实验指导书：地质工程专业《土力学与基础工程》土工实验指导书20151028

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1、《土力学与基础工程》土工实验教学指导书姓名______________________学号______________________组号______________________班级______________________西南科技大学环资学院中心实验室2015.1012目录实验一侧限压缩实验31实验目的32实验原理33仪器设备34操作步骤35实验数据整理4实验二直接剪切实验61土的抗剪强度及实验方法61.1土的抗剪强度61.2实验目的61.3实验原理62直接剪切实验步骤62.1仪器设备62

2、.2操作步骤62.2.1快剪实验62.2.2固结快剪实验72.2.3慢剪实验72.3实验数据整理8三、三轴压缩实验101实验目的102实验原理103实验设备104实验步骤105计算与绘图106实验记录12四、综合实验1212实验一侧限压缩实验1实验目的实验的目的在于通过测定变形和压力的关系或者孔隙比与压力的关系、变形和时间的关系，进而计算单位沉降量、压缩系数、压缩指数、回弹指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等。测定项目根据工程而定。2实验原理实验基于构成土骨架的矿物颗粒在土体变形过程中

3、保持刚性且竖向变形是连续的假设前提。3仪器设备（1）固结仪：试样面积30或50，高为2cm；（2）加压设备：称量500kg~1000kg。感量为0.2kg~0.5kg的磅秤或杠杆式加压设备；（3）百分表：量程10mm，分度值为0.01mm；（4）其它：钢丝锯、天平、刮土刀等。4操作步骤（1）制备式样：取原状土或按规定的密度及含水量制备式样；（2）将带有环刀的试样小心装入护环，在装入固结仪容器内，然后放上透水石和加压盖板，至于加压框下，对准加压框架的正中，安装量表。（透水石的湿度应尽量与试样保持一致

4、）；（3）为保证试样与仪器上下各部件之间接触良好，应施加1预压荷载，然后调整量表归零；（4）对试样施加压力，加压等级一般为12.5、25.0、50.0、100、200、400、800、1600、3200，最后一级压力应大于上覆土层的100~200；（5）需要确定原状土的先期固结压力时，加压率应小于1，可采用0.5或0.25倍。最后一级压力应大于1000；（6）第一级压力的大小取决于土的软硬程度，可用12.5、25、50等，注意要减去预压压力；（7）如果是饱和试样，则在施加第一级压力后，立即向水槽中

5、注水至满。如果是非饱和试样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，避免水分蒸发；（8）如果需要测定沉降速率，加荷后按下列时间顺序计量表读数：6”、15”、1’、2’15”、4’、6’15”、9’、12’15”、16’、20’15”、25’、30’15”、36’、42’15”、49’、64’、100’、200’、400’、1223h和24h，至稳定为止。如果不需要测定沉降速率，可按下列时间顺序计量表读数；10’、20’、60’、120’、23h和24h，至稳定为止；（9）固结稳定标准规定为每级压力下压缩24h

6、；（10）如果做回弹实验，可在某级压力下固结稳定后卸荷，直至卸完为止；（11）整理设备。5实验数据整理按下式计算各级荷载下对应的孔隙比：按下式计算压缩系数：按下式计算压缩模量：按下式计算压缩指数：在此处粘贴绘图纸12侧限压缩实验记录表工程名称试验者土样编号计算者实验日期校核者试样原始高度实验前孔隙比加压历时压力试样总变形量压缩后试样高度孔隙比压缩系数压缩模量压缩指数01h2h3h4h5h6h24h12实验二直接剪切实验1土的抗剪强度及实验方法1.1土的抗剪强度土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的

7、剪应力的极限抵抗能力。直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用的方法。通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，求得破坏时的剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数：内摩擦角和凝聚力。直接剪切实验分为快剪、固结快剪和慢剪三种。快剪是在试样上施加垂直压力后，立即施加水平剪切力进行剪切；固结快剪是在试样上施加垂直压力后，待排水固结稳定后，施加水平剪切力进行剪切；慢剪是在试样上施加垂直压力及水平剪切力的过程中均需排水固结。1.2实验目的测定土体的内摩擦角和凝聚力。1.3实验原

8、理库仑定律。四个试样要在四种不同的垂直压力下进行剪切实验：一个要相当于现场压力、一个要大于现场压力、另外两个要小于现场压力2直接剪切实验步骤2.1仪器设备（1）应变控制直接剪切仪：试样面积30或50，高为2cm；（2）加压设备：称量500kg~1000kg。感量为0.2kg~0.5kg的磅秤或杠杆式加压设备；（3）百分表：量程10mm，分度值为0.01mm；（4）天平：称量200g。感量0.01g；（5）其它：环刀、直尺、刮土刀、秒表等。2.2操作步骤2.2.1快剪实验（1）制备式