土力学综合性试验

《土力学综合性试验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、土力学综合性试验实验报告实验名称:直接剪切试验同种土不同含水率条件下的抗剪强度实验小组:水资源与海洋工程2012小组成员：组长：xxx(操作，整理报告)组员：xxx（操作）xxx（数据处理）xxx（整理报告）xxx（数据记录）同种土不同含水率条件下的抗剪强度实验报告一．实验目的测定土的抗剪强度，提供计算地基强度和稳定用的基本指标即内聚力和内摩擦角，而在同种土不同含水率条件下进行试验，则是为了进一步研究土的物理性质与地基承载力的关系，进而掌握地基承载规律，为合理设计地基提供理论基础。二．实验原理根据库伦定律，粘性土的抗剪强度有两部分组成，一部分是摩

2、阻力（与法向应力成正比），另一部分是土粒之间的粘聚力。故采用4个相同试样为一组,分别在不同的垂直压力下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力进行剪切，得其剪坏时的剪应力，即为抗剪强度。然后，根据剪切定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角和粘聚力值。再在不同的含水率土样下下重复实验，绘制出抗剪强度与含水率关系的图线，得出土的抗剪强度随含水率变化的规律。三．实验仪器1应变控制式直剪仪（由剪盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计、位移量测系统组成），百分表（量程10mm，精度0.01mm），其他（切刀，钢丝锯，滤纸，凡士林，环刀等）；2烘箱（能保持温度100℃-

3、105℃的自动控制的电热的恒温烘箱），天平（称量500g,感量0.01g），干燥器，铝制称量盒、削土刀、盛土容器等。四．试验方法与步骤1．含水率的测定（烘干法）1）.从各编号土样中选取具有代表性的土样15g∽30g放入称量盒中。立即盖好盒盖，称重，准确至0.01g。2).打开盒盖，放入烘箱中在温度100℃∽105℃下烘至恒重，然后取出放在干燥器内冷却至室温。3).从干燥器内取出土样、盖好盒盖、称重(此时为盒加干土质量)，准确至0.01g。这个实验需要进行两次平行测定。4).计算含水率：式中：w-------含水率；G1----称量盒加湿土重量（g

4、）G2--------称量盒加干土质量（g）G0-----称量盒质量（g）；可以根据盒的号码从附表中查得。2.直剪试验（快剪法）1）.从土样中用环刀切取四个试样，若为原状土样，切试样方向应与土在天然地层中的上下方向一致。2）.在下盒内顺次放入透水石和滤纸，然后用销钉将上下剪切盒固定好。3）.将切好试样的环刀刃口向下，对准剪切盒，顺次放上滤纸和透水石，将试样从环刀内推入剪切盒中，移去环刀然后放上传压板、钢球，并装上垂直加压框架。4）.在量力环上安装百分表。百分表的测杆应平行于量力环受力的直径方向。5）.慢慢转动手轮至上盒支腿与量力环钢球之间恰好接触

5、时（即量力环中百分表指针微动时）为止。此时将百分表指针调零。6）.在试样上加垂直压力100KPa。7）.拔出固定销钉，以匀速率（10-15秒一转）顺时针转动手轮，使土样在3-5分钟内剪坏。当手轮转动，测微表指针不前进或出现前后摆动的现象时，即表示试样已经剪坏，此时记下测微表读数R。8）.反时针转动手轮，卸除垂直压力和加压设备，取出已剪坏的试样，擦净剪切盒装入第二个试样。9）.第二、三、四个试样分别施加200、300、400KPa垂直压力后重复以上步骤进行试验。10）.再取用不同含水率的土样重复以上步骤进行试验。五．实验记录与结果仪器编号109试样

6、面积（cm2）32量力环号数109量力环系数K3.26含水率编号AB不同含水率（%）22.725.3垂直压力P（KPa）100200300400100200300400测微表读数（0.01mm）3445587125344552抗剪强度S（KPa）110.8146.7189.1231.581.5110.8146.7169.5C(KPa)6748Ф22º16º仪器编号109试样面积（cm2）32量力环号数109量力环系数K3.26含水率编号CD不同含水率（%）29.132.5垂直压力P（KPa）100200300400100200300400测微表读

7、数（0.01mm）1723303610151823抗剪强度S（KPa）55.475.097.8117.432.648.958.775.0C(KPa)3019Ф12º8º在同一垂直压力下，土的抗剪强度随含水率的增大而减小，而已知地基承载力随抗剪强度的增大而增大，故地基承载力随含水率的增大而减小。