1、 土力学实验报告土力学实验报告 精品文档，仅供参考精品文档，仅供参考 土力学实验报告土力学实验报告 土 工 试 验 报 告 班 级：组 号：姓 名：同组人:成 绩:河北工业大学土木工程学院 16 年 月 日 试验一 土得基本物理指标得测定 (一)记录 土样编号_ 班 组_ 试验日期_ 姓 名_ 1密度试验记录表（环刀法）环刀号 环刀质量 g 环刀加土质量 土质量 /g 环刀容积 /c 密 度 /gcm 平均重度 /N/m 3 402 43、3 168、12、7 60 2、07 0、5 238 43、57 169、6 126、6 、10 2。含水率试验记录表(烘干法)盒号 盒质量 /g 盒加湿土
2、质量 g 盒加干土质量/水质量 /g 干 土 质量 /含水率%平均含水率 /3 16、92 4、60 4、69 、91 24、77 7、9 8、1 118 1、0、19 、5 7、62 27、02 28、2 3。界限含水率试验 液限试验记录表(圆锥仪液限试验)盒号 盒质量 /g 盒加湿土质量/g 盒加干土质量/水质量 g 干 土 质量 /g 液限 /%液限平均值 /%14 15、8 2、13 37、3 、7 21、5 、22 、21 07 15、1 25、8 23、1、68 8、29 、20 塑限试验记录表(滚搓法)盒号 盒质量 /盒加湿土质量/盒加干土质量/g 水质量 g 干 土 质量 /g
3、 塑限%塑限平均值 /%18 6、64 41、7 5、0 、7 18、36 0、36 、36 7 1、33 2、00 、46 、54 26、3 0、36 液、塑限联合测定法试验记录表 圆锥下沉 深度 mm 盒号 盒质 量/g 盒加湿土质量/g 盒加干土质量/水质 量 g 干土质量/g 含水率%液限 /%塑限 /%、2 A64 16、05 5、20 4、98 7、22 32、93 21、9 22 10mm 14 15、7 、13 7、37 4、6 21、5 22、1 7、9 118 5、55 、9 42、7 7、2 2、02 28、2 28、A3 16、92 4、0 4、6 、1 4、77 27
4、、9 17m 1、07 6、33 52、00 、6 9、5 、36、5 36、7 128 16、64 41、77 35、00 、77 18、36、9 注：圆锥下沉深度与含水率得双对数坐标关系曲线绘制于图 1 之中。含水率/%图 1 圆锥入土深度与含水率关系曲线 (二)试验成果汇总与计算 1。试验测定数据 =20、5 N/m 3 w=28、w L 3%p =21%根据备注表 1,由 w 查表得 d s 2、7 2。计算参数 e=(1+w)d s w/1=、6 r wd 、1 I P =w L w =1 I L =(L )I =0、527 3。依上述计算结果判定 土得分类名称:粘性土 试验土样所处
5、得状态:可塑状态 （三)思考与分析 1。土样烘干时,为什么要控制温度为 0110 避免把强吸着水蒸发 .环刀尺寸(直径、高度、壁厚、容积)对试验成果有何影响 环刀得直径越大，高度越小,容积越大，实验得误差越小 3。试分析搓条法得理论依据及存在得主要问题。存在主要问题:不容易掌握其方法,就是要依据多年得经验来判断.备注:土粒比重与土得矿物成分有关，其值一般为 2、6、75,由于土粒比重得测定方法较为复杂。且同一地区、同类土得比重变化不大,故除重大建筑物外，一般可不做比重试验,而采用地区得经验值。当缺乏地区得经验值时,对于黏性土,可取 d s =2、7、75;对于砂土可取 d s =2、65。天津
6、地区液限 w L 与比重 s 关系如备注表 1 所示.备注表 1 天津地区液限 w L 与比重 d s 关系表(录自天津市勘察院资料)w /%6 262、6 28、730、6 3、734、4、6、37、6 37、7 4、51、51、s 2、69 、70 2、71 2、2 2、73 2、74 2、75 2、6 、77 试验二 颗粒分析试验（密度计法）（一)颗粒分析试验记录 土样编号_ 班 组_ 试验日期_ 姓 名_ 干土质量_0g_ 密度计号 7 小于 0、075m 土质量百分数100%量 筒 号 7 试样处理说明_ 烧 瓶 号 土粒比重_、7_ 比 重 校 正 系 数 C G _0、985_
7、下沉时间 t /m 悬液温度 T /C 密 度 计 读 数 土粒落距 L 粒径 d /mm 小于某粒径土质量百分数 X /%小于 某粒径总土质量百分数 /密度计读数 刻度及弯液面校正值 n 温度校正值 分散剂校正值 C D R M=+n+mC =R G 1 21 2 0 +0、3 0、5 20、8 20、488 1、899 0、0510 68、29 6、9 2 13 0、3 -0、5 12、8 1、68 17、147 0、038 2、03 42、3 2 7、0 +、3 0、5 7、3 7、90 1、60 0、056 23、97 2、97 15 21 4 0 0、0、3、8 3、43 1、680
8、 0、17 12、48 1、48 3 2 +0、0、5 1、1、77 20、20 0、7 5、91 5、91 0 1 2 +0、0、1、8 1、5 2、4 0、0054 5、25 5、5 绘图与计算 以小于某粒径得试样质量占试样总质量得百分数为纵坐标，颗粒粒径为横坐标,在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线(见图 2),并根据颗粒分布曲线完成填写表.思考与分析 1.用密度计作颗粒分析时只就是测定密度计浮泡中心处得悬液密度,为何可以代表全部悬液相应得密度 悬液得整体沉降得趋势就是相同得与浮泡中心悬液密度变化基本相同，再加上温度校正、分散剂修正、刻度修正等,所以测定密度计浮泡中心处得悬液密度可以代表全
9、部悬液相应得密度。.密度计法作颗粒分析试验得误差原因分析，请选择。（1)系统误差：由理论假设、所用仪器与规定得试验方法步骤不完善造成。土粒刚开始下沉时为加速运动,V 常数 土粒并不就是球形 土粒比重 ds 常数 密度计泡体积过大，影响土粒下沉 土粒下沉过程中互相干扰,且受器壁影响 用浮泡所排开范围内之悬液密度,代替密度计浮泡中心液面密度就是近似得 （2)偶然误差:由试验操作不当造成 土粒称量不准或有损失 土粒分散不完全 搅拌不均匀 读数有误（R、T、t）要求仔细体会，明白者在后面画(）、否则画()土粒直径 mm 图 2 颗粒级配曲线 表 2 颗粒组成 颗 粒 组 成/%限制粒径 有效粒径 不均
10、匀系数 土得类别 0、075 0、05、05 0、50、005 、05 d 6 d 10 /d 0 4 53 0、006 、0024 0、03 4、61 均粒土 试验三 固结试验 记录 土样编号_ 班 组_ 试验日期_ 姓 名_ 1。含水率试验记录表 土样情况 盒号 盒质量 g 盒加湿土质量 g 盒加干土质量/水质量 /g 干土质量/g 含水率 /%平均含水率/%试验前 A64 16、5 6、48、8 7、22 32、3 21、92 22、2 4 15、87 4、1、37 4、76 21、5 22、13 2重度试验记录表 土样情况 环 刀号 环刀质量 /环刀+土质量 /g 土质量 /g 环 刀
11、 容积 /cm 密度 /m 3 重度 kN/m 3 试验前 416 4、9 16、1 14、2 60 2、07 0、7 3。压缩试验记录 试样初始高度 H 0 =2 m 压缩容器编号：土粒比重 d s =、59 计算初始孔隙比 =s (w 0)0、53 d 0 各级加荷历时 /min 各级荷重下测微表读数 mm 50 kPa 00 kPa 0 kPa 300 ka 0 20 0 60 120 8 总变形量 S 1 /m 0、1、38 0、4 仪器变形量 2 /mm 0、029、0342 0、5 0、556 试样变形量 S/mm 、851 0、165、34 0、424 变形后孔隙比 、2 0、5
12、17 0、504 0、497 绘图与计算 绘制压缩曲线(图 3)垂直压力 p k a 图 3 试验压缩曲线 2。计算压缩系数 a 2 与压缩模量 s12，并判定土得压缩性。a a 1 1 2 2 =e e1 e e 2 2/p p 2 2 1 1、3 13 Es 1 12 2=1 1e e 1 1/a a 1 12=11 2=11、67M a a 本土样属于中等压缩土压缩性土.思考与分析 1.为什么加荷后要经过很长时间(往往 2 小时以上）变形才会稳定？答：在土得固结试验中,加上荷载以后,试样中会出现超静孔水压力,土得固结过程也就是超静空隙水压力得消散过程消散得速度与土得性质有关。而对于在试验
13、中所用得粘性土来说,这一过程需要很长得时间 2.固结仪中土样得应力状态与实际地基应力状态比较有何不同在什么情况下两者大致相符,试举例说明。固结仪中土样为完全侧限条件只会发生横向变形,而实际地基不能保证不出现横向变形得情况.在以下情况中两者大致相符 水平向无限分布得均质土在自重应力作用下 水平向无限分布得均质土在无限均布荷载下 当地基可压缩土层厚度与荷载作用平面尺寸相比相对较小 。试验误差原因分析 土样代表性；土样结构扰动;室内外土样压缩条件不同；设备及操作误差。上述分析内容同学应仔细体会，明白者在后面画（）,否则画(）.试验四 直接剪切试验 记录 土样编号_ 班 组_ 试验日期_ 姓 名_ 试
14、验方法 试验前重度试验记录表 垂直压力/kPa 环刀质量 /g 环刀土质量 /g 土质量 /g 环刀容积 m 3 密度 /cm 3 重度 /k/m 备注 10 43、53 16、8 123、33 60 2、06 20、19 20 、5 168、26 124、9 60 、0 20、38 00 43、70 166、43 122、3 、05 20、09 400 42、88 66、46 123、5 60 、6 20、1 试验成果 1.剪切试验记录表(见表).2.绘制剪应力与剪切位移关系曲线(图)。3。绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线（图)，并确定黏聚力 c 与内摩擦角 .剪切位移 /0、01 图 4 剪
15、应力与剪切位移关系曲线 表 3 直接剪切试验记录表 仪器编号_ 手轮转速_4_转m 应变圈系数 K_、2_kPa/0、0m 垂直压力 p 100a 垂直压力 p 300kPa 剪切历时 4 分 5 秒 剪切历时 5 分 15 秒 抗剪强度 3、7kPa 抗剪强度 4、73kPa 手轮转数(n）百分表读数(R）/0、1mm 剪切位移 ()/、01mm 2 剪应力 （)/kP 手轮转数 (n)百分表读数(R)/、01m 剪切位移 ()0、01mm 2 剪应力 ()/ka 1、8 18、2 2、7 1 3、2 6、8 4、87 2 4、2 5、8 6、39 5、2 34、8 7、91 3 、2 53
16、、8 9、44 3 、2、8 9、4 4 8、2 71、8 12、48 4 7、7 72、3 11、72 5 9、3 90、7 14、15 5 9、2 90、8 1 6 1、2 108、1、05 10、7 09、3 16、2 7 12、12、2 19、48 7 2、2 127、8 18、59 8 14、2 145、21、6 8 14、145、3 22、37 9 1、7 14、3 23、89 1、163、3 25、4 1 1、7 18、3 25、0 9、2 180、8 29、2 1 7、2 20、8 6、11 21、198、3、27 12 8、7 221、28、4 12 22、2 27、8 33、7 13 19、2 20、8 9、2 13 24、2 5、36、3 1 0、2 259、0、74 14 25、254、8 3、35 15 2、2 279、30、74 1 26、73、8 39、16 0、7 29、3 31、51 2、2 22、41、39 1 21、318、32、7 8、2 31、2、9 18 20、7 339、8 1、1 18 2、7 330、45、2 19 21、2 3、8 3
