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第四章土的力学性质一击实试验

击实——使土变密实，强度提高

原理：施加能量，使土重新排列。粗粒土：咬合力

（现场施工）：分层填土，分层夯压。压实区域重叠细粒土：分子引力

最大干密度，最优含水率的概念

因素：水（水少水多都不好，达到最优含水率）

击实功（在一定限度内，击实功大，最大干密度大，最优含水率小）压实机械

土粒级配的影响

击实试验类型

轻型击实：≤20mm重型：≤40

制样干法：

1)试样风干或在低于50□温度下烘干，将土碾碎，过筛。

2)按试样的塑限估计最优含水率，在最优含水率附近相差约2%的含水率制备至少5个，其中2个含水率大于塑限、2个小于塑限、1个接近塑限。

3)洒水拌和均匀，静置备用。高塑性黏性土静置时间不得小于24h，低塑性黏性土不应小于12h。

2湿法：过筛后风干到至少五个含水率

击实

分3次或5次倒入筒中，每次按规定次数击实。算好击实后试样高，击完后余土高。

刮平测含水率和密度

公式

单向固结试验原理

土体的压缩由孔隙减少产生；饱和土的压缩需要一定时间（渗流固结）

有效应力原理：1.饱和土体内总应力等于有效应力和孔隙水压力之和，其间关系总是满足：σ=σ′+μ

2.有效应力决定土的变形（压缩）与强度

先期固结压力：土在地质历史上曾经受过的最大固结压力。

先期固结压力与上覆土层自重的比较：超固结土，正常固结土，欠固结土

压缩性指标：

压缩系数：α=-压缩模量：Es=

压缩指数：Cc=

实验步骤：

（1）装试样：切好的环刀，外涂凡士林，刀口向下。

（2）在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石，然后放入加压导环和传压活塞。调整杠杆使之水平。

（3）施加预压：为确保压缩仪各部位接触良好，施加1kPa的预压荷重，装好百分表，然后调整量表读数至零处。

（4）去掉预压荷载，立即加第一级荷载并开动秒表，荷重等级一般为

50、100、200、300、400kPa。

（5）试验结束后迅速拆除仪器各部件，取出试样，必要时测定试验后的含水率。

注意：

1）如系饱和试样，应在施加第一级荷重后，立即向压缩容器注满水。如系非饱和试样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，避免水分蒸发。

2）

当不需测定沉降速度时,则施加每级压力同画测记试样高度变化作为稳定标准。

推导这个，看需要哪些指标。

固结度达90%所需的时间w

推导公式

假设固体体积不变并且为1，有e=也就是说，A0=A1，

由，可以推出e2=e1-

可以推出规范公式。压缩模量的推导类似

直接剪切试验：

土常常由于受剪而产生破坏，强度问题一般是指抗剪强度问题

与强度有关的三类工程问题：边坡稳定，地基承载力，挡土结构的土压力

强度指标：c,φ

c:水膜与相邻土粒的分子引力，胶结物胶结

φ：砂粒间摩擦阻力和锁固作用实验步骤：

制样：

1.将环刀内侧涂上一层凡士林，刀刃相下放在土样上。

2.用刮土刀将环刀均匀压入土样，高出环刀上沿1-2mm为宜，然后用钢丝锯和刮土刀将土样两端刮平。

开始试验

1.对准上下剪切盒，插上销钉，下放滤纸，透水石，将土样放入盒内。

2.试