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土的物理力学
实
验
指
导
书
目 录
实验总则
一、土的密度及含水率实验
二、界限含水率实验
三、固结实验
实验总则
一、土工试验成绩单独评定,占理论课比重大概在20%左右。
二、实验注意事项:
实验前学生必须预习实验原理实验指导书及实验报告的具体内容,准备思考题,编写实验提纲,不预习者,不准进行实验。不计实验成绩。
实验过程中学员应独立操作,认真思考,培养严格的科学作风。
实验过程中应注意技术安全,不得任意使用与本次实验无关的仪器设备,或任意搬动电门开关,以免造成事故。
爱护仪器,节约用水用电,注意实验室整洁。实验完毕应清理仪器设备,打扫卫生。
原始记录不要随便涂改,试验报告要文字工整,计算正确,图表清晰,按要求写出分析说明,按时上交。
三、实验计划安排(见下表)
实验
次数 项目 要求 学时 备注 1 土的含
水率、密度实验 用烘干法在室内测含水率,用环刀法测粘土密度 2 2 液限、塑限试验 掌握粘性土的液限、塑限测定及其用途
2 3 固结试验 掌握用压缩仪测定土的孔隙比与压力关系曲线确定压缩系数,判断土的压缩性。
2 比重数据由实验室提供 (四)实验参考书
1、《土工试验规程》(SD128-88)
2、《土工实验方法标准》(GB/T50123-1999)
一、土的密度实验及含水率实验
1.1 土的密度实验
(一)实验目的
测定土的密度,以了解土的疏密和干湿状态,供换算土的其他物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。
(二)实验方法
常用的测试方法有环刀法、蜡封法、灌砂法等。环刀法操作简便而准确,在室内和野外普遍应用。对易碎裂或含有粗颗粒、难以切削的土样可用蜡封法——取一块试样称其质量后浸入融化的石蜡中,使试样表面包上一层蜡膜,分别称蜡加土在空气中及水中的质量,已知蜡的比重,通过计算便可求得土的密度。对难取原状试样的砂土、砂砾土和砾质土在现场可用灌砂法或灌水法求土的密度。
(三)仪器及工具
1.环刀:内径6.18厘米,高2厘米,体积为60立方厘米。
2.天平:感量0.1克。3.其它工具:钢丝锯、刮土刀、玻璃片、凡士林油等。
(四)实验步骤(环刀法)
1.将环刀内壁涂一薄层凡士林油,并将其刃口向下放在土样上;
2.切土时用钢丝锯(硬土用刮土刀),沿环刀外壁将土样削成略大于环刀外径的土柱,然后将环刀垂直下压,边压边削,直至试样凸出环刀为止;
3.用钢丝锯将环刀两端余土削去,再用刮土刀刮平两端,将试样两端余土留作含水率实验用;
4.擦净环刀外壁,称环刀和试样合质量,准确至0.1克;
5.按下式计算土的湿度和干密度:
=
计算至0.01。
(五)注意事项
1.用环刀切取试样,应尽量防止扰动,为避免环刀下压时挤压四周土样,要边压边削,直至土样伸出环刀,然后用刮土刀一次校平,严禁用刮土刀在土面上来回抹平,如遇石子等其它杂物空洞要尽量避开,如无法避开视情况酌情补土。
2.本实验须进行两次平行测定,其平行差值不得大于0.03克/立方厘米,其计算平均值,取两位小数(克/立方厘米)。
(六)数据记录
密度实验
工程编号 实验者
土样编号 校核者
试样说明 天然原状土 环刀 湿土加环刀重(g) 湿密度(g/cm3) 含水率% 干密度(g/cm3) 湿土重(克) 平均干密度(g/cm3) 备注 号数 质量(g) 容积(cm3) (七)思考问题
1.环刀法适用于测定哪些土的密度?
2.测定密度时为什么要边压边削?
1.2 土的含水率实验
土的含水率是指土在温度100~105摄氏度下烘至恒重时失去水分的质量与达到恒重后干土质量的比值,以百分数表示。
(一)实验目的
测定土的含水率,以了解土的含水情况并提供计算土的干密度、土的孔隙比、饱和度及土的其它物理力学指标的基本参数。
(二)实验方法
室内实验的标准方法为烘干法。
(三)仪器及工具
1.温度能保持在100~105摄氏度的电热烘箱;
2.天平:感量0.01克;
3.其它工具:称量盒及干燥器等。
(四)实验步骤
1.取代表性试样,粘性土约15~30克,砂性土,约50g,放入称量盒内,盖好盒盖,立即称盒加湿土质量,准确至0.01克。
2.打开盒盖,将盒置于烘箱内,在105~110摄氏度的恒温下烘干。(烘干时间对于粘性土不得少于8h,对砂性土不得少于6h)。
3.将称量盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放入干燥容器内冷却至室温,称盒加干土质量,精确至0.01g。
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