土质学与土力学试验报告.docx

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土质学与土力学试验报告

土质学与土力学试验报告

专业

班级

实验小组

姓名

学号

土木工程系

2013年3月

为培养新型的具有创新能力的人才，教育者首先要树立全新的人才观。

对高校的学生，必须提出“高

素质、创造性”的要求。

素质包含思想道德素质、文化素质、专业素质和身体心理素质等方面；而创造性则体现创新精神和创新能力的综合，这就是21世纪我们高校迫切要造就的人才品质。

。

结合我校的办学特

点和国家经济建设对人才的迫切需要，充分利用和发挥我校的办学优势。

为满足新专业对人才的培养及学科同相互渗透与融会的要求•根据土木工程专业新的教学大纲和学科建设的总体要求•以及相关专业的教学需要，遵照学校教材建设的指导意见，加强课程的综合性和实践性教学。

总结我们多年来的教学和生产实践经验。

参照中华人民共和国发【1999】148号文颁布的［土工试验方法标准］及中华人民共和国水利部

发布《土工试验规程》（SL237-1999）规范.编写了本《土质学与土力学试验指导书》.通过试验教学。

培

养学生的实际工作技能、动手能力和创新能力•使学生了解和掌握岩土力学试验的规范要求和基本工作技能，以适应毕业生就业的需要和国家及用人单位对人才的要求。

根据土木工程专业新的教学大纲和学科建设的总体要求，以及相关专业的教学要求，进行课程体系

的进一步优化，加强课程的综合性和实践性，培养学生的创新能力。

遵照2001年学院教材建设会议精神，

经过努力编写完成了《土质学与土力学试验指导书》。

结合“河北省高校本科教学水平评估”的要求及我院土木类各专业教学上的需要，在《土质学与土力学实验指导书》的基础上编写了该报告册，旨在使教学规范化、科学化。

在编写过程中，尽量做到与现行规范一致，结合生产实践单位土工实验室的具体规定，以其实用性和先进性最大程度地为教学服务。

实验报告册主要内容将土质学、土力学、地基与基础涉及到的有关土工的试验的实验报告编辑成册。

每个实验内容包括试验目的、试验原理、试验步骤、记录格式及思考题等部分。

引进面向21世纪教材的新

内容。

重点内容包括土的颗粒分析、土的重度试验、土的含水量试验、土的塑限试验、土的液限试验、土

的击实试验、土的压缩固结试验、土的剪切试验和土的三轴剪切等。

本报告册严格按照教学大纲要求，力求简明扼要，通俗易懂，方便适用。

报告册由在编写过程中，得到了土木工程教研室全体教师及实验员的大力支持，并参考了许多兄弟院

校的教材，引用了某些内容，在此表示衷心的感谢。

由于时间仓促，编者水平有限，不足之处，恳请指正。

编者

2013年3月

试验一

土的含水量试验

试验二

土的密度试验

试验三

粘性土的液限、塑限的测定

试验四

土的侧限压缩试验（固结试验）

试验五

土的直剪试验

试验六

土的击实试验

试验七

土的三轴试验

试验一土的含水量试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

五、记录格式

含水量试验

土样编号班组

试验日期姓名

土样编号

盒号

盒质量

（g）

盒加湿

土质量

（g）

盒加干

土质量

（g）

水质量

（g）

干土质量

（g）

含水率

（%）

平均含水率（%）

备注

试验二土的密度试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

、密度试验（环刀法）

土

试

:

样编号

:

验日期

班组

姓名

环号

环加土质里

（g）

环刀质量

（g）

湿土质量

（g）

环刀体积

（cm3）

密度

（g/cm3）

平均密度

（g/cm3）

备注

⑴

⑵

⑶

⑷

⑸

⑴-⑵

试验三粘性土的液限、塑限的测定

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

五、记录格式

液塑限实验

土样编号实验日期

土样说明

实验名称’

液限

塑限

实验次数

土盒号数

土盒加湿土重（克）

土盒加干土重（克）

水重（克）

土盒重（克）

干土重（克）

含水量（％）

平均含水量（％）

塑性指数lp=

土名：

液性指数Il=

土的状态：

备注天然含水量

试验四土的侧限压缩试验（固结试验）

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

五、记录格式

四、固结试验（快速法）

土样编号密度班组

说明土样含水率姓名

初始孔隙比比重试验日期

各级加何或时间

各级荷重下测微表读数（mm）

50KPa

100KPa

200KPa

300KPa

400KPa

0

15秒

1分

2分15秒

5分

6分15秒

9分

10分

12分15秒

16分

20分15秒

△H1mm总

变形量

△H2mm仪

器变形量

△Hmm试样

变形量

Hmm试样

变形后高度

各级荷载下空隙比e

何重时间

压力

（kP:

1

a）

量表读数

（0.01mm）

总变形量

（mm）

变

仪器

［形量

（mm）

土样变形量

（mm）

单位沉降量

压缩后

孔隙比

P

SAhi

s=

SAhi/Ho

ei=eo-

S（1+e。

）

e

e~p关系曲线

压缩

系数

试验五土的直剪试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

五、记录格式

五、直接剪切试验

（一）

土样编号仪器编号班组

土样说明测力计系数姓名

试验方法手轮转速试验日期

垂直压力kPa抗剪强度kPa

垂直压力kPa抗剪强度kPa

手轮转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

手轮转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

转

0.01mm

0.01mm

kPa

转

0.01mm

0.01mm

kPa

⑴

⑵

⑶=

（1）20—

（2）

⑵xC

⑴

⑵

⑶=

（1）20—

（2）

⑵xC

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

13

13

14

14

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15

16

16

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18

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20

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直接剪切试验

（二）

土样编号仪器编号班组

土样说明测力计系数姓名

试验方法手轮转速试验日期

垂直压力kPa抗剪强度kPa

垂直压力kPa抗剪强度kPa

手轮

转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

手轮

转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

转

0.01mm

0.01mm

kPa

转

0.01mm

0.01mm

kPa

⑴

⑵

⑶=

（1）20—

（2）

⑵xC

⑴

⑵

⑶=

（1）20—⑵

⑵xC

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

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8

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13

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15

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五、直接剪切试验（三）

土样编号仪器编号班组

土样说明测力计系数姓名

试验方法手轮转速试验日期

垂直压力kPa抗剪强度kPa

垂直压力kPa抗剪强度kPa

手轮

转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

手轮

转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

转

0.01mm

0.01mm

kPa

转

0.01mm

0.01mm

kPa

⑴

⑵

⑶=

（1）20—

（2）

⑵xC

⑴

⑵

⑶=

（1）20—

（2）

⑵xC

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

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直接剪切试验（四）

土样编号仪器编号班组

土样说明测力计系数姓名

试验方法手轮转速试验日期

垂直压力kPa抗剪强度kPa

垂直压力kPa抗剪强度kPa

手轮

转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

手轮

转数

测力计读数

剪切变形

剪应力

转

0.01mm

0.01mm

kPa

转

0.01mm

0.01mm

kPa

⑴

⑵

⑶=

（1）20—

（2）

⑵xC

⑴

⑵

⑶=

（1）20—⑵

⑵xC

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

11

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13

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15

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20

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21

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直接剪切试验（五）

土样编号

说明土样

仪器编号测力计读数

垂直压力

（kPa）

手轮转数

（n）

测力计读数

（o.olmm）

剪切位移

（mm）

剪切历时

（t）

抗剪强度

（kPa）

100

200

300

400

内摩擦角①二

凝聚力C=kPa

300

200

100

试验方法

手轮转速

试验日期

0

300400

100200

垂直压力d（kPa）

抗剪强度与垂直压力关系曲线

试验六土的击实试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

五、记录格式

六、击实试验

（一）

十样编号十粒比重班组土样说明试验仪器姓名土样类别每层击数试验日期风干含水率％，估计最优含水率％

试验点号

1

2

3

4

5

6

7

干

密

筒湿土质里（g）

筒质量（g）

度

湿土质量（g）

筒体积（cm3）

湿密度（g/cm3）

干密度（g/cm3）

含

水

率

盒号

盒加湿土质量（g）

盒加干土质量（g）

盒质量（g）

水质量（g）

干土质量（g）

含水率（％）

平均含水率（％）

•5•

击实试验

（二）

含水率3（%）最大干密度g/cm3最优含水率%

试验七土的三轴试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

五、记录格式

七、三轴压缩试验（固结不排水剪）

工程编号

班组

试验日期

轴向变

形读数

cm

测力计量表读数

0.01mm

轴向应变

%

试样校正后面积

cm2

主应

力差

kPa

大主应力

kPa

孔隙水压力

kPa

有效大

主应力

kPa

有效小

主应力

kPa

有效主

应力比

kPa

△h

R

&1

Aa

（T1—（T3

（T1

u

（T1'

（T3'

（T1/63

⑴

⑵

⑶

⑷

⑸

⑹

⑺

⑻

⑼

⑽

三轴试验记录表（固结不排水剪）（参考）

工程名称试样编号试验日期

试验者计算者校核者

1、含水率2、密度

3、反压力饱和

周围压力（kPa）

反压力（kPa）

孔隙水压力（kPa）

孔隙压力增量（kPa）

4、固结排水

周围压力kPa反压力kPa孔隙水压力kPa

经过时间（h,min,s）

孔隙水压力（kPa）

量管读数（ml）

排出水量（ml）

5、不排水剪切

测力环系数N/0.01mm剪切速率mm/min周围压力kPa

反压力kPa孔隙水压力kPa温度C

轴向变形△h

（0.01mm）

轴向

应变

（%）

校正面积

Ac

（cm

1

2）

钢环读数

（0.01mm）

（13）

（kPa）

孔隙压力

（kPa）

（kPa）

（kPa）

1/3

（kPa）

12

2

（kPa）

三轴试验记录表（不固结不排水剪）

工程名称试样编号试验日期

试验者计算者校核者

试样状态纪录

试验前

试验后

试样高度h°（cm）

试样直径D（cm）

试样体积V（cm3）

试样质量m（g）

密度（g/cm3）

测力环系数N/0.01mm剪切速率mm/min周围压力kPa

温度C

轴向变形

（0.01mm）

轴向应变

勺=*

%（%）

校正面积

r

（cm2）

钢环读数

（0.01mm）

主应力差

（kPa）

大主应力

01

（kPa）