土力学综合性试验
土力学实验报告
土力学实验报告土力学实验报告一、引言土力学实验是土木工程领域中非常重要的一项研究内容，通过对土壤在不同条件下的力学性质进行测试和分析，可以为工程设计和施工提供科学依据。
本实验报告旨在总结土力学实验的过程、结果和分析，以及对土壤力学性质的理解和应用。
二、实验目的本次土力学实验的目的是通过对土壤的压缩性和剪切性进行测试，了解土壤的力学性质，包括压缩特性、剪切强度和变形特征等。
同时，通过实验结果的分析，掌握土壤的力学行为规律，为土木工程的设计和施工提供参考。
三、实验方法1. 压缩性测试：采用压缩试验仪进行，首先将土样放置在试验仪中，施加一定的压力，然后记录土样的压缩变形和应力变化，最后得出土壤的压缩特性曲线和压缩模量等参数。
2. 剪切性测试：采用剪切试验仪进行，首先将土样放置在试验仪中，施加一定的剪切力，然后记录土样的剪切变形和应力变化，最后得出土壤的剪切强度和剪切模量等参数。
四、实验结果与分析1. 压缩性测试结果：根据实验数据绘制土壤的压缩特性曲线，可以得出土壤的压缩指数和压缩模量等参数。
通过分析曲线的形状和参数的数值，可以判断土壤的压缩性质，如是否具有压缩回弹性、压缩变形的速率等。
2. 剪切性测试结果：根据实验数据绘制土壤的剪切应力-剪切变形曲线，可以得出土壤的剪切强度和剪切模量等参数。
通过分析曲线的形状和参数的数值，可以判断土壤的抗剪强度和剪切变形的特征，如剪切破坏的形态、剪切面的切线斜率等。
五、实验结论通过本次土力学实验，我们得出了以下结论：1. 土壤的压缩性是指土壤在外力作用下发生的体积变化，具有压缩回弹性和压缩变形速率等特征。
2. 土壤的剪切性是指土壤在外力作用下发生的形变和破坏，具有剪切强度和剪切变形特征等。
3. 土壤的力学性质与土壤的颗粒组成、含水量、密实度等因素有关，不同土壤类型具有不同的力学行为规律。
六、实验应用土力学实验的结果和分析对土木工程的设计和施工具有重要的指导意义：1. 在土地开发和基础工程设计中，可以根据土壤的压缩性和剪切性参数，合理选择地基处理措施和结构设计方案，以确保工程的稳定性和安全性。
2024年土力学试验总结范文(2篇)
2024年土力学试验总结范文一、引言土力学试验是土工学中非常重要的一部分，通过对土壤的物理力学性质进行试验研究，可以增进对土壤工程性能的理解和预测。
本文将对2024年进行的土力学试验进行总结，包括试验目的、试验方法、试验结果和分析等内容。
二、试验目的本次试验的目的在于深入了解土壤的物理力学性质，并探索不同试验条件下土壤的力学行为。
具体目标如下：1. 研究土壤的压缩性和剪切强度特性。
2. 探索不同含水率、固结应力和应变速率对土壤力学性质的影响。
3. 与先前试验结果进行对比，验证其一致性和可靠性。
4. 对本地土壤的工程特性进行初步评估，为工程设计提供参考数据。
三、试验方法1. 压缩试验：采用固结试验装置，对不同含水率的土壤进行一维固结试验。
通过测量应变和应力的关系，得到土壤的压缩特性曲线。
2. 剪切试验：采用直剪试验装置，对不同应力水平下的土壤进行剪切试验。
通过测量剪切应力和剪切应变的关系，得到土壤的剪切强度参数。
3. 试验参数：试验参数包括土壤的含水率、固结应力和应变速率等，通过改变这些参数来研究其对土壤力学特性的影响。
4. 数据处理：对试验数据进行统计和分析，得出试验结果。
四、试验结果和分析1. 压缩试验结果：通过一维固结试验，得到不同含水率下土壤的压缩特性曲线。
结果显示，土壤的压缩性与含水率呈负相关关系，含水率越高，土壤的压缩性越大。
同时，固结应力对土壤的压缩性也有显著影响，固结应力越大，土壤的压缩性越小。
应变速率对土壤的压缩性影响较小，在本试验中未产生明显变化。
2. 剪切试验结果：通过剪切试验，得到不同应力水平下土壤的剪切强度参数。
结果显示，土壤的剪切强度与应力水平呈正相关关系，应力水平越大，土壤的剪切强度越高。
同时，固结应力对土壤的剪切强度也有显著影响，固结应力越大，土壤的剪切强度越大。
应变速率在较小范围内对土壤的剪切强度影响较小，在较大应变速率下可能导致土壤的剪切强度降低。
3. 与先前试验结果对比：将本次试验结果与先前试验结果进行对比，发现两者的趋势一致，验证了本次试验的可靠性和一致性。
土力学实验指导书
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（％）。
土力学实验报告
土力学实验报告姓名班级学号含水量实验一、实验名称：含水量实验 二、实验目的要求含水量反映了土的状态，含水量的变化将使土的一系列物理力学性质指标也发生变化。
测定土的含水量，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其他物理力学性质指标不可缺少的一个基本指标。
三、试验原理土样在100~105℃温度下加热，途中自由水首先会变成气体，之后结合水也会脱离土粒的约束，此时土体质量不断减少。
当图中自由水和结合水均蒸发脱离土体，土体质量不再变化，可以得到固体矿物即土干的重。
土恒重后，土体质量即可被认为是干土质量m s ，蒸发掉的水分质量为土中水质量m w =m-m s 。
四、仪器设备烘箱、分析天平、铝制称量盒、削土刀、匙、盛土容器等。
五、试验方法与步骤1.先称量盒的质量m 1，精确至0.01g 。
2.从原状或扰动土样中取代表性土样15~30g （细粒土不少于15g ，砂类土、有机质土不少于50g ），放入已称好的称量盒内，立即盖好盒盖。
3.放天平上称量，称盒加湿土的总质量为m 0+m ，准确至0.01g 。
4.揭开盒盖，套在盒底，通土样一样放入烘箱，在温度100~105℃下烘至质量恒定。
5.将烘干后的土样和盒从烘箱中取出，盖好盒盖收入干燥器内冷却至室温。
6.从干燥器内取出土样，盖好盒盖，称盒加干土质量m 0+m s （准确至0.01g ）。
六、试验数据记录与成果整理含水量试验（烘干法）记录计算含水量：%100)()()(000⨯++-+=s s m m m m m m w压缩实验一、实验名称：压缩实验 二、实验目的要求掌握土的压缩实验基本原理和试验方法，了解试验的仪器设备，熟悉试验的操作步骤，掌握压缩实验成果的整理方法，计算压缩系数、压缩模量，并绘制土的压缩曲线。
三、试验原理土的压缩就是土在压力作用下体积逐渐缩小的过程，压缩试验是将土样放在金属容器内，在有侧限的条件下施加压力，观察在不同压力下的压缩变形量，以测定土的压缩系数，压缩模量等有关压缩指标，了解土的压缩特性，作为设计计算依据。
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。
土力学试验总结标准
土力学试验总结标准一、前言：土力学试验是土壤力学研究的重要手段之一，通过试验可以获取土壤的力学性质参数，对土体的力学行为进行分析和研究。
为了保证试验的准确性和可靠性，需要制定一系列的试验总结标准。
本文将综合国内外相关文献和标准，结合实际试验经验，制定一套适用的土力学试验总结标准。
二、试验目的：土力学试验的目的是获取土壤的力学性质参数，包括抗剪强度、压缩性、弹性模量等。
试验结果可以用于土体的安全评价、工程设计和施工等方面。
试验目的应明确，设计合理。
三、试验装置：1. 压剪试验装置：应选择具有合适的刚度和稳定性的设备，满足加载范围和速度的要求。
装置应区分试样直径和高度，并设有适当的荷载传感器和位移传感器，以及数据采集系统。
2. 平压试验装置：装置应具有均匀的负载传递和较大的垂直变形容许值，以及适当的控制变形的装置。
四、试样制备：1. 试样数量：应根据试验目的和土体特性合理确定试验数量，以充分反映土体的变化区域和特点。
2. 试样尺寸：应根据试验类型和应力状态确定试样尺寸，要求试样边界条件良好，尽量避免边界效应的影响。
3. 试样制备方法：制备试样的方法应统一规范，包括土壤取样、土壤处理、试样的装填和振实等步骤。
五、试验步骤：1. 压剪试验：（1）预加载：在试样正式加载之前，进行适当的预加载，以保证试样的紧密接触和边界效应的消除。
（2）正式加载：根据试验目的和土体特性，选择合适的加载方式和步骤，保证试验过程的稳定性。
（3）加载速率：根据试验目的选择合适的加载速率，通常为0.1-1.0mm/min。
（4）应力应变记录：应使用适当的传感器记录试样的应力应变变化，保证数据的准确性和可靠性。
（5）破坏判据：根据试验目的选择合适的破坏判据和标准，确定试样的破坏状态。
2. 平压试验：（1）试验装置调整：调整试验装置，使试样与装置有良好的接触，并保证试样的水平；（2）负载施加：按照试验要求施加均匀的负载，控制负载施加的速率和步骤；（3）位移测定：使用适当的位移传感器测量试样的垂直位移；（4）载荷、位移与变形关系：记录试验过程中的负载、位移和变形数据，并进行分析。
土力学试验总结
土力学试验总结土力学试验是土壤工程学中的一项重要内容，通过试验可以获取土壤的一些基本力学性质参数，为土力学分析和工程设计提供依据。
本文将对土力学试验的目的和意义、试验方法与步骤、试验结果的处理和分析以及试验中存在的问题进行总结。
一、目的和意义1.1 目的土力学试验的目的是通过一定的试验手段获取土壤的一些基本力学参数，包括土体的力学性质（如抗压强度、弹性模量等）和变形特性（如压缩性、剪切性等），为土力学分析和工程设计提供依据。
1.2 意义土力学试验的意义主要体现在以下几个方面：（1）为工程设计和施工提供依据。
通过土力学试验可以了解土体的力学性质和变形特性，为工程设计和施工提供可靠的参数和数据，减少工程风险。
（2）为土体力学模型的建立和验证提供依据。
土力学试验可以对土体力学性质进行研究和分析，为建立土体力学模型和验证模型的正确性提供准确的参数和数据。
（3）为土力学理论的研究提供依据。
通过土力学试验可以获取大量的实验数据，为土力学理论的研究和发展提供实验依据和参考。
二、试验方法与步骤2.1 试验方法土力学试验主要包括压缩试验、剪切试验和抗拉试验等。
压缩试验是研究土体的压缩性和变形特性的一种试验方法；剪切试验是研究土体的剪切性和抗剪强度的一种试验方法；抗拉试验是研究土体的拉伸性能和抗拉强度的一种试验方法。
2.2 试验步骤土力学试验的一般步骤包括试验前的试样制备、试验操作和数据采集、试验后的数据处理与分析等。
试验前的试样制备：根据需要，按照规定的尺寸和要求制备试样，通常采用土样取自现场或人工制备试样。
试验操作和数据采集：将试样放入试验仪器中，施加加载或位移，记录试验仪器显示的加载或位移数值，同时记录相应的载荷或位移读数。
试验后的数据处理与分析：对试验所得的数据进行整理、统计和分析，得到试验结果。
根据试验结果，可以计算土体的力学性质参数，并进行力学性质分析和变形特性研究。
三、试验结果的处理与分析根据试验所得的数据，我们可以进行试验结果的处理和分析，主要包括力学性质参数的计算和土体力学性质的分析。
土力学试验报告
广东工业大学华立学院系专班学部业级号学生姓名一、含水率试验1、目的和合用范围本实验方法合用于测定黏质土、粉质土、砂类土、砂砾石、有机质土和冻土土类的含水率。
2、仪器设备1)烘箱：可采用电热烘箱或者温度能保持105~110℃的其他能源烘箱。
2)天平：称量200g，感量0.01g；称量1000g，感量0.1g 。
3)其他：干燥器、称量盒等。
3、试验步骤1)取具有代表性试样，细粒土15~30g，砂类土、有机质土为50g，砂砾石为1~2kg，放入称量盒内，即将盖好盒盖，称质量。
称量时，可在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码，挪移天平游码，平衡后称量结果减去称量盒质量即为湿土质量。
2)揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105~110℃恒温下烘干。
烘干时间对细粒土不得小于8h，对砂类土不得小于6h，有机质超过5%的土或者含石膏的土，应将温度控制在60~70℃的恒温下，干燥12~15h。
3)将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内泠却(普通只需0.5~1h 即可)。
泠却后盖好盒盖，称质量，准确至0.01g。
4、结果整理1)按着下式计算含水率m 一m= s 100ms式中：——含水率(%)，计算至0.1；m ——湿土质量(g)；m ——干土质量(g)。
s2)试验记录格式3)精密度和允许差。
本试验进行二次平行测定，取其平均值，允许平行差值应符合下表规定。
允许平行差值(%)0.3小于等于 1 小于等于 2含水率 5 以下 40 以下 40 以上盒号盒质量(g ) 盒+湿土质量(g ) 盒+干土质量(g ) 水分质量(g ) 干土质量(g ) 含水率(%) 平均含水率(%)(1)(2) (3) (4) = (2) - (3)(5) = (3) - (1) (6) = (4) / (5) (7)42040.4535.944.5115.9428.328.122040.5436.763.7816.7622.622.432040.6536.164.4916.1627.812038.8735.453.4215.4522.1试验数据记录表格1(1)(2)(3)(4) = (2) - (3)(5) = (3) - (1)(6) = (4) / (5)(7)盒号盒质量(g )盒+湿土质量(g )盒+干土质量(g )水分质量(g )干土质量(g )含水率(%)平均含水率(%)42 3二、环刀法测土的密度试验1、目的和使用范围本试验方法合用于细粒土。
土的三轴剪切试验
实验五 土的三轴剪切试验学 时：2学时实验性质：综合型实验一、目的要求：土的三轴剪切试验是综合性试验，通过对试验的设计，能获得在不同的排水条件下土的应力与应变的关系和强度参数。
通过试验加深对土力学基本理论的理解，培养学生的动手能力和创新能力。
掌握土的三轴剪切试验基本原理和试验方法，了解试验的仪器设备，熟悉试验的操作步骤，掌握三轴剪切试验成果的整理方法，根据试验成果绘制应力与应变的关系曲线，计算土的内聚力和摩擦角。
二、试验原理：一般认为，土体的破坏条件用莫尔－库仑（Mohr-Coulomb ）破坏准则：土体在各向主应力作用下，作用在某一应力面上的剪应力τ与法向应力σ之比达到某一比值，土体将沿该面发生剪切破坏。
莫尔－库仑破坏准则的表达式为：φσσφσσsin 2cos 23131++=-C 。
1σ大主应力，3σ小主应力，C 土的粘聚力，φ土的内摩擦角。
三轴剪切试验就是根据莫尔－库仑破坏准则测定土的强度参数粘聚力c 和内摩擦角φ。
三、试验方法：根据加载类型的不同，三轴剪切试验又可分为三种试验方法：不固结不排水剪(UU)；固结不排水剪(CU)；固结排水剪(CU)。
四、仪器设备：1．应变控制式三轴仪(图5. 1—1)：由压力室、轴向加压设备、周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统、轴向变形和体积变化量测系统组成。
2．附属设备：包括击样器、饱和器、切土器、原状土分样器、切土盘、承膜筒和对开圆膜，应符合下图要求：1)击样器(图5. 1－2)，饱和器(图5. 1－3)。
2)切土盘、切土器和原状土分样器(图5. 1－4)。
3)承膜筒及对开圆模(图5. 1—5及图5. 1—6)。
3．天平：称量200g ，最小分度值0. 0lg ；称量1000g ，最小分度值0. 1g 。
4．橡皮膜：应具有弹性的乳胶膜，对直径39. 1和61. 8mm 的试样；厚度以0. 1～0. 2mm 为宜，对直径101mm 的试样，厚度以0. 2～0. 3为宜。
土力学实验总结和心得
土力学实验总结和心得土力学实验是土力学课程中非常重要的实践环节，通过进行不同的实验可以帮助学生加深对土体力学性质的理解和掌握实验操作技巧。
在这门课的学习过程中，我参与了多个土力学实验，如剪切实验、三轴压缩实验、孔压实验等，下面我将简要总结和分享我的心得体会。
首先是剪切实验。
剪切实验主要用于研究土体的剪切特性和剪切强度。
在实验中，我们首先要准备好各种试样，然后通过使用剪切试验仪器，对试样进行剪切加载，然后测量剪切力和剪切位移，最终得到剪切强度等相关参数。
在实验中，我学到了剪切过程中土体的剪切面变形规律，以及如何正确选择试样和操作剪切试验仪器。
通过这个实验，我更加深入地理解了土体的剪切特性和性质，并且锻炼了实验操作的能力。
接下来是三轴压缩实验。
三轴压缩实验是研究土体的压缩性质和固结特性的重要手段。
在实验中，我们需要将试样放入三轴仪器中，并施加轴向荷载和侧向应力，通过测量试样的应力和应变，来确定土体的应力-应变关系和相应的力学参数。
在实验中，我学习了如何正确安装试样，如何准确测量试样的应力和应变，并且了解了不同应力路径下土体的力学行为。
通过这个实验，我更加深刻地认识到土体的压缩性质对于工程设计和施工是至关重要的。
最后是孔压实验。
孔压实验是用于研究土体孔隙水的压缩性质和渗流特性的实验方法。
在实验中，我们需要制备一个装有试样的压力室，并通过施加不同的水压力来观察试样的压缩变形和渗流特性，最终得到孔隙水压力和渗流速度等相关数据。
在实验中，我学习了如何正确安装压力室和试样，并掌握了测量孔隙水压力和渗流速度的方法。
通过这个实验，我更加深入地了解了孔隙水对土体力学特性和渗流特性的影响，为进一步研究和应用土力学理论提供了基础。
通过参与这些实验，我不仅掌握了土力学实验的操作技巧和实验数据处理方法，还加深了对土体力学性质的理解和应用。
实验中的实际操作与理论结合，让我更加深入地学习和掌握了土力学的知识。
同时，实验还锻炼了我的团队合作能力和解决问题的能力，在实验过程中与同学们互相帮助和交流，共同解决实验中遇到的问题。
土力学试验报告
密度试验一、试验目的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、孔隙比等指标的重要依据, 也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降估算以及路基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: 内径61.8mm, 高20mm。
天平：称重500g, 最小分度值0.1g；称重200g, 最小分度值0.01g。
其他: 切土刀、钢丝锯、圆玻璃片、凡士林等。
四、试验步骤1、按工程需要取原状土样, 其直径和高度应大于环刀的尺寸, 整平两端放在圆玻璃片上；2、在环刀的内壁涂一层凡士林, 将环刀的刀刃向下放在土样上面, 用切土刀把环刀完全压入土内, 使保持天然状态的土样填满环刀内；用切土刀削去环刀外侧的土、刮平上下面后, 再用擦布把环刀外侧擦净；在天平上称量环刀加土的总质量, 准确至0.01g。
五、试验数据处理试验记录及计算表试验者：两次计算的密度差值为0.012 g/cm 3 表格中数据计算用到的公式:湿密度V m=ρ干密度430.1362.01948.11=+=+=ωρρd （g/cm 3）六、回答问题2、1.土的密度有几种测试方法？3、答: 土的密度测定方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法。
环刀法测定哪些土的密度？答: 环刀法适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。
比重试验一、试验目的土粒的比重是土的基本物理性质之一, 是计算孔隙比、孔隙率、饱和度等 重要依据, 也是评价土的主要指标。
土粒的比重主要取决于土的矿物成分, 不同土的比重变化幅度不大。
但土的比重对于了解土的性质很重要, 通过本实验了解测量土比重的基本方法。
二、试验方法及原理比重瓶法的原理为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。
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。
土力学试验报告
土力学试验报告1. 引言土力学是土木工程领域研究土壤力学性质和规律的一门学科，试验是土力学研究的重要手段之一。
本报告旨在总结和分析进行的土力学试验，对实验结果进行评估和解释。
2. 实验目的本次试验的目的是通过不同的试验方法和装置，测定土壤的一些基本力学性质参数，包括抗剪强度、预应力、压缩性等，以进一步了解土壤的力学行为。
3. 实验方法本实验使用了以下常用的土力学试验方法：3.1 剪切试验剪切试验是用来测定土壤抗剪强度的一种试验方法。
实验采用剪切试验仪进行，首先在试验仪上制备土样，然后施加剪切力，测量土样的抗剪强度。
3.2 压缩试验压缩试验是用来测定土壤压缩性和压缩参数的一种试验方法。
实验采用压缩试验机进行，首先在试验机上制备土样，然后施加压力，测量土样的变形和应力。
3.3 隔水试验隔水试验是用来测定土壤饱和度和孔隙水压力的一种试验方法。
实验将土样放置在有孔的容器中，然后加入水，观察水的变化情况并测量孔隙水压力。
4. 实验结果根据实验数据统计和计算，得到以下实验结果：4.1 剪切强度通过剪切试验测定得到土壤的抗剪强度参数，包括极限剪应力、剪胀性、抗剪强度等。
4.2 压缩性参数通过压缩试验测定得到土壤的压缩性参数，包括压缩模量、应力-应变曲线等。
4.3 饱和度和孔隙水压力通过隔水试验测定得到土壤的饱和度和孔隙水压力，对土壤的渗透性和排水性进行评估。
5. 实验分析和讨论在本节中，对实验结果进行分析和讨论，包括对比不同试验方法的结果、实验误差的来源、结果的合理性等方面进行探讨。
6. 结论根据实验结果和分析，得出以下结论：1.通过剪切试验得出的土壤抗剪强度符合预期，具有一定的抗剪性能。
2.压缩试验结果表明土壤具有一定的弹性压缩性和塑性压缩性。
3.隔水试验结果表明土壤具有一定的渗透性和排水性。
7. 建议和改进根据实验过程和结果，提出以下建议和改进意见：1.在进行剪切试验时，可以增加试验次数，以提高结果的可靠性和精确度。
最新《土力学》实验报告
最新《土力学》实验报告实验一：颗粒大小分布的测定目的：通过湿筛法和沉降法，确定土样的颗粒大小分布，了解土的粒度组成。
材料与设备：土样、标准筛具、天平、喷水器、搅拌器、定时器、量筒。
实验步骤：1. 取代表性土样约500克，置于烘箱中烘干至恒重。
2. 将烘干后的土样通过特定尺寸的筛网进行筛分，记录各筛网上的土样质量。
3. 使用喷水器将土样湿润，再次进行筛分，直至所有土粒均能通过最细筛网。
4. 根据各筛网上收集的土样质量，计算土样的颗粒大小分布。
5. 用沉降法测定细颗粒的分布，通过量筒和定时器记录沉降速度和沉积量。
6. 将沉降法得到的数据与筛分结果结合起来，绘制土样的颗粒大小分布曲线。
结果分析：- 颗粒大小分布曲线显示了土样中不同粒径的土粒所占的比例。
- 根据颗粒大小分布，可以判断土的类型（如砂土、粘土等）。
- 分析结果可用于土的工程性质评估，如渗透性、压缩性等。
结论：通过本次实验，成功测定了土样的颗粒大小分布，为进一步的土力学性质分析提供了基础数据。
实验二：液限和塑限的测定目的：通过液限和塑限试验，确定土的塑性特性，评估土的工程适用性。
材料与设备：土样、液限仪、塑限仪、天平、研钵、蒸馏水。
实验步骤：1. 准备土样，通过研钵研磨至均匀状态。
2. 使用液限仪进行液限试验，逐渐加入蒸馏水，搅拌土样至能形成手滚状，记录此时的含水量。
3. 继续加水，直至土样表面出现一层稀薄的液态水膜，记录此时的含水量，确定液限。
4. 进行塑限试验，将土样置于塑限仪上，通过搓圆法测定土样的塑性。
5. 记录土样在不同含水量下的塑性指数，计算土的塑性范围。
结果分析：- 液限和塑限的测定结果可以帮助了解土的塑性特性。
- 根据塑性指数，可以判断土的工程分类，如低塑性粘土、高塑性粘土等。
- 结果对于土的施工和应用具有重要的指导意义，如土的压实、稳定性分析等。
结论：本次实验准确地测定了土样的液限和塑限，为土的工程性质评估和应用提供了重要依据。
一些土力学试验实验
实验一：密度试验（环刀法）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/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，也是挡土墙土压力计算、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。
土的密度一般是指土的天然密度。
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、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。
1．仪器设备(1)恒质量环刀：内径6. 18cm(面积30cm2）或内径7. 98cm(面积50cm2），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。
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/cm3.，并取其两次测值的算术平均值。
实验二：含水率试验（烘干法）一、概述土的含水率是指土在温度105-110℃下烘到衡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。
二、试验方法及原理含水率试验方法有烘干法、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。
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。
土力学实验报告
园林学院土力学实验报告学生姓名学号01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3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、最小分度值的天平；（3）玻璃干燥缸；（4）恒质量的铝制称量盒。
（二）操作步骤（1）从土样中选取具有代表性的实样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。
土力学实验报告
土力学实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对土壤样本进行不同条件下的力学性质测试，从而掌握土壤的力学特性，为土木工程设计和施工提供依据。
二、实验原理。
土力学是研究土壤受力及变形规律的学科，通过实验可以获取土壤的强度、变形特性等参数。
本实验主要涉及三个方面的内容，一是土壤的抗剪强度，二是土壤的压缩特性，三是土壤的渗透特性。
三、实验材料与设备。
1. 实验材料，本实验使用的土壤样本为黏土和砂土。
2. 实验设备，包括直剪仪、压缩仪、渗透仪等。
四、实验内容与步骤。
1. 土壤抗剪强度测试，首先，取一定量的土壤样本，放入直剪仪中，施加不同的剪切荷载，记录土壤的抗剪强度参数。
2. 土壤压缩特性测试，将土壤样本放入压缩仪中，施加垂直荷载，观察土壤的压缩变形规律，获取土壤的压缩特性参数。
3. 土壤渗透特性测试，利用渗透仪对土壤进行渗透试验，测定土壤的渗透系数等参数。
五、实验结果与分析。
通过实验测试，我们得到了土壤样本的抗剪强度、压缩特性和渗透特性参数。
通过对这些参数的分析，可以得出土壤的力学性质，为工程设计和施工提供参考依据。
六、实验结论。
1. 土壤抗剪强度与剪切荷载呈正相关关系，不同类型的土壤具有不同的抗剪强度。
2. 土壤的压缩特性与垂直荷载呈正相关关系，土壤的压缩系数与土壤类型、含水量等因素有关。
3. 土壤的渗透特性与渗透试验条件、土壤类型等因素密切相关，不同土壤的渗透系数存在差异。
七、实验注意事项。
1. 在进行土壤抗剪强度测试时，要保证土壤样本的充分密实，避免空隙对测试结果的影响。
2. 在进行土壤压缩特性测试时，要注意控制压缩速率，避免过快或过慢导致测试结果的失真。
3. 在进行土壤渗透特性测试时，要保证渗透试验装置的密封性，避免外界因素对测试结果的干扰。
八、实验总结。
通过本次土力学实验，我们深入了解了土壤的力学性质，掌握了土壤力学参数的测试方法和分析技巧，这对于土木工程的设计和施工具有重要意义。
以上就是本次土力学实验的报告内容，希望对大家有所帮助。
土力学学实验报告
一、实验目的通过本次土力学实验，了解土的物理性质和力学性质，掌握土的含水率、密度、液限、塑限、压缩性、抗剪强度等基本参数的测定方法，为后续土工计算和工程设计提供依据。
二、实验原理土力学是研究土的物理性质、力学性质以及土与结构物相互作用的一门学科。
本实验主要涉及以下原理：1. 含水率测定原理：通过烘干法测定土样在特定温度下烘干至恒重所失去的水分量与土样总重量的比值，从而计算含水率。
2. 密度测定原理：通过测量土样的体积和质量，计算土样的干密度和饱和密度。
3. 液限和塑限测定原理：采用圆锥仪法测定土样在不同含水率下的圆锥下沉深度，确定液限和塑限含水率。
4. 压缩性测定原理：将土样置于压缩仪中，在一定压力下，测量土样的高度变化，计算压缩系数。
5. 抗剪强度测定原理：将土样制备成三轴压缩或直剪试验样，通过施加不同剪切应力，测定土样的抗剪强度。
三、实验仪器与设备1. 烘箱2. 电子天平3. 滴定管4. 圆锥仪5. 压缩仪6. 三轴仪7. 直剪仪8. 烧杯9. 研钵10. 量筒四、实验步骤1. 含水率试验：- 称取一定质量的土样，记录其初始质量。
- 将土样置于烘箱中，烘干至恒重。
- 称取烘干后土样的质量，计算含水率。
2. 密度试验：- 称取一定质量的土样，记录其质量。
- 将土样放入量筒中，加入适量的水，使土样完全浸没。
- 记录土样和水的总体积，计算土样的体积。
- 计算土样的干密度和饱和密度。
3. 液限和塑限试验：- 将土样过筛，去除大于2mm的颗粒。
- 将土样与水混合，制成圆锥形土样。
- 使用圆锥仪测定不同含水率下圆锥下沉深度，确定液限和塑限含水率。
4. 压缩性试验：- 将土样制备成圆柱形土样。
- 将土样置于压缩仪中，施加一定压力。
- 测量土样的高度变化，计算压缩系数。
5. 抗剪强度试验：- 将土样制备成三轴压缩或直剪试验样。
- 对土样施加不同剪切应力，测定土样的抗剪强度。
五、实验结果与分析1. 含水率试验：本组实验测得土样的含水率为20.5%。
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土力学综合性试验报告
专业土木工程
班级道路与桥梁工程121班
学号201202014227
姓名熊祥森
指导教师杨迎晓陈华
所在学院城建学院
完成时间2014年12月26日
目录
土力学综合性试验一 (3)
土力学综合性实验二 (5)
土力学综合性实验三 (10)
《土力学综合性试验一》
姓名：熊祥森班级：道桥121 组别：四组
实验名称：地基土层的鉴别与划分日期2014/10/27
注：NO.97，IL指数=0.26 0.25〈IL〈0.75之间，为可塑状态IP指数=18.1 IP指数〉17 ，为黏土
孔隙比=0.798 孔隙比〈0.8为膨胀土NO.98,，IL指数=0.25 0〈=IL〈=0.25之间，为硬塑状态IP指数=18.4 IP指数〉17 ，为黏土
孔隙比=0.774 孔隙比〈0.8为膨胀土
NO.99，IL指数=0.25 0〈=IL〈=0.25之间，为硬塑状态IP指数=14.0 10〈IP指数〈=17为粉质黏土
孔隙比=0.691 孔隙比〈0.8为膨胀土
NO.100，IL指数=0.25 0〈=IL〈=0.25之间，为硬塑状态IP指数=17.9 IP指数〉17 ，为黏土
孔隙比=0.794 孔隙比〈0.8为膨胀土
综合性试验二
一、试验目的
模拟施工现场的压实条件，测定试验土在一定击实次数下的最大干密度和相应的最优含水率，为施工控制填土密度提供设计依据。
二、试验方法
本试验采用轻型击实试验方法，每层击数25下，例如水库堤防、铁路路基填土均采用轻型击实。
三、试验设备
击实试验仪用电动自动操作的，主要的仪器设备有：1、击实仪：包括击实筒、击锤及导筒等。
2、天平：称量200g，分度值0.01g。
3、台秤：称量10kg，分度值5g。
4、标准筛：孔径为20mm、40mm和5mm标准筛。
5、试验推出器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶，如无此类装置，也可用刮刀或修土刀从击实筒中取出试样。
6、其他：烘箱，喷水设备，碾土设备，盛土器，修土刀和保湿设备等。
仪器的标签和仪器如下图：
备土：
1、用锤子将工程土样敲碎，用铲子拌和均匀，铲入0.5mm的筛孔当中
2、用0.5mm的筛孔过筛，取小于0.5mm的土样进行制备。
3、估计风干含水率：W风干=3%
干土称重1900/袋m s=(1900)/(1+0.03)=1845g
m w= m s*(w目标-w风干)*0.01
4.干土称重1900g，用量筒称取表格中目标含水率所对应的水的体积。
将干土放入托盘中，加水搅拌均匀（托盘上的试样土粒颜色由灰白变成褐色），然后做好与之相对应的标签。
将土样装入塑料袋中，挤走空气，密封保存。
在袋子外边做好总标签
重复以上步骤，将接下来的四组土样制备完成。
实验操作：
击实能：分5层，每层25击
工程名称：乔司国际商贸科稼路工程
1.将击实筒固定在底座上，装好护筒，并在击实筒内涂一薄层凡士林，将制备的试样分层装入击实筒内。
进行击实试验，分五层，每层25击，两层接触土面应刨毛。
2.取下导筒，用刀修平超出击实筒顶部和底部的试样，擦净击实筒外壁，称击实筒与试样的总质量。
3.用推土器将试样从击实筒中推出，从试样中心处取三份一定量土料测定土的含水率。
用于之后的密度计实验！
当试样中的含水率逐渐增大时，土的黏性增加，击实时，振捣棒会带起
四、击实试验记录
工程名称乔司国际商贸科稼路工程试验者第二大组土样编号12道桥1班第二大组计算者第二大组试验日期2014.11.10 校核者第二大组
五、计算及绘图
最大干密度 1.73
g/cm 3
最优含水率 13.03 ％
土力学综合实验三
动三轴试验目的
检测土的抗剪强度，用于边坡稳定、地基承载力等计算。
摘要:
通过对南京地铁三山街站底部的原状淤泥质粉质粘土进行循环三轴仪的室内动三轴试验,采用一定的动应力频率、不同的动应力比以及不同的固结状态来模拟地铁行车荷载及隧道周围土体.研究了在地铁行车循环荷载
长期作用下,淤泥质粉质粘土的动强度和动应力-动应变的变化规律.实验结果表明,淤泥质粉质粘土的动强度随动荷载循环次数的增加而降低,在设计基础时,所取土的强度指标必须根据一次列车的动荷载大小及其循环次数
而定;淤泥质粉质粘土在地铁列车循环荷载作用下的动应力-动应变关系的形式仍可用R.L. Kondner的双曲线
关系描述;土体的动剪切模量、动抗剪强度等具有随动应变值的变化而变化的规律.
1.试验仪器
图11 实验仪器
Fig. 11 The experimental instrument 1)ELDyn动态三轴仪系统基本构架与配置
仪器连接如下图2所示：
图12 仪器连接图
Fig. 12 Instrument connection diagram
文献：
1、试验土样
2、本次试验取用南京地铁三山街车站底部的淤泥
质粉质粘土的原状土,其常规试验数值见表1.
2.试验控制参数
(1)本次试验采用正弦波形循环荷载对地铁行车振动荷载进行模拟
图2a是淤泥质粉质粘土试样在振动时间t=60 min,f=2 Hz时,动荷载Rd和动应变Ed在不同围压作用下的关系图.图2b,c则是上述条件下1/Ed与Ed、Ed与Ed关系曲线.可以看出,1/Ed与Ed关系近似为直线表达式,即1/Ed=a+bEd(a为截距,b为斜率),整理得Ed=1/(a+bEd);而Ed =Rd/Ed,所以
Rd=Eda+bEd
由此可知,此种淤泥质粉质粘土在地铁列车循环荷载作用下的动应力-动应变关
系的形式仍可用R.L. Kondner的双曲线关系描述[5,6].图2b的关系曲线方程如下: R3=60 kPa时,
1/Ed=1.6Ed+0.036,相关系数=0.986 2
R3=80 kPa时,
1/Ed=1.2Ed+0.031,相关系数=0.966 5
根据上式,可以得到Kc=0.46时,不同围压下淤泥质粉质粘土的a和b值及最大动弹性模量Eod,同时也可得到相应最大的动剪切弹性模量God=Eod/[2(1+L)](L 为所取淤泥质粉质粘土的泊松比,这里L=0.35).各参数具体情况如表3.
a.频率
室内循环三轴试验模拟地铁列车荷载时的土体响应参数值分别取频率为0~2 Hz
本次试验仪器主要选用由美国引进的CKC单向激振型循环三轴仪,简谐激振力频率为0~2 Hz.所用试样为高80 mm、直径39.1 mm的圆柱体,围压为0~1.2 MPa,最大循环应变范围为10-5~10-2,轴向最大激振力为2 500 kN.仪器设有动应力、动应变和孔隙水压力测试系统,分析所需的参数可直接从表头读出或由记录仪绘出.可测定的参数有:动弹模量,动阻尼比,液化强度等.
考虑到列车及隧道体系施加给隧道周围土体的附加应力在２０ｋＰ
ａ～４０ｋＰａ之间（地铁隧道轴线埋深１１～１３ｍ，试验取１３ｍ时工况，），即为３０ｋＰａ±１０ｋＰａ，模拟深度１３.５ｍ左右的地铁行车荷载时，取循环应力幅值为１０ｋＰａ，动荷基准值为３０ｋＰａ，总荷载基准值２６５ｋＰ
d.围压
所用试样为高80 mm、直径39.1 mm的圆柱体,围
压为0~1.2 MPa,最大循环应变范围为10-5~10-2,轴向最大激振力为2 500 kN.仪器设有动应力、动应变和孔隙水压力测试系统,分析所需的参数可直接从表头读出或由记录仪绘出.可测定的参数有:动弹模量,动阻尼比,液化强度等.本试验针对南京地铁三山街车站底部的淤泥质粉质粘土,研究地铁列车循环荷载作用下隧道周围土体的动强度特性.通过CKC动三轴仪器模拟列车振动,列车在行进过程中施加给土体的动荷载主要与列车的激振力、激振频率及列车行驶速度和加速度有关.考虑到列车及隧道体系施加给隧道底部的附加应力在20~40 kPa之间(取隧道轴线埋深11~13 m时的工况),等向固结时,围压在100 kPa左右,取附加应力为Rd值,动应力比R(R=Rd/2Rc,Rd为竖直方向的列车振动荷载,Rc为侧压力大小)约为0.1~0.2.综合现场及土体的各种因素,试验过程中采用的频率为2 Hz,动应力比为0.1,0.2,
0.3,0.4,在固结比Kc=1.00或Kc=0.46的固结情况下进行试验.固结时采用分级加载,固结稳定标准为试样每小时轴向变形不超过0.005 mm.
试验结果表明,地铁列车振动荷载作用下所取淤泥质粉质粘土的动弹性模量Ed、动剪切模量Gd随固结压力、动应变的变化幅度的不同而异.在相同
固结比条件下,它们随固结压力值增大而增大,随Ed值增大而减小;应变较小时这种趋势更加明显,曲线斜率大;应变较大时这种趋势不再明显,趋于平缓.这跟施加激振力的初始阶段变形迅速,而后逐渐平缓的试验现象是一致的[7].在加荷的初始阶段先有一个瞬间变形,这时应变值虽然较小,但动剪切模量却有很大的变化,因
此在地铁列车振动荷载下,隧道周围土体迅速变形.随着应变的增加,剪切
模量变化趋于缓和,也就是说,激振力作用一段时间后,土体的反应不再像初始阶段那么明显,变形将以蠕变为主,因此曲线呈现先陡后平的趋势[8].
4结论
从上述的试验结果及分析可知,在地铁列车振动荷载作用下,淤泥质粉质粘土的动强度随动荷载连续的循环次数的增加而降低.因此,在设计地铁隧道时,所取土的强度指标要根据一次地铁列车的动荷载大小及其循环次数而定.南京地铁隧道周围淤泥质粉质粘土的动应力-动应变关系仍可用R.L.Kondner的双曲线应变软化模型表示,动剪切模量、动抗剪强度具有随剪应变的增长而变化的规律,动力试验中的部分试验现象由此得以解释.此番对地铁行车荷载作用下隧道周围土体的动强度和动应力-应变关系的试验研究结果,对地铁隧道的设计具有重要参考价值.。