、擦净环刀外壁,称环刀与土的质量,准确至0.1g 。
5、本实验需进行二次平行测定,其平行差值不得不大于0.03g/cm3,求其算术平均值。
六、密度计算整理:按下列公式计算湿密度和干密度MVM V M M ==-21ρ 式中ρ—湿密度g/cm 3 ρd —干密度g/cm 3M1—环刀及土的质量(g) M2—环刀的质量(g ) M—湿土的质量(g) v —环刀的体积g/cm3 W ——含水率%试验三 土的液限、塑限联合实验%1w d +=ρρ%1w d +=ρρ一、实验目的及仪器特点光电式联合液塑仪,是用来测定土壤的液限和塑限,为划分土类、计算天然稠度和塑性指标提供可靠的数据。
该仪器采用数字显示等技术,能自动定时、测量、显示。
具有性能稳定、数据可靠、测量精度高、读数直观、清晰、操作简单方便、工作效率高等特点。
该仪器备有100克和76克两种锥重标准。
本次试验用100克锥重标准。
二、主要技术指标最大量程:22mm 分辨率:0.1mm测量非线形误差:小于 2%接触指示灵敏度:大于10M锥重:大锥尖100克(±0.1克)锥尖100克(±0.1克)锥角:300±0.20 测量时间:5s三、试验原理联合试验是用100g圆锥仪测定在5s时间内的土样不同含水量与圆锥下沉深度的对应值,绘制双对数关系直线,从直线上查的下沉深度相应含水量即为液限和塑限含水率值。
它与手工操作相比,精确度高,人为影响小。
四、仪器设备原理该仪器由机械和电子两大部分组成。
机械部分由机壳、升降座、锥体三部分组成。
电子部分由控制电路、位移变换、音响定时显示等电路组成。
所用附属物品盛土杯:内径40mm,高30mm,天平,烘箱,铝盒及调土刀。
五、操作步骤1、调整天平平衡,称量铝制称量盒3个,将重量m0填入表1中2、取筛过的土样200克分成三份,分别放入三个盛土容器中。
加不同水量拌合成不同稠度的试样,置于试杯中,多次插导排除气泡。
3、将仪器放置在平面工作台上,调整水平螺旋脚,使水泡聚中。
4、将仪器的电源插头插好,打开电源开关,预热5分钟。
测量前用手轻轻托起锥体至限位处。
此时显示屏上的数字为随机数(有时出数字,有时出红点,测量时会自动消除)。
5、本次试验选用100克的圆锥仪。
6、将调好的土样放入试杯中,刮平表面,放到仪器的升降面上,这时缓缓地调节升降旋钮,当试杯中的土样刚接触锥尖时,接触指示灯立即发亮,此时停止旋动,然后按“测量”键。
7、测量:按下“测量”键,锥体落下,与此同时,时间音响发出哆!哆······的声音。
当测量时间一到,叫声停止,此时显示屏上显示出5秒钟的入土深度值,第一次测量下沉深度约为3~4mm,记录该读数填入表中,然后将试样杯中的试样取10克左右,称量湿土加铝盒的重量m1。
将湿土样放入烘箱中,烘干后称量干土加盒的的重量m 2,将结果填入表中。
向顺时针方向调节升降旋钮改变锥尖与土的接触位置、移出试杯,将锥尖擦干净。
第二次测量时,重复上述步骤,下沉深度约为7~9mm ,然后将试样杯中的试样取10克左右,称量湿土加铝盒的重量m1,填入表中.第三次测量时,重复上述步骤,下沉深度约为15~17mm ,然后将试样杯中的试样取10克左右,称量湿土加铝盒的重量m1填入表中,将称量过的三个试样,放入烘箱烘干8小时,取出称量干土加盒的重量,填入表中。
注意:1、按下式计算含水量 %1000221⨯=--m m m m w其中m 1——湿土加盒重量m 0——铝盒的重量 m 2——干土加盒的重量2、塑性指数Ip 的计算 Ip=w L -w p其中w L ——液限含水率 w p ——塑限含水率3、液性指数的计算4、制图将三个土样含水量与相应的圆锥下沉深度绘于双对数坐标纸上,三点连一条直线。
如果三点不在一条直线上,通过高含水量的一点与其于两点连两直线,在圆锥下沉深度为2.4mm 、20mm 处查的相应的两个含水量,如果差值不超过2%,用平均值的点与高含水量的点做一直线。
若含水量误差大于或等于2%,应重新做试验。
5、绘制圆锥入土深度与含水量的关系图线,本次试验直接在双对数坐标系内作图。
实验四 固结试验p Pw w l I I -=一、固结试验目的:固结试验是测定土体在外力作用下排水、排气、气泡压缩性质的一种测试方法。
在一般情况下,土体承受三个主应力的作用,发生三相应变。
压缩试验的目的在于测定试样在侧限和轴向排水条件下的变形和压力、变形和时间以及空隙比和压力间的关系,以便绘制压缩曲线,求得土的压缩系数a V、压缩模量E S、,以便来判断土的压缩性和进行变形计算。
二、实验方法:正常慢固结试验、快速固结试验。
本试验因时间关系用快速固结试验法。
三、试验原理:试样装在厚壁金属容器内,上下各放透水石一块,然后在试样上分级施加垂直压力P。
记录加压后不同时间的垂直变形量,绘制不同荷载下垂直变形量Δh与时间t的关系曲线;垂直变形Δh与相应荷载P的关系曲线;空隙比e与荷载P的关系曲线。
由于试样受金属厚壁容器的限制,不可能产生侧向膨胀,土样只有垂直变形,故该试验称为侧限压缩试验。
通过记录加压前后土样空隙比的变化,建立变形和空隙比的关系,然后计算地基的压缩模量。
四、仪器设备:目前常用的压缩试验仪分杠杆加压式和磅称式两种。
本试验用杠杆加压式。
常用型号WG—1B三联中压固结仪、WG—1C三联低压固结仪。
1、压缩仪(土样面积30cm2,土样高度2cm),固结压力应满足12.5、25.0、50.0、100.0、200.0、300.0、400.0、600.0、800.0、1600.0kp的等级荷载,杠杆比1:12。
2、测微表(最大量程为10mm、最小分辨率为0.01mm的百分表)。
3、透水石试样上下放透水石,以便于土样受压后土中空隙水排除。
五、操作步骤:1、环刀选用按工程需要选择(大环刀)50cm2或(小环刀)30cm2切土环刀(本试验用30cm2切土环刀),调整天平平衡,称量环刀的重量m1,计算初始密度ρ0,填入表1中。
2、套切试样前环刀内壁涂一薄层凡士林,以减少试样与环刀壁的摩擦及对试样的扰动。
整平试样两端用环刀套切试样。
3、试样制备切取原状土样时刀口朝下,土层受压方向应与天然土层受压方向一致,并观察土样的层次、颜色、有无杂质等,如有杂质时取出并用余土填补空缺处,小心地边压边削,注意避免环刀偏心入土,将土样修成略大于环刀的土柱,直至试样突出环刀为止,用钢丝锯拉断土样,然后修去上下两端余土,再修平试样两端表面,擦净环刀外壁,称环刀与湿土的质量m2,求得实验前的湿密度ρ0,立即用玻璃板将环刀两端盖上,防止水分蒸发。
再用天平称两个铝盒的重量,取10克左右的土样,称两个铝盒加湿土样的重量,放在烘箱烘干8h,称铝盒加干土的重量,计算初始含水量W0,并将有关数据填入表2中。
4、安装试样装入护环,在固接仪底部的透水石上放湿润的滤纸一张,将带有环刀的试样刀口朝上,再放湿润的滤纸一张,然后放上透水石和加压盖板,以及定向钢球。
5、固接容器和量表安装将装好的固结容器放在加压框架上,对准加压框架正中,装上量表,并调节其可伸长距离不大于8mm,然后检查量表是否灵敏和垂直,使百分表长针正好对准“0”字,短针对准刻度的中间(注意要将百分表活动杆提到上部再调“0”。
6、施加预压荷载在砝码盘上加预压荷载1kp(此时试样所受压力约1kpa),检查试样与仪器上下各部件之间接触是否良好,如果良好则表针转动,然后微调表盘,使长指针对准零点方便计算。
7、施加第一级荷载并测读压缩量工程上加载大小与级数根据土质实际情况需要确定。
本次实验采用常规实验确定用50、100、200、300 kpa 等四级荷载顺序加压。
施加第一级荷载P 1=50kpa ,注意加砝码为吊盘+0.319kg+0.637 kg 要轻放,避免发生冲击,在加荷的同时开动秒表,记录表读数。
根据SD128-84《土工试验规程》,加荷后按下列时间顺序记录表读数,工程上加载为时间24h ,教学试验受时间限制可选择1min 、2min 、3min 、 4min 、5min 、 6min 、7min 、8min 9min 、10min 所对应的百分表的读数,并填入表3中,卸下第一级荷载,按装荷载的相反顺序取出土样。