土工实操复习题.docx

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土工实操复习题

试题一颗粒分析实验（筛析法）

一、实验目的：

测定干土中各粒组含量占该土总量的百分数

二、仪器设备：

1.分析筛，据孔径大小，分粗筛和细筛。

2.分析天平，称量10KG，感量1KG;称量1000kg，感量0.1kg

3.摇筛机，水平方向摇振100~200次每分钟。

4.辅助设备：

烘箱、量筒、漏斗、瓷杯、研锅、瓷盘、毛刷、匙、木碾、白纸等

三、操作步骤：

1.从风干的散土样中，用四分法取土。

2.将试样过2mm筛，分别称出筛上和筛下土的质量，筛上土倒入粗筛最上层、筛下土倒入细筛最上层，摇筛15~30分钟。

3.由大孔径筛开始将各筛取下分别称量，准确至0.1g。

4.计算粒组含量和累计含量，画出级配曲线、分析土的级配。

抽样回答

1.什么事颗粒分析？

对土的颗粒组成的测定。

2.实验室进行颗粒分析的方法有几种？

各适用条件是什么？

筛析法：

适用于粒径小于或等于60mm大于0.075mm的土；密度计法和移液管法：

适用于粒径小于0.075mm的土。

3.筛析法的定义？

筛析法市采用不同粒径的分析筛，由上自下，孔径由大到小叠在一起通过筛析计算粒组含量和累积含量的试验方法。

4.筛析法中振筛时间为几分钟？

15~30分钟。

5.筛析法适用于什么土？

适用于粒径小于或者等于60mm大于0.075mm的土。

6.如何利用颗粒级配曲线定性的判断土的级配好坏？

若曲线∩陡，则表示粒径大小差不多，土粒均匀，即级配不良好，压实时不易获得较大的密实度，但透水性好：

若曲线平缓，则表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，即级配良好。

7.颗粒级配曲线上纵横坐标分别表示什么?

坐标纸上，以纵坐标拜师小于某粒径的土粒含量占总质量的百分数，对数横坐标表示粒径的大小。

试题二土的密度实验

一、实验目的：

测定土的单位体积质量。

二、仪器设备：

1.环刀：

内径61.8mm或者79.8mm高20mm。

2.天平：

称量500g，分度值0.1g；称量200g，分度值0.01g。

3.其他：

切土刀、钢丝刀、直尺、凡士林。

三、实验步骤：

1.测出环刀的容积v，在天平上称环刀质量m1。

2.去直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。

3.将环刀的内壁涂一层凡士林，刀口向下方在土样上，用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱。

边垂直下压环刀边削切土柱至伸出环刀为止。

用钢丝刀或切土刀将环刀于土柱分离，削去两端余土并修平，擦净环刀外壁。

4.称取环刀与土的总质量m2，准确至0.1g取环刀两端削下的土样测含水率。

试样制备应迅速。

抽样回答：

1.什么是土的密度？

它和土的重度有什么关系？

单位体积土的质量称为土的质量密度，简称图的密度，单位体积土所受的重力称土的重力密度，简称土的重度。

2.开土样市怎样准确测定环刀内土的体积？

削土刀是否能用力反复刮平土面？

以环刀的选用规格计算；禁止反复刮平。

3.工程上常用测密度实验的方法有哪些？

环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法、核子试验法

4.进行室内密度试验时，一般选用环刀的直径和高度是多少？

61.8mm或者79.8mm高20mm

5.环刀法适用于什么土类?

测定粘性土的密度。

6.削土时应注意哪些问题？

自环刀边缘开始细心削去两边余土。

使土样顶面与地面分别与环刀顶面与地面平齐。

削平时不得在土样表面反复压抹。

试验三土的含水量（率）试验

一、试验目的：

测定土在105~110℃温度下烘至恒量时所失去水的质量与恒量后干土质量的比值。

二、仪器设备：

1.电热干燥箱：

温度应控制在105~110之间

2.天平

3.称量盒

4.干燥箱

三、操作步骤：

1.称取试样质量放入称量盒立即盖好盒盖，将合外擦净称量。

2.打开盒盖，将装有试样的称量盒放入烘箱，在105~110温度下烘干。

烘干时间对粉土、粘性土不少于8小时，砂土不小于6小时，砾、碎石不小于4小时。

3.将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥器中冷却至室温。

称取干土质量。

4.本试验称量小于200g，准确至0.01g，称量大于200g，准确至0.2g。

5.对含有机质大于5%的土，烘干温度应控制在60~70度。

抽提回答

1.土的含水量的测定方法有几种？

各自适合条件是什么？

（1）酒精燃烧法：

适用于不含有机质的砂类土、粉土和粘性土。

（2）碳化钙减量法：

适用于各类土。

（3）核子射线法：

适用于现场原位测定填料为细粒土和砂类土的含水率。

2.简述含水量的定义，以及含水量常见数值？

定义：

土中水的质量于土粒的质量之比或者重力之比。

常见数值：

天然土的含水率差别很大，通常在20%~60%之间。

同一类土，含水率越大，说明土越湿、越软，强度也就越低。

3.烘干法烘干时间是如何规定的？

对粉土、粘性土不少于8小时，砂土不小于6小时，砾、碎石不小于4小时。

对有机质大于5%的土，烘干温度应控制在60~70度烘干需48小时以上。

4.输出含水率的计算公式？

计算是要保留几位小数？

ω=（m-ms/ms）*100%精确至0.1%

试验四圆锥仪法测液限

一、试验目的：

测定粘性土的液限和缩限，用于计算塑性指数、液性指数和土的分类。

二、仪器设备

1.液限测定仪

2.天平：

称取200g，分度值为0.01g

3.其他：

烘干器、干燥器、称量盒、调土刀、凡士林等。

三、操作步骤

1.采用天然含水率的土样制备试样。

2.剔除大于0.5mm的颗粒，然后按3~5mm、9~11mm、16~18mm制备不同稠度的土膏，精致湿润。

3.去风干土样时，取过0.5mm筛的代表性试样200g，分3份，分别放入盛土皿，加入不同数量的纯水，使分别达到第二步中所述的3中稠度，精致24h。

4.制备好的土膏用调土刀充分搅拌均匀，迷失填入试样杯中。

5.在圆锥仪上涂凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。

6.调整仪器，当圆锥仪锥尖刚好接触土面，指示灯亮后约5秒后立即测度圆锥仪下沉深度，取出试验杯，取10g以上的试样2个测其含水率。

7.重复4~6步，测试其余2个试样的下沉深度和含水率。

抽样问题

1.什么是土的界限含水量？

土有几种界限含水量？

随着含水率的改变，粘性土的物理状态的变化界限称为界限称为界限含水率。

有3种界限含水率。

2.什么事液限、塑性指数和液性指数？

液限是粘性土由流塑状态过度到可塑性状态的界限含水率是塑性上线，称为液性界限，简称液限。

塑性指数：

指液性和塑性差值，表示粘性土的可塑性范围。

液性指数：

判别粘性土超市程度的指标，也称稠度。

3.液限测定还有没有其他方法？

光电式塑限联合测定仪和碟式液限仪法。

试验五塑限的测定

一、试验目的：

测定粘性土的液限和缩限，用于计算塑性指数、液性指数和土的分类。

二、仪器设备

1.毛玻璃：

约200mm*300mm

2.直径为3mm的金属丝或卡尺。

3.天平：

称取200g，分度值为0.01g

4.其他：

烘箱、干燥器、称量盒、调土刀。

三、操作步骤

1.去0.5mm筛下的代表性试样100g加纯水拌合均匀。

润湿过夜。

2.将试样在手中揉捏至不黏手，或用吹风机稍微吹干，然后将试验捏扁。

3.取接近塑限的试样8~10g，用手搓成椭圆形，然后用手掌在毛玻璃上搓滚。

土条长度不宜超过手掌宽度，土条不得产生空心现象。

4.土条搓成直径3mm时未产生裂缝或者断裂，表示试样的含水率高于塑限，应将土条还原重新搓滚，直至直径达到3mm产生裂缝并断裂为止。

当土条直径大于3mm时断裂，则表示试样含水率低于塑限，应废弃，重新做。

5.去直径符合3mm断裂土条3~5g放入称量盒内，盖紧盒盖，测定其含水率，此含水率即土的塑限。

抽样问题

1.什么是土的界限含水量？

土有几种界限含水量？

随着含水率的改变，粘性土的物理状态的变化界限称为界限称为界限含水率。

有3种界限含水率。

2.塑限是含水量么？

不是。

3.什么是塑限、塑性指数和液性指数？

粘性土有可塑状态过度到半固态的界限含水率是塑性下线，称为塑性界限，简称塑限。

塑性指数：

指液性和塑性差值，表示粘性土的可塑性范围。

液性指数：

判别粘性土超市程度的指标，也称稠度。

4.界限含水率试验适用于什么土？

仅适用于测定细粒土。

5.塑限测定还有没有其他方法？

光电式塑限联合测定仪和碟式液限仪法。

6.搓条时应该注意哪些事项？

土条搓成直径3mm时未产生裂缝或者断裂，表示试样的含水率高于塑限，应将土条还原重新搓滚，直至直径达到3mm产生裂缝并断裂为止。

当土条直径大于3mm时断裂，则表示试样含水率低于塑限，应废弃，重新做。

试验六土的侧限压缩试验（固结试验）

一、实验目的：

测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，或孔隙比与压力的关系、变形和时间的关系，以便计算土的压缩系数、压缩指数、回弹指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等，测定项目视工程需要而确定。

二、仪器设备：

1.固结容器（环刀、护环、透水板、加压上盖和水槽等）

2.加压设备

3.变形量测设备

4.天平

5.其他（切土刀、钢丝锯、称量盒、烘箱、秒表等）

三、操作步骤：

1.切原状土试样

2.在固结容器内放入护环、透水板、滤纸；将带有环刀的试样装入护环内，在试样上再放入滤纸、透水板、加压盖板，置于加压框架下；对准加压框架中心，安装百分表或位移传感器。

3.施加1KPa预压力，使各部位接触良好，调零测度初始值。

4.记录初始值后卸除预压力，开始分级加压。

抽题回答：

1.什么事土的压缩性？

土体在压力作用下体积减小的性质。

2.土体压缩性的主要原因是什么？

是土体中固结颗粒本身被压缩骂？

在压缩情况下由于土粒之间的相对移动，使土粒间的空气和水被压出。

土中固体颗粒本身也被压缩，变化量很小。

3.本实验为什么又称为侧限压缩试验？

因为在整个压缩过程中土样不能侧向膨胀，所以这种方法又称为侧向压缩试验。

4.试验时为什么要施加1KPa的预压荷重?

是为了是试样与仪器上下各部件之间接触良好，将百分表或位移传感器调整到零位或测度初始值。

实验七土的直剪试验

一、试验目的

测定土的抗剪强度参数：

内摩擦角和粘聚力

二、仪器设备：

1.应变控制式直剪仪2.位移针3.环刀4.透水板或不透水板5.天平6.其他（切土刀、滤纸、保湿器等）

三、试验步骤

1.制备四个原状土试样

2.对准剪切容器的上下盒，插入固定销，在下盒放入不透水板，将带有试样的环刀刃口向上，对准剪切盒口，并在上面放不透水板，然后将试样缓缓推入剪切盒内再移去环刀。

3.移动传动装置，使上盒的前端钢珠刚好与测力计接触，调整测力计读数为零。

再顺次加上传压板，钢珠，加压框架。

4.施压

5.立即拔去固定销，将测力计调零后，开动秒表，以0.8mm~1.21mm/min的剪切速度对试样进行剪切。

测力计读数不变时读数。

6.剪切结束清理仪器。

抽题回答：

1.快剪试验一般在几分钟完成?

控制在3~5min内完成。

2.试验前安装土样是否要取出环刀？

试验前将试样缓缓推入剪切盒内后再移去环刀。

3.根据什么定律确定土的抗剪强度指标？

库仑定律

4.简述直接剪切试验还存在那些缺点？

（1）不能控制试样的排水条件，不能测定试验过程中试样内孔隙水压力变化。

（2）试件内应力状态复杂，剪切面上受力不均匀，在边缘处发生应力集中现象。

（3）剪切面积减小而竖向压力发生偏心，但计算抗剪强度时仍受剪面积计算。

（4）剪切面人为地限制在上下盒之间的接触面上，他不一定是试件中强度最薄弱的面。

5.剪切破换面一定是剪应力最大的面吗？

他不一定是试件中强度最薄弱的面。

6.试验时应该取几个试样做剪切试验？

至少四个。

试验八土的击实试验

一、试验目的

测定土在标准击实功作用下含水率与干密度的关系，从而确定该土的最优含水率和最大干密度。

二、仪器设备

1.击实筒：

钢制圆柱形筒，尺寸应符合规定。

该筒配有钢护筒、底板和垫块。

2.击锤：

击锤必须配备倒筒，垂与筒之间要有此昂应的间隙，使锤能自由下落，并没有排气孔，击锤可用人工操作或机械操作，机械操作的击锤必须有控制落距地跟做装置和锤击点按一定角度均匀分布的布置。

3.推土器：

螺旋式推土器或其他适用设备。

4.天平：

称量200g，分度值为0.01g。

5.台秤：

称量15kg，分度值为5g。

6.标准筛：

孔径为5mm、20mm、40mm。

7.其他、碾土设备、喷水设备、切土刀、称量盒、烘箱等。

三、操作步骤：

1.称取击实筒质量并做记录。

2.将击实仪放在坚实的地面上，安装好击实筒及护筒，内壁涂少许润滑油。

每个试样应根据选用试验类型规定，分层击实。

每层高度应近似，两层交界处层面刨毛，所用试样的总量应使最后的击实面超出击实筒顶不大于6mm。

击实时要保持导筒垂直平稳，并按规定相应试验类型的层数合击数，以均匀速度作用到整个试样上。

击锤应沿击实筒周围锤击一遍后，中间再加一击。

3.击实完成后拆去护筒，用切土刀修平击实筒顶部的试样，拆除底板，当试样超出筒外时，也应修平，擦净筒的外壁，称筒和试样的总质量，准确到5g。

4.用推土器将试样从筒中推出，从其中心2个代表性试样按烘干法测定含水率。

5.试样不可以重复使用。

对易被击碎的脆性颗粒剂高塑性粘土的试样不得重复使用。

6.按以上步骤进行不同含水率试样的击实。

抽样问题

1.什么事最优含水率和最大干密度？

在击实曲线上出现一个干密度的峰值时即为最大干密度，相应于这个峰值的含水率为最优含水率。

2.试验中层与层之间为什么要刨毛？

增大土层中颗粒之间的结合能力。

3.击实试验中，至少应制备多少个不同含水率试样？

干法制备，从最优含水率制备一组试样最少5个，其中2个含水率大于塑限、2个小于塑限、1个接近塑限。

湿法制备：

按选用击实筒容积取5份试样，一份保持天然含水率，其余4份风干或加水达到所要求的不同含水率。