《土力学》实验指导书.doc

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1、《土力学》实验指导书王保林编土木建筑学院实验中心2013年9日前言《土力学》是土木工程和交通工程（道路与桥梁方向）专业的一门重要的专业基础课。土力学实验是土力学课程教学的重要组成部分。土力学实验主要是测定土的物理力学性质指标，为土木工程的设计、施工提供必要的测试数据和资料。掌握土力学实验技术，不但对于巩固课堂所学理论知识、增强对土的工程性质的理解起重要作用，而且是学习土工实验方法和实验技能的主要途径。因此，要求学生必须认真对待每个实验，做好实验前预习。土的物理力学性质指标很多，实验项目也很多。根据课程教学大纲

2、要求，结合我院实验条件，本实验指导书仅列出土木工程和交通工程（道路与桥梁方向）专业的五个基本教学实验（有些实验可合并为综合试验）。每个实验的方法和标准主要是根据《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）结合教学要求而编写的。同时也参考了一些其他行业规范的标准。限于水平有限，不妥之处，请批评指正。编者2013年9月目录实验一含水率实验（烘干法）实验二密度实验（环刀法）实验三液限和塑限实验（液、塑限联合测定法）实验四直接剪切实验实验五压缩实验实验一、含水率实验（烘干法）一、实验目的及用途土的含水率表示土

3、中含水的比例，为土体中水的质量与干土质量的比值，用百分数表示。式中：——含水率(%)；——土样中水的质量（g）——土样中干土质量（g）——土样总质量（g）土的含水率是土的几项基本物理指标中较重要的一个。利用含水率可计算土的干密度、重度、空隙比、饱和度及黏性土的状态指标。含水率测定方法比较多。烘干法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。二、实验设备及用品1、烘箱（干燥箱）：应能控制温度在105~110oC之间；2、天平：称量200g，最小分度值0.01g；称量1000g，最小分度值0.1g；3、烘土盒、调土刀、

4、干燥器等。三、实验步骤1、记录烘土盒号码，称量（或查阅）烘土盒质量。取具有代表性土样，黏性土为15~30g，砂性土、有机质土为50g，放入烘土盒内，盖上盒盖。在天平上称盒加湿土质量，精确到0.01g；2、打开盒盖，放在托盘上一起放入烘箱中，在105~110oC的恒温下烘干。烘干时间对黏性土、粉土不得少于8小时。然后连同托盘一起取出，加盖后，立即放入干燥器中冷却至室温；3、将烘土盒从干燥器中取出立即称重，称得盒加干土质量，精确到0.01g；4、将干土倒入土盘中，晾干烘土盒。5、本实验须进行两次平行测定。四、成果

5、整理1、按下式计算含水率：(计算精确至0.1%)式中——土样中水的质量；——干土质量。2、两次平行测定结果的差值不应超过如下规定：含水率（%）允许平行差值（%）<40≤1.040≤2.0五、实验报告含水率实验（烘干法）记录计算表班级：小组：实验日期：土样编号烘土盒号盒+湿土质量（g）盒+干土质量（g）盒的质量(ｇ)水的质量(ｇ)干土质量(ｇ)含水率(%)平均含水率(%)备注实验者:计算者:校核者:实验二密度实验（环刀法）一、实验目的及用途土的密度（）为（g/cm3）式中——土的质量，——土样体积密度可用来计算

6、土的其他物理指标。测定密度的方法有环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法等。环刀法适用于细粒土。二、实验设备及用品1、天平：称量500g，最小分度值0.1g；称量200g，最小分度值0.01g。2、环刀：内径为6.18cm或7.98cm，高度2cm。三、实验步骤1、取原状土或人工配制的重塑土，用切土刀将上下端削平，在环刀内侧涂少许凡士林，抹匀，刀口向下，放在土样上面；2、用切土刀将土样上部削去略大于环刀的外侧部分，将环刀垂直下压，边压边削，直至环刀内土样略高出环刀，用钢丝锯沿环刀刀口锯下土样；3、用切土刀将环刀两端削

7、平，擦净环刀外侧，称环刀与土的总质量，准确到0.1g；4、记录环刀号码，抄写环刀质量，计算体积；该实验进行两次平行测定。四、成果整理1、计算（精确到0.01g／cm3）式中：——环刀加土质量(g)；——环刀质量(g)；——环刀体积（cm3）2、试样的干密度，应按下式计算：3、允许误差本实验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g／cm3；取算术平均值作为计算结果。五、实验报告密度实验（环刀法）记录计算表班级：小组：实验日期：土样编号环刀号环刀+土质量（g）环刀质量（g）土的质量(ｇ)环刀体积(cm

8、3)密度（g/cm3）平均密度（g/cm3）备注实验者:计算者:校核者:实验三液限和塑限实验（液、塑限联合测定法）一、实验目的及用途黏性土最主要的物理特征是土粒与土中水相互作用产生的稠度（即软硬程度）。黏性土随其含水量的变化，各不同状态之间的分界含水量具有重要的意义。黏性土呈液态与塑态之间的分界含水量称为液限。黏性土呈塑态与半固态之间的分界含水量称为塑限。液限和塑限也是计算塑性指数和液性指数的基本量