土力学试验教程.docx

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1、试验课程教学大纲一、目的与要求：《土力学》试验课程教学旨在十分密切地配合《土力学》理论课程的教学大纲要求，在其理论教学内容的基础上开设的基本试验教学课。通过这些相关试验课的开设，加强其专业理论的进一步深化理解和掌握，提高本专业学生的实验技能和动手能力，从而为今后后续专业课程的学习打下坚实的基础。试验教学要求本专业学生学好理论的同时，熟练地掌握土力学试验的基本原理、方法和基本仪器的操作技能，完成规定的试验课及试验报告的数据填写和整理工作。二、试验内容及提纲《土力学》试验课内容由八个部分组成，它们是：①测

2、定砂类土的颗粒组成，②测定土的三项物理指标,③测定土的可塑性指标，④测定土的压缩性指标，⑤测定土的直接剪切强度指标，⑥测定土的静三轴抗剪强度指标。其具体内容见下表所列：序号试验项目试验方法试验主要设备学时1测定砂类土的颗粒组成筛分法标准土壤筛、天平、砝码等12测定土的三项物理指标环刀法、烘干法和比重瓶环刀、铝盒、比重瓶、天平、砝码等33测定土的可塑性指标锥式法、搓条法锥式液塑仪、天平、砝码等24测定土的压缩性指标固结仪法三联固结仪和砝码15测定土的直接剪切强度指标直剪仪法直接剪切仪和砝码16测定土的静

3、三轴抗剪强度指标静三轴仪法静三轴仪（电动）2试验一筛析法测定砂土的粒度成分一、试验目的要测定小于某粒径的颗粒或粒组占土质量的百分数，以便了解土的粒径级配，并作为土的分类依据及供给土工建筑物选料之用。二、基本原理筛析法测定砂土的粒度成分，是利用一套孔径大小不同的标准土壤筛来分离一定量的代表性砂土中与筛孔径相应的粒组，通过天平称量，得其各粒组的质量，以便计算各粒组的相对含量，进而确定砂土的粒度成分。本试验方法适用于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土。三、仪器设备1．标准土壤筛一套（见图）粗筛：

4、孔径为100，80，60，40，20，10，5，2mm细筛：孔径为2,1,0.25,0.075mm本次试验用筛孔径为10、5、2、1、0.5、0.25、0.075mm筛盘及底盘共计8层2．托盘天平：感量1g,称量1000g3．磁体橡皮头研棒4．毛刷、镊子、白纸、钢直尺、糖果勺　四、操作步骤1．制备土样（1）风干土样或烘干土样。若土样已干，可直接使用。（2）若试样中有结块时，应将试样倒入磁钵中，用橡皮头研棒研磨，使结块成为单独的颗粒为止，但须注意不应把颗粒研碎。2．四分法选取代表样品300g方法是：将土

5、样用糖果勺在白纸上拌匀呈圆锥形然后用钢直尺以圆锥顶点为中心，向顺时针（或逆时针）方向旋转，使圆锥成为1~2cm的圆饼，然后在圆饼上用尺分为四等份，取其对角线相同的两份，将留下的两份样拌匀，重复上述步骤，直至剩下的土样满足需要量为止。3．称量四分法选取试样总质量（ms），准确至0.1g，并记录之。4．检查标准土壤筛大小孔径顺序，检查各层筛子是否干净，若有土粒需刷净，然后将已称量的试样300g倒入最顶层的筛盘中，盖好盖，用手托住筛析，一般粗粒上盘摇晃时间3~5min即可，经5~10min摇振，每只筛盘在相

6、应时间摇振后取下，在白纸上用手轻扣，摇晃，直至筛净为止。把漏在白纸上的砂粒倒入下一层筛盘内。如此往复操作，直至最末一层筛盘筛净为止。可观看液限试验过程动画演示5．称量留在各筛盘上的土粒（mi），准确至0.1g，并测量试样中最大颗粒的直径，并记录之。五、计算及误差分配1．计算各粒组的百分含量，准确至小数后一位式中:xi——某粒组百分含量，%mi——某粒组质量，g,ms——试样质量，g2．各筛盘及底盘上土粒的质量之和与筛前所称试样之质量不得大于试样总质量的1%，否则应重新试验。若两者差值小于试样总质量的1

7、%，可视试验过程中误差产生的原因，分配给某些粒组，最终各粒组百分含量之和应等于100%。3．若粒径<0.1mm的含量大于10%，则将这一部分用沉降法继续分析。4．将试验成果填写在记录表格中，根据试样的粒度成分定出土的名称，绘制累积曲线，求不均匀系数（CU）和曲率系数(Cc)，并说明土的均一性。六、注意事项1．在筛析进行中，尤其是将试样由一器皿倒入另一器皿时，要避免或尽量减少微小颗粒的飞扬。2．过筛后，要检查筛孔中是否夹有颗粒，若夹有颗粒，应将颗粒轻轻刷下，放入该筛盘上的土样，一并称量。3．颗粒粒径分配

8、曲线应在对数坐标纸上绘制，并应取小段某粒径的试样质量占试样总质量的百分比为纵坐标，取粒径的对数为横坐标。七、思考题1．“粒组”与“粒度成分”两术语有何区别？2．试样数量的选取根据什么原则？3．你的试验有无误差？若有误差，你是如何分配的？试验二土的三相实测指标试验土的三相实测指标为土的天然密度、土的含水量、土粒密度。通过测定土的天然密度，了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。通过测定土的含水量，了解土的含水情况，