土力学试验-淮阴工学院.ppt

2．绘制τf～σ曲线 * * 土工试验 1 土的密度试验 2 土的含水量试验 3 土的液塑限试验 4 土的固结试验 5 土的直剪试验 1 土的密度试验 目的 测定土在天然状态下单位体积的质量 仪器设备 ①符合规定要求的环刀； ②精度为0.01g的天平； ③其他：切土刀，凡士林等。 （1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。 （2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。 （3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。 （4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m2 操作步骤 procedure 计算土的密度 ①密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次试验结果的算术平均值； ②密度计算准确至0.01 g/cm3 要 求 2 土的含水量试验 用烘干法测定土的含水率 目的 ①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g；③其他：干燥器，称量盒。 仪器设备 （1）取代表性试样，粘性土为15—30g，砂性土、有机质土为 50g，放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g。 （2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——110℃的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——70 ℃的恒温下烘至恒量。 （3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g。 操作步骤 计算土的含水量 （1）计算准确至0.1%； （2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。 要 求 2.0 1.0 0.5 允许平行差值（%） 大于40 10—40 小于10 含水率（%） 3 土的液限、塑限试验 测定细粒土的液限、塑限，计算塑性指数、给土分类定名，共设计、施工使用。 目的 ①液塑限联合测定仪：圆锥仪、读数显示； ②试样杯：直径40—50mm，高30—40mm； ③天平：称量200g，分度值0.01g；④其他：烘箱、干燥器、铝盒、调土刀、孔径0.5mm的筛、凡士林等。 仪器设备 液限锥式仪 液塑限联合测定仪 （1）当采用天然含水量的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。静置时间可视原含水量的大小而定。当采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性土样约200g，分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别接近液限、塑限和二者中间状态的含水量，调成均匀土膏，然后放入密封的保湿缸中，静置24小时。 （2）将制备好的土膏用调土刀调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气逸出。高出试样杯的余土用刮土刀刮平，随即将试样杯放在仪器底座上。 （3）取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。 （4）调节屏幕准线，使初读数为零。调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度。 （5）取下试样杯，然后从杯中取10g以上的试样2个，测定含水率。 （6）按（2）-（5）的步骤，测试其余2个试样的圆锥下沉深度和含水率。 操作步骤 计算与制图 （1）计算含水量 （2）绘制圆锥下沉深度h与 含水量w的关系曲线 计算含水量： ①三点连一条直线。 ②当三点不在一直线上，通过高含水量的一点分别与其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得相应的含水量，当两个含水量的差值小于2%，应以该两点含水量的平均值与高含水量的点连成一线。 ③当两个含水量的差值大于或等于2%时，应补做试验。 （3）确定液限、塑限 在圆锥下沉深度h与含水量w关系图上，查得下沉深度为17mm所对应的含水量为液限wL；查得下沉深度为2mm所对应的含水量为塑限wP，以百分数表示，取整数。 塑性指数： 液性指数： （4）计算塑性指数和液性指数 4 土的固结试验 目的 测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力的关系，变形和时间的关系，以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等。 快速固结法：规定试样在各级压力下的固结时间为1小时，仅在最后一级压力下除测记1小时的量表读数外，还应测读达压缩稳定时的量表读数。 方法 ①三联固结仪；②刮土刀、天平、秒表等 仪器设备 三联固结仪 基本原理 Vv＝e0 Vs＝1 H0/(