土工試驗報告書

1、南昌大學土工實驗報告學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 實驗類型： 驗證 綜合 設計 創(chuàng)新實驗日期： 實驗成績： 目 錄一、 密度試驗二、 含水率、液限、塑限試驗三、 顆粒分析試驗四、 滲透試驗五、 擊實試驗六、 固結試驗七、 直接剪切試驗八、三軸剪切試驗（演示）一、密度試驗（一）試驗目的測定土的密度，以了解土的疏密狀態(tài)，供換算土的其他物理性質指標以及進行工程設計和控制施工質量之用。土的密度一般是指土的濕密度，除此以外還有土的干密度、土的飽和密度和土的有效密度。（二）試驗方法 室內試驗方法有環(huán)刀法、蠟封法等。環(huán)刀法適用于細粒土，蠟封法適用于破裂土和形狀不規(guī)則土。灌砂法和灌水法適用于現場測定粗粒土

2、。應進行兩次平行測定，差值不得大于0.03g/cm3，取平均值。（三）儀器設備（環(huán)刀法）環(huán)刀（內徑6.18cm，高2cm，面積30cm2，體積60cm3；或內徑7.98cm，高2cm，面積50cm2，體積100cm3）、天平、修土刀、鋼絲鋸、毛玻璃等。密度試驗記錄表工程名稱 試驗者 試驗方法 計算者 試驗日期 校核者 土 樣 編 號環(huán)刀編號環(huán)刀質量（g）環(huán)刀加土質量（g）土的質量（g）環(huán)刀容積（cm3）密度（g/cm3）平均密度（g/cm3）思考題： 1、通過本使實驗，你進一步了解了密度這個概念，請問現場又怎樣測定粗粒土的密度？二、含水率、液塑限試驗（一）試驗目的測定土的含水率，以了解土的含水

3、情況，是計算土的孔隙比、液性指數、飽和度及其它物理力學性質不可缺少的一個基本指標。測定土的液限和塑限，與天然含水率實驗結合，可用以計算土的塑性指數和液性指數，并作為粘性土分類以及估算地基土承載力的一個依據。（二）試驗方法 含水率試驗方法有烘干法、酒精燃燒法以及炒干法等。其中以烘干法為室內試驗的標準方法。土的塑限試驗用滾搓法；液限試驗采用手提錐式液限儀；也可采用液塑限聯合儀測定土的液塑限。本方法適用于顆粒小于0.5mm土。需對兩個試樣進行平行試驗，允許平行差值：含水率（%）小于40大于等于40允許平行差值（%）1.02.0（三）儀器設備含水率試驗儀器：烘箱、分析天平、干燥器、鋁制稱量盒、削土刀和

4、匙等。塑限試驗儀器：毛玻璃板、鋼棒、調土刀、調土皿、滴瓶、吹風機等。液限試驗儀器：手提錐式液限儀。液塑限聯合測定儀用于聯合測定土的液塑限。含水率試驗記錄表工程名稱 試驗者 試驗方法 計算者 試驗日期 校核者 土樣編號盒號盒質量（g）盒濕土質量（g）盒 干 土質 量（g）水 的質 量（g）干 土質 量（g）含水率（%）平均含水 率（%）備 注塑限試驗記錄表工程名稱 試驗者 試驗方法 計算者 試驗日期 校核者 土樣編號盒號盒質量（g）盒濕土質量（g）盒干土質量（g）水 的質 量（g）干 土質 量（g）含水率（%）塑限平均 值（%）備 注液限試驗記錄表工程名稱 試驗者 試驗方法 計算者 試驗日期 校

5、核者 土 樣 編 號盒 號盒質量（g）盒濕土質量（g）盒干土質量（g）水 的質 量（g）干 土質 量（g）含水率（%）液限平均 值（%）備 注 液塑限聯合實驗記錄表工程名稱 試驗者 試驗方法 計算者 試驗日期 校核者 土 樣 編 號圓錐下沉深度盒 號盒 質 量 (g)盒濕土質量(g)盒干土質量(g)濕 土 質 量 (g)土 質 量 (g)水 的 質 量 (g) 含 水 率 (%)平均含水率 (%) 液 限 (%) 塑 限 (%)塑 性 指 數液 性 指 數土的名稱 圓錐下沉深度與含水率關系圖思考題：1、試由上述土的含水率、塑限和液限試驗結果計算Ip、IL，并對該土進行命名，說明其狀態(tài)？2、土的

6、含水率越大，土的飽和度是否越大，為什么？3、通過本項目實驗，你發(fā)現試驗方法、原理或結果存在什么問題，你有何改進措施？三、顆粒分析試驗（一）試驗目的測定土中各種粒組所占該土總質量的百分數，以便了解土粒組成情況，并作為砂類土分類的依據以及供給土工建筑物選料之用。（二）試驗方法對粒徑大于0.075mm土可用篩分析法，對粒徑小0.075mm土可用沉降分析法，其中沉降分析法又有比重計法、移液管法等；（三）儀器設備（篩分法） 分析篩（粗篩，孔徑60、40、20、10、5、2，細篩，孔徑2.0、1.0、0.5、0.25、0.075），天平，振篩機，烘箱等。篩分法試驗記錄烘干土質量： g，小于0.075mm的

7、土質量： g，占總土質量百分數： %篩號孔 徑（mm）累計留篩上土質量（g）小于該孔徑土質量（g）小于該孔徑質量百分數（%）小于該孔徑總土質量百分數（%）底盤總計日期： 小組：思考題：1、 根據上述顆粒大小級配曲線，計算不均勻系數Cu和曲率系數Cs，并說明土的級配好壞？2、根據顆粒分析結果，定義該土名？四、滲透試驗（一）試驗目的了解達西定律試驗裝置、原理及表達式，測定土的滲透系數，判別土的滲透性大小。（二）試驗方法有常水頭滲透試驗和變水頭滲透試驗。對粗粒土，采用常水頭滲透試驗，而細粒土，因滲透性較大，采用變水頭滲透試驗。（三）儀器設備（常水頭滲透試驗）常水頭滲透試驗裝置由金屬封底圓筒、金屬孔板

8、、濾網、測壓管和供水瓶組成。常水頭滲透試驗記錄土樣編號： ； 日期： ； 小組： 試驗次數經過時間（s）測壓管水壓（cm）水位差水力坡降滲流量（cm）滲透系數（cm/s）水溫（0C）校正系數水溫200c滲透系數（cm/s）平均滲透系數（cm/s）H1H2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)五、擊實試驗（一）試驗目的在標準擊實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度的重要指標。系綜合設計性試驗。(二) 儀器設備擊實儀（錘

9、重2500g、落距300mm，容積1000cm3）；天平、臺秤、篩、其他（噴霧器、盛土容器、修土刀、碎土設備）試驗記錄表土樣編號： ； 日期： ； 小組： 試驗儀器 土樣類別 每層擊數 估計最優(yōu)含水率 風干含水率 土粒相對密度 試 驗 次 數123456干 密 度加水量g擊實筒質 量g（1）擊 實筒 加土質重g（2）濕 土質 重g（3）（2）-（1）擊實筒體 積cm3（4）土密度g/cm3（5）（3）/（4）土 干密 度g/cm3（6）（5）/1+0.01w含 水 量盒 號盒加濕土質量g（1）盒加干土質量g（2）盒質量g（3）水質量g（4）（1）-（2）干 土質 量g（5）（2）-（3）含水率

10、%（6）（4）/（5） 干密度含水率（%）最大干密度為： 最優(yōu)含水率為： 思考題：1、增大壓實功對最大干密度有何影響？2、試驗中對分層厚度有何要求？你研究過不同分層厚度對試驗結果帶來的影響嗎？六、固結試驗（一）試驗目的土的固結試驗可測定土的壓縮系數、壓縮模量、體積壓縮系數、壓縮指數、回彈指數、豎向固結系數、水平向固結系數以及先期固結壓力，為計算分析土的變形特性提供依據。（二）儀器設備固結儀、測微表、含水率、毛玻璃板、圓玻璃板、濾紙、切土刀、鋼絲鋸、凡士林等。含水率試驗記錄表 日期： ； 小組： 盒 號盒質量（g）濕 土質 量（g）干土質量（g）含水率（%）平 均含水率（%）試驗前試驗前密度試驗

11、記錄表 日期： ；小組： 環(huán)刀號濕土質量（g）環(huán)刀容積（cm3）濕 密 度（g/cm3）固結試驗記錄表土樣編號： ；試驗方法： ；日期： ；小組： 土樣高度H0 cm，土粒密度 g/cm3，土密度 g/cm3含水率 ，試驗前孔隙比e0= 荷 載P（kpa）50100200400800測微表初讀數（0.01mm）各級荷載歷時（min）及測微表讀數（0.01mm）歷時測微表讀 數（0.01mm）測微表讀 數（0.01mm）測微表讀 數（0.01mm）測微表讀 數（0.01mm）測微表讀 數（0.01mm）15"1'2'15"4'6'15"

12、;9'12'15"16'20'15"25'各級荷載歷時完后測微表讀數（0.01mm）變形量（mm）儀器變形量（mm）各級增量荷載下土樣壓縮量（mm）各級荷載下總壓縮量（mm）各級荷載下孔隙比壓縮系數（Mpa-1）壓縮模量（Mpa） ep 曲線繪制區(qū)思考題：1、 根據ep曲線求，并說明該土的壓縮性？2、詳述試驗步驟？3、根據上述試驗數據，如何確定土的前期固結壓力？七、直剪試驗 (一) 試驗目的直接剪切試驗是測定土的抗剪強度的一種常用方法，可提供地基強度計算和穩(wěn)定分析所需的土的抗剪強度參數，內摩擦角和粘聚力。可作為綜合設計性試驗。（二）試

13、驗方法 根據排水條件及剪切速度，分為快剪、固結快剪和慢剪。（三）儀器設備直剪儀、測力鋼環(huán)、環(huán)刀、切土刀、鋼絲鋸、毛玻璃板、圓玻璃板、百分表、秒表等。試驗記錄表土樣編號： ； 試驗方法： ； 日期： ； 小組： 儀器編號：應變鋼環(huán)號碼：應變鋼環(huán)系數K（kPa/0.01mm）：垂直壓力（kpa）50100200400應變鋼環(huán)初讀數R0(0.01mm)手輪轉數應變鋼環(huán)讀數R（0.01mm）剪應力s（kpa）剪切位移（0.01mm）應變鋼環(huán)讀數R（0.01mm）剪應力s（kpa）剪切位移（0.01mm）應變鋼環(huán)讀數R（0.01mm）剪應力s（kpa）剪切位移（0.01mm）應變鋼環(huán)讀數R（0.01mm

14、）剪應力s（kpa）剪切位移（0.01mm）剪123456切位移7891011121314151617181918與剪應力關系192021222324252627282930282930313233343536373839404184243444546四、計算公式：應變鋼環(huán)讀數差：=R-R0（0.01mm）；剪應力：（kPa）剪切位移：（0.01mm）n手輪轉數。五、成果整理1. 對每一垂直應力，以剪應力s為縱座標，剪切位移L為橫座標繪制剪應力s與剪切位移L關系曲線，并求出相應的抗剪強度。2. 繪制曲線，求出內摩擦角及內粘聚力c。六、思考題：1、試驗過程中依據什么來判別試樣達到抗剪強度？試根據

15、試驗結果繪制曲線？2、直接剪切試驗一般可以分為哪幾種方法，其相互間的異同點如何？3、土的抗剪強度受剪切試驗時間長短的影響如何？4、不同含水率的土料其抗剪強度是如何變化的？八、三軸剪切試驗（演示）(一) 試驗目的試驗目的是研究土的抗剪強度及變形特性，了解UU、CU及CD 試驗的排水條件、試驗原理及抗剪強度指標獲取方法。（二）試驗方法 根據土樣在周圍壓力作用下固結排水條件和剪切時的排水條件，分為不固結不排水（UU試驗）、固結不排水剪（CU試驗）、固結排水剪（CD試驗）試驗。（三）儀器設備三軸儀、擊樣器、飽和器、切土器、切土盤、承膜筒、天平等。試驗記錄表土樣編號： ； 試驗方法： ； 日期： ； 小組： 試樣直徑d0 cm 試樣高度h0 cm 試樣面積A0 cm2 試樣體積V0 cm3 試樣質量m0 g 試樣密度p0 cm3