土质学与土力学试验报告

1、土质学与土力学实验报告专业 _班级 _实验小组 _姓名 _学号 _华中科技大学土木工程与力学学院2011 年 10 月前言土质学与土力学是一门有关土一种特殊建筑材料的学科。厂房、铁路、公路、港口码头等工业建筑以及城市中各种民用建筑都是以土作为地基介质的。而土的形成过程又是一个极其复杂的地质过程。 土的性质不仅与天然形成环境有关，且与其地质历史中的变化有关。土工试验就是通过对土进行物理及其力学性质的试验分析，了解土的组成、 物理性质与力学性质，为工程设计提供土工计算的参数与指标。所以土工试验中将其试验项目按其性质与方法分为物理性质试验与力学性质试验。物理性质试验是对土的组成、物理及水理特征进行分

2、析评价。试验项目包括粒度测定，含水量测定、容重测定、液限塑限测定等。力学性质试验是对土在各种状态下的力学性质进行测定，试验项目包括压缩性试验、直剪试验、 无侧限抗压试验以及三轴试验等。土作为一种特殊的材料，特点就在于其三相组成和复杂的地质形成过程。因此，对于土工试验的要求不仅在于了解土体性质，更重要地在于对土这种材料在工程活动中其性质变化过程的模拟。 土工试验作为土力学的实践课，它要求学生首先重视土力学基本原理理论的学习，进而了解土工试验原理并掌握试验方法以及试验数据的分析整理与指标的选择。2011 年 10 月2目录试验一土的密度试验4试验二土的含水量（率）试验7试验三粘性土的液限、塑限的测

3、定9试验四土的侧限压缩试验（固结试验）12试验五土的直剪试验153试验一土的密度试验一、实验目的二、基本原理三、仪器设备四、操作步骤4五、记录格式（一） 密度试验记录表(蜡封法)工程名称钻孔编号土样说明试验日期试验者计算者校核者3蜡的密度=92(g/cm)n试样加蜡质量 试样加蜡浮质3试样加蜡体积试样体积33平均密度试样编号 试样质量（g）温度3含水率备注水的密度g/cm（cm3）蜡体积（cm ）（cm3）密度（g/cm）干密度（g/cm）（g）量（g）（g/cm3）(1)f2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(_11)(2)-(3)/(4)(2)一(1)/pn(5)- (6

4、)(1)/ (7)(8)l+0.01(9)（二）密度试验（环刀法）土样编号班 组试验日期姓 名环环加土质环刀质量湿土质量环刀体积密度（cm 3）平均密度备号量 （g）（g）（ g）（g/cm3）（ g/cm3）注 -34六、思考题1. 什么是土的重度、天然重度、水下重度、干重度？2. 开土样时怎样准确测定环刀内土的体积？削土刀是否能用力反复刮平土面？3. 简述天平的使用规则。试验二土的含水量（率）试验一、实验目的二、基本原理三、仪器设备四、操作步骤7五、记录格式含水率试验土样编号班 组试验日期姓 名土样盒盒质量盒加湿土盒加干土水质量干土质含水率平均含水备编号（ g）质量 （g）质量 （g）（g

5、）量（g）（）率（）注号六、思考题1. 土的含水量的测定方法有几种？各自适用条件是什么？2. 如何使用烘箱和干燥器？该试验的温度应控制在多少度？3 土样盒为什么要上下都编号？4. 土样烘干后能否立即称重？为什么？8试验三粘性土的液限、塑限的测定一、实验目的二、基本原理三、仪器设备四、操作步骤9五、记录格式液塑限实验班级姓名土样编号实验日期土样说明实验名称 液限塑限实验次数土盒号数土盒加湿土重 (g)土盒加干土重 (g)水重 (g)土盒重 (g)干土重 (g)含水量 ()平均含水量 ( )塑性指数 IP=土名：液性指数 IL 土的状态：备注天然含水量 w=六、思考题1. 什么是土的界限含水量？土

6、有几种界限含水量？其物理意义是什么？2. 用平衡锥法测定土的液限时，如何将土调拌均匀？试样杯中土样的装入过程有什么要求？103. 用搓条法测定土的塑限时，为什么不能无压滚动？4. 能否用电吹风的热风将土中含水率降低？5. 该实验为什么要取两个以上的平行样？11试验四土的侧限压缩试验（固结试验）一、实验目的二、基本原理三、仪器设备四、操作步骤12五、记录格式固结试验（快速法）土样编号密 度班 组说明土样含水率姓 名初始孔隙比比 重试验日期荷重压力量表读数总变形仪器变形土样变形单位沉降压缩后孔时间(kPa)(0.01mm)量(mm)量 (mm)量 (mm)量隙比Si=ei=eo-Phihi/H o

7、Si(1+ eo)eep 关系曲线压缩系数a 1-2=MPa-1属压缩性土0p(kPa)六、思考题1. 固结试验按照稳定条件分为几种？如何保证快速压缩试验的准确性？132. 在调试仪器时，如何保证 “两平一密 ”？3. 总变形量包括几部分？如何测定？如何用百分表进行计量？14试验五土的直剪试验一、实验目的二、基本原理三、仪器设备四、操作步骤15五、记录格式直接剪切试验（一）土样编号仪器编号班 组土样说明测力计系数姓 名试验方法手轮转速试验日期垂直压力kPa 抗剪强度kPa垂直压力kPa 抗剪强度kPa手轮手轮转数测力计读数剪切变形剪应力转数测力计读数剪切变形剪应力转0.01mm0.01mmkP

8、a转0.01mm0.01mmkPa 20 ×C 20 ×C1122334455667788991010111112121313141415151616171718181919202021212222232316直接剪切试验（二）土样编号仪器编号班 组土样说明测力计系数姓 名试验方法手轮转速试验日期垂直压力kPa 抗剪强度kPa垂直压力kPa 抗剪强度kPa手轮手轮转数测力计读数剪切变形剪应力转数测力计读数剪切变形剪应力转0.01mm0.01mmkPa转0.01mm0.01mmkPa 20 ×C 20 ×C1122334455667788991010111

9、11212131314141515161617171818191920202121222223232424252517直接剪切试验（三）土样编号仪器编号班 组土样说明测力计系数姓 名试验方法手轮转速试验日期垂直压力kPa 抗剪强度kPa垂直压力kPa 抗剪强度kPa手轮手轮转数测力计读数剪切变形剪应力转数测力计读数剪切变形剪应力转0.01mm0.01mmkPa转0.01mm0.01mmkPa 20 ×C 20 ×C112233445566778899101011111212131314141515161617171818191920202121222223232424252518直接剪切试验（四）土样编号仪器编号班 组说明土样测力计读数姓 名试验方法手轮转速试验日期垂直压力手轮转数测力计读数剪切位移剪切历时抗剪强度（ kPa）（ n）（0.01mm ）（ mm ）（ t ）（ kPa）100