工程地质与土力学实习报告

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1、实验一含水率试验一、试验目的土的含水率是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。含水率是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态，也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。二、试验方法与适用范围含水率试验方法有烘干法、酒精燃烧法

2、、比重法、碳化钙气压法、炒干法等，其中以烘干法为室内试验的标准方法。再此仅介绍烘干法和酒精燃烧法。烘干法是将试样放在温度能保持105~110℃的烘箱中烘至恒量的方法，是室内测定含水率的标准方法。1.仪器设备1)保持温度为105~110℃的自动控制电热恒温烘箱；2)称量200g、最小分度值0.01g的天平；3)玻璃干燥缸；4)恒质量的铝制称量盒。2.操作步骤1)从土样中选取具有代表性的试样15~30g（有机质土、30g～50g），放入称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g。2)打开盒盖，将试样和盒一起放入烘箱内

3、，在温度105~110℃下烘至恒量。试样烘至恒量的时间，对于粘土和粉土宜烘8~10h，对于砂土宜烘6~8h。对于有机质超过干土质量5%的土，应将温度控制在65~70℃的恒温下进行烘干。3)将烘干后试样和盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥器内冷却到室温。4)将试样和盒从干燥器内取出，称盒加干土质量，准确至0.01g。3.计算含水量:按下式计算含水量试验须进行二次平均测定，取其算术平均值作为最后成果。但两次试验的平均差值不得大于下列规定：含水率测定的平行差值含水率（%）允许平行差值（%）<100.5<401≥402 三、试验记录 

4、实验二土的击实实验一、试验目的在工程建设中，经常会遇到填土或松软地基，为了改善这些土的工程性质，常采用压实的方法使土变得密实。击实试验就是模拟施工现场压实条件，采用锤击方法使土体密度增大、强度提高、沉降变小的一种试验方法。土在一定的击实效应下，如果含水率不同，则所得的密度也不相同，击实试验的目的是测定试样在一定击实次数下或某种压实功能下的含水率与干密度之间的关系，从而确定土的最大干密度和最优含水率，为施工控制填土密度提供设计依据。击实试验分轻型击实试验和重型击实试验两种方法。轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土，其单位体积

5、击实功约为592.2kJ/m3；重型击实试验适用于粒径不大于20mm的土，其单位体积击实功约为2684.9kJ/m3。二、压实原理土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有着密切的关系，当压实功能和压实方法不变时，土的干密度先是随着含水率的增加而增加，但当干密度达到某一最大值后，含水率的增加反而使干密度减小。能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率（或称最佳含水率），其相应的干密度称为最大干密度。土的压实特性与土的组成结构、土粒的表面现象、毛细管压力、孔隙水和孔隙气压力等均有关系，所以因素是复杂的。压实作用使土块变形和结构调

6、整并密实，在松散湿土的含水率处于偏干状态时，由于粒间引力使土保持比较疏松的凝聚结构，土中孔隙大都相互连通，水少而气多。因此，在一定的外部压实功能作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于较薄的强结合水水膜润滑作用不明显，以及外部功能不足以克服粒间引力，土粒相对移动便不显著，所以压实效果就比较差。当含水率逐渐加大时，水膜变厚、土块变软，粒间引力减弱，施以外部压实功能则土粒移动，加上水膜的润滑作用，压实效果渐佳。在最佳含水率附近时，土中所含的水量最有利于土粒受击时发生相对移动，以致能达到最大干密度；当含水率再增加到偏湿

7、状态时，孔隙中出现了自由水，击实时不可能使土中多余的水和气体排出，而孔隙压力升高却更为显著，抵消了部分击实功，击实功效反而下降。在排水不畅的情况下，经过多次的反复击实，甚至会导致土体密度不加大而土体结构被破坏的结果，出现工程上所谓的“橡皮土”现象。三、仪器设备1.击实仪，有轻型击实仪和重型击实仪两类，其击实筒、击锤和导筒等主要部件2.称量200g的天平，感量0.01g；3.孔径为5mm的标准筛；4.称量10kg的台秤，感量1g；5.其他，如喷雾器、盛土容器、修土刀及碎土设备等。四、操作步骤1.将具有代表性的风干土样，对于轻型击

8、实试验为20kg，对于重型击实试验为50kg。碾碎后过5mm的筛，将筛下的土样拌匀，并测定土样的风干含水率。2.根据土的塑限预估最优含水率，加水湿润制备不少于五个含水率的试样，含水率依次相差为2%，且其中有两个含水率大于塑限，两个含水率小于塑限，一个含水率接近塑限。3.将试样