土木本 土力学试验指导书及报告书 铜陵
土工试验指导书及报告书
土工试验指导书第一章 含水率试验第一节 概述土体含水率(ω)是土的物理性质指标之一。
土体含水率高低与粘性土的强度和压缩具有密切的关系。
土体在各种状态下的含水率是计算其它物理性质指标、测量其它物理状态指标的最基本试验。
第二节 试验原理土样含水率是指土样在105℃至110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干土质量的比值,用百分数表示。
即:%100⨯-=ss m m m ω (1-1) 式中:ω——土样含水率(%); m ——湿土质量,单位:克(g );s m ——烘干土质量,单位:克(g )。
含水率试验的室内试验方法以烘干法为标准方法。
在野外,如条件不满足可依土的性质和工作条件选用如下试验方法:1. 酒精燃烧法;2. 比重法(适用于砂性土);3. 实容积法(适用于粘性土);4. 炒干法(适用于砾质土)。
含水率试验的上述方法在水中还会发生水解适用于无机土(有机质含量低于5%),对于有机质土和有机土,在温度较高时会发生分解,使测得的含水率偏高,从而造成试验误差。
有机质含量超过5%的有机质土和有机土,含石膏和硫酸盐矿物的土,因这些矿物晶体中含结晶水,因此需采用65℃~70℃温度将土烘干至恒重,测量其含水率。
上述各种试验方法都是利用水在加温后逐渐变成水蒸气的性质。
加热一定时间后,在温度不高于110℃时,土中自由水全部变成气体挥发,之后土重不再发生变化,即处于恒重状态。
这时挥发掉的水重s m m m -=ω。
土恒重即认为是干土质量。
对粘性土,s m 实际上是土粒质量与强结合水质量之和,因强结合水需要温度高于120℃才能析出,故将其作为固体颗粒的一部分。
第三节 烘干法测定含水率一、仪器设备烘干法仪器设备主要包括:1.恒温烘箱:一般要求在50℃~200℃范围内能在任一点保持一定恒温范围。
最常用的恒温范围在105℃~110℃,控制温度的精度高于±2℃;2.天平:200g ,感量0.01g 。
常用天平分机械天平和电子天平两类;3.附属设备:铝盒(称量盒)、干燥器、铅丝篮、温度计等。
土力学试验指导书
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。
土的力学性质综合试验指导书
土的力学性质综合试验指导书课程名称:土力学课程编号:010207课程类别:专业必修开课院系:土木与环境工程学院土木系开课专业:土木工程课内总学时:36 学分:4 实验学时:4 课内上机学时:0一、试验目的1、通过土的固结和剪切试验,深入了解土不同于一般材料的力学性质,加强对土的压缩固结特性性、强度特性的认识。
2、测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力,或孔隙比和压力的关系,变形和时间的关系,以便计算土的压缩系数a v、压缩指数C c、回弹指数C s、压缩模量E s、固结系数C v及原状土的先期固结压力p c等。
3、测定土的抗剪强度指标C,ϕ,以防地基土承受过大的荷载而发生剪切破坏。
二、试验内容与方案1、试验内容包括:1) 土压缩性的固结试验。
2) 土抗剪强度的直剪试验。
2、试验方案:1) 固结试验测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力或孔隙比和压力的关系、变形和时间的关系。
2) 直剪试验取不少于四个试样,分别在不同的垂直压力下,施加水平的剪切力,测得破坏时的剪应力τ,确定土的内摩擦角ϕ和凝聚力C。
三、试验设备与材料1、固结试验:1) 固结仪(如图1) ,其主要部件为:(1) 固结容器:由环刀、护环、导环、透水石、加压上盖和量表架等组成。
(2) 加压设备:杠杆比例1:10。
(3) 变形测量设备:百分表量程10mm,分度值0.01mm,或位移量测传感器(准确度为全量程的0.2%)。
2) 环刀:面积50厘米2。
3) 天平:精度0.01克。
4) 测微表:精度0.01毫米。
5) 其它:土样、秒表、滤纸、玻璃板。
削土刀、刮土刀、砝码图1 固结仪示意图2、直剪试验:1) 应变控制式直剪仪(如图2),其主要部件为:(1) 剪切盒分为上下两盒。
上盒一端顶在量力环的一端,下盒与底座连接,底座放在两条轨道滚珠上,可以移动。
(2) 加力及量测设备。
垂直荷重:通过杠杆(1:10)放砝码来施加。
水平荷重:通过旋转手轮推进螺杆顶压下盒来施加。
《土力学》试验指导书
《土力学》试验指导书重庆交心二00八年七月目录前言 (2)实验一土工参数测试综合试验 (3)(一)、土样制备 (3)(二)、含水量试验 (4)(三)、密度试验 (5)(四)、比重试验 (6)(五)、固结试验 (7)(六)、直接剪切试验 (9)实验二颗粒分析试验 (12)实验三液限和塑限试验 (14)3.1搓条法及平衡锥法 (14)3.2液限塑限联合测定法 (16)实验四滲透试验 (18)实验五载荷试验 (20)实验六击实试验 (22)实验七三轴试验 (23)前言本试验指导书适用于土木工程、港口航道与海岸工程、水利水电等专业的本科生、研究生使用。
本试验是《土力学》课程的重要实践教学环节。
该试验指导书包括以下内容:土工参数测试综合试验、颗粒分析试验、液限和塑限试验、滲透试验、击实试验、载荷试验、三轴试验等试验项目,通过上述试验可以让学生熟悉各种仪器设备在试验项目中的使用方法,锻炼学生的试验基本技能,掌握试验内容和试验的基本方法,培养学生的动手能力及综合分析问题和解决问题的能力,使学生知道为什么要做这些试验,试验参数在工程设计和施工中如何应用,为今后的实际工程设计、施工和研究工作奠定了坚实的基础。
本指导书主要依据中华人民共和国行业标准《公路土工试验规程》JTJ051-93和JTGE40-2007,中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001、中华人民共和国行业标准《公路工程地质勘察规范》JTJ 064-98等国家和行业标准,并结合工程实践经验及教材特点编制而成。
由于编者水平有限,若有不当之处,请批评指正。
二00八年七月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。
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。
完整《土力学》实验指导书lou[1]
《土力学》实验指导书浙江理工大学建筑系2011年6月目录教学实验注意事项 (2)实验一土的密度试验 (4)实验二土的含水量试验 (5)实验三土的颗粒分析试验 (7)实验四土的液限、塑限试验10 实验五土的压缩固结试验 (13)实验六土的直接剪切试验 (16)实验七土的三轴剪切试验19教学实验注意事项为确保实验顺利进行,达到预定的实验目的,必须做到下列几点:一、作好实验前的准备工作:1.预习实验指导书,明确本次实验的目的、方法和步骤。
2.弄清与本次实验有关的基本原理。
3.对实验中所用到的仪器、设备实验前应事先阅读有关仪器的使用说明。
4.必须清楚地知道本次试验需记录的数据项目及数据处理的方法,并事前作好记录表格。
5.除了解实验指导书中所规定的实验方案外,亦可多设想一些其它方案。
二、遵守实验室的规章制度:1.实验时应严肃认真,保持安静。
2.爱护设备及仪器,并严格遵守操作规程,如发生故障应及时报告。
3.非本实验所用的设备及仪器不得任意动用。
4.实验完毕后,应将设备和仪器擦试干净,并恢复到原来正常状态。
三、认真做好实验:1.注意听好教师对本次实验的讲解。
2.清点实验所需设备,仪器及有关器材,如发现遗缺,应及时向教师提出。
3.实验时,应有严格的科学作风,认真细致地按照实验指导书中所要求的实验方法与步骤进行。
4.对于带电或贵重的设备及仪器,在接线或布置后应请教师检查,检查合格后,才能开始实验。
5.在实验过程中,应密切观察实验现象,随时进行分析,若发现异常现象,应及时报告。
6.记录下全部测量数据,以及所用仪器的型号及精度、试件的尺寸、量具的量程等。
7.教学实验是培养学生动手能力的一个重要环节,因此学生在实验小组中虽有一定的分工,但每个学生都必须自己动手,完成所有的实验环节。
8.学生在完成试验全部规定项目后,经教师同意可进行一些与本实验有关的其它实验。
9.实验记录需要教师审阅签字,若不符合要求应重做。
四、写好实验报告实验报告是实验的总结,通过写实验报告,可以提高学生的分析能力,因此实验报告必须由每个学生独立完成,要求清楚整洁,并要有分析及自己的观点。
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。
土质学与土力学试验指导书及报告书
3.透水石。
4.变位量测设备。
5.其它:天平、秒表、烘箱、刮土刀、铝盒等。
三、试样
1.根据工程需要切取原状土样或制备所需湿密度的扰动土样。
2.用钢丝锯将土样修成略大于环刀直径的土柱。然后用手轻轻将环刀垂直下
压,边压边修,直至环刀装满土样为止。再用刮刀修平两端,同时注意刮平试样
时,不得用刮刀往复涂抹土面。
表 2 固结试验表
土样含水量ω= 土样高度 h0=
土样面积 F= 原始孔隙比 e0=
试验说明:
50
100
300
400
压缩曲线
孔 隙 比 e
0 50 100
200
300
400
500
垂直压力 p (kPa)
实验四 直剪试验
一、目的与适用范围 适用于测定粘质土的抗剪强度指标。 试验方法种类:慢剪,快剪,固结快剪。
二、仪器设备 1.直剪仪 2.环刀:内径 61.8mm,高 20mm。 3.位移量测设备:百分表或传感器。
直至盆内悬液澄清,最后将全部土粒倒在 0.074mm 筛上,用水冲洗,直到筛上 仅留大于 0.074mm 净砂为止。
5.将大于 0.074mm 的净砂烘干称量,进行细筛分析。 6.如小于 0.074mm 的颗粒质量超过总土质量 10%,有必要时,取样做沉降 分析试验。 五、 结果整理 1.按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数:
X = A ×100% B
式中:X―小于某粒径颗粒质量百分数,%; A―小于某粒径颗粒质量,g; B―试样的总质量,g。
2.在半对数坐标纸上,以小于某粒径的颗粒质量百分数为纵坐标,以粒径为 横坐标。绘制颗粒大小级配曲线。
3.按下式计算不均匀系数:
Cu
土力学实验报告书doc
土力学实验报告书篇一:土力学实验指导书土力学室内试验指导书试验须知1.试验前要认真阅读试验指导书,明确所作实验的目的、要求和注意事项。
2.必须遵守实验室规章制度,遵守课堂纪律保持安静。
3.试验课必须专心听讲,服从指导教师的安排和指导,按照操作归程认真操作,正确读数,细心观察,认真记录,不得草率敷衍,拼凑数据。
4.试验报告必须独立完成,不得抄袭别人的数据。
5.爱护仪器设备,不准动用与本次试验无关的仪器设备。
如发生仪器设备损坏要及时向指导教师报告,属责任事故的,按有关规定赔偿。
6.试验完毕后做好整理工作,将试剂、材料、工具和仪器放回原处,洗刷器皿,清扫试验场地,切断电源、水源、气源,经指导教师检查合格后方可离开。
一颗粒分析试验颗粒分析就是用试验的方法求出小于某种粒径的颗粒所占土质量的百分数。
一、试验目的通过颗粒组分分析可以了解土中颗粒大小的分配情况,并能为土的分类及概略判断其工程地质性质、建材选料提供所需的材料。
二、试验方法颗粒分析试验可分为筛析法和密度计法,对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛析法测定,而对于粒径小于0.075mm 的土粒则用密度计法来测定。
筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子,并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组,然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。
1 筛析法(一)仪器设备(1)标准筛一套:孔径分别为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm;(2)普通天平:感量0.1g,称量500g;(3)振筛机:筛析过程中能上下震动;(4)其他:磁钵及橡皮头研棒、毛刷、白纸、尺等。
(二)操作步骤1. 用研棒轻轻碾压风干土,使之分散成单粒,用四分对角法取出代表性的试样,取样数量见表4–1。
2. 3. 取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中;取2mm筛下试样倒入依次叠好的最上层筛中,进行筛析。
细筛宜放在振筛机上震摇,震摇时间一般为10~15min。
4. 由最大孔径筛开始,顺序将各筛取下,在白纸上用手轻叩摇晃,如仍有土粒漏下,应继续轻叩摇晃,至无土粒漏下为止。
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%。
土力学试验教学指导书
《土力学》学生实验指导书学院:专业:班级:姓名:学号:土木工程防灾减灾实验教学示范中心试验一界限含水率试验1.实验目的和要求界限含水率试验的目的是测定土的液限、塑限,对黏性土进行工程分类,判断土的状态,供设计施工使用。
本实验要求学生掌握液塑限联合测定仪的使用方法,并使用该仪器进行圆锥下沉深度的测试。
能应用双对数坐标系采用作图的方法处理实验数据。
2.实验原理对于同一种黏性土,土粒与土中水相互作用很显著,含水率的变化会产生力学性质的变化。
黏性土随着土中含水率的不同,处于不同的状态。
1911年瑞典科学家阿太堡(Atterberg)将土从液态过渡到固态的过程分为流动状态、可塑状态、半固态、固态,并规定了各个界限含水率,称为阿太堡限度,分别为液限、塑限和缩限。
土由可塑状态转为流动状态的界限含水率称为液限,用符号w表示;土由可塑状Lw表示;土由半固态不断蒸发水分,则态转为半固态的界限含水率称为塑限,用符号p体积逐渐缩小,直到体积不再收缩时,对应的界限含水率称为缩限,即土由半固态转为w表示,低于缩限的土样含水率的减少不会引起土体积的缩固态的界限含水率,用符号s小。
所谓可塑状态,是指黏性土在某个含水率范围内,可用外力塑成任何形状而不产生裂纹,并且当外力移去后,仍能保持既得的形状,土的这种性能称为可塑性。
液限和塑限为可塑状态的上限、下限含水率。
土的界限含水率决定于土的散布程度、颗粒形状、矿物成分以及填充于土的孔隙中的盐类成分和浓度,与土的生成条件有密切关系。
界限含水率均用百分数表示,习惯上不带%符号。
3.仪器设备1)电子天平:称量1000g,感量0.01g;2)烘箱:电热烘箱或温度能保持105℃~110℃的其他能源的烘箱3)液、塑限联合测定仪:光电式4)试杯:内径为40mm,高度30mm5)其他:筛(孔径0.5 mm)、调土刀、调土皿、毛玻璃板、称量盒、研钵(附带橡皮头的研杵或橡皮板、木棒)干燥器、吸管、蒸馏水等。
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(1)
《土力学》实验指导书河北联合大学建筑工程学院2012年11月目录教学实验注意事项 (3)实验一土的密度试验 (5)土的含水量试验 (6)土的液限、塑限试验 (7)实验二土的压缩固结试验 (10)实验三土的直接剪切试验 (13)试验记录表 (17)教学实验注意事项为确保实验顺利进行, 达到预定的实验目的, 必须做到下列几点:一、作好实验前的准备工作:1.预习实验指导书, 明确本次实验的目的、方法和步骤。
2. 弄清与本次实验有关的基本原理。
3. 对实验中所用到的仪器、设备实验前应事先阅读有关仪器的使用说明。
4.必须清楚地知道本次试验需记录的数据项目及数据处理的方法, 并事前作好记录表格。
5.除了解实验指导书中所规定的实验方案外, 亦可多设想一些其它方案。
二、遵守实验室的规章制度:1. 实验时应严肃认真, 保持安静。
2. 爱护设备及仪器, 并严格遵守操作规程, 如发生故障应及时报告。
3. 非本实验所用的设备及仪器不得任意动用。
4.实验完毕后, 应将设备和仪器擦试干净, 并恢复到原来正常状态。
三、认真做好实验:1. 注意听好教师对本次实验的讲解。
2. 清点实验所需设备, 仪器及有关器材, 如发现遗缺, 应及时向教师提出。
3.实验时, 应有严格的科学作风, 认真细致地按照实验指导书中所要求的实验方法与步骤进行。
4.对于带电或贵重的设备及仪器, 在接线或布置后应请教师检查, 检查合格后, 才能开始实验。
5. 在实验过程中, 应密切观察实验现象, 随时进行分析, 若发现异常现象, 应及时报告。
6. 记录下全部测量数据, 以及所用仪器的型号及精度、试件的尺寸、量具的量程等。
7. 教学实验是培养学生动手能力的一个重要环节, 因此学生在实验小组中虽有一定的分工, 但每个学生都必须自己动手, 完成所有的实验环节。
8.学生在完成试验全部规定项目后, 经教师同意可进行一些与本实验有关的其它实验。
9.实验记录需要教师审阅签字, 若不符合要求应重做。
土质土力学实验指导书
土质土力学实验指导书
(1)土的含水率实验
了解测试土的含水率的方法及适用条件,掌握烘干法、酒精燃烧法测试土的含水率。
(2)土的液塑限实验
掌握用光电式液塑限联合测定仪测定土的锥入深度h并测出土的相应含水率w,在双对数坐标纸上画出h—w关系图,得出土的液限与塑限,并会运用塑性图对细粒土进行分类。
(3)土的密度实验
了解测试土的密度的各种方法及适用条件,掌握环刀法测土的密度。
(4)土的固结(压缩)实验
掌握用固结仪测试土在各级荷载下的压缩变形,学会画e—P曲线,并用α1—2评价土的压缩性。
土的固结压缩实验为一综合性实验,由于课时所限,含水率实验内容应在第一次实验课内完全掌握。
该实验内容涉及到本门课程的多章内容,确定的实验指标较多,包括土的密度、、土的颗粒密度、土的孔隙比、土的压缩指数、土的压缩模量、土的压缩系数等,并用压缩模量、压缩系数对土的压缩性进行评价。
(5)土的直剪实验
掌握用直剪仪对土进行剪切,测试不同压力下土的抗剪强度,画出S—P图,求得土的抗剪强度指标粘聚力C及摩擦角φ,如时间允许,进行三轴实验的原理讲解与演示。
(6)土的击实实验
掌握标准击实仪的操作方法,画出击实曲线,求出土的最大干密度与最佳含水率。
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(6)土的击实实验
掌握标准击实仪的操作方法,画出击实曲线,求出土的最大干密度与最佳含水率。
学生实验报告 《土力学》实验指导书
学生实验报告《土力学》实验指导书学年第学期姓名(组长):年级/专业:学号:指导教师:同组成员姓名/学号:实验日期:实验总评成绩:建筑工程学院制一、液塑限测定试验一、实验目的:学会用光电式液塑限测定仪测定土的液限、塑限。
二、实验步骤:(使用与操作)1、调节仪器底脚螺母,使工作面水平。
2、接通电源,放上测试土样,再使电磁头吸住圆锥仪,使微分尺垂直于光轴。
3、调节投影物镜,使微分尺影像清晰,再调零线调节旋钮,使屏幕上的零线与微分尺零线的影像重合。
(出厂前已调好)。
4、转动平台升降螺母,当锥尖刚与土面接触,计时指示管亮,圆锥仪即自由落下,延时5秒,读数指示管亮,即可读数。
如果手动操作,可以把开关扳向“手动”一侧,当锥尖与土面接触时,接触指示管亮,而锥仪不下落,需按手动钮,圆锥仪才自由落下。
5、读数后,要按复位按钮,以便下次进行试验。
6、调试土样含水量,多次试验,试验方法标准规定沉入深度17mm所对应的含水量为17mm液限,10mm所对应的含水量为10mm液限,沉入深度2mm所对应的含水量为塑限。
7、含水量测定,首先取三个铝盒测其质量,分别取部分17mm液限,10mm液限,2mm塑限土样至铝盒,先测得铝盒 +湿土质量,烘干后,再测得铝盒+干土质量,由此可得相应的土中水质量。
用式样: W=mw /ms×100%计算相应的含水量。
三、工作条件与注意事项:1、环境周围不应有风吹,震动及强磁场,以免影响园锥仪自由落下。
相对湿度不大于85%。
2、仪器使用后应放入箱内或盖好,置于阴凉、干燥、无腐蚀的地方。
3、光学元件严禁用手和不干净、不柔软的物品擦抹,镜面和微分尺如有污秽、尘土,可用脱脂棉稍沾无水乙醇擦拭。
4、检验圆锥磨损时,把圆锥仪倒插在检验座上,整个座放上平台,适当调节高度,及检验座的前后、左右和角度,使圆锥影像与屏幕上的角度重合,这时,角度的两平衡线距离相应于圆锥的0.3mm.。
5、如屏幕零线与微分尺零线影像不重合,可旋动调节旋钮,使其重合,如发现不平行,则旋动反射调节螺杆,使仪器内反射镜转动,即可平行,再转动调节旋钮使其重合。
土力学试验指导书(2012)
试验一密度试验一、定义:土的密度是指土的单位体积质量。
二、试验目的:测定土的密度,供计算孔隙比、干密度等其它指标用。
三、环刀法(本试验适用于细粒土)(一)仪器设备1.环刀:内径61.8mm或79.8mm,高20mm。
2.天平:称量500g,感量0.1g,称量200g,感量0.01g3.其他:削土刀、钢丝锯、玻璃板、凡士林等。
(二)试验步骤1.取原状土或按工程需要配制的重塑土,整平两端,将环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下放在土样上,切削成略大于环刀直径的土柱,边压环刀边削土柱至伸出环刀为止。
2.用钢丝锯将环刀与土柱分离,削去端部余土,擦净环刀外壁,称环刀与土总质量,准确至0.1g。
3.称环刀的质量,准确至0.1g。
(三)计算试样的湿密度按下式计算:mρ=v式中:ρ——湿土密度(g/m3)m——湿土质量(g)。
’v——湿土体积(cm3)。
(四)、结果评定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/cm3,取两次的平均值。
(五)记录密度试验记录表(环刀法)试验二含水量试验一、定义:土的含水量是指土在105~110℃温度下烘至质量不变时所失去的水分质量与干土质量的比值,以百分数表示。
二、试验目的:是测定土的含水量,用以计算土的其它指标。
三、烘干法(一)仪器设备1.电热烘箱:应能控制温度105℃~110℃。
2.天平:称量200g,感量0.01g。
3.称量盒等。
(二)试验步骤1.取具有代表性土样15~30g,放入称量盒内,盖上盒盖,称盒加湿土质量,准确至0.01g。
2.打开盒盖,将盒置于烘箱内,在105℃~110℃的恒温下烘至恒量。
烘干时间对黏土、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℃~70℃的恒温下烘至恒量。
3.将称量盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放入干燥容器内冷却至室温,称量,准确至0.01g 。
(三)计算试样的含水量按下式计算 %10010⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=d m m w式中:m ——湿土质量(g);m d ——干土质量(g);(四)结果评定本试验必须对2个试样进行平行测定,测定差值:当含水量小于40%时为1%;当含水量等于、大于40%时为2%。
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土力学实验指导书编写:崔树琴铜陵学院罗传华安徽地矿局三二一地质队铜陵学院2010年10月实验一 密度试验和含水量试验一、密度试验 (一)、概述土的密度ρ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/cm 3。
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)、试验方法及原理密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。
对于细粒土,宜采用环刀法;对于易碎裂、难以切削的土,可用蜡封法;对于现场粗粒土,可用灌水法或灌砂法。
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。
1、仪器设备(1)恒质量环刀,内径6.18cm(面积30cm 2)或内径7.98cm (面积50cm 2),高20mm ,壁厚1.5mm ; (2)称量500g 、最小分度值0.1g 的天平; (3)切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等。
2、操作步骤(1)按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样,其直径和高度应大于环刀的尺寸,整平两端放在玻璃板上。
(2)在环刀内壁涂一薄层凡士林,将环刀的刀刃向下放在土样上面,然后用手将环刀垂直下压,边压边削,至土样上端伸出环刀为止,根据试样的软硬程度,采用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平,并及时在两端盖上圆玻璃片,以免水分蒸发。
(3)擦净环刀外壁,拿去圆玻璃片,然后称取环刀加土质量,准确至0.1g 。
3、成果整理按式下式分别计算湿密度和干密度: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)。
环刀法试验应进行两次平行测定,两次测定的密度差值不得大于0.03 g/cm 3 并取其两次测值的算术平均值。
4、试验记录密度试验记录见试验报告中的土的侧限压缩试验(固结试验)中的表格。
二、含水量试验 (一)、概述土的含水量w 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、试验方法及原理含水量试验方法有烘干法、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试验的标准方法。
再此仅介绍烘干法。
烘干法是将试样放在温度能保持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。
1、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)铝制称量盒。
2、操作步骤(1)从土样中选取具有代表性的试样15~30g (有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g ),放入称量盒内,立即盖上盒盖,称盒加湿土质量,准确至0.01g 。
(2)打开盒盖,将试样和盒一起放入烘箱内,在温度105~110℃下烘至恒量。
试样烘至恒量的时间,对于粘土和粉土宜烘8~10h ,对于砂土宜烘6~8h 。
对于有机质超过干土质量5%的土,应将温度控制在65~70℃的恒温下进行烘干。
(3)将烘干后试样和盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放入干燥器内冷却到室温。
(4)将试样和盒从干燥器内取出,称盒加干土质量,准确至0.01g 。
3、成果整理 计算含水量:%100221⨯--=m m m m w式中w —含水量(%),精确至0.1%;1m —称量盒加湿土质量(g ); 2m —称量盒加干土质量(g ); 0m —称量盒质量(g )。
含水量试验须进行二次平均测定,每组学生取两次土样测定含水量,取其算术平均值作为最后成果。
但两次试验的平均差值不得大于下列规定:含水量测定的平行差值4含水量的试验记录见土的液、塑限试验中的表格及侧限压缩试验中的表格。
实验二 土的液、塑限试验(一)、试验目的细粒土由于含水量不同,分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。
液限是细粒土呈可塑状态的上限含水量;塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水量。
本试验的目的是测定细粒土的液限、塑限,计算塑性指数、给土分类定名,共设计、施工使用。
(二)、试验方法和适用范围1、试验方法土的液、塑限试验:采用液塑限联合测定法; 土的塑限试验:采用搓滚法;土的液限试验:采用碟式仪法。
2、适用范围适用于粒径小于0.5mm 颗粒组成及有机质含量不大于干土质量5%的土。
(三)、液塑限联合测定法试验 1、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。
2、操作步骤液限、塑限联合试验,原则上采用天然含水量的土样制备试样,但也允许采用风干土制备试样。
(1)、本次试验原则上应采用天然含水率的土样进行,也允许用风干土制备土样,土样过0.5mm 筛后,喷洒配制一定含水率的土样,然后装入密闭玻璃广口瓶内,润湿一昼夜备用(土样制备工作实验室已预先做好)。
(2)、将已制备好的土样取出,放在搪瓷碗中加水或电吹风吹干并调匀后,密实地装入试样杯中(土中不能有孔洞),高出试样杯口的余土,用刮土刀刮平,随即将试样杯放在升降底座上。
把空铝盒的质量m 0称出,并记录盒盖号(盒盖和盒身应同号)。
(3)、接通电源,按下“开”按钮,把装有透明光学微分尺的圆锥仪,在锥体上抹以薄层凡士林,使电磁铁吸稳固锥仪。
并使光学微分尺垂直于光轴(可从屏幕上观察,刻度线清晰,并在屏幕居中位置)。
(4)、调节零点,使读数屏幕上的零线与光学微分尺影像零线重合,按下“手”(即手动)按钮,使仪器处于备用状态。
(5)、转动升降座,待试样杯上升到土面刚好与圆锥仪锥尖接触时,“接触”灯亮,按“手动复位”按钮,圆锥仪自由下落,历时5秒,当读数绿灯亮时,立即从读数屏幕上读出圆锥仪下沉深度。
(6)、把升降座降下,细心取出试样杯,剔除锥尖处含有凡士林的土,取出锥体附近的试样不少于10g 放入称量铝盒内,称量得质量m 1,并记下盒号,测定含水率。
(7)、将称量过的铝盒,放入烘箱;在105℃~110℃的温度下烘至恒量,取出土样盒放入玻璃干燥皿内冷却,称干土的质量m 2。
(8)、重复2~7条的步骤,测试三种含水率土样的圆锥入土深度和含水率(圆锥入土深度宜为3~4mm ,7~9mm ,15~17mm )。
3、计算与制图(1) 计算含水量: %1000221⨯--==m m m m m m w s w (2)绘制圆锥下沉深度h 与含水量w 的关系曲线以含水量为横坐标,圆锥下沉深度为纵坐标,在双对数纸上绘制h~w 的关系曲线。
如图所示。
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。
(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10mm 所对应的含水量为液限w L ;查得下沉深度为2mm 所对应的含水量为塑限w P ,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: P L P w w I -= 液性指数: PPL I w w I -=(5)按规范规定确定土的名称4、本试验记录格式详见实验报告。
实验三 土的侧限压缩试验(固结试验)(一)、试验目的本试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力,或孔隙比和压力的关系,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。
(二)、标准固结试验 1、仪器设备①固结容器;②加压设备;③变形测量设备;④其他:刮土刀、天平、秒表等。
2、试验步骤(1)根据工程需要,切取原状土试样或制备给定密度与含水量的扰动土样。
(2)按试验一、二的方法,测定试样的密度及含水量。
(3)在固结容器内放置护环、透水板和薄滤纸,将带有环刀的试样,小心装入护环内,然后在试样上放薄滤纸、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。
(4)施加1kP a 的预压压力,使试样与仪器上下各部分之间接触良好,然后调整量表,使指针读数为零。
(5)确定需要施加的各级压力。
根据教学要求,本次加压等级为50、100、200kpa 三级。
(6)每级荷载经30分钟记下测微表读数,读数精确到0.01mm 。
记录测微表读数R1、R2、R3(测微表的一小格是0.01mm )。
(可在三联固结仪上同时操作三组试样,三组试样的物理性质指标相同,加荷大小不同,可以分别是50、100、200kpa )(7)试验结束后,迅速拆除仪器部件,取出带环刀的试样。
3、计算与制图(1)按下式计算试样的初始孔隙比e 0式中:ρ0—试样初始密度(做两组试验取平均值) g/cm 3;210m m m V Vρ-== 其中环刀的容积V=30×2=60cm 2; 环刀质量m 1 (g );环刀与湿土的总质量m 2 (g )。
w 0—试样的初始含水量(烘干法,与塑限含水量测定方法同,做两组试验取平均值)%。
(2)按下式计算各级压力下固结稳定后的孔隙比e i式中:ΔS i —某级压力下试样的变形量,mm ; h 0——试样初始高度,mm 。
(3)按下式计算某一级压力范围内的压缩系数121221e e p p α--=-1)01.01(000-+=ρρw G e s w 000)1(h S e e e i i ∆+-=(4)绘制e~p的关系曲线以孔隙比e为纵坐标,压力p为横坐标,将试验成果点在图上,连成一条光滑曲线。
(5)要求:用压缩系数(工程上常用P1=0.1Mpa,P2=0.2Mpa)判断土的压缩性。
4、本试验记录格式详见实验报告注意事项:1、测微表的转动是倒转,读数是表内圈小字的数。
如外圈是70,读数是内圈30。
2、加荷载时砝码质量值是累加的。