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《土力学实验指导书(界限含水率、击实、压缩、直剪).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、土力学试验指导书土力学试验指导云南农业大学水利水电与建筑学院2013年3月37土力学试验指导书概论土力学的内容包含四个方面,理论土力学、计算土力学、实验土力学和应用土力学。土工试验是教学应用型的一个重要实践环节。土工试验为工程设计提供依据和参数。近30年内,为了解决建筑物的地基、斜坡挡墙、提坝路基、铁路桥梁、地下建筑、隧洞、港口码头等各类工程的岩土问题,提出了一系列新的理论和新的设计方法.例如:根据岩土特性、针对工程特点,可以设计相应的应力-应变关系,给定数值计算模型,一边了解土体在工程使用期间的性状,这是岩土力学新理论的发展。然而,新的岩土力学
2、理论要变成工程实践,相应的测试方法也有新的发展.如果各项岩土参数测试不正确,那么不管设计理论和方法如何先进、合理,工程的精度仍然得不到保证,所以土工测试是从根本上保证岩土工程设计的精确性以及经济合理的重要手段.37土力学试验指导书在整个岩土工程中,土工测试与理论计算和施工检验是相辅相成的三个环节.土工试验是岩土工程规划和设计的前期工作.该项工作不仅在工程实践中十分重要,而且在学科理论的研究和发展中也起着决定作用.例如早期的摩尔-库仑强度理论、达西定律、压实理论等土力学理论几乎都是基于试验测试的结果.又如土的非线性应力-应变关系及应力路径的描述,使
3、土工程性状的分析工作得以提高到新的水平,它也是通过实验建立起来的.可以说,土工测试在工程实践中是以土力学理论为指导,而土力学理论又是以土工测试为依据.由此看来,土工测试无论对岩土工程还是对土力学的发展均占有相当重要的作用。然而,土是天然形成的复杂材料,其性质受到土的密度、含水率、颗粒大小以及空隙水中的化学成分等多种因素的影响。当土体与建筑物共同作用时.其力学性质又因受力状态、应力历史、加荷速率和排水条件的不同而变得更加复杂。在实验时，若要考虑所有因素的影响是有一定困难，因此必须抓住主要因素给以简化，并以此建立试验模型。根据实验原理，设计试验方法时
4、，所预想的情况也是多种多样的。例如土的强度试验，如何选定试验方法，包括剪切类型（不固结不排水、固结不排水剪和固结排水剪）、试验方式（直剪、单剪、单轴）、控制形式（应力控制、应变控制）等。在通常的技术条件下，要进行适合各种情况的土工试验是有困难或者是不经济的，为此，应将试验方法标准化。所以说，作为设计依据的土的各种参数，均是在高度简化条件下测定的，实验人员和设计人员对此应有充分的认识。综上所述，实验人员正确地认识土工测试地作用及其局限性是非常重要的。土工测试成果因试验方法和试验技巧的熟练程度不同，会有较大的误差。为了使土工试验能够比较正确地反映实际
5、土的性质，实验人员必须掌握土工试验基本理论、基本知识和基本技能。现将室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用列于下表。37土力学试验指导书土工试验项目一览表种类试验项目实验成果成果的应用备注土的物理性试验含水率试验含水率（）计算土的基本物理性指标界限含水率试验液限实验塑限试验收缩试验液限（）塑限（）塑性指标（）液性指标（）缩限（）收缩比体缩线缩利用塑性图进行土的工程分类判断土的状态密度试验土的密度（）土的干密度（）计算土的基本物理性指标及土的压实性土的容重为比重试验土粒比重（）计算土的基本物理性指标相对密度试验最大孔隙比最小孔隙比相对密度（）
6、最小干密度（）最大干密度（）判断沙砾土的状态颗粒分析筛分析沉淀法分析颗粒大小分布曲线有效粒径()不均匀系数()曲率系数()用于土的工程分类及作为材料的标准土的力学性试验击实试验含水率与干密度曲线最大干密度（）用于填土工程施工方法的选择和质量控制37土力学试验指导书CBR试验最优含水率（）CBR值用于路面设计渗透试验常水头试验变水头试验渗透系数()用于有关渗透问题的计算固结试验孔隙比与压力曲线压缩系数（）体积压缩系数（）压缩指数（）回弹指数（）先期压力（）时间与压缩曲线固结系数()计算黏土体的沉降量计算黏土体的沉降塑速率37土力学试验指导书续上表种
7、类试验项目试验成果成果的应用备注土的力学性试验剪切试验直接剪切试验无侧限抗压强度三轴剪切抗剪强度参数内摩擦角()凝聚力()抗压强度()灵敏度()应力－应变关系内摩擦角()凝聚力()孔隙水压力系数：A,B应力—应变关系计算地基、斜坡、挡土墙的稳定性37土力学试验指导书第一章界限（液、塑限）含水率试验一、试验目的粘性土的状态随着土中水量的变化而变化，在不同的含水率范围处于不同的状态，而界限含水率就是粘性土从某一物理状态过渡到另一状态时的含水率。对工程来说，具有使用意义的是液限（ωL）、塑限（ωp）和缩限（ωs）。液限（ωL）是粘性土从可塑状态过渡到流
8、动状态的界限含水率，塑限（ωp）是粘性土从可塑状态过渡到半固态的界限含水率。缩限（ωs）是粘性土从半固状态过渡到固态的界限含水率。液限能
