《土力學》試驗報告

PAGEPAGE7建筑工程學院《土力學》實驗報告班級：組別：姓名：學號：指導教師：20—20學年度第學期目錄實驗1含水率試驗……………………3實驗2密度試驗………5實驗3比重試驗………7實驗4界限含水率（稠度）試驗……9實驗5擊實試驗………7實驗6土的固結(jié)試驗……………….12實驗7土的直接剪切試驗………….19實驗1：含水率試驗一、實驗?zāi)康亩?、試驗原理三、試驗步驟（烘箱烘干法）1、儀器設(shè)備2、操作步驟3、試驗數(shù)據(jù)及成果整理（見表1-1）表1-1含水量試驗記錄表試樣編號試樣名稱盒號盒質(zhì)量（g）盒加濕土質(zhì)量（g）盒加干土質(zhì)量（g）濕土質(zhì)量（g）干土質(zhì)量（g）含水量（g）平均含水量（%）備注實驗2：密度試驗一、實驗?zāi)康亩?、試驗原理三、試驗步驟（環(huán)刀法）1、儀器設(shè)備2、操作步驟3、試驗數(shù)據(jù)及成果整理（見表2-1）表2-1密度試驗記錄表試驗編號試樣類別環(huán)刀號環(huán)刀加濕土質(zhì)量（g）環(huán)刀質(zhì)量（g）濕土質(zhì)量（g）環(huán)刀容積（cm3）濕密度（g/cm3）平均濕密度g/cm3含水量（%）干密度g/cm3平均干密度g/cm3實驗3：比重試驗一、實驗?zāi)康亩?、試驗原理三、試驗步驟（比重瓶法）1、儀器設(shè)備2、操作步驟實驗4：界限含水率（稠度）試驗一、實驗?zāi)康亩?、試驗原理三、試驗步驟（液限、塑限聯(lián)合測定儀法）1、儀器設(shè)備2、試驗步驟3、試驗數(shù)據(jù)及成果整理（1）由液限、塑限得到塑性指數(shù)、液性指數(shù)，用相應(yīng)指標按土的分類標準對土進行分類；（2）液限、塑限聯(lián)合試驗記錄見表4-1表4-1液限、塑限試驗記錄表注：此表有缺陷，下次試驗需改動。并測出土樣的初始含水率，才能計算出土樣的液塑限指數(shù)。試樣編號圓錐下沉深度mm盒號濕土質(zhì)量（g）干土質(zhì)量（g）含水率（%）平均含水率（%）土樣分類實驗5：擊實試驗一、實驗?zāi)康亩⒃囼炘砗陀嬎愎饺?、試驗步驟四、成果整理實驗6：土的固結(jié)試驗一、實驗?zāi)康亩?、試驗原理和計算公式三、試驗步驟四、成果整理1、按下式計算試樣的初始孔隙比：式中：——土粒比重——水的密度，一般可取1g/cm3——試樣初始含水量（%）——試樣初始密度（g/cm3）2、按下式計算土樣凈高：式中：——試樣的起始高度，即環(huán)刀高度（cm）3、計算試樣在任一級壓力（KPa）作用下變形穩(wěn)定后的試樣總變形量：式中：——試驗前測微表初讀數(shù)（mm）——試樣在任一級荷載作用下變形穩(wěn)定后的測微表初讀數(shù)（mm）4、計算各級荷載下的孔隙比：式中：——試樣的初始孔隙比——試樣的起始高度，即環(huán)刀高度（mm）——第i級壓力（KPa）作用下變形穩(wěn)定后的試樣總變形量(mm)5、繪制壓縮曲線以孔隙比e為縱坐標，壓力p為橫坐標，可以繪出曲線，此曲線稱為壓縮曲線。6、按下式計算某一壓力范圍內(nèi)壓縮系數(shù)（MPa-1）：式中：p1=0.1MPa，p2=0.2MPa，采用p=100~200KPa壓力區(qū)間相對應(yīng)的壓縮系數(shù)來評價土的壓縮性。值是判斷土的壓縮性高低的一個重要指標。的大小將地基土的壓縮性分為三類：當小于0.1MPa-1時，為低壓縮性土；當大于0.1MPa-1，而小于0.5MPa-1時，為中等壓縮性土；當大于0.5MPa-1時，為高壓縮性土；7、計算某一荷載范圍的壓縮模量：式中：——孔隙比——壓縮系數(shù)（MPa-1）8、試驗記錄與計算：根據(jù)試驗記錄計算并完成圖5-1和表5-1圖5-1壓縮曲線含水率試驗記錄試樣編號盒號盒質(zhì)量（g）盒加濕土質(zhì)量（g）盒加干土質(zhì)量（g）濕土質(zhì)量（g）干土質(zhì)量(g)含水率（%）平均含水率（%）備注

密度試驗記錄環(huán)刀號環(huán)刀加濕土質(zhì)量（g）環(huán)刀質(zhì)量（g）濕土質(zhì)量（g）環(huán)刀容積（cm3）濕密度（g/cm3）平均濕密度（g/cm3）含水率（%）干密度（g/cm3）平均干密度（g/cm3）

表5-1固結(jié)試驗記錄表試樣密度=g/cm3；試樣初始高度=cm；試樣面積A=cm2試樣初始孔隙比=；試樣初始含水率=（%）；土粒比重=壓力（KN/m2）50100200300400初讀數(shù)（）6.0006.0006.0006.0006.0001′2′8′10′總變形量（mm）儀器總變形量Sie(mm)試樣總變形量（mm）Si=R0-Ri-Sie各級荷載作用下壓縮穩(wěn)定后試樣的孔隙比（Mpa-1）=（Mpa-1）該土為壓縮性土實驗7：土的直接剪切試驗一、試驗?zāi)康亩?、試驗原理和計算公式三、儀器設(shè)備1、直剪儀。采用應(yīng)變控制式直接剪切儀，如圖所示，由剪切盒、垂直加壓設(shè)備、剪切傳動裝置、測力計以及位移量測系統(tǒng)等組成。加壓設(shè)備采用杠桿傳動。圖圖6-1應(yīng)變控制式直剪儀1—輪軸；2—底座；3—透水石；4—測微表；5—活塞；6—上盒；7—土樣；8—測微表；9—量力環(huán)；10—下盒2、測力計。采用應(yīng)變?nèi)?，量表為百分表?、環(huán)刀。內(nèi)徑6.18cm，高2.0cm。4、其他。切土刀、鋼絲鋸、濾紙、毛玻璃板、凡士林等。四、操作步驟五、成果整理1、按式（6-1）計算抗剪強度：（6-1）式中：R—量力環(huán)中測微表最大讀數(shù)，或位移4mm時的讀數(shù)。精確至0.01mm。C—量力環(huán)校正系數(shù)，（N/mm2/0.01mm）。2、按式（6-2）計算剪切位移：（6-2）式中：0.2—手輪每轉(zhuǎn)一周，剪切盒位移0.2mm；n—手輪轉(zhuǎn)數(shù)。3、制圖（1）以剪應(yīng)力為縱坐標，剪切位移為橫坐標，繪制剪應(yīng)力與剪切位移的關(guān)系曲線，如試驗圖6-2所示。取曲線上剪應(yīng)力的峰值為抗剪強度，無峰值時，取剪切位移4mm所對應(yīng)的剪應(yīng)力為抗剪強度。（2）以抗剪強度為縱坐標，垂直壓力為橫坐標，繪制抗剪強度與垂直壓力關(guān)系曲線（圖6-3），直線的傾角為土的內(nèi)摩擦角，直線在縱坐標上的截距為土的粘聚力。圖圖6-2τ~△L曲線τ(N/mm2)△L(mm)p（kpa）圖6-3τ~p直線4、試驗記錄與表格根據(jù)試驗原始記錄計算并完成表6-1和圖6-4。表6-1直接剪切試驗記錄表