土的强度综合性实验指导书

综合性（设计性）实验报告

实验课程：实验名称：实验类型：指导教师：实验日期：

土力学 土的强度实验 设计性 ____________________ ____________________

一、实验的目的和要求

测定土的强度指标，使学生掌握土的强度测定方法，能依据土的实际排水条件和固结程度选择

实验方法。依据所给实验条件和工程条件，设计实验方案，编写实验步骤，进行实验数据的整理与分析，确定第二层土的强度指标。 二、实验条件

1、仪器设备：应变控制式直剪仪，环刀，百分表，盛土容器，玻璃片，秒表等。

2、工程条件：某砖砌烟囱，基础埋深2.8m。场地地表为杂填土，厚1.4m，重度为17.5kN/m3；

3

第二层为深厚粘土层，重度为19.8kN/m，透水性小；地下水埋深2.0 m。要求验算烟囱竣工时的稳定性。

方案分析 确定实验依据和指标 确定实验项目 选择实验方法 三、方案设计 1、设计路线

确定仪器设备 编写实验步骤 实施实验 数据整理与分析 结论

2、方案设计 测定土的强度的设备与方法很多，⑴按仪器结构分为：直接剪切试验，三轴压缩试验，无侧限

抗压试验和十字板剪切试验。⑵按固结程度和排水条件分类，三轴实验分为不固结不排水试验,固结不排水试验和固结排水试验；直剪实验分为快剪，固结快剪和慢剪试验等。

土的强度指标与土的固结程度和排水条件有关，强度指标的选择依据建筑物的安全等级、施工速率、地基土的性质（厚度、透水性、排水条件）、设计验算阶段等因素确定。不论采取什么样的实验方法，试验条件都应与工程实际条件吻合，该工程持力层土的厚度大，透水性小，排水条件差，地下水位高，工程竣工时地基的固结程度低，且试验仪器只有应变控制式直剪仪，因此该实验应采用快剪试验方法来测定持力层土的强度。

四、实验步骤

①试样制备按原状土试样制备的步骤进行，每组试样不得少于4个；

②对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒内放透水石和硬塑料薄膜，将带有试样的环刀刃

口向上，对准剪切盒口，在试样上放硬塑料薄膜和透水石，将试样小心地推入剪切盒内。 ③移动传动装置，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，依次放上传压板，加压框架，安装水平位移量测装置，并调至零位。 ④施加垂直压力，拔去销钉开动秒表，以10转/分的剪切速度进行剪切，试样每产生剪切位移0.2-0.4毫米侧记测力计和位移读数，直至测力计读数出现峰值至剪切位移为4毫米时停机，记下破坏值。

⑤剪切结束，褪去剪切力和垂直压力，移动加压框架，取出试样，测定试样含水率。 五、原始数据记录

组别_________试验日期________测力计系数k=______（kPa/0.01mm）百分表初读数 ___

试样编号 垂直压力p（kPa） 百分表读数R 剪应力?（kPa） 六、数据整理与分析 ①按下式计算剪应力

?=kR

计算结果列于上表。

②以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，绘制强度曲线。

③强度直线的倾角为摩擦角，直线在纵坐标上的截距为粘聚力。实验点非常接近一直线，符合库仑强度定律，实验比较成功。

八、实验误差分析

0

100 200 300 100 200 300

④从图上量得土的凝聚力c=________ kPa，摩擦角?=_______ ?。

? (kPa) ? (kPa)

400 七、实验小组成员名单 学号 姓名 班级 专业

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