土力学实验指导书(打印)1.doc

土工实验指导书 目 录 1. 塑、液限联合测定实验……………………….. ……………… 2 2. 固结实验 ……………………….. ……………………….. …… 6 3. 直接剪切实验………………………………………….. ……… 12 4．三轴不固结不排水剪切实验……………………….. …………15 土木工程学院 土工实验室 2005．9 一、塑、液限联合测定实验 （一）实验目的 塑限是粘性土可塑状态和半固体状态分界点的含水率，液限是粘性土流动状态和可塑状态分界点的含水率。适用于粒径小于0.5mm，以及有机质含量不大于试样总质量5%的土。 本次实验目的采用液塑限联合测定仪法测定土的塑限和液限，并计算塑性、液性指数，供工程设计和施工使用。 （二）仪器设备： 1. LP—100数显式塑液限联合测定仪：锥质量100克，锥角为30； 2.天平：称量500g，感量0.01g; 3.其它： 筛（孔径0.5mm），调土刀，调土皿，称量盒； 凡士林 ，烘土盒 ，烘箱等。 (三) 实验步骤： 1. 取有代表性的天然含水率或风干土样进行实验。如土中含大于0.5mm的土粒或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研仵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5mm的筛。 2. 取0.5mm筛下的代表性土样200g，分开放入三个盛土器中，加不同质量的蒸馏水，土样的含水率分别控制在接近液限（a点），略大于塑限（c点）和二者的中间状态(b点)。用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。测定a点的锥入深度应为20（±0.2）mm, 测定c点的锥入深度应控制5mm以下。 3.土膏用调土刀充分调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气溢出，高出试样杯的余土用刮土刀刮平。 4. 接通电源，在锥体上涂一层凡士林，将试样杯放在升降台上。 缓缓地逆时针方向调节升降旋纽，当试杯中的土样刚接触锥尖时，接触指示灯立刻发亮，此时应停止旋动，然后按“测量”键。锥体在自重下沉入试样，此时，时间音响发出“嘟！嘟…”的声音。当测量时间一到，叫声停止，此时显示屏上显示出5秒钟的入土深度值。第二次测量时，需将锥体再次向上托至限位处，顺时争方向调节升降旋纽至能改变锥尖与土的接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm），将锥尖擦干净，再次测量，重复上述步骤进行。 5. 去掉锥尖入土处的凡士林，取10g以上的土样两个，分别装如烘土盒内，称质量，测定其含水率，，计算含水率平均值； 重复3~5步，对其它两个含水率土样进行实验，测其锥入深度和含水率。 (四) 资料整理： 1. 在双对数坐标纸上，以含水率为横坐标，锥入深度h为纵坐标，三点连一直线，如三点不在同一直线上，通过高含水率的一点与其于两点连成两条直线，在圆锥下沉深度3mm处查得相应的含水率，当两个含水率差值小于2%时，以该两点含水率的平均值与高点含水率的连成一条直线。当两个含水率的差值大于或等于2%时，应补做实验。 2．测定a点的锥入深度应为20（±0.2）mm,h—图上 ，查纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水率，即为该土样的液限；入土深度h=3mm处所对应的含水率为该土样的塑限，以百分数表示。 按下列公式计算塑性指数，液性指数 =—; 式中 I——塑性指数，计算至0.1； ——液限，（除去%）； ——塑限，（除去%）； ——天然含水率，（除去%）； I——液性指数，计算至0.01； 塑、液限联合测定实验记录 工程名称: 土样说明: 实验者: 土样编号: 实验日期: 校核者: 次数 项 目 1 2 3 入土 深度 (mm) h1 h2 (h1+ h2) / 2 含 水 量 （%） 盒 号 盒质量 湿土加盒质量 （g） 干土加盒质量 （g） 水分质量 （g） 干土质量 （g） 含水量 （%） 平均含水量 （%） = ; = ; I= ; I= 入 土 深 度 (mm) 含水量（%） 二、固 结 实 验 （一）实验目的 固结实验的目的是测定试样在有侧限与轴向排水条件下的变形和压力或孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，以便计算土的单位沉降量S，压缩系数a,压缩指数C,回弹指数C，压缩模量E，固结系数C，及原状土的先期固结压力P等，测定项目视工程需要而定。 本实验方法适用于饱和粘性土，当只进行压缩时