土力学实验总结

邓初首

适用专业：土木工程

建筑工程学院

目录

实验一 土的基本物理性质指标测定??????????????（1） 实验二 土的液限、塑限联合测定???????????????（8） 实验三 土的标准固结实验??????????????????（12） 实验四 土的直接剪切实验??????????????????（18） 附录： 土工实验相关要求??????????????????（24）

实验一 土的基本物理性质指标测定

一、含水率实验（烘干法）

1. 实验目的

学习使用烘干法测定土的含水率，了解土的含水情况，并为计算土的干密度、孔隙比、液性指数、饱和度，以及土的其它物理力学试验提供必需的数据。 2. 实验原理

土的含水率是试样在105-110℃温度下烘至恒量时所失去的水质量和达恒量后干土质量的比值，用百分数表示。土的含水率是土的基本物理性指标之一，含水率实验方法有多种：如烘干法、酒精燃烧法、炒干法等。

烘干法：将已知质量的土样放人烘箱内，在规定温度下烘至恒重，冷却后称出干土的质量，计算土的含水率。此法为标准实验方法，适用于粘土、砂土、有机质土和冻土类。

酒精燃烧法：将无水酒精加入土样中点火燃烧，将土样烧干使土中水分蒸发，重复

南华大学实验（实训）报告

实验名称： 土的重度、含水量实验 实验成绩： 实验组员：张宏亮、郝浪浪、何永昇、乔波、梁涛、裴龙昌 、张炜 实验教师签名： 实验地点： 城建西301 实验日期：2012年03月30日（下午）

实验目的：

1.熟悉土工实验中环刀、天平等基本设备的操作方法；

2.通过本试验掌握土体的天然含水率试验方法，了解含水率指标在工程中的应用，并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标；

3.通过本实验初步了解土体密度大小与土的松紧程度、压缩性、抗剪强度的关系。

实验原理：

土体中的自由水和弱结合水在105℃～110℃的温度下全部变成水蒸气挥发，土体粒质量不再发生变化，此时的土重为土颗粒质量加上强结合水质量，将挥发掉的水份质量与干土质量之比为土体含水率。即土体含水率是指土颗粒在105℃～110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水份质量与烘干土质量的比值，用百分数表示。

单位体积土体质量称做土的密度，定义式为：

一.填空题

1、压缩模量Es是在完全____________条件下，_______________与______________的比值。 2、地基的破坏形式主要有______________、______________、_______________。 3．用分层总和法计算沉降时，压缩层厚度是根据 与 的比值限制在 范围内确定的。

4．已知土中某点的们?1=30kPa，?3=l0kPa，该点的最大剪应力值为 ，其作用 面与主应力作用面成 夹角。

5、无粘性土的性质主要取决于颗粒的 和 。 6、评价粗颗粒土粒径级配的指标有 和 。 7、地基设计时，必须满足的两个条件是 和 。

8、建筑物地基变形的特征有 、 、 和倾斜四种类型。

9．土的构造一般分为 、 和 三种形式。

10．室内压缩试验应取 土样，在完全

二、课程的基本要求

学完“土力学”后，应达到以下基本要求：

① 认识土为松散体这一特点，并以此解释土的变形规律、渗透性质、强度特性；

② 掌握土的物理性质及其基本指标，土的分类，确定土的物理状态和土的定名，以及土的物理性质指标和土的强度和变形的关系； ③ 掌握土中应力分布，地基变形，一维渗透固结理论，库仑——莫尔强度理论；

④ 要求掌握库仑、朗金土压力计算理论及适用范围，以及几种常见情况的土压力计算；

⑤ 掌握土坡稳定的一些基本概念和土坡稳定计算的条分法，了解摩擦圆法和增加土坡稳定的一些措施。

三、 课程的基本内容以及重点难点

绪 论

介绍“土力学”的主要内容、任务和工程应用成就。

第一章 土的物理力学性质

讲授内容：土的生成，土的粒径组成和矿物成分，土中的水和气体，土的三相含量指标，土的物理状态及指标，土的工程分类。 自学内容：土的结构及其联结，土的膨胀、收缩及冻胀。

重点：土的组成，三相含量指标和物理状态指标的计算，土的分类。上述实验方法和资料整理。

难点：认识土的物理指标和状态指标的变化对土性质的影响。

第二章 土的渗透性及水的渗

土力学 第一章

土是由固体颗粒，气体和水组成的。通常称为土的三相组成。

土的液相指的是土孔隙里的水。可以分为自由水和结合水。结合水指的是存在土颗粒表面水膜总的水。自由水分为毛细水和重力水。毛细水对公路路基的干湿状态，以及建筑物的防潮有着重要影响，重力水，在重力或压力的状态下能在土中渗流。

土的粒度：土颗粒的大小用其直径表示的。

对于0.075mm以上的土用筛分析的方法，0.075mm以下的用沉降分析的方法。

对于粒组的划分各个国家都有不同的标准。

常用的土的颗粒及配的方法有表格法，累计曲线法，三角坐标法。

d60d230累计曲线法通常用半对数纸绘制。其不均匀系数Cu?；曲率系数Cs

d10d10d60d10称为有效粒径，d60称为限值粒径。不均匀系数反应的是大小不同粒径的分布状况。其

小于5称为均粒土，级配不良；不均匀系数分配越大证明其粒组分布越广。但是其过大依然有可能表示其中缺少某一粒组，所以又用曲率系数(描绘累积曲线整体形状的指标)来评价。其增大表示较小颗粒缺少，其减小表示较大颗粒缺少。当不均匀系数大于5，曲率系数在1~3之间最好。

我国最小孔径的筛为0.075，相当于美国的200号筛。在用孔径最小的筛，筛分时，因该用水筛的方

《土力学》实验教学指导书

实验项目一：土的物性实验

一、实验目的

1、测定土的天然密度，以便了解土的疏密状态与其它实验配合计算土的干密度、孔隙比及饱和度等物理性质指标；

2、测定粘性土的液限和塑限从而计算塑性指数和液性指数，评价粘性土地基的容许承载力；并按塑性指数或塑性图进行土的分类。

二、实验设备

环刀、天平、切土刀、钢丝锯、玻璃片、凡士林、烘箱、干燥器；铝盒；液、塑限联合测定仪等。

三、实验原理

1、环刀法测土的密度

土的密度是单位体积土的质量。土单位体积中固体颗粒的质量称为土的干密度；土体孔隙中充满水时的单位体积质量称为土的饱和密度；在计算自重应力时，须采用土的重力密度，即重度，是指单位体积土的重量。

ρ=(m2－m1)／V

；式中：ρ——土的湿密度（g/cm3）

m1——环刀的质量（g）；m2——环刀加土的质量（g）。

(1-1)

v—环刀体积（cm3）

ρd=ρ／(1＋0.01w)

式中：ρd——土的干密度（g/cm3）；

(1-2)

ρ——土的湿密度（g/cm3）；

。w——土的含水量（％）

2、烘干法测土的含水量

土的含水量是土中水的质量与干土质量的比值，烘干法是根据加热后水份蒸发的原理，将已知质量的土样放入烘箱内，在100～105℃温度条件下烘干至恒重时，失去的水的质

《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。

第 页，

1

《土力学》实验指导书

4．对于带电或贵重的设备及仪器，在接线

土工试验指导书

（土木工程、交通工程）

学生姓名 班 级 任课教师 指导教师 实验学期 年 期

土木工程系试验中心

2012年6月

目 录

1土的密度试验………………………………………………1 2 土粒比重试验………………………………………………4 3 土的含水量测定……………………………………………7 4土的界限含水量……………………………………………9 5固结试验……………………………………………………15 6直接剪切试验………………………………………………19 7无侧限抗压强度试验………………………………………23 8颗粒分析试验………………………………………………27 9渗透试验……………………………………………………30 10击实试验…………………………………………………34

1 土的密度试验

1.1环刀法

1.1.1基本概念及原理

土的密度是单位体积土的质量。单位体积土中固体颗粒的质量称为土的干密度；土体孔隙中充满水时的单位体积质量称为土的饱和密度；在计算自重应力时，须采用土的

《土力学》实验教学指导书

实验项目一：土的物性实验

一、实验目的

1、测定土的天然密度，以便了解土的疏密状态与其它实验配合计算土的干密度、孔隙比及饱和度等物理性质指标；

2、测定粘性土的液限和塑限从而计算塑性指数和液性指数，评价粘性土地基的容许承载力；并按塑性指数或塑性图进行土的分类。

二、实验设备

环刀、天平、切土刀、钢丝锯、玻璃片、凡士林、烘箱、干燥器；铝盒；液、塑限联合测定仪等。

三、实验原理

1、环刀法测土的密度

土的密度是单位体积土的质量。土单位体积中固体颗粒的质量称为土的干密度；土体孔隙中充满水时的单位体积质量称为土的饱和密度；在计算自重应力时，须采用土的重力密度，即重度，是指单位体积土的重量。

ρ=(m2－m1)／V

；式中：ρ——土的湿密度（g/cm3）

m1——环刀的质量（g）；m2——环刀加土的质量（g）。

(1-1)

v—环刀体积（cm3）

ρd=ρ／(1＋0.01w)

式中：ρd——土的干密度（g/cm3）；

(1-2)

ρ——土的湿密度（g/cm3）；

。w——土的含水量（％）

2、烘干法测土的含水量

土的含水量是土中水的质量与干土质量的比值，烘干法是根据加热后水份蒸发的原理，将已知质量的土样放入烘箱内，在100～105℃温度条件下烘干至恒重时，失去的水的质

《土力学与地基基础》实验报告

院系：土木工程与建筑学院 班级：工 程 管 理 班 学号： 姓名： 时间： 2015年3月

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实验一 颗分实验报告（筛分法）

一、 实验目的：

二、 实验设备：

三、 实验步骤：

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四、 实验记录：

烘干土质量： g，小于0.075mm的土质量： g，占总土质量百分数： % 筛 孔 径 号 （mm） 筛下土质量 筛上土质量 即小于某粒径土即粒组含量 的质量 （g） （g） 小于该筛孔土占筛上土占总总土质量百分土百分数 数 （%） （%）

五、 数据处理及制图：

（1）按下式计算小于某孔径土质量百分比：

X=(A／B)×100%=

式中：X—— 小于某孔径土质量百分比（％）；

A —— 小于某孔径土质量（g）； B —— 称取试样的总质量（g）。 （2）制图

以小于某