土工试验报告 2Word文件下载.docx
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35.79
32.92
2.87
17.13
16.75
16.85
230
15.95
35.95
33.05
2.90
17.10
16.95
3.液、塑限联合测定法试验记录表
圆锥下沉深度
/mm
液限
塑限
3.2
131
16.96
49.52
44.53
4.99
27.57
18.10
3.7
217
16.44
55.70
49.58
6.20
33.14
18.70
8.7
021
16.77
53.71
46.59
7.12
29.82
23.87
8.4
031
16.41
46.72
40.95
5.77
24.54
23.51
16.2
070
16.06
41.82
36.40
5.42
20.34
26.65
16.4
212
17.52
42.72
37.41
5.31
19.89
26.70
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。
含水率/%
图1圆锥入土深度与含水率关系曲线
（二）试验成果汇总和计算
1．试验测定数据
=kN/m3
w=%
圆锥入土深度/mm
wL=%
wp=%
根据备注表1，由wL查表得
ds=
2．用试验结果进行下列计算
（1）e=
（2）Sr=
（3）IP=
（4）IL=
3．依上述计算结果判定
（1）土的分类名称
（2）试验土样所处的状态
（三）思考与分析
1．土样烘干时，为什么要控制温度为105~110C？
105℃-110℃所赶走的土壤水分最接近土壤吸着水
因为太高会对样品造成损坏，而温度低于100度就达不到水的沸点。
含水率就是：
（湿重-干重）/干重×
100%，只要不损坏样品，最终能烘干即可
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。
土条搓成直径3mm时未产生裂缝及断裂，表示试样含水量高于塑限含水量。
应将土条揉捏、搓滚，
直至土条直径3mm时产生裂缝并开始断裂为止。
若干条过早断裂，表示试样含水量低于塑限含水量
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
L=a-bRa=20.39b=0.279
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_______________________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_______________________比重校正系数CG__________________
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
30
16.5
2
11.0
5
5.5
15
29.5
2.5
29
1.5
31
1.0
120
0.5
一点半
（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？
密度计法是依据斯托克斯（Stokes）定律进行测定的。
当土粒在液体中靠自重下沉时，较大的颗粒下沉较快，而较小的颗粒下沉则较慢。
一般认为，对于粒径为0.2～0.002mm的颗粒，在液体中靠自重下沉时，作等速运动，这符合斯托克斯定律。
密度计法是静水沉降分析法的一种，只适用于粒径小于0.075mm的土样。
密度计法，是将一定量的土样（粒径<
0.075mm）放在量筒中，然后加纯水，经过搅拌，使土的大小颗粒在水中均匀分布，制成一定量的均匀浓度的土悬液（1000mL）。
静止悬液，
让土粒沉降，在土粒下沉过程中，用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度，根据密度计读数和土粒的下沉时间，就可计算出粒径小于某一粒径d（mm）的颗粒占土样的百分数。
用密度计进行颗粒分析须作下列三个假定：
1、斯托克斯定律能适用于用土样颗粒组成的悬液。
2、试验开始时,土的大小颗粒均匀地分布在悬液中。
3、所采用量筒的直径较比重计直径大得多。
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
试验三固结试验
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
350
98.99
169.28
70.29
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=计算初始孔隙比
2.9
各级加荷历时
/min
各级荷重下测微表读数/mm
50kPa
100kPa
200kPa
300kPa
20
9.7
23.8
52.2
75.076.4
总变形量S1/mm
仪器变形量S2/mm
试样变形量S/mm
变形后孔隙比（e）
（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。
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？
土的固结试验中，加载后，出现了超静孔隙水压力，土的固结是超静孔隙水压力消散的过程。
消散的速度与土的性质、边界条件等因素有关，消散时间通过太沙基固结方程可以求解出来。
对于黏性土来说，需要很长的时间。
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（×
）。
测力环系数：
1.553
试验四直接剪切试验
土样编号_____________班组____________________
试验日期_____________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
200
300
98.75
172.95
400
98.25
170.02
（二）试验成果
1．剪切试验记录表（见表3）
剪应力/kPa
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________1.553_______kPa/0.01mm
343424第1页
垂直压力p
100kPa
200kPa
剪切历时
分秒
抗剪强度
kPa
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）
8
6
17
3
10
24
4
12
28
14
32
16
36
7
39
18
40
9
21
44
23
46
11
48
27
49
13
51
53
54
56
55
58
19
61
22
62
64
续表3直接剪切试验记录表
仪器编号_______________手轮转速_____________转/min
应变圈系数K_______________kPa/0.01mm
300号339号第2页
300kPa
400kPa
分秒
抗剪强度
（△
38
35
43
68
57
71
63
75
66
81
67
87
72
89
74
95
78
99
82
102
84
105
86
109
113
91
119
93
92
121
126
97
127
98
130
抗剪强度/kPa
图5抗剪强度与垂直压力关系曲线
黏聚力c=kPa
内摩擦角=°
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？
快剪：
竖向力施加后，立即加水平力，剪切速度很快，3-5分钟，土样被剪破，试件受剪过程不排水。
固结快剪：
先使试样在法向力作用下达到完全固结，然后加水平力进行剪切快速的3-5分钟把试样剪破，剪切过程不让孔隙水排出。
慢剪：
先使试样在法向力作用下完全固结，然后慢速加水平力，（1-4h）将土样剪破,土样剪切的过程有时间排水。
（1）直接剪切试验：
为测定土的抗剪强度的最简单方法，他所测定的是土样预定剪切面上的抗剪强度。
目前普遍采用应变控制式直剪仪。
为了在直剪试验中尽量考虑不同的固结排水条件，通常采用不同加荷速率的试验方法来近似模拟土体在受剪时的不同排水条件，由此产生了三种不同的直剪试验方法，即快剪、固结快剪和慢剪。
1）快剪：
快剪试验是在对试样施加竖向压力后，立即以0.8mm/min的剪切速率快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。
一般从加载到土样剪坏只需3～5min，相当于“不排水剪切”过程，指标用cq，ϕq表示。
2）固结快剪：
固结快剪是在对试样施加竖向压力后，让试样充分排水固结，待沉降稳定后，再0.8mm/min的剪切速率快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。
试验相当于“固结不排水剪”过程。
抗剪强度指标用ccq，ϕcq表示。
3）慢剪：
慢剪试样是在对试样施加竖向压力后，让试样充分排水固结，待沉降稳定后，以小于0.02mm/min的剪切速率施加水平剪应力直至试样剪切破坏，使试样在受剪过程中一直充分排水和产生体积变形，模拟了“固结排水剪切”过程，得到的抗剪强度指标用cs，ϕs表示。
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___________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=cm试样高度h0=cm试样面积A0=cm2
试样体积V0=cm3试样质量m0=g试样密度0=g/cm3
测力计系数C=N/0.01mm剪切速率mm/min周围压力3=kPa
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
4.5
1.不固结不排水三轴压缩试验记录表
第2页
25
26
33
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