土木工程土力学试验指导书

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1、土木工程土力学试验指导书土力学试验指导书适用2013级土木工程专业土木工程与建筑系1试验一土的物理性质实验一、实验目的通过测定土样的含水量3、密度P、相对密度ds,确定土的三相比例指标；二、实验耍求1由实验室提供一组扰动土样，要求学牛测定该土样的含水量、密度和土的相对密度；2根据实验结果要求学生确定该土的孔隙比e、孔隙率n、饱和度Sr、干土密度Pd、和饱和密度P等物理指标；项日一、含水量实验(烘干法)土的含水量w是指土在105~110°C的温度下烘至恒量时所失去的水分质量和达恒重后干土质量的比值，以百分数表示。本实验采用烘干法，此法为实验室内实验的标准方法。一、仪器设备(1)电热烘

2、箱：温度能保持在105~110°Co(2)天平：称量200g,感量O.Olg；(3)其它：干燥器、称量盒等。二、操作步骤1.取一个称量盒并记录盒号，然后用天平称取盒的质量m0。1.从土样中选取具有代表性的试样，粘性土为15-30g,砂性土、有机质土和整体状构造冻土为50目放入称好质量的称量盒内，立即盖上盒盖,称盒加湿土的总质量mlo2.揭开盒盖，将试样和盒一起放入烘干箱内，在105~110°C恒温下烘至恒重。试样烘至恒重的时间，粘性土不得少-T*8h,砂性土不得少于6ho含有机质超过5%的土需在65〜70°C的恒温下进行烘干。3.按规定时间烘干后，取出称量盒，立即盖好盒盖，置于干燥

3、器内冷却至室温后，称取盒和干土的质量m2。4.本实验称量应准确至0.01克。三、成果整理按下式计算试样的含水量（精确至0.1%）m?m???100%122sat式中：s—含水量（％）,准确至0.1%；ml—称量盒与湿土质量，克；m2—称量盒与干土质量，克；口0—称量盒质量，克。四、实验记录2五、注意事项1、试验时打开土样应立即进行测定，以免改变土样中的水份散失，影响实验结果。2、本试验需进行2次平行测定，并取两个含水量测值的算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。的质量。项目二、密度实验（环刀法）土的密度P是土质量密度的简称，指单位体积土样的质量，即土的总质量（m）与其体积（V）之

4、比，是土的基本物理性质指标，单位为g/cm3或t/m3。土的密度反映了土体结构的松紧程度，是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的主要依据，也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的主耍指标Z-o密度的测定，对一般粘性土采用环刀法。如试样易碎或难以切削成有规则的形状时，可以采用蜡封法。本实验采用环刀法一、仪器设备（1）环刀:内径为61.8mm（面积30cm2）或79.8mm（面积50cm2）,高度为20mm,壁厚1.5mm；（2）天平:称量200g,感量O.lgo（3）其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。二、操作步骤：1.首先

5、取一个环刀并记录环刀上的编号，再把环刀放在在天平上称取它的质量ml。2.根据工程需要取原状土或所需湿度密度的扰动土样，其直径和高度应大于环刀的尺寸。切取原状土样时，应保持原来结构并使试样保持与天然土层受荷方向一致。1.先削平土样两端，然后在环刀内壁涂一薄层凡士林油，刀口向下放在土样上，用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀下压，边压边削，直至土样伸出环刀为止。2.根据试样的软硬程度，采用钢丝锯或切土刀将两端余土削去修平，并及时在两端盖上圆玻璃片，以免水分蒸发。注意修平土样时，不得用刮刀往复涂沫土样，以免土面孔隙堵塞。3.擦净环刀外壁，称环刀和土的质量m2,精确至0.1克

6、。三、成果整理按下式分别计算土的湿密度和干密度3、烘干盒中的湿试样质量称取以后由实验员负责烘干，同学们在12小时后抽时间来实验室称干试样??mm2?ml?VV?d??l?0.01w式中：P一湿密度（g/cm3）,精确至0.01g/cm3,精确至0.01g/cm3?d—干密度（g/cm3）m—湿土质量（g）；3ml—环刀质量（g）；m2—环刀质量加湿土质量（g）；V一环刀容积（cm3）。计算至0.01g/cm3ow—含水量四、实验记录五、注意事项1、用环刀切试样时，为了防止环刀内试样结构被扰动，环刀应垂直均匀缓慢下压。2、试验时为了防止称质量时试样中水分被蒸发，影响试验结果，宜用两块

7、玻璃片盖住环刀上下面称取质量，但计算时必须扌除玻璃片的质量。3、每次作两次平行测定，两次实验差值不得大于0.03g/cm3,取算术平均值作为最后结果。项目三、液塑限实验粘性土的物理状态随着含水量的变化而变化，当含水量不同时，粘性土可分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。土从可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限wL；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水量称为塑限wp,土从半固体状态不断蒸发水分，则