土质学与土力学试验报告王春

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

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

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

密度试验

一、试验目的

土的密度反映了土体结构的松紧程度，是计算土的自重应力、干密度、孔隙 比等指标的重要依据，也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降估算以及路基面施工填土压实度控制的重要指标之一。 二、试验方法及原理

环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。

环刀法操作简便且准确，在室内和野外均普遍采用，但环刀法只适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。 三、仪器设备

1、环刀：内径61.8mm，高20mm。

2、天平：称重500g，最小分度值0.1g；称重200g，最小分度值0.01g。 3、其他：切土刀、钢丝锯、圆玻璃片、凡士林等。 四、试验步骤

1、按工程需要取原状土样，其直径和高度应大于环刀的尺寸，整平两端放

在圆玻璃片上；

2、在环刀的内壁涂一层凡士林，将环刀的刀刃向下放在土样上面，用切土

刀把环刀完全压入土内，使保持天然状态的土样填满环刀内；

3、用切土刀削去环刀外侧的土、刮平上下面后，再用擦布把环刀外侧擦净； 4、在天平上称量环刀加土的总质量，准确至0.01g。 五、试验数据处理 试验记录及计算表 试验者：

计算者： 实验日期： 土样 编号

一、单选题

1.

(4分)

饱和土的组成为：______

A. 固相

B. 固相＋液相

C. 固相＋液相＋气相

D. 液相

得分：

0 知识点：

土质学与土力学作业题 展开解析 .答案 B .解析

.2.

(4分)

基底总压力与基底附加压力哪一个大？_______

A. 基底附加压力

B. 基底总压力

C. 二者相等

D. 无法确定

得分：

0 知识点：

土质学与土力学作业题 展开解析 .答案 B .解析

.3.

(4分)下列哪一种土样更容易发生流砂？（ ）

A. 砂砾或粗砂

B. 细砂或粉砂

C. 粉质黏土

D. 黏土

得分：

0 知识点：

土质学与土力学作业题 展开解析 .答案 B .解析 .4.

(4分)

某饱和土样的含水量为40％，土粒的相对密度ds=2.70，则该土的孔隙比e为________。

A. 0.88

B. 0.98

C. 1.08

D. 1.18

得分：

土质学与土力学作业题 展开解析 .答案 C .解析

.5.

(4分)

下列各组土工试验，必须使用原状土样的是_________。

A. 含水量、塑限、液限和比重；

B. 含水量、压缩系数和比重；

C. 最优含水量、压缩指数和内摩擦角；

D. 无侧限抗压强度、压缩模量和内聚力。

得分：

0 知识点：

土质学与土力学作业题 展开解析 .答案 B .解析

.6.

.

.

绪论

答案：略

第1章 土的物理性质及工程

一、填空题

1、固体颗粒，水；

2、结合水，自由水；

3、最松散，最密实；

4、塑限，液限；

5、单粒，蜂窝，絮状；

6、土中水的质量，土粒质量；

7、含水率，黏粒含量。 二、选择题

1、A,

2、D ，

3、A ，

4、C,

5、D,

6、D ，

7、D 三、证明题

1、11s s s s s w d v v s s s G V V V V e V V V γγγγγ====+++

2、

(1)(1)w v w s

s s

s s s w

r v v v m V m V G G G n m V m V V S V V n V V V

ω--==== 四、计算题

1、w =

%6.353

.823

.82456.156=--

r =3/60.180.1060456.156m kN =?-

3/72.130.10603.82m kN d =?=γ

73.2=s G

()1 2.73(10.356)

110.991.86

s w

G e ωγγ

+?+=

-=

-=

0.990.497110.99

e n e =

==++ 0.356*2.730.9820.99s r G S e ω===

32.730.991018.69/10.199

s sat w kN G e m e γγ

土质学与土力学练习题A

一、单项选择题

1.饱和土的渗透固结实际上是：( )

(A)土中颗粒体积逐渐减小 (B)土中孔隙水体积逐渐减小 (C)土体孔隙体积逐渐减小 2.下列土性指标中哪一项对粘性土有意义：( )

(A)粒径级配 (B)相对密度 (C)塑性指数 （D）饱和密度

3.在均匀地基中开挖基坑，地基土重度?=18.0kN/m，基坑开挖深度2m,则基坑底面以下2m处的自重应力为：( )

(A)36kPa (B)54kPa (C)72kPa (D)90Pa

4.从工程勘察报告中已知某土层的e0=0.856,Es1-2=6.3MPa,则该土层为：( ) (A)低压缩性土 (B)中压缩性土 (C)高压缩性土 (D)无法确定

5.土样内摩擦角为 ??20?，粘聚力为c=15kPa，土中大主应力和小主应力分别为 ??=300kPa，?? =126kPa，则该土样达到的状态为：( )

(A)稳定平衡状态 (B)极限平衡状态 (C)破坏状态 （D）无法确定 6.随着挡墙高度的增加，主动土压力强度将：( ) (A)增

《土质学与土力学》习题库

第一章 习题 一．填空题

1．土粒粒径越 ，颗粒级配曲线越 ，不均匀系数越 ，颗粒级配越 。为了获得较大密实度，应选择级配 的土粒作为填方或砂垫层的材料。 2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是 ，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是 ，它的基本单元是A1—OH八面体。 3．土中结构一般分为 、 和 三种形式。

4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是 ，其定义是 值愈大，表明土的结构性 ，受扰动后土的强度 愈多。

5．土中主要矿物有 、 和 。它们都是由 和 组成的层状晶体矿物。

6．饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡，而非饱和细砂土则可以，这是因为 在起作用。

二．选择题

1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( )

(A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。

(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3

《土质学与土力学》习题库

第一章 一．填空题

1．土粒粒径越 ，颗粒级配曲线越 ，不均匀系数越 ，颗粒级配越 。为了获得较大密实度，应选择级配 的土粒作为填方或砂垫层的材料。

2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是 ，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是 ，它的基本单元是A1—OH八面体。

3．土中结构一般分为 、 和 三种形式。

4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是 ，其定义是 值愈大，表明土的结构性 ，受扰动后土的强度 愈多。 5．土中主要矿物有 、 和 。它们都是由 和 组成的层状晶体矿物。 6．饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡，而非饱和细砂土则可以，这是因为 在起作用。

二．选择题

1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。

(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．砂类

《土质学与土力学》习题库

第一章 一．填空题

1．土粒粒径越 ，颗粒级配曲线越 ，不均匀系数越 ，颗粒级配越 。为了获得较大密实度，应选择级配 的土粒作为填方或砂垫层的材料。

2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是 ，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是 ，它的基本单元是A1—OH八面体。

3．土中结构一般分为 、 和 三种形式。

4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是 ，其定义是 值愈大，表明土的结构性 ，受扰动后土的强度 愈多。 5．土中主要矿物有 、 和 。它们都是由 和 组成的层状晶体矿物。 6．饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡，而非饱和细砂土则可以，这是因为 在起作用。

二．选择题

1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。

(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．砂类