土力学实验报告

土力学实验报上实验名称:土力学实验实验事项宁夏建筑设计研究院2014年11月n日黄土特殊土实验室实验地点:物理实验室、力学实验室、化学实验室实验日期:实验对象:动手实验土密度检测实验、水中离子检测实验参考书籍土力学与地基基础密度实验法密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度环刀法操作简便且准确，在室内和野外均普遍采用，但环刀法只适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度仪器设备

1、恒质量环刀,内径

6.18cm面积刃cm或内径

7.98cm面积50cm2,高20mm,壁厚

1.5mm；

2、称量500g、最小分度值

0.1g的天平；

3、切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等操作步骤

1、按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样，其直径和高度应大于环刀的尺寸，整平两端放在玻璃板上

2、在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀的刀刃向下放在土样上面，然后用手将环刀垂直下压，边压边削，至土样上端伸出环刀为止，根据试样的软硬程度,采用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平，并及时在两端盖上圆玻璃片，以免水分蒸发

3、擦净环刀外壁，拿去圆玻璃片，然后称取环刀加土质量，准确至

0.lg成果整理按式3-1或式3-2分别计算湿密度和干密度3-13-2式中P一湿密度g/cm3,精确至

0.Olg/cnf；4—干密度g/cm3,精确至

0.Olg/cn；加一湿土质量g；加2一环刀加湿土质量g;叫一环刀质量g；W一含水率%;V一环刀容积cn环刀法试验应进行两次平行测定，两次测定的密度差值不得大于

0.03g/cm3并取其两次测值的算术平均值

4、试验记录液、塑限联合测定法液、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为10mm（或17mm）所对应的含水率即为液限，查得圆锥下沉深度为2nlm所对应的含水率即塑限仪器设备

1、电脑液塑限联合测定仪

2、分度值

0.02mni的卡尺；

3、称量200g、最小分度值

0.01g的天平；

4、烘箱；

5、铝制称量盒、调土刀、孔径为

0.5mm的筛、滴管、吹风机、凡士林等操作步骤

1、取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验如土中含大于

0.5则的颗粒或夹杂物较多时，可采用风干土样，用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎土块试样必须反复研碎，过筛，直至将可的土块全部通过

0.5mn）的筛为止取筛下土样用三皿法或一皿法进行制样一皿法取筛下土样100g左右，放入一个盛土皿中，按三皿法加水、调土、闷土，将土样的含水率控制在塑限以上，按第2条至4条进行第一点入土尝试和含水率测定然后依次加水，按上述方法进行第二点和第三点含水率和入土深度测定，该两点土样的含水率应分别控制在液限、塑限中间状态和液限附近，但加水后要充分搅拌均匀，闷土时间可适当缩短

2、将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入土样试杯，用力压密，使空气逸出对于较干的土样，应先充分搓揉，用调土刀反复压实试杯装满后，刮成与杯边齐平

3、接通电源，调平机身，打开开关，装上锥体

4、将装好的土样的试杯放在升降座上，手推升降座上的拨杆，使试杯徐徐上升，土样表面和锥体刚好接触，蜂鸣器报警，停止转动拨杆，按检测键，传感器清零，同时锥体立刻自行下沉，5S时液晶显示器上显示锥入深度，数据显示停留时间至少5S,试验完毕，手拿锥锥体向上，锥体复位（锥体上端有螺纹，可与测杆上螺纹相配）

5、改变锥尖与土体接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm）,重复4条步骤，测得锥深入试样深度值，允许误差为

0.5mm,否则，应重做

6、去掉锥尖入土处的凡士林，取10g以上的土样两个，分别放入称量盒内，称重（准确至

0.01g）,测定其含水量由、叼（计算到

0.1%）计算含水量平均值%

7、重复

（2）至

（4）步骤，对其它两含水率土样进行试验，测其锥入深度和含水率固结试验土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能在工程中所遇到的压力（通常在IGkg/cm以内）作用下，土的压缩可以认为只是由于土中孔隙体积的缩小所致（此时孔隙中的水或气体将被部分排出），至于土粒与水两者本身的压缩性则极微小，可不考虑仪器设备

1、小型固结仪包括压缩容器和加压设备两部分，环刀（内径

①

61.8mni,高20mll1,面积30cm2）,单位面积最大压力4kg/ck；杠杆比

1102、测微表:量程10mm,精度

0.01mm

3、天平，最小分度值

0.01g及

0.1g各一架

4、毛玻璃板、滤纸、钢丝锯、秒表、烘箱、削土刀、凡土林、透水石等操作步骤

1、按工程需要选择面积为30cm2的切土环刀，环刀内壁涂上一薄层凡士林,刀口应向下放在原状土或人工制备的扰动土上，切取原状土样时应与天然状态时垂直方向一致

2、小心边压边削，注意避免环刀偏心入土，应使整个土样进入环刀并凸出环刀为止，然后用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平，擦净环刀外壁

3、测定土样密度，并在余土中取代表性土样测定其含水率，然后用圆玻璃片将环刀两端盖上，防止水分蒸发

4、在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀（刀口向下），在土样两端应贴上洁净而润湿的滤纸，放上透水石，然后放入加压导环和加压板以及定向钢球

5、检查各部分连接处是否转动灵活；然后平衡加压部分（此项工作由实验室代做）即转动平衡锤，目测上杠杆水平时，将装有土样的压缩部件放到框架内上横梁下，直至压缩部件之球柱与上横梁压帽之圆弧中心微接触

6、横梁与球柱接触后，插入活塞杆，装上测微表，使测微表表脚接触活塞杆顶面，并调节表脚，使其上的短针正好对准6字，再将测微表上的长针调整到零，读测微表初读数凡

7、加载等级按教学需要本次试验定为

0.

5、

1.

0、

2.

0、

3.

0、

4.Okg/cm2五级；即

50、

100、

200、

300、400Kpa（lKpa=O.001N/mm2）五级荷重系累计数值）,如第一级荷载

0.5kg/cin2需加祛码

1.5kg以后三级依次计算准确后加入祛码，加祛码时要注意安全，防止祛码放置不稳定而受伤

8、每级荷载经10分钟记下测微表读数，读数精确到

0.01mm然后再施加下一级荷载，以此类推直到第五级荷载施加完毕，记录测微表读数RI、R

2、R

3、R

4、R5o

9、试验结束后，必须先卸下测微表，然后卸掉祛码，升起加压框架，移出压缩仪器，取出试样后将仪器擦洗干净直接剪切试验直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验，简称直剪试验，是测定土的抗剪强度的一种常用方法，通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力〃下，施加水平剪切力，测得试样破坏时的剪应力z,然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角和粘聚力仪器设备

1、直剪仪采用应变控制式直接剪切仪，如图所示，由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计以及位移量测系统等组成加压设备采用杠杆传动

2、测力计采用应变圈，量表为百分表

3、环刀内径

6.18cm,高

2.0cm

4、其他切土刀、钢丝锯、滤纸、毛玻璃板、凡士林等操作步骤

1、将试样表面削平，用环刀切取试件，测密度，每组试验至少取四个试样,各级垂直荷载的大小根据工程实际和土的软硬程度而定，一般可按lOOkPa,200kPa,300kPa,400kPa（即

1.0kg/ck,

2.0kg/cm2,

3.0kg/cm2,

4.0kg/cm2）施加

2、检查下盒底下两滑槽内钢珠是否分布均匀，在上下盒接触面上涂抹少许润滑油，对准剪切盒的上下盒，插入固定销钉，在下盒内顺次放洁净透水石一块及湿润滤纸一张

3、将盛有试样的环刀平口朝下，刀口朝上，在试样面放湿润滤纸一张及透水石一块，对准剪切盒的上盒，然后将试样通过透水石徐徐压入剪切盒底，移去环刀，并顺次加上传压板及加压框架

4、在量力环的安装水平测微表，装好后应检查测微表是否装反，表脚是否灵活和水平，然后按顺时针方向徐徐转动手轮，使上盒两端的钢珠恰好与量力环按触（即量力环中测微表指针被触动）

5、顺次小心地加上传压板、钢珠，加压框架和相应质量的祛码（避免撞击和摇动）

6、施加垂直压力后应立即拔去固定销（此项工作切勿忘记）开动秒表，同时以每分钟412转的均匀速度转动手轮（学生可用6转/分），转动过程不应中途停顿〜或时快时慢，使试样在35分钟内剪破，手轮每转一圈应测记测微表读数一次，直至〜量力环中的测微表指针不再前进或有后退，即说明试样已经剪破，如测微表指针一直缓慢前进，说明不出现峰值和终值，则试验应进行至剪切变形达到4mm（手轮转20转）为止

7、剪切结束后，吸去剪切盒中积水，倒转手轮，尽快移去祛码，加压框架,传压板等，取出试样，测定剪切面附近土的剪后含水率实验总结本次土力学实验丰富了课堂知识，扩展了课外视野，是一次良好的锻炼自己动手能力的机会，实验使得课本上的知识得以实践，学以致用实验加强了我对知识的重吸收，和再次理解本次实验从土的样品一直到它的物理性质和力学性质的检测，虽然有点难,但是经过指导老师的讲解，了解了不少刚开始做密度实验法时，我不是很熟练,经过一番动手，很快掌握了环刀的使用方法感谢老师，感谢领导，感谢提供实验平台的单位希望学校以后多组织这样的实验室。