《土力学实验报告书》水电专业学生.docx
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《土力学实验报告书》水电专业学生
实验报告
(水利水电专业适用)
实验课程:
学生姓名:
学号:
专业班级:
成绩:
年月日
一、含水率、液塑限试验
(一)试验目的
测定土的含水率,以了解土的含水情况,是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度及其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
测定土的液限和塑限,与天然含水率实验结合,可用以计算土的塑性指数和液性指数,并作为粘性土分类以及估算地基土承载力的一个依据。
(二)试验方法
含水率试验方法有烘干法、酒精燃烧法以及炒干法等。
其中以烘干法为室内试验的标准方法。
土的塑限试验用滚搓法;液限试验采用手提锥式液限仪。
土的液塑限还可以用液、塑限联合测定法。
本方法适用于颗粒小于0.5mm土。
含水率(%)
小于40
大于等于40
允许平行差值(%)
≤1.0
≤2.0
(三)仪器设备
含水率试验仪器:
烘箱、分析天平、干燥器、铝制称量盒、削土刀和匙等。
塑限试验仪器:
毛玻璃板、钢棒、调土刀、调土皿、滴瓶、吹风机等;液限试验仪器:
手提锥式液限仪;或光电式液、塑限联合测定仪。
含水率试验记录表
日期:
小组:
土样编号
盒号
盒质量
(g)
盒加湿土质量
(g)
盒加干土质量(g)
水的质量
(g)
干土质量(g)
含水率
(%)
平均含
水率
(%)
备
注
塑限试验记录表(搓条法)
日期:
小组:
土样编号
盒号
盒质量
(g)
盒加湿
土质量
(g)
盒加干
土质量(g)
水的质量
(g)
干土质量(g)
含水率
(%)
塑限平均值
(%)
备
注
液限试验记录表(锥式液限仪法)
日期:
小组:
土样编号
盒号
盒质量
(g)
盒加湿
土质量
(g)
盒加干
土质量(g)
水的质量
(g)
干土质量(g)
含水率
(%)
液限平
均值
(%)
备注
液塑限联合测定法试验记录表
日期:
小组:
土样编号
圆锥下
沉深度(mm)
盒号
盒加湿土质量(g)
盒加干土质量(g)
盒质
量(g)
水质量(g)
干土质量(g)
含水率
(%)
平均含水率
(%)
思考题:
1、试由上述土的含水率、塑限和液限试验结果计算
、
,并对该土进行命名,说明其状态?
2、土的含水率越大,土的饱和度是否越大,为什么?
二、渗透试验
(一)试验目的
了解达西定律试验装置、原理及表达式,测定土的渗透系数,判别土的渗透性大小。
(二)试验方法
有常水头渗透试验和变水头渗透试验。
对粗粒径土,采用常水头渗透试验,而细粒土,因渗透性较大,采用变水头渗透试验。
(三)仪器设备(常水头渗透试验)
常水头渗透试验装置由金属封底圆筒、金属孔板、滤网、测压管和供水瓶组成。
常水头渗透试验记录
日期:
小组:
试验次数
经过时间(s)
测压管水压(cm)
水位差
(cm)
水力坡降
渗流量
渗透系数
水温
(0C)
校正系数
水温200c的渗透系数
平均渗透系数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
H1
H2
平均
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)=
(2)-(3)
(6)=
(3)-(4)
(7)=(5+6)/2
(8)=
(9)
(10)=
(11)
(12)=
(13)=
(10)×(12)
(14)
三、固结试验
(一)试验目的
土的固结试验可测定土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力,为计算分析土的变形特性提供依据。
(二)仪器设备
固结仪、测微表、含水率、毛玻璃板、圆玻璃板、滤纸、切土刀、钢丝锯、凡士林等。
含水率记录表
日期:
;小组:
盒号
盒质量
(g)
湿土
质量
(g)
干土质量
(g)
含水率%)
平均
含水率
(%)
试
验
前
试
验
前
密度试验记录表
日期:
;小组:
土样编号
环刀编号
环刀质量(g)
环刀加土质量
(g)
土的质量
(g)
环刀
容积
(cm3)
密度
(g/cm3)
平均密度
(g/cm3)
固结试验记录表
日期:
;小组:
土样高度H0cm,土粒密度g/cm3,土密度g/cm3
含水率,试验前孔隙比e0=
=
荷载
P(kpa)
50
100
200
400
600
测微表初读数(0.01mm)
各级荷载历时
(min)
及
测微表读数(0.01mm)
历时
测微表
读数
(0.01mm)
测微表
读数
(0.01mm)
测微表
读数
(0.01mm)
测微表
读数
(0.01mm)
测微表
读数
(0.01mm)
15"
1'
2'15"
4'
6'15"
9'
12'15"
16'
20'15"
25'
各级荷载历时完后测微表读数(0.01mm)
变形量(mm)
仪器变形量(mm)
各级增量荷载下土样压缩量
(mm)
各级荷载下总压缩量
(mm)
各级荷载下孔隙比
压缩系数(Mpa-1)
压缩模量(Mpa)
e~p曲线绘制区
思考题:
1、根据e~p曲线求
,并说明该土的压缩性?
2、详述试验步骤?
3、根据上述试验数据,如何确定土的前期固结压力?
五、直剪试验
(一)试验目的
直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法,可提供地基强度计算和稳定分析所需的土的抗剪强度参数,内摩擦角和粘聚力。
可作为综合设计性试验。
(二)试验方法
根据排水条件及剪切速度,分为快剪、固结快剪和慢剪。
(三)仪器设备
直剪仪、测力钢环、环刀、切土刀、钢丝锯、毛玻璃板、圆玻璃板、百分表、秒表等。
试验记录表
土样编号:
;试验方法:
;日期:
;小组:
仪器编号:
应变钢环号码:
应变钢环系数K(kPa/0.01mm):
垂直压力
(kpa)
50
100
200
400
应变钢环初读数R0(0.01mm)
手
轮
转
数
应变钢环读数R
(0.01mm)
剪
应
力
s
(kpa)
剪切位移(0.01mm)
应变钢
环读数R
(0.01mm)
剪
应
力
s
(kpa)
剪切
位移(0.01mm)
应变钢
环读数R
(0.01mm)
剪
应
力
s
(kpa)
剪切
位移(0.01mm)
应变钢
环读数R
(0.01mm)
剪
应
力
s
(kpa)
剪切
位移(0.01mm)
剪
1
2
3
4
5
6
切
位
移
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
18
与
剪
应
力
关
系
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
418
42
43
44
45
46
(四)计算公式:
应变钢环读数差:
=R-R0(0.01mm);
剪应力:
(kPa)
剪切位移:
(0.01mm)
n——手轮转数。
(五)成果整理
1.对每一垂直应力,以剪应力s为纵座标,剪切位移ΔL为横座标绘制剪应力s与剪切位移△L关系曲线,并求出相应的抗剪强度τ。
2.绘制
曲线,求出内摩擦角
及内粘聚力c。
(六)思考题:
1、试验过程中依据什么来判别试样达到抗剪强度?
试根据试验结果绘制
曲线?
2、直接剪切试验一般可以分为哪几种方法,其相互间的异同点如何?
3、土的抗剪强度受剪切试验时间长短的影响如何?
4、不同含水率的土料其抗剪强度是如何变化的?
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