土力学试验指导书之-压缩试验
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 )。
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。
土力学实验-压缩试验
意义：
e~p关系曲线是计算地基土的沉降变形的依据
2.操作步骤
百分表及其使用一
百分表及其使用二
荷载表与施加荷载
3.记录与计算：
4.讨论
试验原理： 土样受到压力时，一般认为固体颗粒和水是不可压缩 的，由于允许轴向排水，孔隙水会排出，孔隙体积减 小，表现为土样产生压缩变形。另外，对于非饱和土 中的气体受到压力时也可以被压缩。
在每一级压力下土样变形后的孔隙比
ei e 0
hi t i
H0
1 e0
孔隙比由初始条件算出，初始条件为： H0=20mm，w=25%，ds=2.7，γ=18.7kN/m3
1土力学实验大连理工大学土木水利学院岩土工程实验室2008年11月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计算土的压缩系数判断土的压缩性
土力学实验
大连理工大学土木水利学院岩土工程实验室 2008年11月
实验二
1 试验目的、原理及意义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
压缩试验
试验目的： 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，计算土的 压缩系数，判断土的压缩性。
土工试验指导书及实验报告
土工实验指导书及实验报告（适用：09级建工专业、道桥专业、高铁专业、铁工专业）班级组别学号姓名目录实验一含水率（量）试验实验二密度试验实验三粒度分析试验实验四液塑限试验实验五压缩试验实验六直接剪切试验实验一含水量试验1 含水量及常用测定方法1.1 含水量含水量是土在100~150摄氏度下烘干到恒量时所失去的水分质量和达恒量后土的质量的比值，以百分数表示，是描述土的干湿程度的重要指标。
1.2 常用测定方法（1）烘干法：室内试验的标准方法；（2）酒精燃烧法：精度要求不高时常使用此方法，所需时间较短；（3）比重法：适用于砂性土；（4）炒干法：适用于含砾较多的土。
1.3试验目的测定土样的含水量。
1.4试验原理首先称量含水土样的质量，然后称量去除水分后干土的质量，将两者的差作为土样中所含水分的质量。
去除水分的方法直接决定测量结果，理论上土样中所含水的质量是指其中自由水的质量，当温度在100~150摄氏度范围时，一般不会破坏结合水，所以要求精确测量时温度应控制在100~150摄氏度的范围内。
2 试验步骤2.1 烘干法2.1.1 仪器设备（1）烘箱：真空电热烘箱，温度保持100~150摄氏度；（2）天平：称量500g。
感量0.01g；（3）其它辅助工具，如称量盒等。
2.1.2 操作步骤（1）称量装土样的称量盒的质量'm；m；（2）取适量代表性试样放入称量盒内，迅速盖好盒盖，称量得z （3）去掉盒盖后，将盛有试样的称量盒放入烘箱，在100~150摄氏度下烘到恒量，（一般土质量为15g~30g时，砂土约需1h~2h；粉土约需6h~8h；粘土约需10h ）；（4）烘干后取出试样，盖好盒盖冷却至室温后称量其质量'z m ； （5）按下式计算含水量：100'''⨯--=m m m m z zz ω2.1.3 试验数据整理含 水 量 试 验工程名称 试 验 者 试验方法 计 算 者 试验日期 校 核 者2.2 酒精燃烧法 2.1.1 仪器设备（1）酒精：纯度95%以上； （2）天平：称量200g 。
《土力学》实验指导书
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。
土的压缩实验报告
土的压缩实验报告
实验目的，通过对土的压缩实验，观察土壤在不同压力下的变化规律，了解土壤的力学性质，为土壤工程设计提供依据。
实验材料和方法，本次实验使用的材料为常见的黏土土壤样品，实验仪器包括压力计、压实仪等。
首先，取一定质量的土壤样品放入压实仪中，然后施加不同的压力，记录土壤的变形情况。
实验过程中需要保持环境温度和湿度的稳定，以保证实验结果的准确性。
实验结果，经过实验，我们得到了如下结果，随着压力的增加，土壤密度逐渐增大，体积逐渐减小。
在一定范围内，土壤的变形呈线性关系，压力和压缩量成正比。
但是当压力超过一定阈值时，土壤的变形速度会急剧增加，形成压缩变形的临界点。
实验分析，土壤的压缩性是土壤力学性质的重要指标之一，对于土壤的工程设计和施工具有重要意义。
通过本次实验，我们可以清晰地了解到土壤在不同压力下的变形规律，为土壤工程设计提供了重要的参考依据。
同时，也为我们深入研究土壤的力学性质提供了实验数据和理论基础。
结论，通过本次实验，我们得出了以下结论，土壤在受到外部压力作用下会发生压缩变形，压力和压缩量呈正相关关系。
在实际工程中，需要根据土壤的压缩性能进行合理设计和施工，以确保工程的安全和稳定。
总结，本次实验不仅增加了我们对土壤力学性质的了解，也为土壤工程设计提供了重要的实验数据。
通过对土壤的压缩性进行研究，可以更好地指导工程实践，保障工程的质量和安全。
希望通过今后的实验研究，可以进一步深化对土壤力学性质的认识，为土壤工程领域的发展贡献力量。
以上就是本次土的压缩实验的报告内容，谢谢阅读！。
土力学实验指导书-
《土力学》实验指导书适用专业：土木工程实验项目一：土的物性实验一、实验目的1、测定土的天然密度，以便了解土的疏密状态与其它实验配合计算土的干密度、孔隙比及饱和度等物理性质指标；2、测定粘性土的液限和塑限从而计算塑性指数和液性指数，评价粘性土地基的容许承载力；并按塑性指数或塑性图进行土的分类。
二、实验设备环刀、天平、切土刀、钢丝锯、玻璃片、凡士林、烘箱、干燥器；铝盒；液、塑限联合测定仪等。
三、实验原理'1、环刀法测土的密度土的密度是单位体积土的质量。
土单位体积中固体颗粒的质量称为土的干密度；土体孔隙中充满水时的单位体积质量称为土的饱和密度；在计算自重应力时，须采用土的重力密度，即重度，是指单位体积土的重量。
ρ=(m2－m1)／V (1-1)式中：ρ——土的湿密度（g/ cm3）；m1——环刀的质量（g）；m2 ——环刀加土的质量（g）。
v—环刀体积（cm3）ρd=ρ／(1＋ (1-2)ρ——土的干密度（g/ cm3）；式中：dρ——土的湿密度（g/ cm3）；w——土的含水量（％）。
；2、烘干法测土的含水量土的含水量是土中水的质量与干土质量的比值，烘干法是根据加热后水份蒸发的原理，将已知质量的土样放入烘箱内，在100～105℃温度条件下烘干至恒重时，失去的水的质量与干土质量的比值，即是含水量，用百分数表示。
0w = （dm m 0－1）×100 （1-3） 式中：0w —土的含水量（%）0m —湿土的质量（g ） d m —干土的质量（g ）含水量实验应进行两次平行测定，两次测定的差值，当含水量小于40%时，不得大于1%，当含水量大于、等于40%时，不得大于2%，取二者的算术平均值。
3、液限、塑限联合测定根据用圆锥仪测得的入土深度与其相应的含水量在双对数坐标上具线性关系的特性，本实验用水电式液、塑限联合测定仪（见图1-1）测得土在不同含水量时的圆锥入土深度，绘制其关系直线图（见图1-2），据入土深度在图上找出该试样的液限和塑限。
土力学实验指导书
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。
《土力学》土的固结压缩试验
《土力学》土的固结压缩试验一、试验目的测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h和荷载P的关系，以便计算土的单位沉降量S1、压缩系数a v和压缩模量E s等。
二、试验原理土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。
在饱和土中，水具有流动性，在外力作用下沿着土中孔隙排出，从而引起土体积减少而发生压缩，试验时由于金属环刀及刚性护环所限，土样在压力作用下只能在竖向产生压缩，而不可能产生侧向变形，故称为侧限压缩。
固结试验通常只用于粘性土，由于砂土的固结性较小，且压缩过程需时也很短，故一般不在实验室里进行砂土的固结试验。
固结试验可根据工程要求用原状土或制备成所需要状态的扰动土。
可采用常速法或快速法。
本实验主要采用非饱和的扰动土样，并按常速法步骤进行，但为了能在实验课的规定时间内完成实验，所以要缩短加荷间隔时间（具体时间间隔由实验室决定）。
三、仪器设备1．固结仪：如图4所示。
2．量表：量程10mm，最小分度0.01mm。
3．其它：刮土刀、电子天平、秒表、称量盒等。
四、操作步骤1. 根据工程需要，切取原状土样或由实验室提供制备好的扰动土样一块。
2. 用固结环刀（内径61.8或79.8毫米，高20毫米）按密度试验方法切取试样，并取土留作测含水率。
如系原状土样，切土的方向与自然地层中的上下方向一致。
然后称环刀和试样总质量，扣除环刀质量后即得湿试样质量，计算出土的密度（ρ）。
3. 用切取试样时修下的土测定含水率（ω），平行测定，取算术平均值。
4. 在固结仪容器底座内，顺次放上一块较大的洁净而湿润的透水石和滤纸各一，将切取的试样连同环刀一起（环刀刀口向下）放在透水石和滤纸上，再在试样上按图依次放上护环以及试样面积相同的洁净而湿润的滤纸和透水石各一，加上传压板和钢珠。
安装好后待用。
5.检查加压设备是否灵敏，将手轮顺时针方向旋转，使升降杆上升至顶点，再逆时针方向旋转3～5转。
转动杠杆上的平衡锤使杠杆上的水准器对中（即杠杆取于水平）。
《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。
土力学实验指导书
土力学实验指导书浙江科技学院建筑工程学院2004年5月学时：2学时 一、目的要求：测定土在天然状态下单位体积的质量。
二、试验方法适用范围 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、仪器设备符合规定要求的环刀，精度为0.01g 的天平，其他：切土刀，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m 2五、数据记录与计算1、数据记录密度试验记录表（环刀法）2、计算土的密度：按下式计算 Vm m V m 12_==ρ 要求：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/cm 3,取两次试验结果的平均值。
学时：2学时 一、目的要求：土的含水率是土在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为土的天然含水率。
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、仪器设备烘箱：采用电热烘箱；天平：称量200g,分度值0.01g ；其他：干燥器，称量盒。
四、试验操作步骤（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。
土工实验指导书
土力学实验指导书攀枝花学院土木实践教学中心目录实验总则一、土样采取二、密度实验三、含水率实验四、界限含水率实验五、相对密度实验六、击实试验七、压缩试验八、直接剪切试验九、渗透试验实验总则一、土工试验成绩单独评定,占理论课比重大概在20%左右。
二、实验注意事项：1、实验前学生必须预习实验原理实验指导书及实验报告的具体内容,准备思考题,编写实验提纲,不预习者,不准进行实验。
不计实验成绩。
2、实验过程中学员应独立操作,认真思考,培养严格的科学作风。
3、实验过程中应注意技术安全,不得任意使用与本次实验无关的仪器设备,或任意搬动电门开关,以免造成事故。
4、爱护仪器,节约用水用电,注意实验室整洁。
实验完毕应清理仪器设备,打扫卫生。
5、原始记录不要随便涂改，试验报告要文字工整,计算正确,图表清晰,按要求写出分析说明,按时上交。
1、《土工试验规程》（SD128-88）2、《土工实验方法标准》（GB/T50123-1999）一、土样采取（一）实验要求与说明土样是从土场、地基各部位取出的代表样品。
根据实际工程需要可取原状土样或扰动土样。
如果测定天然土基的性质则需取原状土样，即其天然结构未遭破坏，并具有天然含水量的土样。
扰动土样即指结构破坏了的土样，凡是填方工程如土坝，土堤，土围堰等可取扰动土样。
取样的的大小和数量根据各部分土在总量中的比例按权数确定按实际需要定。
[参阅《土工试验规程》]。
采样的土样需注明采取日期，土层部位，采土人员，并进行土样编号。
（二）原状土的采取工程中一般有浅层和深层两种办法。
浅层取样是在天然地面，地基的探坑，平洞内采取。
操作方法如图1-1所示。
首先在土上画一个直径大于15公分的圆，将圆以外的土削去，作成一个高30公分的土柱并将取土筒套在土柱上，其次即将土柱齐根切断、修平地面，盖上镀锌铁皮盖，再用浸好熔化石蜡的纱布条缠封缝隙，在布条上浇上熔化的石蜡以保持土样的天然状态和含水量。
深层原状土样的采取是在钻孔内利用取土器进行。
《土力学与地基基础》学习指导书-第4章
第4章土的压缩性及固结理论4.1 学习要求掌握土的压缩性和渗透固结的原理及计算。
4.2 学习要点1. 概述★土的压缩性是指土体在压力作用下体积缩小的特性。
土的压缩是由于土中一部分孔隙水和气体被挤出，土中孔隙体积减小的缘故。
饱和土体完成压缩过程所需的时间与土的透水性有很大的关系。
土的透水性愈强，完成压缩变形所需的时间就愈短。
饱和土的压缩随时间而增长的过程，称为土的固结。
★土的压缩性指标可以采用室内试验或原位测试来测定。
室内试验常用固结试验(又称为室内压缩试验)，原位测试常用现场载荷试验。
2. 土的压缩性★固结试验及压缩性指标(1)固结试验的主要特点1)土样处于完全侧限状态，即土样在压力作用下只能发生竖向压缩，而无侧向变形(土样横截面积不变);土力学与地基基础学习与考试指导·2· 2)土样的排水条件为双面排水，即土样上下表面均可排水。
(2)压缩曲线的绘制方法压缩曲线有两种绘制方法: e-p 曲线(图4-1)和e -lg p 曲线(图4-2)。
前者可用来确定土的压缩系数α和压缩模量Es 等压缩性指标，后者可用来确定土的压缩指数C c 等压缩性指标。
土的压缩曲线愈陡，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈显著，因而土的压缩性愈高。
(3)土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数a (MPa -l )和压缩指数C c 可按下式计算：1221p p e e a --=（4-1） )/lg(lg lg 12211221p p e e p p e e C c -=--= （4-2） 式中 1p ——一般取地基计算深度处土的自重应力σc ；2p ——地基计算深度处的总应力，即自重应力σc 与附加应力σz 之和;e 1、 e 2——分别为e-p 曲线(或e -lg p 曲线)上相应于1p 、2p 的孔第4章 土的压缩性及固结理论 ·3·隙比。
压缩系数(或压缩指数)越大，土的压缩性越高。
《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。
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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实验项目二
压缩试验
试验目的：
测定土的湿密度、含水率，计算土样干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率条件下的试样进行压缩试验，根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线），确定土的压缩系数、压缩模量，评价土体的压缩性。
试验方法：
1、 密度试验——环刀法
2、 含水率试验——烘干法
3、 压缩试验——快速固结试验法
试验指导书：
压缩试验
一、目的
1、掌握以磅秤式（或杠杆式）加压设备测定土压缩系数的方法，并根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线）；
2、根据求得的压缩系数α1-2评定土的压缩性。
二、试验原理
土样在外力作用下便产生压缩，其压缩量的大小是与土样上所加的荷重大小以及土样的性质有关。
如在相同的荷重作用上，软土的压缩量就大，而坚密的土则压缩量小；又如在同一种土样的条件下，压缩量随着荷重的加大而增加。
因此，我们可以在同一种土样上，施加不同的荷重，一般情况下，荷重分级不宜
过大。
视土的软硬程度及工程情况可取为0.125、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0公斤/厘米2等。
最后一级荷重应大于土层计算压力的1～2公斤/厘米2。
这样，便可得不同的压缩量，从而可以算出相应荷重时土样的孔隙比。
如图6-1可见，当土样在荷重P 1作用下，压缩量为Δh 。
一般认为土样的压缩主要由于土的压密使孔隙减少产生的。
因此，与未加荷前相比，可得：Δh ＝e 0-e 1。
而土样在荷重P 1作用下产生的应变为0
h h
∆=
ε，从图6-1可得
)1(100
1001
00e h h
e e e e e h h +∆=
-+-=∆
式中：e 1——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的孔隙比； e 0、h 0——分别为原始土样的孔隙比和高度；
Δh ——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的压缩量。
这样，施加不同荷重P ，可得相应的孔隙比e i ，P i ，根据e i ，P i 值可绘制压缩曲线，并求得压缩系数α。
三、主要试验设备
固结仪（或称压缩仪、渗压仪）——1 加压设备——磅秤式、杠杆式
测微表（或称百分表，量程10mm ，感量0.01mm ）——1 秒表——1
物理天平（称重1000g 、感量0.1g ）——1 电热烘箱（温度能控制在105～110℃）——1
其他——如环刀、切土刀、大铝盒、滤纸、凡士林、方玻璃片等。
四、试验步聚
1、用环刀切取土样，环刀要边削土边压入．．．．．．．．．，不要一下压入土样过多，以防土样压碎（如在切取原状土样时，应使土样的受荷方向与天然土层受荷方向一致），当整个环刀压入土样后，用刀将上下面削平，将外壁擦净后称重（准确至0.1克），测定土样的湿密度。
取修下的土样（不沾有凡士林的土）测定土样试验前的含水量。
并测定土粒比重d s （本次试验不做）。
2、将渗压环套上透水石后放入固结仪中（图6-2），面上放湿润纸一张，而后将带有土样的环刀压入渗压环中，并在土样表面放湿润滤纸一张后再依次加上透水石，加压活塞和传压块。
3、当使用杠杆式加压设备时，先要检查各部连接（如吊钩）处是否转动灵活（图6-3）。
然后将固结仪放入框架内，使横梁压帽的圆弧中心与传压块稍有接触。
插入活塞杆，装上测微表，使测微表的测杆与活塞杆顶面接触，并使测杆缩入7～8mm ，以免土样压缩时测杆脱空。
而后目测杠杆是否水平，如不水平时，可转动平衡锤，使上杠杆达水平位置。
4、加压
当用杠杆式加压设备时，直接加第一级荷载，使土样承受0.5公斤/厘米2的压力（这时挂上托盘，托盘自重0.75公斤，再在托盘上加0.75公斤法码一个），在加上压力的同时，开动秒表分别在1、2、3、5、10、15、20分钟……记录测微表读数，直致稳定。
再依次逐缓加荷达1.0公斤/厘米2（在托盘上再加0.75公斤的法码2个）、2公斤/厘米2（在托盘上再加1.5公斤的砝码2个）和4公斤/厘米2（在托盘上再加1.5公斤法码4个），同样测定变形量至稳定为止。
考虑到试验时间，只读到15分钟就假定一级变形已稳定。
5、在最后一级荷重达稳定并读得变形读数后，即可松开测微表，卸除全部荷重，拆开固结仪，清除土样。
五、计算及绘图
1、计算试样的原始孔隙比e 0
[]1/)1(000-+=ρρωw s d e
2、土颗粒高度计算 h s ＝h 0/(1+e 0)
3、计算各级荷重下变形稳定后的孔隙比
4、按一定比例绘制压缩曲线，并求得压缩系数α1-2。
压缩试验试验记录表
工程名称试验者土样说明计算者试验日期校核者。