专 业:
学 号:
姓 名:
成 绩:
南昌大学建筑工程学院
2012年9月
目 录
一、密度试验
二、含水率、液限、塑限试验
三、固结试验
四、直接剪切试验
一、密度试验
(一)试验目的
测定土的密度,以了解土的疏密状态,供换算土的其他物理性质指标以及进行工程设计和控制施工质量之用。土的密度一般是指土的湿密度,除此以外还有土的干密度、土的饱和密度和土的有效密度。
(二)试验方法
室内试验方法有环刀法、蜡封法等。环刀法适用于细粒土,蜡封法适用于破裂土和形状不规则土。灌砂法和灌水法适用于现场测定粗粒土。应进行两次平行测定,差值不得大于0.03g/cm3,取平均值。
(三)仪器设备(环刀法)
环刀(内径6.18cm,高2cm,面积30cm2,体积60cm3;或内径7.98cm,高2cm,面积50cm2,体积100cm3)、天平、修土刀、钢丝锯、毛玻璃等。
密度试验记录表
工程名称 试验者
试验方法 计算者
试验日期 校核者
土 样 编 号 | 环刀编号 | 环刀质量(g) | 环刀加土质量 (g) | 土的质量 (g) | 环刀 容积 (cm3) | 密度 (g/cm3) | 平均密度 (g/cm3) |
1、通过本使实验,你进一步了解了密度这个概念,请问现场又怎样测定粗粒土的密度?
二、含水率、液塑限试验
(一)试验目的
测定土的含水率,以了解土的含水情况,是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度及其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。测定土的液限和塑限,与天然含水率实验结合,可用以计算土的塑性指数和液性指数,并作为粘性土分类以及估算地基土承载力的一个依据。
(二)试验方法
含水率试验方法有烘干法、酒精燃烧法以及炒干法等。其中以烘干法为室内试验的标准方法。土的塑限试验用滚搓法;液限试验采用手提锥式液限仪;也可采用液塑限联合仪测定土的液塑限。本方法适用于颗粒小于0.5mm土。需对两个试样进行平行试验,允许平行差值:
含水率(%) | 小于40 | 大于等于40 |
允许平行差值(%) | ≤1.0 | ≤2.0 |
含水率试验仪器:烘箱、分析天平、干燥器、铝制称量盒、削土刀、匙、调土刀、调土皿、滴瓶、吹风机、液塑限联合测定仪
液塑限联合实验记录表
工程名称 试验者
试验方法 计算者
试验日期 校核者
土 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 |
圆锥下沉深度与含水率关系图
思考题:
1、试由上述土的含水率、塑限和液限试验结果计算Ip、IL,并对该土进行命名,说明其状态?
2、土的含水率越大,土的饱和度是否越大,为什么?
3、通过本项目实验,你发现试验方法、原理或结果存在什么问题,你有何改进措施?
三、固结试验
(一)试验目的
土的固结试验可测定土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力,为计算分析土的变形特性提供依据。
(二)仪器设备
固结仪、测微表、含水率、毛玻璃板、圆玻璃板、滤纸、切土刀、钢丝锯、凡士林等。
含水率试验记录表
日期: ; 小组:
盒 号 | 盒质量 (g) | 湿 土 质 量 (g) | 干土质量 (g) | 含水率(%) | 平 均 含水率 (%) | |
试 验 前 | ||||||
试 验 前 | ||||||
日期: ;小组:
环刀号 | 湿土质量 (g) | 环刀容积 (cm3) | 湿 密 度 (g/cm3) | |
土样编号: ;试验方法: ;日期: ;小组:
土样高度H0 cm,土粒密度 g/cm3,土密度 g/cm3
含水率 ,试验前孔隙比e0= | |||||||||
荷 载 P(kpa) | 50 | 100 | 200 | 400 | 800 | ||||
测微表初读数(0.01mm) | |||||||||
各级荷载历时 (min) 及 测微表读数(0.01mm) | 历时 | 测微表 读 数 (0.01mm) | 测微表 读 数 (0.01mm) | 测微表 读 数 (0.01mm) | 测微表 读 数 (0.01mm) | 测微表 读 数 (0.01mm) | |||
15" | |||||||||
1' | |||||||||
2'15" | |||||||||
4' | |||||||||
6'15" | |||||||||
9' | |||||||||
12'15" | |||||||||
16' | |||||||||
20'15" | |||||||||
25' | |||||||||
各级荷载历时完后测微表读数(0.01mm) | |||||||||
变形量(mm) | |||||||||
仪器变形量(mm) | |||||||||
各级增量荷载下土样压缩量(mm) | |||||||||
各级荷载下总压缩量(mm) | |||||||||
各级荷载下孔隙比 | |||||||||
压缩系数(Mpa-1) | |||||||||
压缩模量(Mpa) | |||||||||
e~p 曲线绘制区 | |||||||||
1、根据e~p曲线求,并说明该土的压缩性?
2、详述试验步骤?
3、根据上述试验数据,如何确定土的前期固结压力?
四、直剪试验
(一) 试验目的
直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法,可提供地基强度计算和稳定分析所需的土的抗剪强度参数,内摩擦角和粘聚力。可作为综合设计性试验。
(二)试验方法
根据排水条件及剪切速度,分为快剪、固结快剪和慢剪。
(三)仪器设备
直剪仪、测力钢环、环刀、切土刀、钢丝锯、毛玻璃板、圆玻璃板、百分表、秒表等。
试验记录表
土样编号: ; 试验方法: ; 日期: ; 小组:
仪器编号:
应变钢环号码:
应变钢环系数K(kPa/0.01mm): | |||||||||||||
垂直压力 (kpa) | 50 | 100 | 200 | 400 | |||||||||
应变钢环初读数R0(0.01mm) | |||||||||||||
手 轮 转 数 | 应变钢环读数R (0.01mm) | 剪 应 力 s (kpa) | 剪切位移(0.01mm) | 应变钢 环读数R (0.01mm) | 剪 应 力 s (kpa) | 剪切 位移(0.01mm) | 应变钢 环读数R (0.01mm) | 剪 应 力 s (kpa) | 剪切 位移(0.01mm) | 应变钢 环读数R (0.01mm) | 剪 应 力 s (kpa) | 剪切 位移(0.01mm) | |
剪 | 1 | ||||||||||||
2 | |||||||||||||
3 | |||||||||||||
4 | |||||||||||||
5 | |||||||||||||
6 | |||||||||||||
切 位 移 | 7 | ||||||||||||
8 | |||||||||||||
9 | |||||||||||||
10 | |||||||||||||
11 | |||||||||||||
12 | |||||||||||||
13 | |||||||||||||
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15 | |||||||||||||
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17 18 19 | |||||||||||||
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与 剪 应 力 关 系 | 19 | ||||||||||||
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418 | |||||||||||||
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46 |
应变钢环读数差: =R-R0(0.01mm);
剪应力:(kPa)
剪切位移:(0.01mm)
n——手轮转数。
(五)成果整理
1.对每一垂直应力,以剪应力s为纵座标,剪切位移ΔL为横座标绘制剪应力s与剪切位移△L关系曲线,并求出相应的抗剪强度τ。
2. 绘制曲线,求出内摩擦角及内粘聚力c。
(六)思考题:
1、试验过程中依据什么来判别试样达到抗剪强度?试根据试验结果绘制曲线?
2、直接剪切试验一般可以分为哪几种方法,其相互间的异同点如何?
3、土的抗剪强度受剪切试验时间长短的影响如何?
4、不同含水率的土料其抗剪强度是如何变化的?