土力学实验报告.docx

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1、一、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掌握施工质量之用。（二）试验原理土的湿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/cn?。环刀法是采纳肯定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。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，宜采纳环刀法;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。（三）仪器设施1 .环刀：内径68cm,高23cm02 .天平：称量500g,分度值0.01g。3 .其它：切土刀、钢丝锯、凡土林等。

2、（四）操作步骤1 .量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。2 .切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。3 . 土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。（五）试验留意事项1 .称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；2 .假如使用电子天平称重则必需预热，称重时精确至小数点后二位。（六）计算公式按下列计算土的湿密度：式中：P一密度，计算至O.Olg/cm，；m一湿土质量，g；如一环刀加湿土质量，g;m2一环刀质量，g;V一环刀体积，cm3 o密度试验需进行二次平行

3、测定，其平行差值不得大于003gcn,取其算术平均值。密度试验（灌砂法）（一）试验目的现场测定粗粒土的密度。（二）试验仪器1 .密度测定器：由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成（l-l）o灌砂漏斗高135mm、直径165mm,尾部有孔径为13mm的圆柱形阀门；容砂瓶容积为4L,容砂瓶和灌砂漏斗之间用螺纹接头联接。底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶。1 一底盘卜2一修砂初斗山一螺纹接头讨一杳砂瓶田一门1-1密度测定器2 .天平：称量10kg,最小分度值5g,称量500g,最小分度值0.lg。（三）操作步骤：1按规定挖好试坑尺寸，并称试样质量。2向容砂瓶内注满砂，关阀门，称容砂瓶，漏斗和砂的总质量，精确至10g。3

4、将密度测定器倒置（容砂瓶向上）于挖好的坑口上，打开阀门，使砂注入试坑。在注砂过程中不应震惊。当砂注满试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，精确至10g,并计算注满试坑所用的标准砂质量。（四）计算公式容砂瓶的容积，应按下式计算。V=（叫叫lr式中V容砂版容积（mtbt容砂瓶，漏斗和水的总质量（;md容砂瓶和漏斗的质量8h不同水时水的密度（g/5?）仃标准砂的密度，应按下式计算:式中A-标淮砂的密度9/5?)：工程名称城验喜工工编号计算者试蛉日期校核者昆砂2髭原自如版有呈砂脑是3SF8F5质殳比耐余9“(3试玩用砂质足且心击度(Cft)过加体积3)出修加存器雇员%fS3长匠项是3乜栉幽5W

5、)过桂含水率(%)惚粕干森虐3淄)过样如5WW)(2)(8)一所疑(5)(8)-(6)-(7)T00)-TF5B5(12)-81(9)试验二、含水率试验（烘干法）（-）试验目的测定土的含水率，以了解土的含水状况，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行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、可塑的或流淌的；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。

6、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）仪器设施1 .烘箱：采纳温度能保持在1（）511（TC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1520g,放入盒内，马上盖好盒盖，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1（）511（）C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）试验留意事项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

7、）计算公式按下式计算土的含水率：= （ m /722）/（ W| 恤）式中：3含水率，计算至0.1%O一盒质量，g；如一盒加湿土质量，g;22一盒加干土质量，g；mi mi土中水质量，g;如一恤一干土质量，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。酒精燃烧法酒精燃烧法是将试样和酒精拌合，点燃酒精，随着酒精的燃烧使试样水分蒸发的方法。酒精燃烧法是快速简易且较精确测定细粒土含水率的一种方法，适用于没有烘箱或土样较少的状况。（一）仪器设施（1）怛质量的铝制称量盒；（2）称量200g、最小分度值0.01g的天平；（3）纯度95%的酒精；（4）滴管、火柴和调土刀。（二）操作

8、步骤（1）从土样中选取具有代表性的试样（粘性土 510g,砂性土 2030g）,放入称量盒内，马上盖上盒盖，称盒加湿土质量，精确至0.01g。（2）打开盒盖，用滴管将酒精注入放有试样的称量盒内，直至盒中消失自由液面为止,并使酒精在试样中充分混合匀称。（3）将盒中酒精点燃，并烧至火焰自然熄灭。（4）将试样冷却数分钟后，按上述方法再重复燃烧二次，当第三次火焰熄灭后，马上盖上盒盖，称盒加干土质量，精确至0.01g。（三）成果整理酒精燃烧法试验同样应对两个试样进行平行测定，其含水率计算同前，含水率允许平行差值与烘干法相同。试验三：界限含水率试验（液限、塑限联合测定法）（一）试验目的测定粘性土的液限叫和

9、塑限叼，并由此计算塑性指数/、液性指数小 进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。（二）试验原理液限、塑限联合测定法是依据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。采用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线，在上查得圆锥下沉深度为17mm所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度为2mm所对应的含水率即为塑限。（三）试验设施1 .液塑限联合测定仪：如图31,有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质量76g,锥角30 ,试样杯等；2 .天平：称量200g,分度值0.01g；3 .其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量

10、盒、烘箱、干燥器等。（四）操作步骤1 . 土样制备：当采纳风干土样时，取通过0.5mm筛的代表性土样约200g,分成三份,分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为45mm, 9llmm,1517mm范围制备不同稠度的试样。2 .装土入杯：将制备的试样调拌匀称，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。3 .接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。4 .测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。5 .测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。

11、重复以上步躲，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水率。（五）试验留意事项1 . 土样分层装杯时，留意土中不能留有空隙。2 .每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三点下沉深度相差太大，则必需重新调试土样。（六）计算公式1 .计算各试样的含水率：。二鸣 X100% = m2 100%msm2 -式中符号意义与含水率试验相同。2 .以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连始终线（如图32中的A线）。当三点不在始终线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得相应的含水率。当两个含水率的差值22%时，应重

12、做试验。当两个含水率的差值2%时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线（如图32中的B线）。3 .在圆锥下沉深度与含水率的关系上，查得下沉深度为17mm所对应的含水率为液限；查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。789图31光电式液塑限仪结构示意1 一水平调整螺丝；2一掌握开关；3指示灯；4一零线调整螺钉；5一反光镜调整螺钉；6一屏幕7 机壳；8一物镜调整螺钉；9一电池装置；10 光源调整螺钉；11光源装置；12圆锥仪；13-升降台；14水平泡；15 盛土杯10203040 50 60 70 9080 100含水率（）图32圆锥入土深度与含水率关系试验四、击实试验（一）试验目的

13、在击实方法下测定土的最大干密度和最优含水率，是掌握路堤、土坝和填土地基等密实度的重要指标。（二）试验原理土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有亲密的关系。当压实功能和压实方法不变时，土的干密度随含水率增加而增加，当干密度达到某一最大值后，含水率连续增加反而使干密度减小，能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率与其相应的干密度称为最大干密度Q而心。（三）仪器设施1 .击实仪：如图41所示。锤质量2.5kg,筒高116mm,体积947.4cm。2 .天平：称量200g,分度0.01g。3 .台称：称量10kg,分度值5g。4 .筛：孔径5mm。5 .其它：喷水设施、碾土器、盛土器、推土器、修

14、土刀等。（四）操作步骤1 .制备土样：取代表性风干土样，放在橡皮板上用木碾碾散，过5mm筛，土样量不少于20kg o2 .加水拌和：预定5个不同含水量，依次相差2%,其中有两个大于和两个小于最优含水量。所需加水量按下式计算：式中：兀，一所需加水质量，g;团.一风干含水率时土样的质量，g;%土样的风干含水率，;3 一预定达到的含水率，%。按预定含水率制备试样，每个试样取2.5kg,平铺于不吸水的平板上，用喷水设施向土样匀称喷洒预定的加水量，并匀称拌和。3 .分层击实：取制备好的试样600800g,倒入筒内，整平表面，击实25次，每层击实后土样约为击实筒容积1/3。击实时，击锤应自由落下，锤迹须匀称分布于土面。重复上述步骤，进行其次、三层的击实。击实后试样略高出击实筒（不得大于6mm）。4 .称土质量:取下套环，齐筒顶细心削平试样，擦净筒外壁，称土质量，精确至0.1g。5 .测含水率：用推土器推出筒内试样，从试样中心处取2个各约15