土力學(xué)試驗(yàn)課件

土力學(xué)試驗(yàn)多媒體教學(xué)課件大連民族學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)中心土工試驗(yàn)Soilexperiments1土的密度試驗(yàn)2土的含水量試驗(yàn)3土的液塑限試驗(yàn)4土的固結(jié)試驗(yàn)5土的直剪試驗(yàn)6土的三軸剪切試驗(yàn)1土的密度試驗(yàn)densitytest目的objectives測(cè)定土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量

儀器設(shè)備apparatus①符合規(guī)定要求的環(huán)刀；②精度為0.01g的天平；③其他：切土刀，凡士林等。（1）測(cè)出環(huán)刀的容積V，在天平上稱環(huán)刀質(zhì)量m1。（2）取直徑和高度略大于環(huán)刀的原狀土樣或制備土樣。（3）環(huán)刀取土：在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，將環(huán)刀刃口向下放在土樣上，隨即將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，直至土樣上端伸出環(huán)刀為止。將環(huán)刀兩端余土削去修平（嚴(yán)禁在土面上反復(fù)涂抹），然后擦凈環(huán)刀外壁。（4）將取好土樣的環(huán)刀放在天平上稱量，記下環(huán)刀與濕土的總質(zhì)量m2操作步驟procedure計(jì)算土的密度①密度試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行2次平行測(cè)定，兩次測(cè)定的差值不得大于0.03g/cm3，取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值；②密度計(jì)算準(zhǔn)確至0.01g/cm3

要求2土的含水量試驗(yàn)用烘干法測(cè)定土的含水率目的①烘箱：采用電熱烘箱；②天平：稱量200g,分度值0.01g；③其他：干燥器，稱量盒。儀器設(shè)備（1）取代表性試樣，粘性土為15—30g，砂性土、有機(jī)質(zhì)土為50g，放入質(zhì)量為m0的稱量盒內(nèi)，立即蓋上盒蓋，稱濕土加盒總質(zhì)量m1，精確至0.01g。（2）打開(kāi)盒蓋，將試樣和盒放入烘箱，在溫度105——110℃的恒溫下烘干。烘干時(shí)間與土的類別及取土數(shù)量有關(guān)。粘性土不得少于8小時(shí)；砂類土不得少于6小時(shí)；對(duì)含有機(jī)質(zhì)超過(guò)10%的土，應(yīng)將溫度控制在65——70℃的恒溫下烘至恒量。（3）將烘干后的試樣和盒取出，蓋好盒蓋放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱干土加盒質(zhì)量m2為，精確至0.01g。操作步驟計(jì)算土的含水量（1）計(jì)算準(zhǔn)確至0.1%；（2）本試驗(yàn)需進(jìn)行2次平行測(cè)定，取其算術(shù)平均值，允許平行差值應(yīng)符合下表規(guī)定。要求

含水率（%）小于1010—40大于40允許平行差值（%）0.51.02.03土的液限、塑限試驗(yàn)測(cè)定細(xì)粒土的液限、塑限，計(jì)算塑性指數(shù)、給土分類定名，共設(shè)計(jì)、施工使用。目的①液塑限聯(lián)合測(cè)定儀：圓錐儀、讀數(shù)顯示；②試樣杯：直徑40—50mm，高30—40mm；③天平：稱量200g，分度值0.01g；④其他：烘箱、干燥器、鋁盒、調(diào)土刀、孔徑0.5mm的篩、凡士林等。儀器設(shè)備液限錐式儀液塑限聯(lián)合測(cè)定儀（1）當(dāng)采用天然含水量的土樣時(shí)，應(yīng)剔除大于0.5mm的顆粒，然后分別按接近液限、塑限和二者之間狀態(tài)制備不同稠度的土膏，靜置濕潤(rùn)。靜置時(shí)間可視原含水量的大小而定。當(dāng)采用風(fēng)干土樣時(shí)，取過(guò)0.5mm篩的代表性土樣約200g，分成3份，分別放入3個(gè)盛土皿中，加入不同數(shù)量的純水，使分別接近液限、塑限和二者中間狀態(tài)的含水量，調(diào)成均勻土膏，然后放入密封的保濕缸中，靜置24小時(shí)。（2）將制備好的土膏用調(diào)土刀調(diào)拌均勻，密實(shí)地填入試樣杯中，應(yīng)使空氣逸出。高出試樣杯的余土用刮土刀刮平，隨即將試樣杯放在儀器底座上。（3）取圓錐儀，在錐體上涂以薄層凡士林，接通電源，使電磁鐵吸穩(wěn)圓錐儀。（4）調(diào)節(jié)屏幕準(zhǔn)線，使初讀數(shù)為零。調(diào)節(jié)升降座，使圓錐儀錐角接觸試樣面，指示燈亮?xí)r圓錐在自重下沉入試樣內(nèi)，經(jīng)5秒后立即測(cè)讀圓錐下沉深度。（5）取下試樣杯，然后從杯中取10g以上的試樣2個(gè)，測(cè)定含水率。（6）按（2）-（5）的步驟，測(cè)試其余2個(gè)試樣的圓錐下沉深度和含水率。操作步驟計(jì)算與制圖（1）計(jì)算含水量（2）繪制圓錐下沉深度h與含水量w的關(guān)系曲線計(jì)算含水量：①三點(diǎn)連一條直線。②當(dāng)三點(diǎn)不在一直線上，通過(guò)高含水量的一點(diǎn)分別與其余兩點(diǎn)連成兩條直線，在圓錐下沉深度為2mm處查得相應(yīng)的含水量，當(dāng)兩個(gè)含水量的差值小于2%，應(yīng)以該兩點(diǎn)含水量的平均值與高含水量的點(diǎn)連成一線。③當(dāng)兩個(gè)含水量的差值大于或等于2%時(shí)，應(yīng)補(bǔ)做試驗(yàn)。（3）確定液限、塑限在圓錐下沉深度h與含水量w關(guān)系圖上，查得下沉深度為17mm所對(duì)應(yīng)的含水量為液限wL；查得下沉深度為2mm所對(duì)應(yīng)的含水量為塑限wP，以百分?jǐn)?shù)表示，取整數(shù)。塑性指數(shù)：液性指數(shù)：（4）計(jì)算塑性指數(shù)和液性指數(shù)4娃土呀的固建結(jié)試耗驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定茂試樣秘在側(cè)帥限與抹軸向刮排水疼條件飛下的寸變形乎和壓悶力的黎關(guān)系昂，變貞形和脈時(shí)間航的關(guān)雪系，忘以便民計(jì)算猶土的畢壓縮溫系數(shù)帆、壓欺縮指鄉(xiāng)豐數(shù)、鉗壓縮爽模量秩、固頃結(jié)系頸數(shù)及棄原狀挽土的弊先期戚固結(jié)念壓力船等?？焖俾窆探Y(jié)中法：戒規(guī)定朽試樣丸在各宏級(jí)壓飛力下夢(mèng)的固餐結(jié)時(shí)說(shuō)間為竊1小錯(cuò)時(shí)，止僅在讓最后陽(yáng)一級(jí)太壓力失下除兇測(cè)記揪1小左時(shí)的仇量表迫讀數(shù)嫁外，倦還應(yīng)玩測(cè)讀邪達(dá)壓美縮穩(wěn)環(huán)定時(shí)千的量奮表讀完數(shù)。方法①三繪聯(lián)固向結(jié)儀徹；②篩刮土丹刀、雁天平懲、秒嘉表等儀器惕設(shè)備三聯(lián)固結(jié)儀基本挎原理Vv＝e0Vs＝1H0/(1+e0)Vv＝eVs＝1H1/(1+e)pH1s土樣酷在壓鋼縮前曉后變客形量答為s，整援個(gè)過(guò)水程中勸土粒送體積蜻和底橡面積蒸不變土粒止高度堆在受其壓前府后不清變整理其中p根據(jù)盈不同扛壓力p作用唇下，紐奉達(dá)到亭穩(wěn)定猶的孔狗隙比e，繪勁制e-p曲線打，為橫壓縮夢(mèng)曲線操作強(qiáng)步驟（1逗）按超要求爸取原是狀樣績(jī)或制囑備擾固動(dòng)土似樣。（2鴨）取萄環(huán)刀大樣，健測(cè)試勁驗(yàn)前牲的密配度與鬼含水建量。（3晉）在悠固結(jié)端儀底慌的透恒水石踢上放勾一濾價(jià)紙，希將環(huán)味刀和竊土樣諒放入降壓縮脹儀，誓套上齒導(dǎo)環(huán)樂(lè)，在潤(rùn)土樣瀉頂面撲放上墊濾紙么，再拴加上兄透水冰石，雀繼而姥放上米傳壓枝板與勤鋼球蔑，最絕后將攀固結(jié)差儀放乞在容棒器板炭上。（4誕）安吉裝測(cè)貼微表嘉并調(diào)深零（5訓(xùn)）加諷荷。風(fēng)按5相0、伐10板0、脈20艘0、幅40天0（季kp狐a)麗四級(jí)杯荷重巾加荷沿，每沈級(jí)荷橡載歷古時(shí)1籮0分濫鐘，漫即每艦級(jí)荷束重加壓上1鴿0分躬鐘時(shí)況，記貸測(cè)微算表讀俊數(shù)一獻(xiàn)次，僅然后盲加下稿一級(jí)冤荷載稈，依宰些類撥推，挽直到連第四見(jiàn)級(jí)荷高載施罰加完位畢為頸止。1．昨首先戴裝好糾試樣秩，再鍬安裝名量表孔。在積裝量珍表的榆過(guò)程姓中，遍小指題針需王調(diào)至揮整數(shù)沿位，艦大指儉針調(diào)答至零陽(yáng)，量賄表?xiàng)U率頭要蓮有一麗定的賤伸縮沒(méi)范圍猛，固脂定在描量表詞架上語(yǔ)。2．夜加荷倉(cāng)時(shí)，汽應(yīng)按熊順序蟻加砝舊碼；煙試驗(yàn)絡(luò)中不攪要震謹(jǐn)動(dòng)實(shí)塘驗(yàn)臺(tái)址，以田免指果針產(chǎn)灶生移五動(dòng)。注意抽事項(xiàng)成果蜂整理（1著）按帝下式正計(jì)算僵土的關(guān)初始鏈孔隙丙比2.摧計(jì)算鎮(zhèn)試樣云的顆亂粒（磨骨架諸）凈種高h(yuǎn)兇s式中聯(lián)：h0—農(nóng)試樣貿(mào)初始恐高度裂（m潤(rùn)m）3.睬計(jì)算捕某級(jí)僑壓力吵下變數(shù)形穩(wěn)維定后什的孔砍隙比灶ei（M笑Pa-1）式中飯Pi—權(quán)某一疫級(jí)荷弓重值推，M膊Pa刷?！臣?jí)壓力下試樣高度的累計(jì)變形量，mm；

式中：4.錫計(jì)算款某級(jí)分壓力塔下的割壓縮濕系數(shù)肝a軍1-慚2和龜壓縮贏模量聚Es（M堤Pa男）5.姻作孔鄰隙比居e和較壓力鄉(xiāng)豐p的管關(guān)系生曲線以孔繳隙比惡e為鈴縱坐照標(biāo)，壯壓力堡p為噸橫坐展標(biāo)，桿繪制花孔隙軍比與渣壓力殲的關(guān)句系曲突線。5且土碧的直朋剪試誕驗(yàn)?zāi)康闹苯诱羟姓囼?yàn)醉是測(cè)坑定土電的抗常剪強(qiáng)蜓度的培一種甩常用宴方法鄉(xiāng)豐。通創(chuàng)常采翻用4飛個(gè)試調(diào)樣，搶分別鳴在不啟同的期垂直蝴壓力綁p下些，施嚼加水稅平剪爆切力縫進(jìn)行那剪切厚，測(cè)族得剪慮切破槍壞時(shí)劣的剪供應(yīng)力τ。然棒后根園據(jù)庫(kù)顧侖定吼律確毫定土竿的抗進(jìn)剪強(qiáng)系度指獵標(biāo)：貫內(nèi)摩括擦角φ和粘給聚力麻c。快剪宇：在試炮樣上董施加考垂直崖壓力答后立針即快妙速施院加水尊平剪柄應(yīng)力浙。固結(jié)云快剪：在搞試樣證上施冤加垂籌直壓關(guān)力，通待試開(kāi)樣排篇水固掏結(jié)穩(wěn)敞定后邪，快疑速施艇加水描平剪疊應(yīng)力差。慢剪：在特試樣策上施圣加垂悟直壓棕力及冊(cè)水平究剪應(yīng)打力的況過(guò)程耽中，趟均使圾試樣房誠(chéng)排水椒固結(jié)移。方法固結(jié)塑快剪優(yōu)試驗(yàn)儀器學(xué)設(shè)備（1扔）應(yīng)網(wǎng)變控醬制式騰直剪浙儀：番剪切隊(duì)盒、宮垂直脹加壓倡框架凝、測(cè)慌力計(jì)扒、推丑動(dòng)機(jī)襖構(gòu)等莊；（2曲）位忍移計(jì)是（百幫分表蘇）：團(tuán)量程用5~企10鄉(xiāng)豐mm娃,分做度值系0.薄01主mm奔；（3仙）天觸平、振環(huán)刀走、削憶土刀弱、飽方和器妨、秒閥表、踩濾紙頑、直差尺等淚。1.切取黨試樣禿：按工邪程需社要用傻環(huán)刀點(diǎn)切取碼一組帝試樣服，至怒少四瀉個(gè)，餅并測(cè)會(huì)定試供樣的斤密度檢及含姻水率比。2.安裝架試樣結(jié)：對(duì)準(zhǔn)扇上下院盒，叼插入葵固定伍銷釘訊。在鉗下盒子內(nèi)放萌入一積透水恒石，仇上覆它隔水劫蠟紙錫一張警。將亭裝有胡試樣帖的環(huán)次刀平榆口向西下，仿對(duì)準(zhǔn)吵剪切侵盒，胸試樣填上放怪隔水搜蠟紙株一張居，再重放上趴透水幼石，鑄將試吉樣徐醋徐推億入剪懸切盒海內(nèi)，范移去侍環(huán)刀澇。3.施加挨垂直砌壓力：轉(zhuǎn)厚動(dòng)手認(rèn)輪，孫使上鈴盒前弊端鋼到珠剛痕好與皂測(cè)力足計(jì)接貞觸，暑調(diào)整抵測(cè)力綠計(jì)中然的量回表讀少數(shù)為蜻零。葡順次趕加上納蓋板躍、鋼牧珠壓腐力框誕架。財(cái)每組落四個(gè)籠試樣賊，分進(jìn)別在徹四種搞不同幼的垂浪直壓醒力下副進(jìn)行抄剪切測(cè)。在胖教學(xué)銷上，童可取讀四個(gè)暗垂直罪壓力爐分別糕為1海00筐、2席00綠、4職00智kP茂a。操作敢步驟4．進(jìn)行必剪切：施捆加垂亡直壓茂力后以，立爺即拔趙出固廚定銷匪釘，攀開(kāi)動(dòng)皇秒表宜，以廟每分牲鐘4旁～6吹轉(zhuǎn)的忘均勻側(cè)速率凱旋轉(zhuǎn)日手輪護(hù)（在叨教學(xué)燃中可鞠采用拾每分百鐘6風(fēng)轉(zhuǎn)）屈。使與試樣卵在3無(wú)～5閉分鐘紀(jì)內(nèi)剪團(tuán)破。桿如測(cè)辨力計(jì)迎中的遠(yuǎn)量表鴉指針哥不再蠻前進(jìn)膨，或和有顯濁著后碼退，其表示碑試樣傅已經(jīng)濫被剪攤破。猛但一址般宜乏剪至立剪切兔變形鵲達(dá)4礎(chǔ)mm區(qū)。若簽量表籮指針吉再繼刃續(xù)增植加，補(bǔ)則剪薪切變拐形應(yīng)拒達(dá)6吹mm傭?yàn)橹拱?。手?zèng)輪每滅轉(zhuǎn)一辟圈，斯同時(shí)弄測(cè)記呆測(cè)力笛計(jì)量巷表讀剖數(shù)，對(duì)直到役試樣極剪破聞為止因。（憲注：銳手輪夸每轉(zhuǎn)頭一圈禍推進(jìn)侍下盒周0.男2毫拆米）惱。5．拆卸印試樣：剪族切結(jié)跡束后議，吸連去剪萬(wàn)切盒瘦中的沃積水虛，倒按轉(zhuǎn)手豆輪，房誠(chéng)盡快缺移去閉垂直嬸壓力霜、框棋架、選上蓋觀板，像取出低試樣鼠。1．先冬安裝榴試樣概，再左裝量溪表。饒安裝畝試樣傲?xí)r要跨用透毒水石雞把土攏樣從口環(huán)刀盤推進(jìn)濾剪切麥盒里階，試侵驗(yàn)前量改表中殖的大搖指針較調(diào)至桿零。2．嫂加荷時(shí)韻，不結(jié)要搖竭晃砝惠碼；剪切趕時(shí)要應(yīng)拔出槍銷釘冊(cè)。注意它事項(xiàng)成果妻整理1．秘按下倉(cāng)式計(jì)娘算各茫級(jí)垂蓋直壓糟力下頸所測(cè)已的抗衰剪強(qiáng)案度：式中疏：τf—土基的抗辦剪強(qiáng)輛度，愈kP辦a；C—測(cè)鵝力計(jì)兼率定折系數(shù)閑，k眠Pa沿/0典.0乖1m億m；R—測(cè)猶力計(jì)膜量表甲最大澤讀數(shù)雞，或慨位移堂4毫多米時(shí)熔的讀數(shù)怨(0屋.0貴1毫格米)蓄，0旋.0駐1m車m。2．顛繪制τf～σ曲線6論土的警三軸暴剪切指試驗(yàn)三軸浙剪切租試驗(yàn)喂是在辜三向方應(yīng)力怕?tīng)顟B(tài)墨下，滅測(cè)定記土的裙抗剪應(yīng)強(qiáng)度憶參數(shù)巖的一傭種剪融切試捐驗(yàn)方咱法。段通常貌用3礙～4蘭個(gè)圓聰柱體稿試樣化，分花別在強(qiáng)不同是的恒奴定圍辯壓下許，施鳳加軸喬向壓惡力，閥進(jìn)行晝剪切恭，直四至破席壞；邪然后荷根據(jù)耀極限佳應(yīng)力班圓包默絡(luò)線緞，求伸得抗辯剪強(qiáng)遙度參鼠數(shù)。目的根據(jù)息排水甘條件釘不同軌，三咬軸剪蓮切試霉驗(yàn)分禁為不殃固結(jié)仰不排琴水試孤驗(yàn)（崖UU售）、藥固結(jié)鹿不排喘水剪牽切(妄CU悉)和鬧固結(jié)猜排水壘試驗(yàn)戴（C筍D）虹。本占試驗(yàn)贊只作潔部固伴結(jié)不謀排水香剪切逐試驗(yàn)凍。方法1.叨應(yīng)磨變控責(zé)制式貍?cè)S爽剪切共儀，養(yǎng)由周否圍壓堂力系運(yùn)統(tǒng)、擦反壓腔力系煌統(tǒng)、旅孔隙棒水壓飛力量濾測(cè)系戒統(tǒng)和旱主機(jī)穴組成錘。2.抹附躍屬設(shè)社備：越包括消擊實(shí)粱器、玻飽和垮器、擋切土蜘器、大分樣私器、產(chǎn)切土窯盤、晌承膜無(wú)筒和劣對(duì)開(kāi)柏圓模魄。3.換天修平：塌秤量擾20摩0g宋，感永量0獸.0浮1g堆；稱孟量1零00選0g優(yōu)，感潤(rùn)量0擴(kuò).1恢g。4.覆橡只皮膜寺：應(yīng)僅具有暫彈性友，厚工度應(yīng)素小于早橡皮類膜直揮徑的暢1/鎮(zhèn)10埋0，臥不得丑有漏爪氣孔紙。儀器銀設(shè)備3.潤(rùn)剪刺切試您樣操作訓(xùn)步驟1.揮試樣榆制備2.萌試飾樣的爸安裝（1專）翻本試蜓驗(yàn)需獅要3兩～4溉個(gè)試桃樣，柏分別申在不梁同周欺圍壓泳力下粱進(jìn)行盜試驗(yàn)污。（2掙）讓試樣腐尺寸忌：最抱小直型徑為觀φ3盛5m慨m，本最大廟直徑趙為φ記10男1m遷m，桌試樣般高度炊宜為胃試樣墻直徑岔的2建～2飼.5趙倍。乘對(duì)于室有裂畝縫、辰軟弱盈面和側(cè)構(gòu)造浙面的腫試樣業(yè)，試支樣直演徑宜妄大于斧60句mm妥。（3芳）漸原狀慕試樣背制備催，應(yīng)法將土貼切成脫圓柱終形試?yán)蠘?，民試樣常兩端敵?yīng)平容整并己垂直撒于試父樣軸洽，當(dāng)戒試樣躁側(cè)面下或端柜部有畝小石問(wèn)子或括凹坑弱時(shí)，訓(xùn)允許畫用削達(dá)下的液余土杰修整普，試滿樣切壩削時(shí)夾應(yīng)避枕免擾忽動(dòng)，食并取撥余土耳測(cè)定燭試樣藍(lán)的含田水量錫。（4劑）外擾動(dòng)榮試樣繩制備稍，應(yīng)廟根據(jù)悼預(yù)定閥的干衰密度巧和含轟水量壯，在兼擊實(shí)疲器內(nèi)布分層弟擊實(shí)帆，粉懼質(zhì)土出宜3更～5洽層，加粘質(zhì)償土宜路為5姓～8餐層，序各層鎖土料慈數(shù)量尺應(yīng)相樂(lè)等，利各層裕接觸跨面應(yīng)搖刨毛君。（5陷）凡對(duì)制送備好斜的試癢樣，恰應(yīng)量損測(cè)其嚇直徑埋和高酸度。居試樣葬的平策均直通徑應(yīng)拋按下璃式計(jì)呼算：（式鼓中D1，D2，D3分別往為試租樣上會(huì)、中拋、下仁部位雕的直慣徑）取余烈土，收測(cè)定逗含水尼率。1.魚試樣止制備ba干ck（1碌）在廁壓力揉室底物座上戴依次龍放上挪不透食水板留、試虜樣及鞏試樣玻帽，長(zhǎng)將橡猶皮膜開(kāi)套在叔試樣革外，晉并將遲橡皮居膜兩懇端與貪底座斑及試芹樣帽地分別杏扎緊賴。（2糖）裝籃上壓鄙力室兩罩，蘭向壓兼力室蹄內(nèi)注斥滿純風(fēng)水，凈關(guān)排申氣閥印，壓傭力室快內(nèi)不哄應(yīng)有口殘留沾氣泡尋。并禮將活輕塞對(duì)夾準(zhǔn)千熔分表他和試器樣頂暈部。（3翠）胖關(guān)排逃水閥念，開(kāi)痰周圍熟壓力世閥，提施加愧周圍莊壓力休，周家圍壓蠅力值秀應(yīng)與爆工