土力学六种常见试验实验目步骤等介绍
《土力学》试验指导与报告书
《土力学》试验指导与报告书试验目录试验一颗粒分析试验试验二含水率试验试验三界限含水率试验试验四固结试验试验五直剪试验试验六击实试验试验一土的颗粒分析试验（筛分法）颗粒分析试验方法可分为筛分析法和静水沉降分析法，静水沉降分析法又有比重计法、移液管法。
工程上对地基土检测时，对于粒径大于0.075mm小于60mm的土，采用筛分析法；对于粒径小于0.075mm的土，采用静水沉降分析法（密度计法）；对于混合类土，则联合使用筛分析法与密度计法。
一．试验原理筛分析法是测定土的粒度成分的最简单的一种方法。
其原理是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子，对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小于该筛的孔径，反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。
这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小加以分组，并分别计算出各级粒组占总质量的百分数，再根据所占百分数进行归并和分类。
二．适用范围本试验适用于粒径大于0.075mm小于60mm的土。
三．仪器设备1.标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm，5mm、2mm；细筛：孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。
2.天平：称量5000g，感量5g；称量1000g ,感量1g；称量200g，感量0.2g。
3.摇筛机（带震动、拍打功能）。
4.其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵等。
四．试样将土样风干，使其土中水分蒸发。
从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样：1.小于2mm 颗粒的土100～300g；2.最大粒径小于10mm 的土300～900g；3.最大粒径小于20mm 的土1000～2000g；4.最大粒径小于40mm 的土2000～4000g；5.最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。
五．试验步骤（一）对于无凝聚性的土1.按规定称取试样，将试样分批过2mm 筛。
2.将大于2mm 的试样按从大到小的次序，通过大于2mm 的各级粗筛，并将留在筛上的土分别称量。
大学土力学实验
注意事项
1．先安装试样，再装量表。安装试样时要用透水石把土样 从环刀推进剪切盒里，试验前量表中的大指针调至零。 2．加荷时，不要摇晃砝码；剪切时要拔出销钉。
成果整理
1．按下式计算各级垂直压力下所测的抗剪强度：
f
CR
式中：τf —土的抗剪强度，kPa； C —测力计率定系数，kPa/0.01mm； R —测力计量表最大读数，或位移4毫米时的读数(0.01毫 米)，0.01mm。
液塑限联合测定仪
操作步骤
（1）当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接 近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。静置时间可视 原含水量的大小而定。当采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性土样约 200g，分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别接近 液限、塑限和二者中间状态的含水量，调成均匀土膏，然后放入密封的保湿缸 中，静置24小时。 （2）将制备好的土膏用调土刀调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气逸 出。高出试样杯的余土用刮土刀刮平，随即将试样杯放在仪器底座上。 （3）取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。 （4）调节屏幕准线，使初读数为零。调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面， 指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度。 （5）取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，测定含水率。 （6）按（2）-（5）的步骤，测试其余2个试样的圆锥下沉深度和含水率。
计算土的密度
m V m 2 m1 V
要求
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0.01 g/cm3
土力学室内实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解土的基本物理性质，包括含水率、密度、比重等。
2. 掌握土的界限含水率测定方法，包括液限和塑限。
3. 理解土的击实特性，学习击实试验方法。
4. 熟悉土的压缩性试验，分析土的压缩曲线。
5. 学习土的抗剪强度试验，测定土的剪切强度参数。
二、实验原理1. 含水率试验：通过烘干法或酒精法测定土样中的水分含量，进而计算含水率。
2. 密度试验：测定土样在自然状态和饱和状态下的密度，分别为自然密度和饱和密度。
3. 比重试验：通过比重瓶法测定土样的比重，反映土粒的轻重。
4. 界限含水率试验：通过液限和塑限试验，测定土的液限和塑限，进而计算塑性指数和液性指数。
5. 击实试验：通过标准击实试验，研究土的击实特性，确定最大干密度和最佳含水率。
6. 压缩试验：通过压缩试验，研究土的压缩性，绘制压缩曲线，确定土的压缩系数。
7. 抗剪强度试验：通过直接剪切试验或三轴剪切试验，测定土的抗剪强度参数，包括内摩擦角和粘聚力。
三、实验仪器与材料1. 仪器：烘箱、电子天平、比重瓶、液限塑限联合测定仪、击实仪、压缩仪、剪切仪等。
2. 材料：土样、砂、石子、酒精、水等。
四、实验步骤- 称取一定质量的土样，放入烘箱中烘干至恒重。
- 称取烘干后的土样质量，计算含水率。
2. 密度试验：- 称取一定质量的土样，测定其体积。
- 将土样浸泡在水中，测定其饱和体积。
- 计算自然密度和饱和密度。
3. 比重试验：- 称取一定质量的土样，放入比重瓶中。
- 加入适量水，使土样悬浮在水中。
- 称取比重瓶和土样的总质量，计算比重。
4. 界限含水率试验：- 进行液限和塑限试验，测定土的液限和塑限。
- 计算塑性指数和液性指数。
5. 击实试验：- 将土样分层次放入击实仪中。
- 按照规定次数进行击实。
- 测定击实后的土样密度和含水率。
- 计算最大干密度和最佳含水率。
6. 压缩试验：- 将土样放入压缩仪中。
- 加载不同应力，测定土样的变形。
- 绘制压缩曲线，计算压缩系数。
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_5
实验一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、、炒干法。
本试验用酒精燃烧法。
三、试验原理土的含水量是土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、试验设备铝盒: 酒精、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, 倒入适量酒精, 点燃酒精, 把土样烧至干燥。
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。
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？九、试验记录及计算表1 记录及计算表实验二 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。
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。
土力学实验
实验一容重和含水量试验一、容重试验1、试验目的(1)土的容重是土的单位体积的重量，即1立方米或1立方厘米土的重量，用吨／立方米、克／立方厘米表示。
(2)本试验采用环刀遣测定土的容重。
2、仪器设备(1)环刀(2)天平：感量0.1克，修土刀，凡士林等。
3、操作步骤和计算(1)将土块两端削平，把环刀内壁涂薄层凡士林，环刀向下，放在土面上。
(2)用修土刀片将土削成略大于环刀直径的土柱，将环刀平稳慢慢下压，边压边削，直到土凸出环刀顶，削去两端多余工整平土面擦净环刀的外壁。
称出环刀和土的重量，准确至0.1克，并用削下的多余土测定其含水量W。
(3)按下式计算土的窑重r和土容重rd。
克/立方厘米克/立方厘米式中：——湿土重，等于环刀和上盒重减去环刀重，克；——环刀的体积，立方厘米。
(4)要进行两次平行测定，取两者的算术平均值为该土的容重(取两位小数)，两次决定的差值不得大于0.03克／立方厘米。
二、含水量试验甲烘干法1、试验目的(1)土的含水量是土在100—105℃温度下烘至恒重时所失去的水重与烘干土重的比，以百分数表示。
(2)本试验用烘干法测定土的含水量。
(3)本法适用于土中有机质不超过于土重的5％的情况。
2、仪器设备(1)电烘箱：可保持温度100—105℃。
(2)天平：感重0.01克。
(3)其它：干燥器、称量盒等。
3、操作步骤和计算(1)取有代表性的试样15克以上，放在称重盒里，立即盖好，放在天平上称重。
(2)取出盒盖，放入烘箱里烘干，一般砂土烘1—2小时，亚砂土和亚粘土烘6—8小时，粘土常需10小时以上。
(3)烘干后的试样取出后立即加盖放入干燥器，冷却至室温，再到天平上称重，准确至0.01克。
(3)按下式计箅土的含水量W：式中：——称重盒重加湿土重，克；——称量盘重加干土重，克；——称重盒重，克。
(5)要进行两次平行测定，取两者的算术平均值为土的含水量(取整数)，平行测定结果差值不大于下面的数值：当含水量(％)为允许差值(％)＜5 0.5＜40 1＞40 2乙酒精燃烧法1、试验目的测定土的含水量。
土工试验检测项目
土工试验检测项目土工试验是土力学和岩土工程中的重要内容之一，通过对土体进行一系列的试验检测，可以获取土体的力学性质、物理性质和水文特性等信息，为工程设计和施工提供依据。
本文将就常见的土工试验检测项目进行介绍。
一、标准贯入试验标准贯入试验是测定土体抗剪强度和压缩性的常用试验。
试验时，将一根长约60cm、直径3cm的贯入棒垂直插入土体中，记录插入贯入棒所需的击数，通过击数和贯入棒的阻力计算土体的贯入阻力。
标准贯入试验常用于土壤的分类和工程地质勘察。
二、直剪试验直剪试验是测定土体抗剪强度的一种常见试验。
试验时，将土体样品切割成两个相互平行的平面，施加垂直于两个平面的剪切力，通过测量土体的剪切应力和剪切应变，计算土体的抗剪强度。
直剪试验可用于评估土体的抗剪性能和岩石的断裂性质。
三、压缩试验压缩试验是测定土体压缩性的一种常用试验。
试验时，将土体样品置于压力机中，施加垂直于土体截面的压力，通过测量土体的应力和应变，计算土体的压缩模量和压缩系数。
压缩试验可以评估土体的变形特性和承载力。
四、液塑限试验液塑限试验是测定土体液塑性质的一种常见试验。
试验时，将土样与一定量的水混合，通过搅拌和加水的方式，使土样逐渐变得可塑，并记录所需的水分含量。
液塑限试验可用于判断土体的塑性指数、液性指数和塑性限。
五、颗粒分析试验颗粒分析试验是测定土体颗粒组成和颗粒大小分布的一种常用试验。
试验时，将土样进行筛分，根据筛孔的大小将土体颗粒分为不同的粒级，并通过称重和计算的方式，得到不同粒级的颗粒含量和颗粒大小分布曲线。
颗粒分析试验可用于确定土壤的孔隙特性和工程性质。
六、孔隙比试验孔隙比试验是测定土体孔隙性质的一种常见试验。
试验时，将土样置于水中浸泡，通过测量土样的湿重、干重和体重，计算土体的饱和度、孔隙率和孔隙度。
孔隙比试验可以评估土体的孔隙结构和水分特性。
以上是几种常见的土工试验检测项目，通过这些试验可以全面了解土体的力学性质、物理性质和水文特性，为工程设计和施工提供科学依据。
常用土工试验常规方法
土力学的常规试验方法一、颗粒分析试验步骤（筛析法）1 . 无凝聚性土的试验（1）根据土的颗粒大小，用四分法按规定取样数量，取代表性风干式样。
（2）将试样过2mm筛，称筛上或筛下的试样质量，筛下的试样质量小于试样总质量的10%时，不做细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10%时，不做粗筛分析。
（3）取过2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中；筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中，进行筛析。
（4）按由上而下的顺序将各筛取下，置于白瓷盘上用手拍叩摇晃，检查各筛，直至筛净为止，筛下的试样应收放入下一级筛内，最后称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至0.1g 。
（5）筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1%。
2. 试验结果计算公式及制图(1)小于某粒径的试样质量占总质量的百分数计算至0.1%x B A d m •=X mA m 小于某粒径的试样质量( g )B m 细筛分析时所取试样质量；粗筛分析时所取试样质量（g ）x d 粒径小于2mm 或粒径小于0.075mm 的试样质量占试样总质量的百分数3. 在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线图3.1. 级配指标（1）不均匀系数，计算至0.01 C u =d 60/d 10( 2 )曲率系数，计算至0.01 Cc=d230/( d10* d60)二、界限含水率试验步骤（液、塑限联合测定法）1.采用保持天然含水率的土样制备试样。
无法保持土的天然含水率时，可采用风干土制备试样。
2.采用天然含水率的土样时，应剔除大于00.5mm的颗粒，然后按下沉深度3~5mm、9~11mm及16~18mm制备不同稠度的土膏，静置湿润。
3.采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性试样约200g，分3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使其分别达到条款2中所述的3种稠度状态，然后放在密封的保湿器中，静置24小时。
4.将制备好的土用调土刀拌均匀，密实的填入试样杯中，用调土刀刮平，将试样杯安放在仪器升降坐上。
土力学实验指导书
土力学实验指导书一、含水率试验（烘干法）（一）测试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）测试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.干燥和冷却：打开盒盖，放入烤箱。
在105~110℃下干燥至恒重后，取出样品，盖上盒盖，放入干燥器中冷却，称出盒子和干燥土壤的质量。
干燥时间视土质而定，粘性土不少于8h；砂土不得少于6h。
（五）试验注意事项1.新鲜干燥的土样冷却后称重；2.称重应精确到小数点后两位。
（六）计算公式根据以下公式计算土壤含水量：Mo——盒子的质量，G；m?m?m2?100%?1?100%msm2?m0式中：ω——含水量，计算为0.1%m1―盒加湿土质量，g；m2―盒加干土质量，g；m1－m2―土中水质量，g；m1－mo―干土质量，g含水量试验应进行两次平行试验，平行差不大于2%，取算术平均值。
（七）试验记录（见附表3－1）含水量测试记录（干燥方法）附表3－12022年3月20日由吴皇峰测试的黄国一测试日期：2022年3月20日盒质量土样盒号编号123124盒加湿土质盒加干土质量水质量量干土质量含水率（％）mo（g）m1（g）43.3243.13m2（g）38.6338.45m1-m2（g）4.694.68m2-mo（g）15.0514.89单值平均值31.231.331.41223.5823.56二、密度试验（环刀法）（一）试验目的用于测定湿土的物理性质和施工用湿土的密度，以及测定湿土的密度。
土力学实验教学(6个常规试验)PPT课件
（4）本实验须进行二次平行测定，其平行差值不 得大于0.03g/cm3，求其算术平均值。
14
四、成果整理：
按下列公式计算湿密度和干密度
式中
d
1＋0.010
——湿密度，g/cm3；
m 1
V
m 2
m 1 ——环刀与土质量，g；
m 2 ——环刀质量，g；
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二、液限实验
1、仪器设备： 重为76g（交通部土工实验规程用100g重的
圆锥仪）的手提式或者电子自动液限仪、 秒表、铝盒、调土刀、瓷碗、吸管、吹风 机、孔径为0.5mm的标准筛、研钵、凡士林 等。
17
鼓 风 干
铝 盒
燥
箱
调 土 碗 液 限 仪 修 土 刀
18
2、操作步骤：
（1）土样制备，应尽可能采用天然含水量的土样 进行测定，如为风干土时，应预先进行研碎并过 0.5mm筛，而后喷洒适量的水拌和后放在有盖玻 璃瓶中润湿静置24小时。
为了近似地模拟现场土体的剪切条件，将直剪实 验分为快剪，固结快剪和慢剪三种实验方法。本 实验只进行快剪实验。
实验性质：验证型基本实验。
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二、仪器设备：
（1）应变控制式直剪仪。 （2）环刀：内径61.8mm，高20mm。 （3）位移量测设备：百分表：量程为10mm，分
度值为0.01mm。
0
m
' 0
V
； ，g/cm3；34
ei
——某一压力下稳定孔隙比；ei
hi hs
1
，hs
h0 1 e0
P i ——某一压力值（kPa）；
m 0 ——湿土质量，g；
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%。
土力学实验指导书
土力学实验指导书《土力学》实验教学指导书实验项目一：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；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）。
(1-1)v―环刀体积（cm3）ρd=ρ／(1＋0.01w)式中：ρd――土的干密度（g/cm3）；(1-2)ρ――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。
w0=（m0－1）×100md（1-3）式中：w0―土的含水量（%）m0―湿土的质量（g）md―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）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。
土力学实验指导讲义-修改基础实验
实验一：密度试验一、基本原理：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为天然密度。
测定土的密度的方法很多，主要有环刀法、灌水法、灌砂法等。
二、试验目的：1、熟悉、掌握土工仪器的操作。
2、了解土体内部结构的密实情况。
三、试验设备：环刀、天平（称量200g ，最小分度值0.01g ）、。
四、操作步骤：1、取出环刀，环刀内壁涂上凡士林；称环刀质量2、刀口向下，切入土中，注意使环刀上下均留有部分土样3、将多余土样切除，并将环刀外壁土去除；称环刀与土的质量五、成果整理：天然密度计算V m m 21-=ρ 式中：ρ——天然密度，g/cm 3；m 1——环刀及土的质量，g ；m 2——环刀质量，g ；V ——环刀体积，cm 3；一、基本原理：试样在105℃～110℃下烘至恒量时所失去的水质量与干土质量的比值，即为土的含水量，用百分比表示。
含水量是土的基本物理性指标之一，是计算土的干密度、孔隙比等的必要指标。
一般采用烘干法测定。
本试验方法适用于粘性土、砂性土和有机质土。
二、试验目的：1、熟悉、掌握土工仪器的操作。
2、熟悉、掌握土的含水量试验。
三、试验设备：烘箱、天平（称量200g ，最小分度值0.01g ）、量盒（铝盒） 、干燥器等。
四、操作步骤：1、取试样（粘性土为15 ～20g 、砂性土、有机质土为50g ，放入量盒内，盖上盒盖，称湿土的质量，精确至0.01g 。
2、打开盒盖，置于烘箱内，在105℃～110℃的恒温下烘干，烘干时间粘性土不得少于8h ，砂性土不得少于6h 。
含有机质超过5%的土，应将温度控制在65℃～70℃的恒温下烘干。
3、将量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称干土质量，精确至0.01g 。
五、成果整理：含水率计算%1000221⨯--=m m m m ω 式中：ω0——土的含水率，%，计算至0.1%；m 1——湿土样及称量盒质量，g ；m 2——烘干后土样及称量盒质量，g ；m 0——称量盒质量，g ；含水量试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%；；当含水量等于、大于40%时不得大于2%，结果取两次测值的平均值。
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。
土力学实验
相应抗剪强度的 5％)，可用三角形法求得近似直线代替。作法 是：连接三点组成一个三角形，通过此三角形三中线交点(三角 形重心)作平行于最长边的平行线，则此线为所求的近似直线。
注意事项： （1）仪器应定期校正检查，保证加荷准确； （2）每组几个试样应是同一层土，密度值不应超过允许误差； （3）同一组试验应在同一台仪器中进行，以消除仪器误差； （4）应力式直剪仪加砝码时应稳妥，避免振动。
实验目的：测量土的液限含水率 实验原理:理论上讲，液限时土出现一定的流动阻力，即有最小 实 验 原 理 及 目 可量度的抗剪强度。 国内外用不同的方法测定土的液限， 锥式仪 的 法是其中的一种，也是一种经过多次验证证实的当锥角为 30º， 重 0.76N 的圆锥体，沉入土体的深度为 10mm 时的含水率就是液 限。
（2）上下钉梢和升降螺丝是否失灵； （3）将上下盒间接触面及盒内表面涂上薄层凡士林，以减少摩 擦力。 3、安装试样 对准上下盒， 插入固定的螺丝钉， 在盒底如无透水石则要放入一 块透水石， 在其上面铺上滤纸， 然后将装有土样的环刀垂直放置 在盒上，使土样对准盒子，在环刀上面覆盖滤纸及透水石，用活 塞盖住试样，用竹条将土样垂直压入盒内，取出环刀，拧紧上方 固定梢，取出螺丝钉。 4、垂直加荷下水平剪切 分别在 50kpa、100kpa、150kpa、200kpa 各级垂直荷载下，将侧 位表归零，启动剪切仪对土样进行水平剪切，直至剪断，侧微表 指针稳定，记录数据，关掉剪切仪。 5、拆除仪器 将剪切仪开关拨到退回， 直至剪切仪恢复至初始状态， 松开固定 梢，取出土样，进行下一次剪切试样，记录四次剪切强度数据。 6、成果整理 绘制τ f-δ 关系曲线：以抗剪强度τ f 为纵坐标，垂直压力δ 为 横坐标，绘制τ f-δ 关系曲线,根据图上各点连成直线，直线的 倾角为土的内摩擦角φ ，直线在纵坐标上的截距为土的内聚力 c。 当τ f-δ 曲线中三点不能连成一条直线，且相差不大时(不超过
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%。
土力学六种常见试验实验目的步骤等介绍
（1）开动电机，接上离合器，剪切应变速率宜为每分钟应变0.5～1.0％进行。 （2）剪切开始阶段，试样每产生0.3～0.4％的轴向应变，测记一次千分表读数和轴向应变值。当轴向应变大于3％以后，每隔0.7～0.8％的应变值测记一次读数。 （3）当千分表读数出现峰值时，剪切应继续进行，超过5％的轴向应变为止。若当千分表读数无峰值时，剪切应进行到轴向应变为15～20％。 （4）试验结束，关电动机，关周围压力阀，开排气阀，排除压力室内的水，拆除压力室外罩，取出试样，描述破坏特征，称试样质量，并测定含水率。 （5）对其余几个试样，在不同围压下重复上述步骤进行剪切试验。
目的
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。
仪器设备
液限锥式仪
液塑限联合测定仪
（1）当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。静置时间可视原含水量的大小而定。当采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性土样约200g，分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别接近液限、塑限和二者中间状态的含水量，调成均匀土膏，然后放入密封的保湿缸中，静置24小时。 （2）将制备好的土膏用调土刀调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气逸出。高出试样杯的余土用刮土刀刮平，随即将试样杯放在仪器底座上。 （3）取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。 （4）调节屏幕准线，使初读数为零。调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度。 （5）取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，测定含水率。 （6）按（2）-（5）的步骤，测试其余2个试样的圆锥下沉深度和含水率。
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1 土的密度试验 2 土的含水量试验 3 土的液塑限试验 4 土的固结试验 5 土的直剪试验 6 土的三轴剪切试验
1 土的密度试验 density 目的 objectteivsets
测定土在天然状态下单位体积的质量
仪器设备 apparatus
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。
（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m2
计算土的密度
mm2_m1
VV
要求
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0.01 g/cm3
2 土的含水量试验
目的
用烘干法测定土的含水率
仪器设备
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17mm所对应的含 水量为液限wL；查得下沉 深度为2mm所对应的含水 量为塑限wP，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： 液性指数：
IPwLwP
仪器设备
①三联固结仪；②刮土刀、天平、秒表等
三联固结仪
基本原理
Vv＝e0 Vs＝1
H1
s
p
Vv＝e Vs＝1
土样在压缩前后变 形量为s，整个过 程中土粒体积和底 面积不变
H1/(1+e)
H0/(1+e0)
土粒高度在受
H0 H1
压前后不变
1e0 1e
整理
ee0
s H0
(1e0)
其中
e0＝ Gs(1w 00)w1
IL
w wP IP
4 土的固结试验
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。
方法
快速固结法：规定试样在各级压力下的固结时间为1小 时，仅在最后一级压力下除测记1小时的量表读数外， 还应测读达压缩稳定时的量表读数。
①烘箱：采用电热；③其他：干燥器，称量盒。
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m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒 总质量m1，精确至0.01g。 （2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——110℃ 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——70 ℃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m2为，精确至0.01g。
根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，
为压缩曲线
操作步骤
（1）按要求取原状样或制备扰动土样。 （2）取环刀样，测试验前的密度与含水量。 （3）在固结仪底的透水石上放一滤纸，将环刀和土样放入压缩仪，套上导环， 在土样顶面放上滤纸，再加上透水石，继而放上传压板与钢球，最后将固结仪 放在容器板上。 （4）安装测微表并调零 （5）加荷。按50、100、200、400（kpa)四级荷重加荷，每级荷载历时10分 钟，即每级荷重加上10分钟时，记测微表读数一次，然后加下一级荷载，依些 类推，直到第四级荷载施加完毕为止。
计算与制图
（1）计算含水量
wmms 1*10% 0
（2）绘制圆锥下沉深度h与 含水量w的关系曲线
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。
注意事项
1．首先装好试样，再安装量表。在装量表的过程中，小指针需 调至整数位，大指针调至零，量表杆头要有一定的伸缩范围，固 定在量表架上。 2．加荷时，应按顺序加砝码；试验中不要震动实验台，以免指 针产生移动。
操作步骤 procedure
（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。 （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。
计算土的含水量
要求
wmwm1m2 10% 0 ms m2m0
（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，允许平行差
值应符合下表规定。
3 土的液限、塑限试验
目的
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。
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。
液限锥式仪
液塑限联合测定仪
操作步骤
（1）当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接近 液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。静置时间可视原 含水量的大小而定。当采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性土样约200g， 分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别接近液限、塑 限和二者中间状态的含水量，调成均匀土膏，然后放入密封的保湿缸中，静置 24小时。 （2）将制备好的土膏用调土刀调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气逸出。 高出试样杯的余土用刮土刀刮平，随即将试样杯放在仪器底座上。 （3）取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。 （4）调节屏幕准线，使初读数为零。调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面， 指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度。 （5）取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，测定含水率。 （6）按（2）-（5）的步骤，测试其余2个试样的圆锥下沉深度和含水率。