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%。

五、注意事项<1）使用称量盒前，应先检查盒盖和盒底号码是否一致，发现不一致时应另换相符者进行称量。

<2）使用天平时不准用手拿砝码，记重量时不要忘读某一砝码，也不要将砝码的质量读错。

1克=1000毫克。

5PCzVD7HxA <3）烘干土从烘箱内取出时，切勿外露在空气中，以免干土吸收水蒸气。

附：快速含水量实验法<酒精燃烧法）<1）选取具有代表性实验土样若干克<粘土5~10克，砂土20~30克），放入称量盒内，称盒加湿土质量。

jLBHrnAILg <2）用滴管将浓度为95%以上的酒精注入称量盒内，直至盒中呈现自由液面为止，使酒精渗透试样。

<3）点燃酒精，烧至火焰灭。

<4）将试样冷却一分钟左右，重新注入酒精，再重复烧两次。

<5）称盒加干土质量。

<6）按前面含水量计算公式计算含水量。

<7）注意事项①采用滴管加酒精于称量盒，酒精使用后应随时加盖，并使远离燃烧的称量盒。

②燃烧的称量盒应放在瓷盘内，以免烧坏木板及桌面。

③第二次加酒精于土中时，应等火焰完全熄灭后进行，切勿用酒精瓶倒入，以免火焰燃及瓶内酒精，发生爆炸危险。

xHAQX74J0X 实验二土的容重和干密度实验一、目的本实验目的在于测定土的重度，借与其它实验配合以计算土的干重度，孔隙比及饱和度。

二、解释土的重度是土单位体积的重量<包括颗粒及水的重量），用符号表示，其单位以计，即式中：——土的密度，, ——重力加速度<）。

三、仪器设备<1）环刀：内径6~8，高1.5~2；<2）天平：感量0.01克；<3）其它：修土刀、钢丝锯、玻璃板、凡士林等。

四、操作步骤<1）削平土样两端，在环刀内壁涂一薄层凡士林。

<2）将环刀装入压土器，刀口向下，放在土样上。

<3）用修土刀<或钢丝锯）将土样削成略大于环刀直径上小下大的土柱，然后用压土器把环刀垂直压下，边压边削，直至土样顶部伸出环刀约1左右时为止。

LDAYtRyKfE<4）削去两端余土，并修平土样。

<5）擦净环刀外壁余土，称环刀及土质量，精确到0.1克。

<6）本实验须进行两次平行测定，取其平均值。

<7）按下式进行计算：式中：——环刀加土质量，——环刀质量，——环刀体积，两次测定的平行误差不大于0.03g/cm3，才能取其平均值，并计算至0.01g/cm3.结合含水量的测定计算干密度：Zzz6ZB2Ltk实验三土的液限、塑限实验一、目的本实验的目的是测定粘性土的液限和塑限，从而算出塑性指数及液性指数，借以分类及确定土在天然状况下的状态，以备工程之用。

dvzfvkwMI1根据天然含水量与液限和塑限的比较，可以判断土属于哪种状态，并借此可查《建筑地基基础设计规范》，确定地基土的承载力。

rqyn14ZNXI液限<又叫流限）它只对粘性土有意义。

粘性土由于含水量的不同，它可处于不同的状态。

液限相当于粘性土从液态转变到塑态的界限含水量。

当粘性土的天然含水量大于液限时，土处于液态，反之处于塑态或固态。

EmxvxOtOco一、实验设备1、光电式液、塑限测定仪一副；2、调土刀一把；3、称量盒几个；4、分析天平一台<感量0.01克）；5、玻璃片、滴管、蒸馏水、凡士林、酒精等；6、电烘箱。

二、光电式液塑限仪用途原理及仪器结构本仪器用以联合测定粒径＜0.5粘性土的液限和塑限，即当粘性土在可塑状态下的最大含水量和最小含水量。

仪器采用电磁铁吸住圆锥仪，自动或手动控制磁铁吸放圆锥仪上30°角的入土5秒时间，由讯响器自动发出蜂鸣，入土深度则由圆锥仪上装有的光学微分尺通过光学系统放大后，在屏幕上精确显示。

SixE2yXPq5仪器主要分三部分：见图3主机示意图。

三、使用与操作步骤1、实验前将要求液限的土<天然含水量的或风干后的均可）过筛孔为0.5直径的筛子。

2、取土样若干置于调土杯内，加蒸馏水，用调土刀反复拌合均匀，水量不宜过多或过少，以达到接近液限为度<拌合后的土样应放置24小时后再实验，但实验课限于时间，拌合后即可进行实验）。

6ewMyirQFL3、用调土刀将调拌均匀的土样少许装于钢杯内，用调土刀将土样压实，以排除气泡；再装入少许，继续压实。

如此分层装压土样至高出杯面，再将土样齐杯顶刮平。

刮平时以一次刮平为宜，不得用刀在土面上反复涂抹。

kavU42VRUs4、将钢杯放在液限仪的座上，涂凡士林一层于液限仪锥体尖处<必须很薄，为此可在涂完凡士林后，用手指擦抹圆锥体一次，使留下一薄层）y6v3ALoS895、调节底脚螺钉，使水准器水泡居中，接通电源；6、将仪器后部开关打开，仪器前部电源灯亮，按下"吸/放"键，使"吸/放"指示灯亮；7、放入圆锥仪，使磁铁吸牢圆锥仪。

应注意锥体玻璃片上有微分尺，通过光学系统放大后显示在屏幕上。

按下"吸/放"键，电磁线圈通电后吸住锥体，投影屏上可清晰地看到放大后的微分尺，每一小格代表0.1，量程是0~23<若圆锥仪有晃动，则说明未吸好，应重新吸好）；M2ub6vSTnP8、转动微调旋纽，使投影屏零线与微分尺零线重合；9、选择圆锥仪落下方式。

若选择手动落下方式，则按下"手/自"键，使"手/自"指示灯灭，选择自动落下则相反；0YujCfmUCw10、在"手动"状态下，放好调好土样的盛土杯，转动平台升降旋纽，使盛土杯上升，当土样与锥尖接触时，蜂鸣器发出一声讯响，此时停止工作台上升，按下"吸/放"键，电磁线圈失电，此时圆锥仪下落，仪器自动计时，5秒钟发出讯响，此时立即在投影屏上读出圆锥仪入土深度；eUts8ZQVRd11、若"手/自"灯亮时，当土样与锥尖一接触，电磁线圈失电，此时圆锥仪自动下落，并开始计时，5秒后发出讯响，立即读数，数据即为锥体入土的深度；sQsAEJkW5T12、如锥体在5秒钟入土深度为10时，表示土的含水量恰达液限，5秒钟入土深度为2时，土的含水量恰达塑限，若入土深度不足2，表明含水量小于塑限，需重新加水搅拌。

若下沉大于2时，表明含水量已超过塑限；GMsIasNXkA12、转动平台升降旋纽，使盛土杯下降，取下圆锥仪与盛土杯；13、按下"吸/放"键，使"吸/放"指示灯亮；14、本实验须进行两次平行测定<即再按步骤重作一次），两次测定的平均值，即为土的液限。

这两次测的数值可能不同，但相差不得超过2%。

TIrRGchYzg注：用酒精燃烧法烘干四、注意事项1、实验时不得在土样下垫绝缘物，各键应轻按，以免损伤各键；2、周围不得有强磁场及强风；3、"使用与操作"部分出现异常情况，按一下"复位"键，使仪器程序恢复正常，然后继续操作；4、微分尺、光学元件如有污点，可用脱脂棉沾无水乙醇或乙醚擦拭；5、注意保护锥尖，不得随意改变圆锥仪平衡环形状；6、实验完后，要清擦锥尖、仪器面板等，应使整个仪器及用具保持清洁，并注意清查仪器附件及用具是否丢失。

项别 符号盒号 号 盒+湿土质 量 盒+干土 质 量 盒质量 水质量 土质量 含水量 平均值备注<%） <%）液限塑限 塑性指数I L液性指数I p 土分类名称 状 态 天然含水量w仪器附件有：<1）圆锥仪1套；<2）盛土杯2只；<3）环刀2只, <4）光源灯泡1只；<5）垫板3块；<6）锥尖1只。

五、按下式进行计算式中：——液限<或塑限）<%），——称量盒加湿土质量<） ——称量盒加干土质量<），——称量盒质量<）试 验 表7EqZcWLZNX 五、另外的方法1、数据采集实验时可分别测定在多个不同含水量时锥体在5秒钟内的入土深度，将所得数据在双对数坐标纸上<以含水量为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标）作相应的曲线，在曲线上分别确定锥体在5秒钟内的入土深度为10对应的含水量即为10液限，入土深度为17对应的含水量即为17液限，入土深度为2对应的含水量即为塑限。

lzq7IGf02E2、搓条法测土的塑限<1）毛玻璃板一块；<2）直径3的钢丝一段<或卡尺一个）；<3）称量盒几个；<4）分析天平一台<感量0.01克）；<5）调土杯、调土刀、滴管、蒸馏水等；<6）电烘箱<或用酒精燃烧法）操作步骤：<1）实验前将土风干并通过直径0.5筛孔的筛。

<2）将过筛土样放入调土杯内，加蒸馏水调成不粘手的泥块，将泥块放在毛玻璃板上压成厚约6的土饼。