土力學(xué)指導(dǎo)書

1、土力學(xué)實驗指導(dǎo)書百色職業(yè)學(xué)院實驗報告實驗?zāi)夸泴嶒炓煌恋暮蕦嶒瀸嶒灦恋拿芏葘嶒瀸嶒炄恋念w粒大小分析實驗實驗四土壤液限、塑限聯(lián)合實驗百色職業(yè)學(xué)院實驗報告實驗一土的含水率實驗土樣編號：實驗者：實驗方法：計算者：實驗日期：實驗成績：一、實驗?zāi)康臏y定土的含水量，了解土的含水情況，是計算土的孔隙比、液性指數(shù)和其他物理力學(xué)性質(zhì)不可缺少的一個基本指標(biāo)。適用范圍：粗粒土、細(xì)粒土、有機質(zhì)土和凍土。二、試驗方法烘干法、酒精燃燒法、炒干法。本試驗用烘干法。三、試驗原理O土的含水量是土在溫度105 110 C 下烘干到恒重時失去的水分質(zhì)量與達(dá)到恒重后干土質(zhì)量的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。四、試驗設(shè)備O烘箱：保持溫度10

2、5 110 C 的自動控制的電熱烘箱；電子分析天平；鋁制秤量盒；削土刀等。五、操作步驟1、先秤量好帶有編號的盒蓋、盒身的兩個鋁盒，分別記錄重量數(shù)值g0 并填入表1 中。2、從原狀或擾動土樣中，選取具有代表性的試樣約15 30g或用切環(huán)刀土樣時余下的試樣；對有機質(zhì)土、砂類土和整體狀構(gòu)造凍土取樣為50g 左右，放在秤量盒內(nèi)，立即蓋好盒蓋，稱盒蓋、盒身及濕土的重量，準(zhǔn)確至0.01g，將數(shù)值 g1 填入表 1 中。3、打開盒蓋，放入烘箱中在溫度O105 110 C 下烘至恒重，烘干時間對粘性土、粉土不得少于 8h,對砂土不得少于 6h，對含有機質(zhì)超過干土質(zhì)量5%的土應(yīng)將溫度控制在O65 70 C的恒溫

3、下烘至恒重。取出土樣，蓋好盒蓋，秤重并記錄干土及鋁盒的重量，將數(shù)值g2 填入表1中。六、計算含水率W=(g 1-g2)/(g 2-g0) ×100%其中 W 含水率g0 鋁盒重量，單位為g。g1 鋁盒加濕土的重量，單位為g。g2 鋁盒加干土的重量，單位為g。3百色職業(yè)學(xué)院實驗報告試驗記錄及計算表 1實 驗盒 身盒 蓋鋁 盒 重鋁盒加濕土鋁盒加干土含水重量含水率 W含水率日期編號編號量 g0 (g)的重量 g1的重量 g2g1_g2(g1-g 2)/(g2 -g0 )平均值七、注意事項本試驗必須對兩個試樣進(jìn)行平行測定，測定的差值：當(dāng)含水率小于40%時為 1%；當(dāng)含水率等于、大于40%時

4、為 2%。取兩個側(cè)值的平均值，以百分?jǐn)?shù)表示。八、思考題1、測定含水率的目的是什么？2、測定含水率常見的有哪幾種方法？3、土樣含水率在工程中有何價值？4百色職業(yè)學(xué)院實驗報告實驗二土的密度實驗土樣編號：實驗者：實驗方法：計算者：試驗日期：實驗成績：一、試驗?zāi)康牧私馔馏w內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實情況，工程中需要以容重值表示時，將實測濕密度值根據(jù)含水率換算成干密度即可。二、試驗方法環(huán)刀法、蠟封法、灌水法它們適用于不同的土質(zhì)情況。本實驗用環(huán)刀法，環(huán)刀法適用于粘性土，是實驗室的常用方法。三、試驗原理土的單位體積質(zhì)量稱為土的密度。在天然含水量情況下的密度稱為天然密度。MVd1 w %四、試驗儀器設(shè)備環(huán)刀（內(nèi)徑61.8m

5、m ，高 20mm，面積 30cm3）、天平、修土刀、凡士林等。五、操作步驟1、調(diào)整天平平衡，稱量環(huán)刀質(zhì)量，并填入表1 中。2、按工程需要取原狀土或制配所需狀態(tài)的擾動土，整平兩端，將環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刀口向下放在土樣上。3、修土刀將土樣上部削成略大于環(huán)刀直徑的土柱然后將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削至土樣伸出環(huán)刀上部為止。削去兩端余土，使與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測定含水量。4、擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土的質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1g。5、本實驗需進(jìn)行二次平行測定，其平行差值不得不大于0.03g/cm3，求其算術(shù)平均值。六、密度計算整理按下列公式計算濕密度和干密度M1M2MVVd1w %式中 濕密度 g

6、/cm3d 干密度 g/cm3 1環(huán)刀及土的質(zhì)量 (g) 2 環(huán)刀的質(zhì)量 (g ) 濕土的質(zhì)量 (g)v 環(huán)刀的體積 g/cm3W 含水率 %5百色職業(yè)學(xué)院實驗報告密度實驗計算表實驗編號環(huán)刀 +濕土環(huán)刀本身環(huán)刀體積濕密度干密度備注的重量的重量Cm312平均值七、思考題1、 天然密度的測量方法是什么？2、濕密度和干密度的區(qū)別是什么？3、標(biāo)準(zhǔn)小環(huán)刀體積是多少？6百色職業(yè)學(xué)院實驗報告實驗三土的顆粒大小分析實驗土樣編號：實驗者：實驗方法：計算者：試驗日期：實驗成績：一、試驗?zāi)康牟捎煤Y分法， 測定分析粒徑大于 0.074mm 的土小于某粒徑的顆粒或粒組占砂土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，以便了解土的粒度成分，并作為砂土

7、分類及土工建筑選料的依據(jù)。二、試驗方法篩分法、沉降分析法。本試驗用篩分法。三、試驗原理將所稱取的一定質(zhì)量風(fēng)干土樣放在篩孔逐級減小的一套標(biāo)準(zhǔn)篩上搖震，然后分層測定各篩中土粒的質(zhì)量，即為不同粒徑粒組的土質(zhì)量，并計算出每一粒組占土樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，也可計算小于某一篩孔直徑土粒的累計重量及累計百分含量。四、試驗儀器設(shè)備1、標(biāo)準(zhǔn)篩：粗篩，細(xì)篩( 圖 1- 1) ；2、天平：稱量 200g ，感量 0.2g；稱量 1000g，感量 1g；稱量 5000 ，感量 5g。3、磁缽及橡皮頭研棒；4、毛刷、白紙、尺等。頂蓋122mm1mm0 .5mm0.25mm0.1mm3 取走40 .075mm底盤取走圖 1

8、1 標(biāo)準(zhǔn)篩圖 1 2 四分法圖解7百色職業(yè)學(xué)院實驗報告五、操作步驟1、制備土樣( 1) 風(fēng)干土樣，將土樣攤成薄層，在空氣中放12 天,使土中水分蒸發(fā)。若土樣已干，則可直接使用。( 2)若試樣中有結(jié)塊時，可將試樣倒入磁缽中，用橡皮頭研棒研磨，使結(jié)塊成為單獨顆粒為止。但須注意，研磨力度要合適，不能把顆粒研碎。( 3)從準(zhǔn)備好的土樣中取試樣，數(shù)量如下：最大粒徑小于 2mm 者，取 100 300g；最大粒徑為 2 10mm 之間的，取 300 1000g；最大粒徑為 10 20mm 之間，取 1000 2000g；最大粒徑為 20 40mm 之間，取 2000 4000g；最大粒徑大于 40mm 者

9、，取 4000g 以上。用四分法來選取試樣，方法如下：將土樣拌勻，倒在紙上成圓錐形( 圖 1-2. 1),然后用尺以圓錐頂點為中心， 向一定方向旋轉(zhuǎn) ( 圖 1- 2. 2), 使圓錐成為 1 2cm 厚的圓餅狀。 繼而用尺劃兩條相互垂直的直線， 把土樣分成四等份， 取走相同的兩份 ( 圖 1- 2. 3、圖 1- 2. 4),將留下的兩份土樣拌勻；重復(fù)上述步驟，直到剩下的土樣約等于需要量為止。2、過篩及稱量( 1)用普通天平稱取一定量的試樣,準(zhǔn)確至 0.1g；將試樣分批過2mm篩。（ 2）將大于 2mm的試樣按從大到小的次序，通過大于 2mm的各級粗篩。將留在篩上的土分別稱量，填入表中。(

10、3) 2mm 篩下的土如數(shù)量過多，可用四分法縮小為100 800g。將試樣按從大到小的次序，通過小于2mm的各級細(xì)篩。將留在篩上的土分別稱量，填入表中。過篩時，檢查標(biāo)準(zhǔn)篩疊放順序是否正確( 大孔徑在上，小孔徑在下) ，篩孔是否干凈，若夾有土粒，需刷凈。將試樣倒入頂層篩盤中，蓋好蓋，用手或搖篩機搖振，持續(xù)時間一般為 10 15min , 然后按從上至下的順序取下篩盤，在白紙上用手輕叩篩盤，搖晃，直到篩凈為止。將漏在白紙上的土粒倒入下一層篩盤內(nèi)，按此順序，直到最末一層篩盤篩凈為止。六、成果整理某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比按下式計算，準(zhǔn)確至小數(shù)后一位。XmA 100%mB(1-1)式中， X

11、 為小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比, %； mA 為小于某粒徑的試樣質(zhì)量 , g；mB 為所取試樣總質(zhì)量 , g。各篩盤上土粒的質(zhì)量之和與篩前所稱試樣的質(zhì)量之差不得大于1%，否則應(yīng)重新試驗。若兩者差值小于 1%,應(yīng)分析試驗過程中誤差產(chǎn)生的原因，分配給某些粒組；最終，各粒組百分含量之和應(yīng)等于100%，將試驗數(shù)據(jù)填寫在記錄表中。8百色職業(yè)學(xué)院實驗報告土的顆粒大小分析試驗記錄（篩分法）篩前總土質(zhì)量 =g<2mm土質(zhì)量 =g<2mm 占總土質(zhì)量 %=% <2mm 取樣質(zhì)量 = g粗篩分析細(xì)篩分析累積篩小于該小于該孔占總土質(zhì)小于該孔徑的土占總土質(zhì)孔徑余小于該孔孔徑累積篩余孔量

12、百分比徑的土質(zhì)質(zhì)量量百分比(mm)土質(zhì)量徑的土質(zhì)(mm)土質(zhì)量 (g)徑的土(%)量 (g)百分比(%)量百分比 %(g) 質(zhì)量 (g)(%)2601400.5200.25100.0745<0.0742七、注意事項1、在篩析中，尤其是將試樣由一器皿倒入另一器皿時，要避免微小顆粒的飛揚。2、過篩后，要檢查篩孔中是否夾有顆粒，若夾有顆粒，應(yīng)將顆粒輕輕刷下，放入該篩盤上的土樣中，一并稱量。3. 搖震時間一般不小于 10 15min。八、思考題1、“粒組”與“粒度成分”兩術(shù)語有什么區(qū)別？2、試分析試驗過程中誤差產(chǎn)生的原因。9百色職業(yè)學(xué)院實驗報告試驗四土壤液限、塑限聯(lián)合實驗土樣編號：實驗者：實驗方

13、法：計算者：試驗日期：實驗成績：一、實驗?zāi)康腖P-100D 型土壤液塑儀，是用來測定土壤的液限和塑限，為劃分土類、計算天然稠度和塑性指標(biāo)提供可靠的數(shù)據(jù)。二、試驗方法液塑限聯(lián)合測定法。三、試驗原理聯(lián)合試驗是用76g 圓錐儀測定在5s 時間內(nèi)的土樣不同含水量與圓錐下沉深度的對應(yīng)值 ,繪制雙對數(shù)關(guān)系直線，從直線上查的下沉深度分別為17mm、2mm 的相應(yīng)含水量即為液限和塑限含水率值。它與手工操作相比，精確度高，人為影響小。四、儀器設(shè)備液塑限聯(lián)合測定儀：該儀器由機械和電子兩大部分組成。機械部分由機殼、升降座、錐體三部分組成。電子部分由控制電路、位移變換、音響定時顯示等電路組成。該儀器采用數(shù)字顯示等技術(shù)

14、，能自動定時、測量、顯示。具有性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠、測量精度高、讀數(shù)直觀、清晰、操作簡單方便、工作效率高等特點。該儀器備有100 克和 76 克兩種錐重標(biāo)準(zhǔn)。本次試驗用76 克錐重標(biāo)準(zhǔn)。天平： 稱量 200g，感量 0.01g。盛土杯：直徑 5cm，深度 45cm。烘箱，篩 （孔徑 0.5mm），調(diào)土刀，稱量盒，凡士林等。五、操作步驟1、調(diào)整天平平衡，稱量鋁制稱量盒3 個，將重量m0 填入表中。2、將風(fēng)干土樣過0.5mm 篩，取篩過的土樣400 克分成三份，分別放入三個盛土皿中，加不同數(shù)量蒸餾水拌合成不同稠度的試樣土膏，土樣含水量分別控制在液限、略大于塑限和二者的中間狀態(tài)。圓錐入土分別為4-6m

15、m， 9-10mm 和 16-19mm ，用調(diào)土刀調(diào)勻，蓋上濕布，放置一段時間即可。3、將儀器（液塑限聯(lián)合測定儀）放置在平面工作臺上，調(diào)整水平螺旋腳，使水泡聚中。4、將儀器的電源插頭插好，打開電源開關(guān)，預(yù)熱5 分鐘。測量前用手輕輕托起錐體至限位處。此時顯示屏上的數(shù)字為隨機數(shù)（有時出數(shù)字，有時出紅點，測量時會自動消除）。10百色職業(yè)學(xué)院實驗報告5、本次試驗選用76 克的圓錐儀逆時針擰緊。6、將調(diào)好的土樣分層放入試杯中，刮平表面，放到儀器的升降面上，這時緩緩地調(diào)節(jié)升降旋鈕， 當(dāng)試杯中的土樣剛接觸錐尖時，接觸指示燈立即發(fā)亮，此時停止旋動， 然后按 “測量 ”鍵。7、測量：按下“測量 ”鍵，錐體落下，

16、與此同時，時間音響發(fā)出哆！哆···的聲音。當(dāng)測量時間一到，叫聲停止，此時顯示屏上顯示出5 秒鐘的入土深度值，記錄該讀數(shù)；改變錐尖與土面接觸的位置，重復(fù)上述步驟，取深度的平均值填入表中。然后將試樣杯中的試樣取 10 克左右，稱量濕土加鋁盒的重量m1。將濕土樣放入烘箱中，烘干后稱量干土加盒的的重量 m2，將結(jié)果填入表中。向順時針方向調(diào)節(jié)升降旋鈕改變錐尖與土的接觸位置、移出試杯，將錐尖擦干凈。8、重復(fù)上述步驟，測量其他兩個含水量不同的土樣，取深度的平均值填入表中。然后將試樣杯中的試樣取10g 左右，稱量濕土加鋁盒的重量m1，填入表中9、將稱量過的三個試樣（10g 左右）

17、，放入烘箱烘干8 小時，取出稱量干土加盒的重量，填入表中。六、計算、制圖和記錄液限、塑限聯(lián)合試驗記錄表：試樣編號鋁盒的重量m0(g)濕土加盒重量m1(g)干土加盒的重量m2(g)圓錐下沉深度 h(mm)測點含水量w%塑限 wp%液限 wL%塑性指數(shù) Ip液性指數(shù) I L土樣塑性指數(shù)、液性指數(shù)記錄表盒身土鋁鋁盒鋁盒圓錐下含水重量含水率 W塑限液 限 含塑 性液性指編號樣盒加濕加干沉深度g1_g2 (g)(g1-g0)/(g 2-g 0)含水水率指 數(shù)數(shù)編重土的土的h(mm)率wL%IpI L號量重量重量wp%g0g1（g)g2 (g)(g)11百色職業(yè)學(xué)院實驗報告1、 按下式計算含水量wm1m2m2m0 100%其中 m1 濕土加盒重量m0 鋁盒的重量m2 干土加盒的重量2、塑性指數(shù) Ip 的計算Ip=w L -wp其中 wL 液限含水率w p 塑限含水率3、液性指數(shù)的計算I lw w pI P4、制圖（ 1）將三個土樣含水量與相應(yīng)的圓錐下沉深度繪于雙對數(shù)坐標(biāo)紙上，三點連一條直線。如果三點不在一條直線上，通過高含水量的一點與其于兩點連成兩條直線，在圓錐下沉深度為 2mm 處查的相應(yīng)的含水量。 如果兩個差值不超過 2%，用平均值的點與高含水量的點做