《土力学》实验指导书

1、土力学实验指导书土力学实验指导书教学实验注意事项为确保实验顺利进行，达到预定的实验目的，必须做到下列几点：一、作好实验前的准备工作：1预习实验指导书，明确本次实验的目的、方法和步骤。2弄清与本次实验有关的基本原理。3对实验中所用到的仪器、设备实验前应事先阅读有关仪器的使用说明。4必须清楚地知道本次试验需记录的数据项目及数据处理的方法，并事前作好记录表格。5除了解实验指导书中所规定的实验方案外，亦可多设想一些其它方案。二、遵守实验室的规章制度：1实验时应严肃认真，保持安静。2爱护设备及仪器，并严格遵守操作规程，如发生故障应及时报告。3非本实验所用的设备及仪器不得任意动用。4实验完毕后，应将设备和

2、仪器擦试干净，并恢复到原来正常状态。三、认真做好实验：1注意听好教师对本次实验的讲解。2清点实验所需设备，仪器及有关器材，如发现遗缺，应及时向教师提出。3实验时，应有严格的科学作风，认真细致地按照实验指导书中所要求的实验方法与步骤进行。4对于带电或贵重的设备及仪器，在接线或布置后应请教师检查，检查合格后，才能开始实验。5在实验过程中，应密切观察实验现象，随时进行分析，若发现异常现象，应及时报告。6记录下全部测量数据，以及所用仪器的型号及精度、试件的尺寸、量具的量程等。7教学实验是培养学生动手能力的一个重要环节，因此学生在实验小组中虽有一定的分工，但每个学生都必须自己动手，完成所有的实验环节。8

3、学生在完成试验全部规定项目后，经教师同意可进行一些与本实验有关的其它实验。9实验记录需要教师审阅签字，若不符合要求应重做。四、写好实验报告实验报告是实验的总结，通过写实验报告，可以提高学生的分析能力，因此实验报告必须由每个学生独立完成，要求清楚整洁，并要有分析及自己的观点。实验报告应具有以列基本内容：1实验名称、实验日期、实验者及同组人员。2实验目的。3实验原理、方法及步骤筒述。4实验所用的设备和仪器的名称、型号。5实验数据及处理。6对实验结果的分析讨论。实验一 土的密度试验一、实验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。二、实验设备和器材1符合规定要求的环刀，（内径68mm,高23mm）；2精

4、度为0.01g的天平；3其他：切土刀，凡士林等。三、实验方法和步骤1、测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。2、取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。3、环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。4、将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m2。5、计算土的密度四、试验要求1、密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次试验结果的算术平均值；2、密度计算准确至0.01 g/cm3实验二 土的含水量试

5、验一、实验目的用烘干法测定土的含水率二、实验仪器、设备1烘箱：采用电热烘箱；。2天平：称量200g,分度值0.01g； 3其他：干燥器，称量盒。三、实验方法和步骤。1、取代表性试样，粘性土为1530g，砂性土、有机质土为 50g，放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g。2、打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105110的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在6570 的恒温下烘至恒量。3、将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量为m

6、2，精确至0.01g。四、试验数据整理计算土的含水量：五、实验要求1计算准确至0.1%；2本试验需要进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应不大于1.0%。实验三 土的液限试验一、实验目的1了解细粒土界限含水量的特征、定义及测定方法。液性界限（L）是细粒土从塑性状态转变为液性状态的界限含水量，简称液限.2测定土的液限，作为细粒土分类及估计地基土承载力的一个依据。供设计、施工使用。二、试验方法在实验室中，液限（L）通常采用锥式液限仪测定.三、实验仪器、设备31245图4-1锥式液限仪（单位：mm）1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯；5-底座（1）圆锥液限仪（图4-1），主要有三个

7、部分：质量为76g且带有平衡装置的圆锥，锤角30°，高25mm，距锥尖10mm处有环状刻度；用金属材料或有机玻璃制成的试样杯，直径不小于40mm，高度不小于20mm；硬木或金属制成的平稳底座；（2）称量200g、最小分度值0.01g的天平；（3）烘箱、干燥器；（4）铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为0.5mm标准筛、研体等设备。四、测试方法、步骤（1）将土样用调土刀充分调拌均匀后，分层装入试样杯中，并注意土中不能留有空隙，装满试杯后刮去余土使土样与杯口齐平，并将试样放在底座上。（2）将圆锥仪擦拭干净，并在锥尖上抹一薄层凡士林，两指捏住圆锥仪手柄，保持锥体垂直，当

8、圆锥仪锥尖与试样表面正好接触时，轻轻松手让锥体自由沉入土中。（3）放锥后约经5s，锥体入土深度恰好为10mm的圆锥环状刻度线处，此时土的含水率即为液限。（4）若锥体入土深度超过或小于10mm时，表示试样的含水率高于或低于液限，应该用小刀挖去粘有凡士林的土，然后将试样全部取出，放在橡皮板或毛玻璃板上，根据试样的干、湿情况，适当加纯水或边调边风干重新拌和，然后重复（3）（5）试验步骤。（5）取出锥体，用小刀挖去粘有凡士林的土，然后取锥孔附近土样约1015g，放入称量盒内，测定其含水率。实验四 土的固结压缩试验一、实验目的1、测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形与压力的关系，或孔隙比与压力的关系，变

9、形与时间的关系。2、由测得的各关系曲线计算土的压缩系数av、压缩模量Es、压缩指数Cc、回弹指数Cs、固结系数Cv、地基的渗透系数k及土的先期固结压力Pc等，测定项目视工程需要而定。3、利用压缩试验所得的参数计算地基基础的变形量，预估地基承载力。二、实验设备、仪器1、 压缩固结仪：由环刀、护环、透水板、加压上盖、量表架等组成；2、 加压设备：采用量程为510kN的杠杆式加压设备；3、 变形量测设备：百分表量程10mm，分度值为0.01mm；4、 其他：快速烘箱（300°C350°C）、电子天平（称量1000g，感量0.01g）、测容重用环刀、刮土刀、钢丝锯、铝盒、玻璃板、秒

10、表、凡士林、盛水盆、滤纸等。三、试验步骤1、按要求取原状样或制备扰动土样。2、取环刀样，测试验前的密度与含水量。3、取压缩仪内的环刀，内壁擦抹凡士林使其光滑少摩擦。环刀刃口向下对准制备的圆柱土样中心，慢慢垂直下压且边压边削土样，使土样成锥台形。直至土样伸出环刀顶面为止，将环刀两边余土削去修平，擦净环刀外壁。4、在压缩容器内放置透水石、滤纸和下护环，将带有环刀的试样小心装入护环，然后在环刀试样上放薄滤纸、上护环、透水板和加压盖板，置于加压框架下，并对准加压杆，使加压杆与加压盖板中心凹槽对正。5、安装百分表，为保证试样与仪器上下各部分之间接触良好，应施加1kPa的预压压力，然后调整百分表，使百分度

11、指针归零（表的毫米指针应控制在510mm之间，以保证有足够的量程测定试样的压缩量）。6、加荷。按50、100、200、400（kpa）四级荷重加荷，每级荷载历时10分钟，即每级荷重加上10分钟时，记测微表读数一次，然后加下一级荷载，依些类推，直到第四级荷载施加完毕为止。四、注意事项1首先装好试样，再安装量表。在装量表的过程中，小指针需调至整数位，大指针调至零，量表杆头要有一定的伸缩范围，固定在量表架上。2压缩容器内放置的透水石、滤纸湿度尽量与试样湿度接近。3加荷时，应按顺序加砝码；试验中不要震动实验台，以免指针产生移动。五、试验数据整理1、 按下式计算试样的初始孔隙比e0：式中 e0土样的初始孔隙比；Gs.土粒比重，本实验取Gs =2.7；0土样的初始密度（g/cm3），由试验测定；4°C水的密度，为1 g/cm3；0土样的初始含水量（%），由试验测定。2计算试样的颗粒（骨架）净高hs式中：h0 试样初始高度（mm）3、计算某级压力下变形稳定后的孔隙比ei式中： ei