土力学实验指导书

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1、前言对于以培养高级应用型人才为目标的本科院校来说，实践教学的质量和水平，对人培养的影响尤为突出，在一定意义上，实践教学是培养创新精神和实践能力的主渠道。土力学试验是应用型本科土木工程等专业一个重要的实践环节。土是木工程中应用最广泛的一种建筑材料或介质，怎样有效地开展土力学试验如何正确地测定土的工程性质，为工程设计和施工提供可靠的参数，是各类工程建进项目首先必须要解决的问题，对于各类工程项目建设的成功与否是至关重要的。土力学试验是土力学的基本内容之一。它是任务是对土的工程性质进行测试，获得土的物理性质指标（如密度、含水率、土粒比重等）和力学性能指标（如压缩模量、抗

2、剪强度指标等），从而为工程设计和施工提供可靠的参数。它是正确评价工程地质条件不可缺少的前提和依据。本书根据应用型本科学生的特点，以实践能力培养为中心，注重理论联系实际。在每个试验前复习总结相关的土力学概念，引出试验原理。每个试验中的操作步骤简明、易懂、实用。每个试验后设确实际应用。另外还设了根据实际工程现场条件进行土力学综合性试验项目训练的指导，加强学生实践能力和创新能力的培养，为毕业后从事土木工程岗位实践打下坚实的基础。本书主要与士力学教材配套使用，是学生必备的教学实验用书。书中采用了国家及有关行业关于土工试验的最新规范和规程。全书共分九项试验，实验1.土样制

3、备，实验2含水率试验．实验3密度试验,实验4液塑限联合试验，实验5颗粒大小分析试验，实验6固结试验，实验7直接剪切试验，实验8击实试验,实验9三轴剪切试验。另附有土力学试验报告书。 32实验一试样制备及饱和一、概述试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试

4、验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。二、仪器设备试样制备所需的主要仪器设备，包括：（1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛；（2）孔径0.075mm的洗筛；（3）称量10kg、最小分度值5g的台秤；（4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）；（6）击样器：包括活塞、导筒和环刀；（7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。三、试样制备（一）原状土试样的制备步骤1、将

5、土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。7、原状土同一组试样间密度的允许

6、差值不得大于0.03g/cm332，含水率差值不宜大于2%。（二）扰动土试样的制备步骤1、扰动土试样的备样步骤（1）将土样从土样筒或包装袋中取出，对土样的颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度进行描述，并将土样切成碎块，拌和均匀，取代表性土样测定含水率。（2）先将土样风干或烘干，然后将风干或烘干土样放在橡皮板上用木碾碾散，对不含砂和砾的土样，可用碎土器碾散，但在使用碎土器时应注意不得将土粒破碎。（3）将分散后的土样根据试验要求过筛。对于物理性试验土样，如液限、塑限等试验，过0.5mm筛；对于力学性试验土样，过2mm筛；对于击实试验土样，过5mm筛。对于含细粒土的砾质

7、土，应先用水浸泡并充分搅拌，使粗细颗粒分离后，再按不同试验项目的要求进行过筛。2、扰动土试样的制样步骤（1）试样制备的数量视试验需要而定，一般应多制备1~2个试样以备用。（2）将碾散的风干土样通过孔径2mm或5mm的筛，取筛下足够试验用的土样，充分拌匀，并测定风干含水率，然后装入保湿缸或塑料袋内备用。（3）根据环刀容积及所要求的干密度，按式（1-1）计算试样制备所需的风干土质量：（1-1）式中—制备试样所需的风干含水率时的土样质量（g）；—风干含水率（%）；—试样所要求的干密度（g/cm3）；—试样体积（cm3）。（4）根据试样所要求的含水率，按式（1-2）计算

8、制备试样所需的加水量：（