土力学筛分实验报告.docx
《土力学筛分实验报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土力学筛分实验报告.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
土力学筛分实验报告
土力学筛分实验报告
土力学实验讲义
《土力学》试验指导书
重庆三峡学院土木学院
2010.10
目录
实验一含水率试验和密度试验...................................................................................................1实验二颗粒分析试验...................................................................................................................3实验三界限含水率（稠度）试验...............................................................................................6实验四压缩试验.............................................................................................................................8实验五直接剪切试验.................................................................................................................13实验六击实试验.........................................................................................................................17实验七三轴压缩试验...................................................................................................................20
实验一含水率试验和密度试验
一、试验目的
土体含水率（?
）是土的物理性质指标之一。
土体含水率高低与粘性土的强度和压缩具有密切的关系。
土体在各种状态下的含水率是计算其它物理性质指标、测量其它物理状态指标的最基本试验。
土体的密度是土体直接测量所得的物理性质指标之一。
土体密度大小与土的松紧程度、压缩性、抗剪强度等均有密切联系。
土体密度是计算地基自重应力的重要参数。
二、测量仪器和方法
（一）仪器设备
1、恒温烘箱：
一般要求在50℃~200℃范围内能在任一点保持一定恒温范围。
最常用的恒温范围在105℃~110℃，控制温度的精度高于±2℃；
2、天平：
200g，感量0.01g。
常用天平分机械天平和电子天平两类；环刀，常用环刀体积为60cm3
3、附属设备：
铝盒（称量盒）、干燥器、温度计等、切土刀、钢丝锯、凡士林等。
（二）操作步骤
测密度：
1、取原状土或制务的扰动土样，整平两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直向下压至约刃口深处，用切土刀（或钢丝锯）将土样切成略大于环刀直径的土柱后，边压边削，直至土样伸出环刀顶部，将两端余土削平；
2、用切下的代表性土样测定含水率?
；
3、擦净环刀外壁，称环刀加土的质量，准确至0.1g；
4、按1至3的步骤进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次测值的平均值。
测含水率：
1、取测密度时装入环刀中削出的多出土样15-30g，放入铝盒内，迅速盖好盒盖，称量m1，准确至0.01g，称量结果减去铝盒质量m0，得到湿土质量m?
m1?
m0；
2、打开铝盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，在温度105℃~110℃下烘至衡重。
在设定温度下烘至恒重所需时间由土类和烘箱构造决定。
对粘土、粉上不得少于8h，对砂土不得少于6h，对含有机质超过干土质量5%的土，应将温度控制在65～70°C的恒温下烘至恒量，一般需48小时以上；
3、将烘干后的试样和铝盒取出，盖好铝盒盖后，放入干燥器内冷却至室温后，称铝盒加土质量m2，准确至0.01g。
计算干土质量ms?
m2?
m0；
4、按下式计算该试样的含水率，准确至0.1%：
?
?
m?
msm?
m2
?
100%?
1?
100%（1-1）msm2?
m0
5、按前面的步骤进行两次平行试验，当两次测定含水率的差值在允许的范围内时，取其算术平均值作为该土样的含水率。
两次测定的差值允许范围为：
含水率低于40%时，不得大于1%；含水率高于40%时，不得大于2%。
本允许范围是对均质土而言，对原状土由于非均质，样筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可适当放宽平行试验差值允许范围。
注：
上述试验步骤不适用于层状和网状构造的冻土含水率试验应。
三、成果整理
土样含水率是指土样在105℃至110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干土质量的比值，用百分数表示。
即：
?
?
m?
ms
?
100%（1-2）ms
m1?
m0
V
?
?
式中：
?
——土样含水率（%）；
m——湿土质量，单位：
克（g）；
。
ms——烘干土质量，单位：
克（g）m1——环刀+土质量（g）m0——环刀质量（g）
V——环刀体积，常用环刀体积为60cm3
试验成果包括土样描述、试验过程说明和记录表格三个主要组成部分。
试样描述内容有：
1.土样颜色；2.土样初步定名；3.土质均匀性及是否含有机质等。
试验过程说明通常有：
1.取样位置；2.试验方法；3.试验条件（如烘干法试验的温度、时间、试验设备等）。
含水率试验记录表格见表1-1、1-2所示。
表1-1含水率试验记录表格
表1-2密度试验记录表格
实验二颗粒分析试验
一、试验目的
颗粒分析试验是测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数。
土的颗料大小、级配和粒组含量是土的工程分类的重要依据。
土粒大小与土的矿物组成、力学性质、形成环境等均有直接联系。
因此，土的颗料大小是土的重要特征。
颗粒分析试验是土工基本试验之一，其成果的准确性常影响土工建筑物设计方案甚至稳定性。
土粒的粒径变化范围非常大（粒径由大于60mm到小于0.002mm），故对不同的粒组采用不同的试验方法：
粒径小于、等于60mm，大于0.075mm的土一般用筛析法，粒径小于0.075mm的土采用密度计法或移液管法。
二、筛析法
（一）试验原理
对于粒径大于0.075mm的粗粒土，一般采用筛析法分析土的颗粒大小。
筛析法是采用不同孔径的分析筛，由上至下孔径自大到小叠在一起。
试验时，取质量为ms的干土放入最上的筛里，通过筛析后，得到不同孔径筛上土质量msi，进而计算出粒组含量和累积含量。
1、粒组含量X：
X?
2、累积含量P：
mi
?
100%（4-1）m
P?
mA
?
100%（4-2）m
式中：
X——某粒组百分含量（％）；
P——小于某粒径土粒占总土质量百分含量（％）；m——试样总质量（g）；mi——某粒组土粒质量（g）；
mA——小于某粒径土粒质量（g）。
3、按下式计算不均匀系数：
篇二：
土力学实验报告书
土力学实验报告书
班级学号姓名
目录
一、颗粒分析试验···········································
（1）
1、筛析法···············································
（1）2、密度计法·············································
（2）
二、密度试验·············································三、含水率试验············································四、比重试验············································五、界限含水率试验········································液限、塑限联合测定法··································六、击实试验·············································七、渗透试验·············································1、常水头渗透试验········································2、变水头渗透试验········································八、固结试验·············································九、直接剪切试验········································十、相对密度试验········································十一、无侧限抗压强度试验··································十二、无粘性土休止角试验·································十三、三轴压缩试验·······································
（3）（3）（4）（4）
（4）（5）（6）
（6）
（7）（8）（9）12）13）14）15）（（（（
土力学实验报告书
一、颗粒分析试验
[附1－1]筛析法（筛分法）
·1·
一、回答问题1．筛析法的定义？
2．筛析法中振筛时间为几分钟？
3．筛析法适用于什么土？
二、在试验中碰到哪些问题以及对本次试验的意见和建议。
[附1－2]密度计法（比重计法）
一、回答问题
1．密度计法是依据什么定律进行测定的？
2．密度计法一般分为哪几种？
3．制备的悬液最终不得超过多少毫升？
4．为什么读数后要取出密度计放入盛有纯水的量筒中？
二、在试验中碰到哪些问题以及对本次试验的意见和建议。
·2·
二、天然湿土密度试验（环刀法）
一、回答问题
1．进行室内密度试验时，一般选用环刀直径和高度各为多少？
2．测定密度的常用方法有哪几种？
3．环刀法适用于什么土类？
二、在试验中碰到哪些问题以及对本次试验的意见和建议。
三、天然含水率试验
一、回答问题
1．含水率的计算公式？
2．烘干法使用的仪器有哪些？
3．对于不同的土烘干的时间是否相同，为什么？
二、在试验中遇到哪些问题以及对本次试验的意见和建议。
·3·
篇三：
土力学实验报告
实验一含水率实验
土样编号：
实验者：
实验方法：
计算者：
实验日期：
实验成绩：
一、实验目的
测定土的含水量，了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数和其他物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
适用范围：
粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
二、试验方法
烘干法、、炒干法。
本试验用酒精燃烧法。
三、试验原理
土的含水量是土烘干到恒重时失去的水分质量与达到恒重后干土质量的比值，以百分数表示。
四、试验设备
铝盒：
酒精、电子分析天平、铝制秤量盒、削土刀等。
五、操作步骤
1、先秤量好带有编号的盒盖、盒身的两个铝盒，分别记录重量数值g0并填入表1中。
2、从原状或扰动土样中，选取具有代表性的试样约15～30g或用切环刀土样时余下的试样；对有机质土、砂类土和整体状构造冻土取样为50g左右，放在秤量盒内，立即盖好盒盖，称盒盖、盒身及湿土的重量，准确至0.01g，将数值g1填入表1中。
3、打开盒盖，倒入适量酒精，点燃酒精，把土样烧至干燥。
取出土样，盖好盒盖，秤重并记录干土及铝盒的重量，将数值g2填入表1中。
六、计算含水率
W=（g1-g2）/（g2-g0）×100%
其中W—含水率g0——铝盒重量，单位为g。
g1——铝盒加湿土的重量，单位为g。
g2——铝盒加干土的重量，单位为g。
七、注意事项：
本试验必须对两个试样进行平行测定，测定的差值：
当含水率小于40%时为1%；当含水率等于、大于40%时为2%。
取两个侧值的平均值，以百分数表示。
八、思考题：
1、测定含水率的目的是什么？
答：
测定土的含水量，了解土的基本情况，计算土的孔隙比，液性指数，饱和度和其它物理力学性质。
2、测定含水率常见的有哪几种方法？
答：
烘干法，酒精燃烧法，炒干法
3、土样含水率在工程中有何价值？
答：
不同的天然含水量可以在很大范围内变动，当土的含水量发生变化时土的力学性质也随之变化。
九、试验记录及计算
表1记录及计算表
实验二密度实验
土样编号：
实验者：
实验方法：
计算者：
试验日期：
实验成绩：
一、试验目的：
了解土体内部结构的密实情况，工程中需要以容重值表示时，将实测湿密度值根据含水率换算成干密度即可。
二、试验方法：
环刀法、蜡封法、灌水法它们适用于不同的土质情况。
环刀法适用于粘性土，是实验室的常用方法。
三、试验原理：
土的单位体积质量称为土的密度。
在天然含水量情况下的密度称为天然密度。
?
?
?
d?
1?
w%
?
四、试验仪器设备：
环刀（内径61.8mm，高20mm，面积30cm3）、天平、修土刀、凡士林等。
五、操作步骤：
1、调整天平平衡，称量环刀质量，并填入表1中。
2、按工程需要取原状土或制配所需状态的扰动土，整平两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。
3、修土刀将土样上部削成略大于环刀直径的土柱然后将环刀垂直下压，边压边削至土样伸出环刀上部为止。
削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。
4、擦净环刀外壁，称环刀与土的质量，准确至0.1g。
5、本实验需进行二次平行测定，其平行差值不得不大于0.03g/cm3，求其算术平均值。
六、密度计算整理：
按下列公式计算湿密度和干密度Ｍ
?
?
M1?
M2
V
?
V
?
?
?
1?
w%d
式中ρ—湿密度g/cm3ρd—干密度g/cm3
Ｍ1—环刀及土的质量（g）Ｍ2—环刀的质量（g）Ｍ—湿土的质量（g）
v—环刀的体积g/cm3W——含水率%
密度实验计算表
思考题：
1、天然密度的测量方法是什么？
答：
环刀法，蜡封法，灌水法
2、密度和干密度的区别是什么？
答：
密度：
单位体积土的质量（包括土颗粒和水的质量）干密度：
单位体积土中固体的颗粒的质量
3、标准小环刀体积是多少？
答：
内径：
6-8cm高：
2-3cm壁厚：
1.5-2mm故：
v1=3（π（80）2）/4=150.79cm3
V2=3（π（6）2）/4=84.82cm3
所以：
v=v1-v2=65.97cm3
实验三砂筛分试验
土样编号：
实验者：
实验方法：
计算者：
试验日期：
实验成绩：
记录表
升级会员 