土质学与土力学综合性实验

1、土质学与土力学综合性实验土质学与土力学设计性实验报告值屮、C探究不同粒径与不同含水量抗剪强度参数题目:探究不同粒径不同含水量的砂土对土的直剪的影响一，设计思路直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常见的方法。取烘干的砂利用筛分法筛 出不同粒径的砂样。分别对四种砂样进行试验，试验中将每种砂样分为四组，把 该粒径的砂配制成不同的含水量，每组采用四个试样，分别在不同的垂直压力P下，施加水平剪切力进行剪切，求得破坏使得剪切力，然后根据库伦定律？。和粘聚力确定土的抗剪强度参数：内摩擦角c二，实验仪器设备(1) 电动等应变直剪仪(2) 测微表百分表或千分表(3) 秒表、滤纸(4) 细筛要求一套，孔径分别为2

2、、1、0.5 0.25 0.075mm(5) 天平(量程5千克、分度0.1千克、 最小、烧20ml、修土刀、瓷盘、量筒克)30 量程杯、胶头滴管实验步骤三，准备试样：含水量为10%的四个试样。调试弹性钢环与剪切容器和端O承支架接紧，保持横向和竖向传力杆水平等第一次含水量为：12%第二次含水量为：12%将上下盒用固定销固定后，盒内依次放入透水石和滤纸后 将试样15%第三次含水量为入剪切盒中，然后在其上依次放入滤纸和透水石，再 依次加上活塞18%第四次含水量为钢球和加压框架22%第五次含水量为加上垂直压力后，、300400kpa, 加压：垂直压力分别为100200、 立即拔出固 定销，松开杠杆搭扣

3、，同时开动秒表，并开始加水平剪力。剪切时，开动应变式直剪仪，每转动一圈记录测微表读数一次，直至土样剪 断，并且记录最终测微表读数以及首轮转数。四、原始数据含水量12%含水星15%.OOlcpa 200kp300kpa. 400kpa611141372027251026364410324051103644591240486512434970134551741415475278154954831550558716515790175258921753593518536037185460S918536110319536310420526410421661052267108226910622691052

4、3702373247324742475247624772478247925792479on五、实验分析下面各图分别为含水量为10%, 12%, 15%, 18%, 22%的剪应力一剪切位移关 系曲线及抗剪强度一垂直压力关系曲线。.250剪应力t (kPa)00200150含水量10%位移关lOOkpa200kpa300kpa1400kpa200400600 800剪切位移从含水量10%含水屋10%100200300400500140120100806040200剪应力ikp巴含水量12%剪应力kPa)120100806040200200400600601401lOOkpa 200kpa 300

5、k pa400kpa8001000剪切位移从(mm)从抗剪强度一垂直压力关系曲线图中得岀如下数据： 含水量W (%)内聚力c (Kpa)内摩擦角屮( )16.2 6.7 1014.1 5.5 1212.9 4.9 1514 18 3.316.1221.8结论：1、砂样中含水，使得内聚力不为零2、随着含水量的增大，砂样的内聚力随之下降，且变化幅度较大，因而可以认 为含水量的变化对砂样的内聚力影响较大3、含水量的变化与内摩擦角的变化无直接关系，且内摩擦角变化幅度较小，可 以认为含水量的变化对砂样内摩擦角的变化影响不大理论解释：实验中沙土体现出的粘聚力是在竖向丿玉力下的摩擦力，山于水的作用， 容易在沙粒的表面形成水膜，且水的存在一定程度上使沙粒间相互间的吸附力有 所改变，随着含水量的增加，水膜产生和增厚使沙粒间的摩