土质学与土力学实验课件

实验一土的颗粒分析筛分法

1将风干土样用研棒轻轻碾压，使之分散成单粒状筛分法

筛分法

3四分法取代表性土样---对角取样筛分法

4四分法取代表性土样---对角取样筛分法

5称取筛分土样筛分法

7轻轻振筛(或用振筛机)10-15min

筛分法

8按由上至下的顺序取下筛子，每取一级筛都要在瓷盘或白纸上用手轻叩摇晃，直至无土粒下漏为止筛分法

9将下漏于瓷盘或白纸上的土粒放入下一级筛内筛分法

11称筛上土重筛分法

12称各级筛上土重试验结果整理：包括计算各粒组的百分含量和绘制粒度分析曲线。各粒组的百分含量按下式计算：

式中X——小于某粒径土重占总土重的百分比，%；

WA——小于某粒径的土重，g；

WB——筛分试样总重，g；

Dx——粒径小于2mm的土重占总土重的百分比，如土中无大于2mm的颗粒及筛分时，dx＝100％。1称取筛分过0.074mm(或0.1mm)筛的土样30g比重计法2将30g土样放入三角烧瓶中

比重计法3加入蒸馏水200mL左右进行浸泡比重计法比重计法5将悬液冷却后倒入1000mL量筒内比重计法6将三角烧瓶中残留悬液冲洗倒入1000mL量筒中

比重计法7加入10mL分散剂比重计法9用搅拌器从液面至筒底上下搅拌1min左右.往返各约30次比重计法10待将搅拌器提离液面的同时开动秒表计时,将比重计轻轻放入悬液中试验结果整理：（1）计算小于某粒径d的土颗粒的百分含量X，即：

比重计法计算式中X——小于某粒径d的土颗粒的百分含量，%；ms——试样干燥时的质量，g；Cs——比重计校正系数.

R0——比重计读数，g/L；

T——温度校正值，g/L；

n——刻度及湾液面校正值，g/L；

h——分散剂校正值，g/L；绘图绘制分析曲线，采用半对数坐标，以小于某粒径土粒的百分含量为纵坐标，粒径为横坐标绘制粒度分析曲线。实验二、土的重度试验土的重度试验1称空环刀重土的重度试验2在环刀内壁均匀涂抹凡士林土的重度试验3将环刀韧口向下放于土样上土的重度试验4轻轻向下压环刀土的重度试验5切土刀刀口朝外切土样土的重度试验6切直土样上下高出环刀土的重度试验7削去高出环刀部分的土样土的重度试验8均匀地削平环刀一侧的土样土的重度试验9削平另一侧的土样土的重度试验10削好的土样土的重度试验11平行测定,需制备2个土样称重并计算1称环刀加湿土重m22计算:式中——试样天然密度，g/cm3；

m2——环刀和试样总质量，g；

m1——环刀质量，g；

V——环刀容积，cm3；

g——重力加速度。计算要求精确至0.01g/cm3。同一土样要求进行严行测定，平行差值不得大于0.03g/cm3，最后取算术平均值。实验三、土的含水量试验

土的含水量试验1电子天平调零

土的含水量试验

2称空铝盒重量

土的含水量试验3读空铝盒重量

土的含水量试验4打开铝盒

土的含水量试验5去代表性土样

土的含水量试验6取代表性土样15克左右

土的含水量试验7用两个铝盒平行测试

土的含水量试验8盖好铝盒盖

土的含水量试验9称铝盒加湿土重

土的含水量试验10放入可控温度100~105˚C烘箱中

土的含水量试验11测铝盒加烘干土重土的含水量试验计算按下式计算土的含水量，要求精确到0.1％。

式中w——土的含水量，％；

m、ms——分别为湿土和干土的质量，g。本项试验要求进行二次平行测定，其平行差值需满足的要求是：当含水量小于40％时，允许平行差值不大于l％；当含水量大于或等于40％时，允许平行差值不大于2％。两次测值取平均值。实验四、土的塑限、液限试验将风干的土样过0.5mm筛,用蒸馏水拌匀,置于饱和器中,浸放24小时.土的塑限试验土的塑限试验2称空铝盒重量土的塑限试验3将土条捏成橄榄状土的塑限试验4用手掌搓滚土条土的塑限试验将土条搓至3mm,且有裂纹出现,断裂,不空心时.表示土含水量适为塑限

土的塑限试验6搓约8~10克的土条,放入铝盒中土的塑限试验7取两个铝盒进行平行测试土的塑限试验8盖上铝盒盖

土的塑限试验9称铝盒加湿土重土的塑限试验10打开铝盒盖,放入烘箱中烘干

11称空铝盒加干土重量土的塑限试验将风干的土样过0.5mm筛,用蒸馏水拌匀,置于饱和器中,浸放24小时.土的液限试验土的液限试验2用滴管加蒸馏水调土土的液限试验3充分调匀土样土的液限试验4将调好的土放入液限杯中土的液限试验5将装入液限杯中的土样压实、刮平表面土的液限试验6保持锥体垂直，将平衡锥放在试样杯中心至锥尖与试样表面接触，松开手指平稳地使锥体自重下落，沉入土样中。

土的液限试验7放锥后15s，锥体入土深度恰为10mm时，表示土样含水量即为液限土的液限试验8将液限杯中的土样取出土的液限试验9放调好的土样于铝盒中土的液限试验10平行测试土的液限试验11盖好铝盒盖

土的液限试验13称铝盒加湿土重土的液限试验14打开铝盒盖,放入烘箱中烘干

土的液限试验15称空铝盒加干土重量

按下式计算土的塑限，精确至0.％。

式中wp——土样塑限，%。

m,ms——分别为土样的湿土质量和干土质量，g。本试验要求进行平行测定，当wp<40％时，平行差值不大于l％；当wp≥40％，平行差值不大于2％，取其算术平均值。按下式计算液限wL，精确至0.1％。式中wL——土的液限，%，

m，ms——分别为湿土质量和干土质量，g本试验要求进行平行测定，平行差值不得大于2%，取其平均值。土的塑限、液限试验计算实验五、土的压缩试验1制备土样土的压缩试验土的压缩试验2打开固结仪器的压力盒土的压缩试验3压力盒中底部放入透水石和潮湿的滤纸土的压缩试验4将制备好的环刀土样韧口朝下放入压力盒中土的压缩试验5放平土样土的压缩试验6放上护环土的压缩试验7土样上面放上潮湿的滤纸土的压缩试验8再放上透水石土的压缩试验9放上加压盖板土的压缩试验10土样装好土的压缩试验11放压力盒入固结仪加压框土的压缩试验12调杠杆水平土的压缩试验13调整百分表内圈小针初读数土的压缩试验14旋转百分表外圈调零土的压缩试验15百分表调整完毕土的压缩试验16加荷载土的压缩试验17稳定后读数压缩试验计算1计算下列各项指标：试样的初始孔隙比

各级荷载下变形稳定后的孔隙比

某一荷载范围内的压缩系数某一荷载范围内的压缩模量式中e0——试样的初始孔隙比；

ei、ei＋1——分别为第i级和第i+l级荷载下土样的孔隙比；

av——压缩系数，MPa-1；Es——压缩模量，MPa；、——分别为土粒密度和试样的初始密度，g/cm3；

h0——试样初始高度，mm；

——至第i级荷载试样变形稳定后的总变形量(校正后)，mm；

pi——第i级荷载值，kPa；

w0——试样的初始含水量，％。实验六、直接剪切试验直接剪切试验1制备好的土样与剪力盒直接剪切试验2放透水石、蜡纸于剪力盒底部直接剪切试验3放剪力盒上部份直接剪切试验4对齐上下剪力盒直接剪切试验5用销钉固定直接剪切试验6将环刀土样置于剪力盒上直接剪切试验7加蜡纸直接剪切试验8加透水石直接剪切试验9用加压盖板将土样压入剪力盒中直接剪切试验10移去环刀直接剪切试验11装好土样的剪力盒直接剪切试验12将滑动槽中放入钢珠直接剪切试验13将剪力盒放入仪器直接剪切试验14放加压框直接剪切试验15选择手动挡位直接剪切试验16旋转手轮使仪器各部位接触直接剪切试验17仪器接触好时,百分表指针开始转动直接剪切试验18调杠杆水平直接剪切试验19施加荷载直接剪切试验20拔去销钉直接剪切试验21百分表归零直接剪切试验22选择自动挡挡位直接剪切试验23将开关打到剪切方向,开始剪切直接剪切试验24手轮每转一圈,读一次百分表读数直接剪切试验25剪切至百分表读数不动或倒退时,停止剪切，卸载。换第2块土样试验，一组剪切试验需3~5块土样。直接剪切试验计算试验结果整理（1）计算每一试样的剪应力及剪应力剪切位移为式中——剪应力，kPa；

——剪切位移，0.01mm；

C——量力环校正系数，kPa/0.01mm；

R——量力