土工实训任务书1文档格式.docx
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午
1、讲解技能训练的内容和要求；
2、准备土粒比重实验（过5mm筛）、颗分实验用土，并烘干；
3、准备液塑限实验用土，过0.5mm筛，加水调成土膏；
4、准备渗透、压缩、剪切实验用土，过5mm筛，加水。
注：
若条件允许可到外面取原状土。
下
1、将上午准备好的散土用击实仪击出土块后，用环刀切取渗透样一个，压缩样一个，剪切样四个；
2、利用剪切土样做密度试验，削下的余土做含水率实验（烘干、冷却）；
3、将渗透、压缩、剪切土样进行饱和。
4、准备击实实验土样。
二
1、称量烘干的比重、颗分试验土样，加蒸馏水，放在砂浴上煮沸；
2、完成含水率试验；
3、做液塑限试验；
4、做压缩试验的装样、加第一级荷载。
分组交叉进行。
1、做比重实验
2、做颗分实验
3、液塑限实验
三天
1、做压缩实验
3、做渗透实
1、继续做以前未完成的技能训练实验项目
2、做击实实验
3、整理实验成果
第四天
2、做渗透实验
3、做剪切实验
2、整理实验成果
第五天
2、将以前未完的技能训练实验项目全部完成
3、训练的考核（可以采用操作、笔试、口试等方法）
1、进行训练的考核
2、提交技能训练报告
3、训练成绩的评定
土力学技能训练指导书
一、技能训练的项目
1、土的密度实验
2、土的含水率实验
3、土粒比重实验（选做）
4、土的颗分实验（选做）
5、土的塑限实验
6、土的液限实验
7、土的击实实验
8、土的渗透实验（选做）
9、土的固结实验
10、土的剪切实验
二、技能训练时间安排
技能训练时间为一周，安排在理论教学后进行。
三、技能训练的要求
1、土力学技能训练的全过程都要严格按中华人民共和国行业标准《土工试验规程》SL237——1999进行。
2、有关的技能训练其他要求详见《土力学技能训练任务书》。
四、参考书
1、土工试验规程SL237——1999中国水利水电出版社
2、土工试验方法标准GB/T50123——1999中国计划出版社
3、《土力学》务新超主编，全国高等职业技术教育水利水电工程建筑专业的统编教材，水利水电出版社，2002年出版。
五、各项实验的目的、实验方法与步骤、实验要求与成果整理
技能训练一土的密度实验
（一）试验目的
测定土在天然状态下单位体积的质量。
（二）试验方法与适用范围
一般粘性土，宜采用环刀法
易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法
对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。
（三）环刀法的试验
1、仪器设备
符合规定要求的环刀，精度为0.01g的天平，其他：
切土刀，凡士林等。
2、操作步骤
（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。
（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
（3）环刀取土：
在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。
将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。
（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m2
3、计算土的密度：
按下式计算
4、要求：
密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3,取两次试验结果的平均值。
5、本试验记录格式
密度试验记录表（环刀法）
工程名称试验者
土样说明计算者
试验日期校核者
试样编号
土
样
类
别
环
刀号
湿土
质量
（g）
体
积
（cm）
湿密度
（g/cm3）
含水率
（%）
干密度
平均
（1）
（2）
（3）＝
（1）/
（2）
（4）
（5）＝（3）/[
1+0.01（4）]
（6）
技能训练二土的含水率实验
土的含水率是土在105—1100C下烘干恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。
土在天然状态下的含水率为土的天然含水率。
试验的目的：
测定土的含水率。
（二）试验方法适用范围
1、烘干法：
室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。
2、酒精燃烧法：
适用于快速简易测定细粒土的含水率。
3、比重法：
适用于砂类土。
（三）烘干法试验
烘箱：
采用电热烘箱；
天平：
称量200g,分度值0.01g；
其他：
干燥器，称量盒。
（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为50g,放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g。
（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105—1100C的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
粘性土不得少于8小时；
砂类土不得少于6小时；
对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65—700C的恒温下烘至恒量。
（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g。
3、计算含水量：
按下式计算
4、要求：
（1）干土质量计算至0.1%；
（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。
含水量（%）
小于10
10—40
大于40
允许平行差值（%）
0.5
1.0
2.0
含水率试验记录表
工程名称试验者
试验方法计算者
试验日期校核者
试
编
号
说
明
盒
盒
盒加湿
土质量
盒加干
水的质量
干土质量
（%）
平均
（2）
（3）
（4）=
（2）-（3）
（5）=（3）-
（1）
（6）=（4）/（5）
（7）
技能训练三土粒比重实验
土粒比重是土在105—1100C下烘至恒值时的质量与土粒同体积40C纯水质量的比值。
试验的目的，测定土粒比重。
1、粒径小于5mm的土，用比重瓶法进行。
2、粒径大于5mm的土，其中含粒径大于20mm颗粒小于10%时，用浮称法进行，含粒径大于20mm大于10%时，用虹吸筒法进行；
粒径小于5mm部分用比重瓶法进行，取其加权平均值作为土粒比重。
（三）比重瓶法试验
比重瓶：
容量100；
称量200,分度值0.001；
恒温水槽；
砂浴；
温度计；
烘箱；
纯水等。
（1）将比重瓶烘干，称瓶质量m0，装烘干试样约15g入比重瓶内，称干土加瓶质量m3，精确至0.001g。
（2）为排出土中的空气，将已装有干土的比重瓶，注纯水至瓶的一半处，摇动比重瓶，并将瓶放在砂浴上煮沸。
煮沸时间：
自悬液沸腾时算起，砂及砂质土不应少于30分钟，粘土及粉质粘土不应少于1小时。
煮沸时应注意不使土液溢出瓶外。
（3）将煮沸经冷却的纯水注入有试样的比重瓶近满，把比重瓶放在恒温水槽内至温度稳定。
待瓶内上部悬液澄清，用滴管注入纯水至瓶口，塞好瓶塞，使多余水分自瓶塞毛细管中溢出，将瓶外水分擦干后称瓶、水、土的总质量m2。
精确至0.001g。
然后立即测瓶内水的温度。
（4）根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总质量关系曲线中查得各试验温度下瓶、水的总质量m1。
3、计算土粒比重：
式中：
Gwt————t0C时纯水的比重，可查《土工试验规程》。
本试验需进行2次平行测定，其平行差值不得大于0.02，取其算术平均值。
比重试验记录表（比重瓶法）
土样编号计算者
编号
比
重
瓶号
温
度
液
比重
瓶
瓶、
干土
总
液体
液、土
与干土
同体积
的液体
质量
比重
平
均
值
（5）
（8）
（9）
查
表
（4）-
（5）+（6）
-（7）
（5）×
（2）/（8）
技能训练四土的颗分实验
颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数，借以明确颗粒大小分布情况，供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。
1、筛析法：
适用于粒径大于0.075mm的土。
2、密度计法：
适用于粒径小于0.075mm的土。
3、移液管法：
4、若土中粗细兼有，则联合使用筛析法及密度计法或移液管法。
（三）筛分法实验
1、仪器设备：
（1）符合GB6003——85的要求的试验筛。
粗筛：
圆孔，孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；
细筛：
孔径为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.075mm。
（2）、天平：
称量1000g与称量200g。
（3）、台秤：
称量5kg.。
（4）、振筛机：
应符合GB9909——88的技术条件。
（5）、其他：
烘箱、研钵、瓷盘、毛刷、木碾等。
2、操作步骤（无粘性土的筛分法）
（1）从风干、松散的土样中，用四分法按下列规定取出代表性试样：
1粒径小于2mm颗粒的土取100g——300g
2最大粒径小于10mm的土取300g——1000g
3最大粒径小于20mm的土取1000g——2000g
4最大粒径小于40mm的土取2000g——4000g
5最大粒径小于60mm的土取4000g以上。
称量准确至0.1g；
当试样质量多于500g时，准确至1g。
（2）将试样过2mm细筛，分别称出筛上和筛下土质量。
（3）取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中；
取2mm筛下试样倒入依次叠好的最上层筛中，进行筛析。
细筛宜放在振筛机上震摇，震摇时间一般为10——15min。
（3）由最大孔径筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，如仍有土粒漏下，应继续轻叩摇晃，至无土粒漏下为止。
漏下的土粒应全部放入下级筛内。
并将留在各筛上的试样分别称量，准确至0.1g。
（4）各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取2mm筛下土质量之差不得大于1%；
各粗筛上及2mm筛下的土质量总和与试样质量之差不得大于1%。
注：
若2mm筛下的土，小于试样总质量的10%，则可省略细筛筛析；
若2mm筛上的土，小于试样总质量的10%，则可省略粗筛筛析。
3、计算与制图
（1）计算小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数：
X——小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数；
mA——小于某粒径的试样质量，g；
mB——当细筛分析时或用密度计法分析时所取试样质量（粗筛分析时则为试样总质量），g；
dx——粒径小于2mm或粒径小于0.075mm的试样质量占总质量的百分数，如试样中无大于2mm粒径或无小于0.075mm的粒径，在计算粗筛分析时则dx＝100%。
（2）绘制颗粒大小分布曲线。
以小于某粒径的试样质量占总质量的百分数为纵坐标，以粒径在对数横坐标上进行绘制（详见教材）。
然后求出各粒组的颗粒质量的百分数。
（3）计算级配指标
1不均匀系数：
；
②曲率系数
（四）密度计法实验
1、仪器设备
乙种比重计：
刻度为0.995～1.020，分度值为0.0002；
量筒：
高度约45cm，直径约6cm，容积1000ml，刻度为0～1000ml，分度值为10ml；
天平、细筛、洗筛、温度计、搅拌器、煮沸设备等。
（1）宜采用风干土试样，按下式计算试样干质量为30g时所需的风干土质量。
w—风干土试样含水量
（2）称干质量为30g的风干试样倒入锥形瓶中，勿使土粒丢失。
注入水200ml，浸泡过夜。
（3）将锥形瓶放在煮沸设备上，连接冷凝管进行煮沸。
一般煮沸时间约1小时。
（4）将冷却后的悬液倒入瓷杯中，静置约1分钟，将上部悬液倒入量筒。
杯底沉淀物用橡皮头研杵细心研散、加水，经搅拌后，静置约1分钟，再将上部悬液倒入量筒。
如此反复操作，直至杯中悬液登清为止。
当土中大于0.075mm的颗粒估计超过试样总质量的15%，应将其全部倒至0.075mm筛上冲洗，直至筛上仅留大于0.075mm的颗粒为止。
（5）将留在洗筛上的颗粒洗入蒸发皿内，倾去上部的清水，烘干称量，按规程规定进行细筛筛析。
（6）将过洗筛上的颗粒倒入量筒，加4%浓度的六偏磷酸钠约10ml于量筒溶液中，再注入纯水，使筒内悬液达1000ml。
（7）用搅拌器在量筒内沿整个悬液深度上下搅拌约1分钟，往复约30次，取出搅拌器，将密度计放入悬液中同时开动秒表。
测经1、5、30、120、1440分钟时的密度计读数。
（8）注意事项：
①每次读数均应在预定时间前10—20秒将密度计小心放入悬液接近读数的深度，并须注意密度计浮泡应保持在量筒中部位置，不得贴近筒壁。
②密度计读数均以弯液面上缘为准。
③每次读数完毕立即取出密度计放入盛有纯水的量筒中。
并测定各相应的悬液温度，准确至0.50C。
④每次放入或取出密度计时，应尽量减少对悬液的扰动。
⑤如试样在分析前未过0.075mm洗筛，而在密度计第1个读数时，发现下沉的土粒已超过试样总质量的15%时，则应在试验结束后，将量筒中土粒过0.075mm筛，然后按《土工试验规程》规定求得粒径大于0.075mm的颗粒组成。
3、计算和绘图
（1）按下式计算小于某粒径的试样质量占试样总质量百分数。
CS¹
——土粒比重校正值，查《土工试验规程》表a.5.0.1；
或按下式
ρ——土粒密度，g/cm3；
ρw20——200C时水的密度，g/cm3；
n¹
——弯液面校正值；
mt¹
——温度校正值，查规程附表a.4.0.1
CD¹
——分散剂校正值；
R¹
——乙种比重计读数。
2）按下式计算颗粒直径，也可以按《土工试验规程》图（4.5.2）确定。
d_____颗粒直径，mm；
ρw0____40C时水的密度，g/cm3；
η_____水的动力粘滞系数，kPa.s；
GS_____土粒比重；
GwT____温度为T0C时的水的比重；
L______某一时间t内的土粒沉降距离，cm；
g______重力加速度，981cm/s2；
T______沉降时间，s。
（3）绘制颗粒大小分布曲线：
用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径为横坐标（以对数尺度），将试验数据点在图上，绘成一条平滑曲线，即为该土的颗粒大小分布曲线。
4、颗粒分析试验记录表
颗粒分析试验记录表（密度计法）
工程名称试验者
土样编号计算者
试验日期校核者
小于0.075颗粒土质量百分数干土总质量
湿土质量密度计号
含水量量筒号
干土质量烧杯号
含盐量土粒比重
试样处理说明比重校正值
风干土质量弯液面校正值n
试验时间
下沉时间
t
min
悬液温度
T
0C
密度计读数
土粒落距
L
cm
粒
径
mm
小于某粒径土质量百分
数
小于某粒径的总土质量百分
（%）
密度计读数R
温度校正值m
分散剂校正值CD
RM=R+m
+n-CD
RH=RMCs
技能训练五、六界限含水率实验
细粒土由于含水率不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。
液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率；
塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。
本试验的目的是测定细粒土的液限、塑限，计算塑性指数、给土分类定名，供计、施工使用。
（二）试验方法和适用范围
土的液、塑限试验：
采用液塑限联合测定法；
土的塑限试验：
采用搓滚法；
土的液限试验：
采用碟式仪法。
（三）液塑限联合测定法试验
1、仪设备
液塑限联合测定仪：
圆锥仪、读数显示；
试样杯：
直径40—50mm,高30—40mm；
烘箱、干燥器、铝盒、调土刀、孔径0.5mm的筛、凡士林等。
液限、塑限联合试验，原则上采用天然含水量的土样制备试样，但也允许采用风干土制备试样。
（1）当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。
静置时间可视原含水量的大小而定。
当采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性土样约200g，分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别接近液限、塑限和二者中间状态的含水量，调成均匀土膏，然后放入密封的保湿缸中，静置24小时。
（2）将制备好的土膏用调土刀调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气逸出。
高出试样杯的余土用刮土刀刮平，随即将试样杯放在仪器底座上。
（3）取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。
（4）调节屏幕准线，使初读数为零。
调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度。
（5）取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，测定含水率。
（6）按以上
（2）——（5）的步骤，测试其余2个试样的圆锥下沉深度和含水量。
（1）计算含水量：
（2）绘制圆锥下沉深度h与含水率w的关系曲线
以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数纸上绘制h~w的关系曲线。
①三点连一条直线。
②当三点不在一直线上，通过高含水量的一点分别与其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2处查得相应的含水率，当两个含水率的差值小于2%，应以该两点含水率的平均值与高含水率的点连成一线。
③当两个含水率的差值大于或等于2%时，应补做试验。
（3）确定液限、塑限
在圆锥下沉深度h与含水率w关系图上，查得下沉深度为17mm所对应的含水率为液限wL；
查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限wP，以百分数表示，取整数。
（4）计算塑性指数和液性指数
（5）按规范规定确定土的名称
4、本试验记录格式
液塑限联合试验记录表
土样说明计算者
试样编号
圆锥下沉深度
盒号
盒质量（g）
盒＋湿土质量（g）
盒＋干土质量（g）
湿土质量（g）
土质量（g）
水的质量（g）
含水率（%）
平均含水率（%）
液限（%）
塑限（%）
塑性指数
液性指数
土的名称
技能训练七土的击实实验
（一）试验目的
本试验的目的是用标准的击实方法，测定土的密度与含水率的关系，从而确定土的最大干密度与最优含水率。
轻型击实试验适
升级会员 