土工試驗(yàn)報(bào)告

1、研究生課程論文(2015-2016學(xué)年第二學(xué)期)土工實(shí)驗(yàn)報(bào)告書研究生： 提交日期：2016年7月10日 研究生簽名：劉小偉學(xué)號201521007206學(xué)院土木與交通學(xué)院課程編號課程名稱土工測試原理與技術(shù)學(xué)位類別碩士任課教師劉叔灼教師評語：成績評定： 分 任課教師簽名： 年 月 日目錄第一章 顆粒分析試驗(yàn)31.1 試驗(yàn)?zāi)康?1.2 試驗(yàn)原理31.3 試驗(yàn)方法(密度計(jì)法)31.4 數(shù)據(jù)分析及處理81.5 實(shí)驗(yàn)分工與體會(huì)81.6 試驗(yàn)注意事項(xiàng)8第二章 擊實(shí)試驗(yàn)112.1 試驗(yàn)?zāi)康?12.2 試驗(yàn)原理112.3 試驗(yàn)適用范圍112.4 儀器設(shè)備112.5 試樣制備方法122.6 試驗(yàn)步驟122.7 計(jì)

2、算制圖及記錄122.8 試驗(yàn)注意事項(xiàng)12第三章 三軸壓縮試驗(yàn)173.1 試驗(yàn)?zāi)康?73.2 試驗(yàn)原理173.3 適用范圍173.4 試驗(yàn)方法173.5 儀器設(shè)備183.6 試驗(yàn)步驟183.6.1 試樣制備183.6.2 試樣飽和183.6.3 固結(jié)不排水剪試驗(yàn)193.7 數(shù)據(jù)分析及處理303.8 實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題的思考303.9 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)30第一章 顆粒分析試驗(yàn)1.1 試驗(yàn)?zāi)康念w粒分析試驗(yàn)是測定干土中各粒組含量占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。測定土中各種粒組所占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，以便了解土的顆料大小、級配和粒組含量，并作為砂類土分類的依據(jù)以及供給土工建筑物選料之用。1.2 試驗(yàn)原理顆粒分析就是利用試驗(yàn)

3、的方法，求出小于某種顆粒粒徑的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，以便了解土中各粒組的組成情況。1.3 試驗(yàn)方法土粒的粒徑變化范圍非常大（粒徑由大于60mm到小于0.002mm），故對不同的粒組采用不同的試驗(yàn)方法：粗粒組一般用篩析法，細(xì)粒組采用密度計(jì)法或移液管法。1.3.1 密度計(jì)法（一）適用范圍：粒徑小于0.075mm的試樣。（二）儀器設(shè)備1）甲種密度計(jì)：刻度單位以攝氏20時(shí)每1000mL懸液內(nèi)所含土質(zhì)量的克數(shù)表示，刻度550，最小分度值為0.5.2）量筒：高約420mm，內(nèi)徑約60mm，容積1000mL?？潭葹?1000mL，準(zhǔn)確至10mL。3）洗篩：孔徑0.075mm。4）洗篩漏斗：上口直徑大于洗

4、篩直徑，下口直徑略小于量筒內(nèi)徑。5）天平：稱量1000g，最小分度值0.1g；稱量200g，最小分度值0.01g。6）攪拌器：輪徑50mm，孔徑3mm，桿長約450mm，帶螺旋葉。7）煮沸設(shè)備：電砂浴8）溫度計(jì)：刻度050，最小分度值0.5。9）其他：秒表、錐形瓶（容積500mL）、研缽、木杵等。（三）分散劑：4%六偏磷酸鈉溶液（溶解4g六偏磷酸鈉于100mL水中）。（四）操作步驟1.稱取2mm篩下干質(zhì)量為30g的風(fēng)干試樣，其質(zhì)量按下式計(jì)算：.(1-4)式中：風(fēng)干土質(zhì)量(g)； 風(fēng)干土含水率(%)。2.將風(fēng)干試樣倒入錐形瓶，注入純水200mL，浸泡過夜，然后置于煮沸設(shè)備上煮沸，煮沸時(shí)間宜為40

5、min。3.將冷卻后的懸液移入燒杯中，靜置1min，通過細(xì)篩漏斗將上部懸液過0.075mm篩，倒入量筒，遺留杯底沉淀物用帶橡皮頭研杵研散，再加適量水?dāng)嚢瑁o置1min，再將上部懸液過0.075mm篩，如此反復(fù)傾洗直至杯底砂粒洗凈。當(dāng)土中大于0.075mm的顆粒估計(jì)超過試樣總質(zhì)量的15%時(shí)，應(yīng)將其全部倒至0.075mm篩上沖洗，直至篩上僅留大于0.075mm的顆粒為止。注：整個(gè)過程中懸液不得超過1000mL4.將篩上和杯中砂粒合并洗入蒸發(fā)皿中，傾去上部清水，烘干稱量，按篩析法進(jìn)行細(xì)篩分析，并計(jì)算各級顆粒占試樣總質(zhì)量的百分比。5.將過篩懸液倒入量筒，加入4%六偏磷酸鈉10mL，再注入純水至1000

6、mL。6.將攪拌器放入量筒中，沿懸液深度上下攪拌1min，取出攪拌器，立即開動(dòng)秒表，將密度計(jì)放入懸液中，測記0.5、1、2、5、15、30、60、120和1440min時(shí)的密度計(jì)讀數(shù)。每次讀數(shù)均應(yīng)在預(yù)定時(shí)間前1020s，將密度計(jì)放入懸液中。且接近讀數(shù)的深度，保持密度計(jì)浮泡處在量筒中心，不得貼近量筒內(nèi)壁。7.密度計(jì)讀數(shù)均以彎液面上緣為準(zhǔn)。甲種密度計(jì)應(yīng)準(zhǔn)確至0.5。每次讀數(shù)后，應(yīng)取出密度計(jì)放入盛有純水的量筒中，并應(yīng)測定相應(yīng)的懸液溫度，準(zhǔn)確至0.5，放入或取出密度計(jì)時(shí)，應(yīng)小心輕放，不得擾動(dòng)懸液。（五）計(jì)算和制圖1.小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比應(yīng)按下式計(jì)算：.(1-5)式中：小于某粒徑的試

7、樣質(zhì)量百分比（%）； 試樣干質(zhì)量（g）； 土粒密度校正值，查表2-2； 甲種密度計(jì)讀數(shù)； 懸液溫度校正值，查表2-3； 彎月面校正值； 分散劑校正值。2.試樣顆粒粒徑應(yīng)按下式計(jì)算：.（1-6）式中：試樣顆粒粒徑（mm）； 水的動(dòng)力粘滯系數(shù)（kPas10-6）； 土粒密度； 溫度為T時(shí)水的密度； 4時(shí)純水的密度（g/cm3）； 重力加速度（cm/s2）； 某一時(shí)間內(nèi)的土粒沉降距離（cm）； 沉降時(shí)間（s）。 土粒密度校正值 表1-2土粒密度密度校正值土粒密度密度校正值2.501.0382.700.9892.521.0322.720.9852.541.0272.740.9812.561.0222.

8、760.9772.581.0172.780.9732.601.0122.800.9692.621.0072.820.9652.641.0022.840.9612.660.9982.860.9582.680.9932.880.954 溫度校正值表 表1-3懸液溫度（）溫度校正值懸液溫度（）溫度校正值10.02.020.50.110.51.921.00.311.01.921.50.511.51.822.00.612.01.822.50.812.51.723.00.913.01.623.51.113.51.524.01.314.01.424.51.514.51.325.01.715.01.225.5

9、1.915.51.126.02.116.01.026.52.216.50.927.02.517.00.827.52.617.50.728.02.918.00.528.53.118.50.429.03.319.00.329.53.519.50.130.03.720.00.03.為了簡化計(jì)算，式（2-6）可寫成：.（1-7）式中：粒徑計(jì)算系數(shù)，與懸液溫度和土粒密度有關(guān)。其值查表1-4。 粒徑計(jì)算系數(shù) 表1-4溫度（）土粒比重2.452.502.552.602.652.702.752.802.8550.13850.13600.13390.13180.12980.12790.12610.12430.1

10、22660.13650.13420.13200.12990.12800.12610.12430.12250.120870.13440.13210.13000.12800.12600.12410.12240.12060.118980.13240.13020.12810.12600.12410.12230.12050.11880.118290.13050.12830.12620.12420.12240.12050.11870.11710.1164100.12880.12670.12470.12270.12080.11890.11730.11560.1141110.12700.12490.12290

11、.12090.11900.11730.11560.11400.1124120.12530.12320.12120.11930.11750.11570.11400.11240.1109130.12350.12140.11950.11750.11580.11410.11240.11090.1004140.12210.12000.11800.11620.11490.11270.11110.10950.1000150.12050.11840.11650.11480.11300.11130.10960.10810.1067160.11890.11690.11500.11320.11150.10980.1

12、0830.10670.1053170.11730.11540.11350.11180.11000.10850.10690.10470.1039180.11590.11400.11210.11030.10860.10710.10550.10400.1026190.11450.11250.11080.10900.10730.10580.10310.10880.1014200.11300.11110.10930.10750.10590.10430.10290.10140.1000210.11180.10990.10810.10640.10430.10330.10180.10030.0990220.1

13、1030.10850.10670.10500.10350.10190.10040.09900.09767230.10910.10720.10550.10380.10230.10070.099300.097930.09659240.10780.10610.10440.10280.10120.099700.098230.096000.09555250.10650.10470.10310.10140.099900.098390.097010.095660.09434260.10540.10350.10190.10030.098970.097310.095920.094550.09327270.104

14、10.10240.10070.099150.097670.096230.094820.093490.09225280.10320.10140.099750.098180.096700.095290.093910.092570.09132290.10190.10020.098590.097060.095550.094130.092790.091440.09028300.10080.09910.097520.095970.094500.093110.091760.090500.089274.顆粒大小分布曲線，應(yīng)按篩分法的步驟繪制，當(dāng)密度計(jì)和篩分法聯(lián)合分析時(shí)，鷹將試樣總質(zhì)量折算后繪制顆粒大小分布曲線

15、；并應(yīng)將兩段曲線連成一條平滑的曲線。（六）記錄本試驗(yàn)記錄表格如表1-5所示表1-5顆粒大小分析試驗(yàn)記錄表（密度計(jì)法）小于0.075mm顆粒土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)_100%_密度計(jì)號_甲_濕土質(zhì)量_量筒號_5_含水率_燒瓶號_48_干土質(zhì)量15.6g土粒比重_2.78_試樣處理說明_煮沸后加六偏磷酸鈉10ml_比重校正值_0.973_試驗(yàn)時(shí)間下沉?xí)r間t(min)懸液溫度T(ºC)密度計(jì)讀數(shù)土粒落距L(cm)粒徑d(mm)小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）小于某粒徑總土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）密度計(jì)讀數(shù)R溫度校正值mT彎液面校正值n分散劑校正值CDRM=R+mT+n-CDRH=RM×CG0.5271

16、9.52.51.21.521.721.114115.7360.06897.88670.380127192.51.21.521.220.627615.8690.04895.63168.75922718.52.51.21.520.720.141116.0010.03493.37667.137526.5172.21.21.518.918.389716.4800.02285.25661.2991526.516.52.21.21.518.417.903216.6120.01383.00059.6773026.5152.21.21.516.916.443717.0110.00976.23454.81260

17、2614.52.11.21.516.315.859917.1700.00773.52852.86612025.5141.91.21.515.615.178817.3560.00570.37050.596144027.5112.61.21.513.312.940917.9670.00159.99543.136注：密度計(jì)土粒落距見附表1。密度計(jì)法試驗(yàn)注意事項(xiàng)：密度計(jì)法主要運(yùn)用斯托克定律，由于假定條件是球體表面光滑和液面無限伸展，都可能對土粒沉降產(chǎn)生影響；此外由于密度計(jì)的制造不一定規(guī)范，浮泡體積及刻度也不一定準(zhǔn)確，當(dāng)懸液中加入分散劑后密度增大，故需在使用前應(yīng)對刻度及彎液面、土粒沉降距離、溫度、分散劑

18、等因素的影響進(jìn)行校正。1.4 數(shù)據(jù)分析及處理1.根據(jù)試驗(yàn)篩分析法和密度計(jì)法得出的結(jié)果，可列出表1-6各粒徑百分比含量。 總實(shí)驗(yàn)表格記錄 表1-6孔徑（mm)小于該孔徑的總土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）2.0000100.001.000096.910.500087.180.250079.670.075071.900.068170.380.048468.760.034367.140.022261.300.012859.680.009254.810.006652.870.004750.600.001343.142.顆粒大小分布曲線由表1-6中數(shù)據(jù)可以繪制該土樣顆粒分布曲線，即下圖：圖1-2顆粒分布曲線圖1.5

19、試驗(yàn)分工與體會(huì)實(shí)驗(yàn)分工：在實(shí)驗(yàn)過程中，最重要的部分就是篩分。由于需要手動(dòng)操作，且操作時(shí)間較長（10分鐘左右），為防止在篩分過程中出現(xiàn)土樣蹦出的現(xiàn)象，所以我們組的五位成員互相輪換進(jìn)行操作。另外，在篩分前及篩分后對土樣的稱重操作中，小組成員分工明確，一人負(fù)責(zé)稱重，一人負(fù)責(zé)讀數(shù)，一人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)體會(huì)：在顆粒分析實(shí)驗(yàn)中，我學(xué)會(huì)了用篩分發(fā)來分離不同粒徑的土樣，在使用篩子的過程中，明白了小組分工合作的重要性。如果只是一個(gè)人在進(jìn)行篩分操作的話，不僅會(huì)讓實(shí)驗(yàn)人非常地累，而且會(huì)降低實(shí)驗(yàn)效率；三個(gè)人輪換合作不僅讓每一個(gè)小組成員都會(huì)有休息的時(shí)間，而且提高了實(shí)驗(yàn)效率。實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后需要測量的數(shù)據(jù)較多，所以在記錄

20、數(shù)據(jù)前需要簡單地畫一個(gè)表格，以便于記錄數(shù)據(jù)。同時(shí)，在稱重時(shí)要細(xì)心，待示數(shù)穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，需繪制顆粒大小分布曲線。在繪圖過程中要細(xì)致，在圖中描出每一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的曲線連接。1.6 試驗(yàn)注意事項(xiàng)1）每次測得懸液密度后，均應(yīng)將密度計(jì)輕輕放在盛水的量筒中。2）讀數(shù)要迅速準(zhǔn)確，不宜將密度計(jì)在懸液中放置時(shí)間過久。在正式試驗(yàn)前，必須多次練習(xí)密度計(jì)的準(zhǔn)確讀數(shù)方法。3）試驗(yàn)前，應(yīng)將量筒放在固定平穩(wěn)的地方，試驗(yàn)中不得移動(dòng)，并保持懸液溫度穩(wěn)定。第二章 擊實(shí)試驗(yàn)2.1 試驗(yàn)?zāi)康脑跇?biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法下測定土的最大干密度和最優(yōu)含水率，是控制路堤、土壩或填土地基等密實(shí)

21、度的重要指標(biāo)。2.2 試驗(yàn)原理土的壓實(shí)程度與含水率、壓實(shí)功能和壓實(shí)方法有密切的關(guān)系。當(dāng)壓實(shí)功能和壓實(shí)方法不變時(shí)，土的干密度隨含水率增加而增加，當(dāng)干密度達(dá)到某一最大值后，含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小，能使土達(dá)到最大密度的含水率，稱為最優(yōu)含水率，與其相應(yīng)的干密度稱為最大干密度。2.3 試驗(yàn)適用范圍本試驗(yàn)分為輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)。輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑小于5mm的粘性土，重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于20mm的土。采用三層擊實(shí)時(shí)，最大粒徑不大于40mm。2.4 儀器設(shè)備(1)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀。由擊實(shí)筒、擊錘和護(hù)筒等組成，主要參數(shù)應(yīng)符合表4-1的規(guī)定。 擊實(shí)儀主要部件規(guī)格表 表2-1試驗(yàn)方法錘底直徑(cm)錘

22、質(zhì)量(kg)落高(cm)擊實(shí)筒護(hù)筒高度（mm）內(nèi)徑(mm)筒高(mm)容積(cm3)輕型512.5305102116947.450重型514.54571521162103.950(2)天平：稱量200g，最小分度值0.01g。(3)臺(tái)秤：稱量10kg，最小分度值5g。(4)圓孔篩：孔徑為40mm、20mm和5mm。(5)其他：烘箱、噴水設(shè)備、碾土設(shè)備、盛土盤、修土刀、推土器、鋁盒和保濕設(shè)備等。2.5 試樣制備方法（1）干法：用四分法取代表性土樣20kg（重型為50kg），風(fēng)干碾碎，過5mm（重型過20mm或40mm）篩，將篩下土樣拌勻，并測定土樣的風(fēng)干含水率。根據(jù)土的塑限預(yù)估最優(yōu)含水率，并按本

23、指導(dǎo)書第1.5條的步驟制備5個(gè)不同含水率的一組試樣，相鄰2各含水率的差值宜為23。注：輕型擊實(shí)中5個(gè)含水率中應(yīng)有2個(gè)大于塑限，2個(gè)小于塑限，1個(gè)接近塑限。（2）濕法：取天然含水率的代表性土樣20kg（重型為50kg），碾碎，過5mm篩（重型過20mm或40mm），將篩下土樣拌勻，并測定土樣的天然含水率。根據(jù)土樣的塑限預(yù)估最優(yōu)含水率，按（1）條的原則選擇至少5個(gè)含水率的土樣，分別將天然含水率的土樣風(fēng)干或加水進(jìn)行制備，應(yīng)使制備好的土樣水分均勻分布。2.6 試驗(yàn)步驟（1）將擊實(shí)儀平穩(wěn)置于剛性基礎(chǔ)上，擊實(shí)筒與底座連接好，安裝好護(hù)筒，在擊實(shí)筒內(nèi)壁均勻涂一薄層潤滑油。稱取一定量試樣，倒入擊實(shí)筒內(nèi)，分層擊實(shí)

24、，輕型擊實(shí)試樣為25kg，分3層，每層25擊；重型擊實(shí)試驗(yàn)為410kg，分5層，每層56擊，若分3層，每層94擊。每層試樣高度宜相等，兩層交界處的土面應(yīng)刨毛。擊實(shí)完成時(shí)，超出擊實(shí)筒頂?shù)脑嚇痈叨葢?yīng)小于6mm。（2）卸下護(hù)筒，用直刮刀修平擊實(shí)筒頂部的試樣，拆除底板，試樣底部若超出筒外，也應(yīng)修平，擦凈筒外壁，稱筒和試樣的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g，并計(jì)算試樣的濕密度。（3）用推土器將試樣從擊實(shí)筒中推出，取2個(gè)代表性試樣測定含水率，2個(gè)含水率的差值應(yīng)不大于1。（4）對不同含水率的試樣依次擊實(shí)。2.7 計(jì)算制圖及記錄（1）按下式計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)的干密度：.（2-1）式中：干密度（g/cm3）； 濕密度（g/cm3

25、）； 某點(diǎn)試樣的含水率（%）。（2）以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度和含水率的關(guān)系曲線（圖2-1），曲線上峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別為最大干密度和最優(yōu)含水率。如曲線不能繪出明顯的峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)或重做。（3）氣體體積等于零（即飽和度100）的等直線應(yīng)按下式計(jì)算，并應(yīng)將計(jì)算值繪于圖4-1的關(guān)系曲線上。.（2-2）式中：試樣的飽和含水率（%）； 溫度4時(shí)水的密度（g/cm3）； 試樣的干密度（g/cm3）； 土顆粒比重。圖2-1含水率和干密度的關(guān)系曲線（4）輕型擊實(shí)試驗(yàn)中，當(dāng)試樣中粒徑大于5mm的土質(zhì)量小于或等于試樣總質(zhì)量的30時(shí)，應(yīng)對最大干密度和最優(yōu)含水率進(jìn)行校正。a.最大干密度按下式

26、校正：.(2-3)式中：校正后試樣的最大干密度（g/cm3）； 粒徑大于5mm土的質(zhì)量百分率（%）； 粒徑大于5mm土粒的飽和面干比重。b.最優(yōu)含水率應(yīng)按下式進(jìn)行校正：.（2-4）式中：校正后試樣的最優(yōu)含水率（%）； 擊實(shí)試驗(yàn)的最優(yōu)含水率（%）； 粒徑大于5mm土粒的吸著含水率（%）23本試驗(yàn)記錄格式如表2-2。 擊實(shí)試驗(yàn)記錄表 表2-2土樣編號筒號落距305土樣來源筒體積947.4每層擊數(shù)25試驗(yàn)日期擊錘質(zhì)量2.5kg大于5mm顆粒含量0干試驗(yàn)次數(shù)12345密筒+土質(zhì)量（g）38064011406540633960度筒質(zhì)量（g）20942094209420942094濕土質(zhì)量（g）17121

27、917197119691866濕密（g/cm3）1.812.022.082.081.97干密（g/cm3）1.601.741.751.701.58含盒號12345678910水盒+濕土質(zhì)（g）52.3750.2150.8751.0350.6450.5957.4551.7249.7049.73率盒+干土質(zhì)（g）49.3347.5047.2047.3046.5946.9552.4547.2144.5344.56盒質(zhì)量（g）24.2124.3123.6323.3224.0024.5125.7524.5023.3323.46水質(zhì)量（g）3.042.713.673.734.053.645.004.515

28、.175.17干土質(zhì)量（g）25.1223.1923.5723.9822.5922.4426.7022.7121.2021.10含水率（%）12.1011.6915.5715.5517.9316.2218.7319.8624.3924.50平均含水（%）11.8915.5617.0719.2924.44飽和密度（g/cm3）26.5621.3621.2322.7327.49最優(yōu)含水率=16.3%最大干密度=_1.75g/cm3_含水率與干密度關(guān)系曲線圖：圖2-2含水率和干密度的關(guān)系曲線2.8 擊實(shí)試驗(yàn)注意事項(xiàng)1） 試驗(yàn)試驗(yàn)操作必須嚴(yán)格按照規(guī)范。首先，擊實(shí)試驗(yàn)份數(shù)不應(yīng)過少，在公路土工試驗(yàn)規(guī)程及公

29、路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定性試驗(yàn)規(guī)程中都明確規(guī)定不少于5份；其次，每份含水量之差應(yīng)盡量保持在1%-3%之間而不應(yīng)過大或過小，尤其在最佳含水量附近更應(yīng)保持此界線。如果含水量之差過大，標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線就會(huì)出現(xiàn)漏點(diǎn)，而含水量之差過小，就會(huì)出現(xiàn)重復(fù)點(diǎn)，無論過大還是過小都直接影響著最大干容重的準(zhǔn)確性；最后，擊實(shí)完畢測定含水量時(shí)試驗(yàn)數(shù)量必須達(dá)到規(guī)范要求且計(jì)算必需滿足精度要求。2） 用土，一般采用風(fēng)干土做實(shí)驗(yàn)，也有采用烘干土做實(shí)驗(yàn)的。實(shí)踐證明，用烘干土做實(shí)驗(yàn)得到的最佳含水率比用風(fēng)干土的小，而最大干容重則偏大。以風(fēng)干土做實(shí)驗(yàn)為合理。2）擊實(shí)筒一般應(yīng)放在混凝土地面上進(jìn)行；3）應(yīng)控制擊實(shí)容器中的余土高度符合試驗(yàn)規(guī)定，否則試

30、驗(yàn)無效；4）擊實(shí)結(jié)果繪成擊實(shí)曲線，曲線必須圓滑準(zhǔn)確，且最大干容重不是五個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中干容重最大的一個(gè)，而是曲線峰值點(diǎn)。在作擊實(shí)曲線時(shí)，首先，曲線應(yīng)圓滑，如個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)折線狀，必須在該點(diǎn)處補(bǔ)點(diǎn)重做；其次，曲線峰值必須突出，如果按不同的畫法會(huì)畫出不同的峰值點(diǎn)，則應(yīng)再按峰值含水量拌制試樣并確定真正的峰值點(diǎn)；最后，曲線峰值點(diǎn)兩側(cè)點(diǎn)數(shù)均衡，且一側(cè)至少有兩個(gè)擊實(shí)對應(yīng)點(diǎn)，如點(diǎn)數(shù)不足應(yīng)補(bǔ)點(diǎn)。第三章 三軸壓縮試驗(yàn)3.1 試驗(yàn)?zāi)康娜S壓縮試驗(yàn)是測定土的抗剪強(qiáng)度的一種方法。對堤壩填方、路塹、岸坡等是否穩(wěn)定，擋土墻和建筑物地基是否能承受一定的荷載，都與土的抗剪強(qiáng)度有密切的關(guān)系。三軸壓縮試驗(yàn)是測定土的抗剪強(qiáng)度的一種方法，它通

31、常用34個(gè)圓柱形試樣，分別在不同的恒定周圍壓力（即小主應(yīng)力）下，施加軸向壓力即產(chǎn)生主應(yīng)力差（），進(jìn)行剪切直至破壞；然后根據(jù)摩爾庫倫理論，求得抗剪強(qiáng)度參數(shù)。3.2 試驗(yàn)原理土的抗剪強(qiáng)度是土體抵抗破壞的極限能力，即土體在各向主應(yīng)力的作用下，在某一應(yīng)力面上的剪應(yīng)力（）與法向應(yīng)力（）之比達(dá)到某一比值，土體就將沿該面發(fā)生剪切破壞。常規(guī)的三軸壓縮試驗(yàn)是取3-4個(gè)圓柱體試樣，分別在其四周施加不同的周圍壓力（即小主應(yīng)力），隨后逐漸增加軸向壓力（即大主應(yīng)力）直至破壞為止。根據(jù)破壞時(shí)的大主應(yīng)力與小主應(yīng)力分別繪制莫爾圓，莫爾圓的切線就是剪應(yīng)力與法向應(yīng)力的關(guān)系曲線。3.3 適用范圍本試驗(yàn)適用于測定細(xì)粒土和粒徑小于20

32、mm的粗粒土的總抗剪強(qiáng)度參數(shù)和有效抗剪強(qiáng)度參數(shù)。3.4 試驗(yàn)方法本試驗(yàn)采用固結(jié)不排水剪試驗(yàn)方法。固結(jié)不排水剪（）試驗(yàn)是試樣先在某一周圍壓力作用下排水固結(jié)，然后在保持不排水的情況下，增加軸向壓力直至破壞。此試驗(yàn)可測得總抗剪強(qiáng)度參數(shù)ccu、或有效抗剪強(qiáng)度參數(shù)、和孔隙壓力系數(shù)。本試驗(yàn)制備5個(gè)性質(zhì)相同的試樣，在不同的周圍壓力下進(jìn)行試驗(yàn)。周圍壓力宜根據(jù)工程實(shí)際荷重確定。最大一級周圍壓力應(yīng)與最大的實(shí)際荷載重大致相等。試驗(yàn)宜在恒溫條件下進(jìn)行。3.5 儀器設(shè)備（1）應(yīng)變控制式三軸儀：由壓力室、軸向加壓設(shè)備、周圍壓力系統(tǒng)、反壓力系統(tǒng)、孔隙水壓力量測系統(tǒng)、軸向變形和體積變化量測系統(tǒng)組成（圖31）。圖31應(yīng)變控制式

33、三軸儀1周圍壓力系統(tǒng)；2周圍壓力閥；3排水閥；4體變管；5排水管；6軸向位移表；7測力計(jì)；8排氣孔；9軸向加壓設(shè)備；10壓力室；11孔壓閥；12量管閥；13孔壓傳感器；14量管；15孔壓量測系統(tǒng)；16離合器；17手輪（2）附屬設(shè)備：包括擊樣器、飽和器、切土器、原狀土分樣器、切土盤、承膜筒和對開圓膜等。（3）天平：稱量200g，分度值0.01g；稱量1000g，分度值0.1g。（4）其它：橡皮膜、透水板等。3.6 試驗(yàn)步驟3.6.1 試樣制備（1）本試驗(yàn)應(yīng)制備34個(gè)試樣。將試樣制成最小直徑為39.1mm，最大直徑為101mm的圓柱形試樣。試樣高度為其直徑的22.5倍。（2）取出試樣，按規(guī)定的高度

34、將兩端削平、稱量。并取余土測定試樣的含水率。3.6.2 試樣飽和包括：抽氣飽和、水頭飽和及反壓飽和等。常用的是抽氣飽和法：即將制備好的試樣裝入飽和器內(nèi)，置于抽氣缸中進(jìn)行抽氣。當(dāng)真空度接近一個(gè)大氣壓后，對粉質(zhì)土繼續(xù)抽氣半小時(shí)以上，粘質(zhì)土抽氣1小時(shí)以上，密實(shí)的粘質(zhì)土抽氣2小時(shí)以上，然后向抽氣缸內(nèi)徐徐注入清水，并使真空度保持穩(wěn)定，待飽和器完全浸入水中時(shí)，停止抽氣，解除抽氣缸內(nèi)的真空，讓試樣在清水中靜泡10小時(shí)以上，然后取出試樣稱重、備用。3.6.3 固結(jié)不排水剪試驗(yàn)（1）試樣安裝前開孔隙壓力閥及量管閥，使儀器底座充水排氣，然后關(guān)閉閥門。將煮沸過的透水石滑入儀器底座上，放置濕濾紙?jiān)谠嚇拥纳舷聝啥?，試?/p>

35、上端亦放一透水石，試樣周圍貼上79條寬度為6mm左右浸濕的濾紙，套上橡皮膜，并將橡皮膜下端用橡皮圈與底座扎緊。（2）打開孔隙壓力閥和量管閥，使水緩緩地從試樣底部流人，排除橡皮膜與試樣間的氣體，關(guān)孔隙壓力閥和量管閥。（3）打開排水閥，使試樣帽中充水，并置于透水石上，用橡皮圈將橡皮膜上端與底座扎緊。（4）降低排水管，使其水面至試樣中心高程以下2040cm，關(guān)排水閥。（5）裝上壓力室并注滿水，調(diào)整排水管使其水面與試樣中心高度齊平，測記其水面讀數(shù)。（6）使量管水面位于試樣中心高度處。開孔隙壓力閥，記錄孔隙壓力表初始讀數(shù)，然后關(guān)孔隙壓力閥。（7）施加所需圍壓，調(diào)整各量表。（8）調(diào)整孔隙壓力表讀數(shù)至接近該級圍壓大小，緩緩打開孔壓閥，測記穩(wěn)定后的孔壓讀數(shù)。（9）打開排水閥，試樣固結(jié)，直至孔隙壓力消散達(dá)到95%以上。固結(jié)完成后，關(guān)排水閥，測記孔隙水壓力和排水管讀數(shù)。（10）剪切應(yīng)變速率粘土宜為每分鐘應(yīng)變0.050.1%；粉土為每分鐘應(yīng)變0.10.5%進(jìn)行剪切，剪切時(shí)的要求同不固結(jié)不排水剪。（11）在不同的圍壓下進(jìn)行其它幾個(gè)試樣的試驗(yàn)。（12）試樣固結(jié)后的高度.、.（34）式中：hc試樣固結(jié)后的高度（cm）；V試樣固結(jié)后與固結(jié)前的體積變化（cm3）。（13）試樣固結(jié)后的面積.、.（35）式中：Ac試樣固結(jié)后的斷面積（cm2