土的強度綜合性實驗指導書.doc

綜合性（設(shè)計性）實驗報告實驗課程： 土力學 實驗名稱： 土的強度實驗 實驗類型： 設(shè)計性 指導教師：_實驗日期：_ 一、實驗的目的和要求測定土的強度指標，使學生掌握土的強度測定方法，能依據(jù)土的實際排水條件和固結(jié)程度選擇實驗方法。依據(jù)所給實驗條件和工程條件，設(shè)計實驗方案，編寫實驗步驟，進行實驗數(shù)據(jù)的整理與分析，確定第二層土的強度指標。二、實驗條件1、儀器設(shè)備：應(yīng)變控制式直剪儀，環(huán)刀，百分表，盛土容器，玻璃片，秒表等。2、工程條件：某磚砌煙囪，基礎(chǔ)埋深2.8m。場地地表為雜填土，厚1.4m，重度為17.5kN/m3；第二層為深厚粘土層，重度為19.8kN/m3，透水性?。坏叵滤裆?.0 m。要求驗算煙囪竣工時的穩(wěn)定性。三、方案設(shè)計1、設(shè)計路線確定實驗依據(jù)和指標確定實驗項目選擇實驗方法方案分析結(jié)論數(shù)據(jù)整理與分析確定儀器設(shè)備實施實驗編寫實驗步驟 2、方案設(shè)計測定土的強度的設(shè)備與方法很多，按儀器結(jié)構(gòu)分為：直接剪切試驗，三軸壓縮試驗，無側(cè)限抗壓試驗和十字板剪切試驗。按固結(jié)程度和排水條件分類，三軸實驗分為不固結(jié)不排水試驗,固結(jié)不排水試驗和固結(jié)排水試驗；直剪實驗分為快剪，固結(jié)快剪和慢剪試驗等。土的強度指標與土的固結(jié)程度和排水條件有關(guān)，強度指標的選擇依據(jù)建筑物的安全等級、施工速率、地基土的性質(zhì)（厚度、透水性、排水條件）、設(shè)計驗算階段等因素確定。不論采取什么樣的實驗方法，試驗條件都應(yīng)與工程實際條件吻合，該工程持力層土的厚度大，透水性小，排水條件差，地下水位高，工程竣工時地基的固結(jié)程度低，且試驗儀器只有應(yīng)變控制式直剪儀，因此該實驗應(yīng)采用快剪試驗方法來測定持力層土的強度。四、實驗步驟試樣制備按原狀土試樣制備的步驟進行，每組試樣不得少于4個；對準剪切容器上下盒，插入固定銷，在下盒內(nèi)放透水石和硬塑料薄膜，將帶有試樣的環(huán)刀刃口向上，對準剪切盒口，在試樣上放硬塑料薄膜和透水石，將試樣小心地推入剪切盒內(nèi)。移動傳動裝置，使上盒前端鋼珠剛好與測力計接觸，依次放上傳壓板，加壓框架，安裝水平位移量測裝置，并調(diào)至零位。施加垂直壓力，拔去銷釘開動秒表，以10轉(zhuǎn)/分的剪切速度進行剪切，試樣每產(chǎn)生剪切位移0.2-0.4毫米側(cè)記測力計和位移讀數(shù)，直至測力計讀數(shù)出現(xiàn)峰值至剪切位移為4毫米時停機，記下破壞值。剪切結(jié)束，褪去剪切力和垂直壓力，移動加壓框架，取出試樣，測定試樣含水率。五、原始數(shù)據(jù)記錄試樣編號垂直壓力p（kPa）百分表讀數(shù)R剪應(yīng)力t（kPa）組別_試驗日期_測力計系數(shù)k=_（kPa/0.01mm）百分表初讀數(shù) _六、數(shù)據(jù)整理與分析按下式計算剪應(yīng)力t=kR 計算結(jié)果列于上表。以抗剪強度為縱坐標，垂直壓力為橫坐標，繪制強度曲線。強度直線的傾角為摩擦角，直線在縱坐標上的截距為粘聚力。實驗點非常接近一直線，符合庫侖強度定律，實驗比較成功。從圖上量得土的凝聚力c=_ kPa，摩擦角j=_ 。0