土力学实验报告Word下载.docx
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31.88
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27.5
16.0
230
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16
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29.70
3.75
12.98
28.89
080
16.23
29.66
26.61
3.01
29.01
注：
圆锥下沉深度与含水率的双对数坐标关系曲线绘制于图1之中。
（二）试验成果汇总和计算
1．试验测定数据
=20.42kN/m3
w=20.15%
wL=27.50%
wp=16.09%
根据备注表1，由wL查表得
ds=2.70
2．用试验结果进行下列计算
（1）e=0.5873
（2）Sr=0.9189
（3）IP=11.5
（4）IL=0.361
3．依上述计算结果判定
（1）土的分类名称
∵10<
IP=11.5<
17
∴试验土样为粉质粘土
（2）试验土样所处的状态
∵0.25<
IL=0.361<
0.75
∴试验土样处于可塑状态
（三）思考与分析
1．土样烘干时，为什么要控制温度为105~110C？
2．环刀尺寸（直径、高度、壁厚、容积）对试验成果有何影响？
3．试分析搓条法的理论依据及存在的主要问题。
备注：
土粒比重与土的矿物成分有关，其值一般为2.65~2.75，由于土粒比重的测定方法较为复杂。
且同一地区、同类土的比重变化不大，故除重大建筑物外，一般可不做比重试验，而采用地区的经验值。
当缺乏地区的经验值时，对于黏性土，可取ds=2.70~2.75；
对于砂土可取ds=2.65。
天津地区液限wL和比重ds关系如备注表1所示。
备注表1天津地区液限wL和比重ds关系表（录自天津市勘察院资料）
wL/%
＜26
2628.6
28.730.6
30.734.2
34.336.2
36.337.6
37.745
45.151.4
＞51.4
ds
2.69
2.70
2.71
2.72
2.73
2.74
2.75
2.76
2.77
试验二颗粒分析试验（密度计法）
（一）颗粒分析试验记录
土样编号_______________________班组_______________________
试验日期______2013/5/19_________姓名_______________________
干土质量________30g____________密度计号______________________
小于0.075mm土质量百分数_______量筒号______________________
试样处理说明___________________烧瓶号______________________
土粒比重_________2.70___________比重校正系数CG_____0.989______
下
沉
时
间
t
/min
悬
液
温
度
T/C
密度计读数
土粒
落距
L
/cm
粒
径
d
/mm
小于某
粒径
百分数
X
小于
某粒径
总土质量
密度
计读
数
R
刻度及弯液面校正值
n
温度
校正值mT
分散剂校正值
CD
1
22.1
14
-0.50
0.63
-0.5
13.63
13.48
6.5
0.0554
44.93
2
22.3
10
-0.90
0.69
9.29
9.19
35.6
0.0484
30.63
5
22.5
5.5
-0.80
4.95
4.90
68.4
0.0336
16.33
15
22.8
0.84
4.44
4.39
72.0
0.0286
14.63
30
23.1
4.2
-1.05
0.93
3.58
3.54
77.8
0.0209
11.80
4
-1.10
1.05
3.45
3.41
79.3
0.0149
11.37
3
-1.30
2.13
2.11
86.5
0.0110
7.03
（二）绘图和计算
以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数为纵坐标，颗粒粒径为横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线（见图2），并根据颗粒分布曲线完成填写表2。
（三）思考和分析
1．用密度计作颗粒分析时只是测定密度计浮泡中心处的悬液密度，为何可以代表全部悬液相应的密度？
2．密度计法作颗粒分析试验的误差原因分析，请选择。
（1）系统误差：
由理论假设、所用仪器和规定的试验方法步骤不完善造成。
①土粒刚开始下沉时为加速运动，V≠常数
②土粒并不是球形
③土粒比重ds≠常数
④密度计泡体积过大，影响土粒下沉
⑤土粒下沉过程中互相干扰，且受器壁影响
⑥用浮泡所排开范围内之悬液密度，代替密度计浮泡中心液面密度是近似的
（2）偶然误差：
由试验操作不当造成
①土粒称量不准或有损失
②土粒分散不完全
③搅拌不均匀
④读数有误（R、T、t）
要求仔细体会，明白者在后面画（√）、否则画（×
）
小于某粒径土质量占总土质量百分数/%
土粒直径/mm
图2颗粒级配曲线
表2颗粒组成
颗粒组成/%
限制粒径
有效粒径
不均匀系数
土的分类名称
≥0.075
0.075～0.05
0.05～0.005
≤0.005
d60
d10
d60/d10
33.22
65.19
1.59
0.0605
0.013
4.65
试验三固结试验
土样编号_______________________班组_______________________
试验日期_______2013/5/19________姓名_______________________
1．含水率试验记录表
土样情况
/g
试验前
2．重度试验记录表
环刀+土质量
/cm3
重度
124.03
20.67
20.75
3．压缩试验记录
试样初始高度H0=20mm压缩容器编号：
土粒比重ds=2.70计算初始孔隙比
58.87%
各级加荷历时
/min
各级荷重下测微表读数/mm
50kPa
100kPa
200kPa
300kPa
13.4
34.2
73.6
20
109.7
总变形量S1/mm
0.134
0.342
0.736
1.088
仪器变形量S2/mm
0.015
0.025
0.040
0.050
试样变形量S/mm
0.119
0.317
0.696
1.038
变形后孔隙比（e）
0.571
0.555
0.525
0.498
（二）绘图与计算
1．绘制压缩曲线（图3）
孔隙比e
垂直压力p/kPa
图3试验压缩曲线
2．计算压缩系数a1-2和压缩模量Es1-2，并判定土的压缩性。
∵0.1MP-1≤0.301MP-1＜0.5MPa-1
4MPa≤5.19MPa≤15MPa
∴由以上两点可知此土质为中等压缩性土。
1．为什么加荷后要经过很长时间（往往24小时以上）变形才会稳定？
2．固结仪中土样的应力状态与实际地基应力状态比较有何不同？
在什么情况下两者大致相符，试举例说明。
3．试验误差原因分析
①土样代表性
②土样结构扰动
③室内外土样压缩条件不同
④设备及操作误差
上述分析内容同学应仔细体会，明白者在后面画（√），否则画（×
）。
试验四直接剪切试验
土样编号_____________班组____________________
试验日期___2013/5/19__姓名____________________
试验方法
试验前重度试验记录表
垂直压力
/kPa
重度
备注
100
200
300
164.03
121.02
2.017
20.17
400
43.7
164.24
120.52
2.008
20.08
（二）试验成果
1．剪切试验记录表（见表3）
2．绘制剪应力与剪切位移关系曲线（图4）
3．绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线（图5），并确定黏聚力c与内摩擦角。
剪应力/kPa
剪切位移△L/0.01mm
图4剪应力与剪切位移关系曲线
表3直接剪切试验记录表
仪器编号_______________手轮转速______4_______转/min
应变圈系数K_____1.550______kPa/0.01mm
第1页
垂直压力p
100kPa
200kPa
剪切历时
6分0秒
6分0秒
抗剪强度
40.30kPa
69.13kPa
手轮
转数
（n）
①
百分表读
数（R）
/0.01mm
②
剪切位移
（△L）
20①-②
剪应力
（）
K②
（R）
7.75
7
13
10.85
8.8
31
13.64
12
28
18.60
10.2
50
15.81
45
23.25
12.2
68
18.91
18
62
27.90
14.6
85
22.63
22
78
34.10
6
17.8
102
27.59
25.8
94
39.99
122
27
113
41.85
8
19
141
29.45
132
43.40
9
160
31.00
28.7
151
44.49
21
32.55
170
46.50
11
21.5
199
33.33
32.5
188
50.38
218
33
207
51.15
24
236
37.20
25
255
38.75
34
246
52.70
26
274
40.30
36
264
55.80
294
37.5
283
58.13
314
38
302
58.90
38.3
322
59.37
354
38.8
341
60.14
374
40
360
62.00
394
42
378
65.10
414
43.1
397
66.81
23
434
44
416
68.20
454
44.6
435
69.13
续表3直接剪切试验记录表
仪器编号_______________手轮转速______4_______转/min
应变圈系数K_____1.550_____kPa/0.01mm
第2页
300kPa
400kPa
89.59kPa
110.83kPa
（△
13.95
24.80
26.35
21.2
39
32.86
24.1
56
37.36
29
51
44.95
27.1
73
42.01
32
49.60
34.5
86
53.48
84
34.7
105
53.79
101
60.45
35
125
54.25
43
117
66.65
37.2
143
57.66
135
69.75
38.7
161
59.99
47
153
72.85
40.5
180
62.78
49
171
75.95
42.1
198
65.26
52
80.60
217
53
82.15
45.2
235
70.06
224
86.80
253
56.2
244
87.11
48
272
74.40
58
262
89.90
291
59
281
91.45
50.4
310
78.12
93.00
329
79.05
63
317
97.65
347
65
335
100.75
53.2
367
82.46
66
102.30
54
386
83.70
67.5
373
104.63
54.7
405
84.79
69
391
106.95
57.8
422
89.59
71.5
409
110.83
抗剪强度/kPa
图5抗剪强度与垂直压力关系曲线
黏聚力c=17.114kPa
内摩擦角=13.31°
1．快剪、固结快剪、慢剪有什么区别？
试举例说明快剪指标的适用范围？
2．试分析应变式直剪仪的主要优缺点和可能造成误差的原因？
试验五三轴压缩试验
（一）三轴压缩试验记录
试验日期__2013/5/19__土样编号___________班组姓名
1．不固结不排水三轴压缩试验记录表第1页
试样直径d0=3.91cm试样高度h0=8cm试样面积A0=12.007cm2
试样体积V0=96.056cm3试样质量m0=g试样密度0=g/cm3
测力计系数C=13.4N/0.01mm剪切速率mm/min周围压力3=100kPa
序号
测力计
读数
轴向
荷重
/N
变形
应变
减量
校正后
试样面积
/cm2
主应力差
应力
P=CR
1
0.3
0.00375
0.9963
12.0522
11.11830599
11.118306
0.6
0.0075
0.9925
12.09773
22.1529108
0.9
0.01125
0.9888
12.14362
22.06920963
22.0692096
1.2
0.9850
12.18985
32.97826268
32.9782627
1.5
0.01875
0.9813
12.23643
32.85271092
32.8527109
1.8
0.0225
0.9775
12.28338
43.63621221
43.6362122
4.5
2.1
0.02625
0.9738
12.33068
48.90241109
48.9024111
67
2.4
0.03
0.9700
12.37835
54.12675939
54.1267594
0.0375
0.9625
12.47481
53.70825352
53.7082535
80
3.6
0.045
0.9550
12.57277
63.94769718
63.9476972
0.0525
0.9475
12.6723
63.44549013
63.4454901
4.8
0.06
0.9400
12.7734
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