土力学渗透试验(实验五)
《土力学》试验指导与报告书
《土力学》试验指导与报告书试验目录试验一颗粒分析试验试验二含水率试验试验三界限含水率试验试验四固结试验试验五直剪试验试验六击实试验试验一土的颗粒分析试验（筛分法）颗粒分析试验方法可分为筛分析法和静水沉降分析法，静水沉降分析法又有比重计法、移液管法。
工程上对地基土检测时，对于粒径大于0.075mm小于60mm的土，采用筛分析法；对于粒径小于0.075mm的土，采用静水沉降分析法（密度计法）；对于混合类土，则联合使用筛分析法与密度计法。
一．试验原理筛分析法是测定土的粒度成分的最简单的一种方法。
其原理是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子，对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小于该筛的孔径，反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。
这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小加以分组，并分别计算出各级粒组占总质量的百分数，再根据所占百分数进行归并和分类。
二．适用范围本试验适用于粒径大于0.075mm小于60mm的土。
三．仪器设备1.标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm，5mm、2mm；细筛：孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。
2.天平：称量5000g，感量5g；称量1000g ,感量1g；称量200g，感量0.2g。
3.摇筛机（带震动、拍打功能）。
4.其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵等。
四．试样将土样风干，使其土中水分蒸发。
从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样：1.小于2mm 颗粒的土100～300g；2.最大粒径小于10mm 的土300～900g；3.最大粒径小于20mm 的土1000～2000g；4.最大粒径小于40mm 的土2000～4000g；5.最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。
五．试验步骤（一）对于无凝聚性的土1.按规定称取试样，将试样分批过2mm 筛。
2.将大于2mm 的试样按从大到小的次序，通过大于2mm 的各级粗筛，并将留在筛上的土分别称量。
土力学实验报告_5
实验一含水率实验土样编号: 实验者:实验方法: 计算者:实验日期: 实验成绩:一、实验目的测定土的含水量, 了解土的含水情况, 是计算土的孔隙比、液性指数和其他物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
适用范围: 粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
二、试验方法烘干法、、炒干法。
本试验用酒精燃烧法。
三、试验原理土的含水量是土烘干到恒重时失去的水分质量与达到恒重后干土质量的比值, 以百分数表示。
四、试验设备铝盒: 酒精、电子分析天平、铝制秤量盒、削土刀等。
五、操作步骤1.先秤量好带有编号的盒盖、盒身的两个铝盒, 分别记录重量数值g0并填入表1中。
2.从原状或扰动土样中, 选取具有代表性的试样约15～30g或用切环刀土样时余下的试样；对有机质土、砂类土和整体状构造冻土取样为50g左右, 放在秤量盒内, 立即盖好盒盖, 称盒盖、盒身及湿土的重量, 准确至0.01g, 将数值g1填入表1中。
3、打开盒盖, 倒入适量酒精, 点燃酒精, 把土样烧至干燥。
取出土样, 盖好盒盖, 秤重并记录干土及铝盒的重量, 将数值g2填入表1中。
六、计算含水率W=(g1-g2)/(g2-g0)×100%其中W—含水率g0——铝盒重量, 单位为g。
g1——铝盒加湿土的重量, 单位为g。
g2——铝盒加干土的重量, 单位为g。
七、注意事项：本试验必须对两个试样进行平行测定, 测定的差值：当含水率小于40%时为1%；当含水率等于、大于40%时为2%。
取两个侧值的平均值, 以百分数表示。
八、思考题:1、测定含水率的目的是什么？2.测定含水率常见的有哪几种方法？3.土样含水率在工程中有何价值？九、试验记录及计算表1 记录及计算表实验二 密度实验土样编号: 实验者: 实验方法: 计算者: 试验日期: 实验成绩:一、试验目的:了解土体内部结构的密实情况, 工程中需要以容重值表示时, 将实测湿密度值根据含水率换算成干密度即可。
二、试验方法:环刀法、蜡封法、灌水法它们适用于不同的土质情况。
土力学实验指导书
土力学实验指导书土木工程2018年目录实验一土的含水量实验实验二土的容重和干密度实验<环刀法）实验三 A、液限、塑限实验<用光电式液塑限测定仪法）B、塑限实验<搓条法）实验四土的抗剪强度实验实验五土的固结实验实验六土的渗透实验实验一土的含水量实验一、目的本实验之目的在于测定土的含水量，借与其它实验配合计算土的干密度，孔隙比及饱和度等；并查表确定地基土的承载力。
b5E2RGbCAP二、解释含水量为土在105℃~110℃下烘至恒重时所失去水分的质量和到达恒值后干土质量的比值，用百分数表示<本实验方法适用于有机物的含量不超过干土质量的5%的土，如有机物含量在5~10%之间的土，仍采用本方法时，应在记录中注明）。
p1EanqFDPw三、仪器设备<1）有盖的称量盒数只；<2）天平、感量0.01克；<3）烘箱<温度105℃~110℃）；<4）有干燥剂<）干燥器。
四、操作步骤<1）选取具有代表性的土样15~20克<砂性土、有机质土为50克），放入称量盒内，盖好盒盖，称盒加湿土质量。
DXDiTa9E3d <2）打开盒盖、放入烘箱，在温度105℃~110℃下烘干至恒值,烘的时间一般为：对砂性土不得少于6小时,对粘性土不得少于8小时.RTCrpUDGiT<3）将烘好的试样同称量盒一并放入干燥器内，让其冷却至室温。
<4）从干燥器内取出试样，称盒加干土质量。
<5）本实验称量应准确至0.01克以上，同一实验进行两次平行测定，取其算术平均值。
<6）按下列公式计算含水量×100 %式中：——为含水量，用%；W1——称量盒加湿土质量，克；W2——称量盒加干土质量，克；W——称量盒质量，克。
本实验须进行2两次平行测定，其平行误差规定为：<1）当含水量小于40%时，允许平行误差1%；<2）当含水量等于或大于40%，允许平行误差2%。
《土力学》试验指导书
《土力学》试验指导书重庆交心二００八年七月目录前言 (2)实验一土工参数测试综合试验 (3)(一)、土样制备 (3)(二)、含水量试验 (4)(三)、密度试验 (5)(四)、比重试验 (6)(五)、固结试验 (7)(六)、直接剪切试验 (9)实验二颗粒分析试验 (12)实验三液限和塑限试验 (14)3.1搓条法及平衡锥法 (14)3.2液限塑限联合测定法 (16)实验四滲透试验 (18)实验五载荷试验 (20)实验六击实试验 (22)实验七三轴试验 (23)前言本试验指导书适用于土木工程、港口航道与海岸工程、水利水电等专业的本科生、研究生使用。
本试验是《土力学》课程的重要实践教学环节。
该试验指导书包括以下内容：土工参数测试综合试验、颗粒分析试验、液限和塑限试验、滲透试验、击实试验、载荷试验、三轴试验等试验项目，通过上述试验可以让学生熟悉各种仪器设备在试验项目中的使用方法，锻炼学生的试验基本技能，掌握试验内容和试验的基本方法，培养学生的动手能力及综合分析问题和解决问题的能力，使学生知道为什么要做这些试验，试验参数在工程设计和施工中如何应用，为今后的实际工程设计、施工和研究工作奠定了坚实的基础。
本指导书主要依据中华人民共和国行业标准《公路土工试验规程》JTJ051-93和ＪＴＧＥ４０－２００７，中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001、中华人民共和国行业标准《公路工程地质勘察规范》JTJ 064-98等国家和行业标准，并结合工程实践经验及教材特点编制而成。
由于编者水平有限，若有不当之处，请批评指正。
二00八年七月实验一土工参数测试综合试验(一)、土样制备1.概述土样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应严格按照规程要求的程序进行制备。
土样制备可分为原状土和扰动土的制备。
本试验主要讲扰动土的制备。
扰动土的制备程序则主要包括取样、风干、碾散、过筛、制备等程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，土样的制备都融合在今后的每个试验项目中。
土力学实验指导书
土力学实验指导书浙江科技学院建筑工程学院2004年5月学时：2学时 一、目的要求：测定土在天然状态下单位体积的质量。
二、试验方法适用范围 一般粘性土，宜采用环刀法易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。
三、仪器设备符合规定要求的环刀，精度为0.01g 的天平，其他：切土刀，凡士林等。
四、操作步骤（1）测出环刀的容积V ，在天平上称环刀质量m 1。
（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。
将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。
（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m 2五、数据记录与计算1、数据记录密度试验记录表（环刀法）2、计算土的密度：按下式计算 Vm m V m 12_==ρ 要求：密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm 3,取两次试验结果的平均值。
学时：2学时 一、目的要求：土的含水率是土在105—1100C 下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。
土在天然状态下的含水率为土的天然含水率。
试验的目的：测定土的含水率。
二、试验方法适用范围（1）、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。
（2）、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。
（3）、比重法：适用于砂类土。
三、仪器设备烘箱：采用电热烘箱；天平：称量200g,分度值0.01g ；其他：干燥器，称量盒。
四、试验操作步骤（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
水泥土渗透系数试验记录
水泥土渗透系数试验记录实验目的：测定水泥土的渗透系数，以评估其渗透性能。
实验仪器和材料：1. 水泥土试样（规格为10cm × 10cm × 10cm）2.水桶3.水泵4.水位计5.计时器6.温度计7.表面积计算器8.数据记录表实验步骤：1. 制备水泥土试样：将适量水泥和水搅拌均匀，待其凝结成坚实的土体。
然后将土体切成规格为10cm × 10cm × 10cm的试样。
2.准备水桶：将水桶中注满水，并在水桶底部安放水泵，以保持试验过程中的恒定水位。
3.浸泡试样：将水泥土试样放置于水桶中，让其浸泡在水中20分钟以去除试样的孔隙空气。
4.实验开始：从浸泡完毕后的试样上表面测量初始水位，并记录下来。
然后启动水泵。
5.实验过程中，利用计时器测量时间，并测量试样上表面水位的变化。
每隔10分钟记录一次水位变化，一共记录6次。
6.实验结束：在最后一次记录完毕后，关闭水泵，记录试验结束时的水位，并停止计时器。
实验数据记录表：实验时间（分钟）初始水位（cm）水位变化（cm）温度（℃）01501015120151.53015240152.55015360153.5数据处理和结果分析：1.计算水位变化速率：根据水位变化的数据计算每10分钟的速率（水位变化值除以10）。
将速率记录在数据表中。
实验时间（分钟）初始水位（cm）水位变化（cm）速率（cm/min）温度（℃）0150101510.120151.50.15301520.240152.50.25501530.360153.50.352. 计算渗透系数：根据Darcy定律，渗透系数（K）可以通过下式计算得到：K=(Q*L)/(A*t*∆h)其中，Q表示流量，L表示试样厚度，A表示试样横截面积，t表示时间，∆h表示水位变化值。
假设试样厚度为10cm，横截面积为100cm²。
实验时间（分钟）初始水位（cm）水位变化（cm）速率（cm/min）温度（℃）0150101510.120151.50.15301520.240152.50.25501530.360153.50.35根据上述数据计算得到的渗透系数如下：K=(Q*L)/(A*t*∆h)=(0.1*10)/(100*10*1)=0.001结论：根据本次实验的结果分析，水泥土的渗透系数为0.001、这个结果表明水泥土的渗透性较低，即水泥土对水的渗透能力较差，水分难以通过其孔隙系统迅速传递。
土力学试验
7
土样上面放上潮湿的滤纸
土的压缩试验
8
再放上透水石
土的压缩试验
9
放上加压盖板
土的压缩试验
10
土样装好
土的压缩试验
11
放压力盒 放压力盒入固结仪加压框
土的压缩试验
12
调杠杆水平
土的压缩试验
13
调整百分表内圈小针初读数
土的压缩试验
14
旋转百分表外圈调零
土的压缩试验
15
百分表调整完毕
土的压缩试验
9 用加压盖板将土样压入剪力盒中
直接剪切试验
10 移去环刀
直接剪切试验
11
装好土样的剪力盒
直接剪切试验
12
将滑动槽中放入钢珠
直接剪切试验
13
将剪力盒放入仪器
直接剪切试验
14
放加压框
直接剪切试验
15
选择手动挡位
直接剪切试验
16 旋转手轮使仪器各部位接触
直接剪切试验
17
仪器接触好时, 仪器接触好时,百分表指针开始转动
筛分法
5
称取筛分土样
筛分法
6
将根据土样选用的筛.依孔径由小到大的顺序叠好. 将根据土样选用的筛.依孔径由小到大的顺序叠好. 并放好底盘。将土样倒入最上层孔径最大的筛上 并放好底盘。
筛分法
7
轻轻振筛(或用振筛机)10轻轻振筛(或用振筛机)10-15min )10
筛分法
按由上至下的顺序取下筛子， 8 按由上至下的顺序取下筛子，每取一级筛都要在 瓷盘或白纸上用手轻叩摇晃， 瓷盘或白纸上用手轻叩摇晃，直至无土粒下漏为止
式中
X X——小于某粒径d的土颗粒的百分含量，%； d % ms——试样干燥时的质量，g； Cs——比重计校正系数. R0——比重计读数，g/L； T——温度校正值，g/L； n——刻度及湾液面校正值，g/L； h——分散剂校正值，g/L；
土力学实验报告
土力学实验报告土力学实验报告引言土力学是土壤力学的一门学科，研究土壤的力学性质和力学行为。
土力学实验是对土壤力学性质进行定量研究的重要手段。
本实验旨在通过一系列土力学实验，了解土壤的力学性质，探索土壤的力学行为，并对实验结果进行分析和讨论。
实验一：土壤的颗粒分析实验一旨在通过颗粒分析了解土壤的颗粒组成及其分布特征。
首先，收集一定量的土壤样本，并进行干燥处理。
然后，将干燥土壤样本分级，利用不同孔径的筛网进行筛分。
根据筛分结果，计算土壤的颗粒组成，并绘制颗粒分布曲线。
通过分析颗粒分析结果，可以评估土壤的工程性质，如孔隙比、孔径分布等。
实验二：土壤的压缩性实验二旨在研究土壤的压缩性质，即土壤的压缩变形与应力之间的关系。
首先，制备一定数量的土壤样本，并进行初次固结。
然后，利用压缩仪对土壤样本施加不同的荷载，测量土壤的应力与压缩变形的关系。
通过绘制压缩曲线，可以得到土壤的压缩指数和压缩模量等重要参数，从而评估土壤的压缩性质。
实验三：土壤的剪切强度实验三旨在研究土壤的剪切强度特性，即土壤在剪切应力作用下的变形和破坏行为。
首先，制备一定数量的土壤样本，并进行固结处理。
然后，利用剪切仪对土壤样本施加不同的剪切应力，测量土壤的剪切应力与剪切变形的关系。
通过绘制剪切曲线，可以得到土壤的剪切强度参数，如内摩擦角和剪切模量等，从而评估土壤的抗剪切性能。
实验四：土壤的液化特性实验四旨在研究土壤的液化特性，即土壤在地震或振动作用下的液化现象。
首先，制备一定数量的土壤样本，并进行固结处理。
然后，利用液化仪对土壤样本施加一定的振动，观察土壤的液化现象。
通过分析液化现象的发生时间和振动强度等参数，可以评估土壤的液化敏感性，并提出相应的防治措施。
实验五：土壤的渗透性实验五旨在研究土壤的渗透性特性，即土壤对水分渗透的能力。
首先，制备一定数量的土壤样本，并进行固结处理。
然后，利用渗透仪对土壤样本施加一定的水头压力，测量土壤的渗透速度。
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三、试验仪器
1、南-55型渗透仪、南-55型（改进行）渗透仪。
2、水头装置：变水头管要求内径均匀且不大于1cm，装 在带有刻度且读数精确到1.0mm的木板上。 3、切土器，100mL量筒，秒表，温度计，削土刀，钢丝 锯，凡士林等。
四、实验方法及步骤：
1. 根据需要用环刀在垂直或平行土样层面切取原状
试样，或制备给定密度的扰动试样，进行充水饱和。注 意切土时，尽量避免结构扰动，影响实验结果。
2. 将土样装入渗透仪：首先在容器套筒内壁涂以薄层 凡士林，然后将盛有试样的环刀推入套筒并压入止水垫 m m 0.01( ) 1 0.01 圈。把挤出的多余凡士林小心刮净，装好带有透水石和 垫圈的上下盖，并用螺丝拧紧，不得漏气漏水。
渗透试验
一、试验目的
通过实验测定变水头条件下（或常水头条件下）粘性土（或无粘性
土）的渗透系数 。
二、试验原理
变水头法试验：在整个试验过程中，水头是随着时间而变化的， 其装置如图所示，试样的一端与细玻璃管相接，在试验过程中量测某 一时段内细玻璃管中水位的变化，就可根据达西定律，求得土的渗透 系数。
2、按下式计算K20
K 20 KT
T 20
式中：K20 — 水温为20℃时试样的渗透系数（cm/s）； ηT — T℃时水的动力粘滞系数（Pa · S）； η20 — 20℃时水的动力粘滞系数（Pa · S）；
比值ηT /η20与温度的关系，见表。
3. 在测得的结是中取3－4个允许误差范围以内的数值， 求其平均值，作为试样在该孔隙比e时的渗透系数。 4. 根据需要，可在半对数坐标中，绘制以孔隙比为纵坐标， 渗透系数为横坐标的e ~ k关系曲线图。
K T 2.3
aL h1 lg At h2
式中：a — 变水头管截面积（cm2）； L — 渗径，等于试样高度（cm）； h1 — 开始时水头（cm）； h2 — 终止时水头（cm）； A — 试样的断面积（cm2）； t — 时间（s）； KT —水温T℃时试样的渗透系数（cm/s） 。
6. 将水头管充水至需要高度后，关止水阀，开动秒表， 同时测记起始水头h1，经过时间t后，再测记终了水头h2， 如此连续测记2-3次后，再使水头管水位回升至需要高度， 再连续测记数次，前后需6次以上，实验终止，同时测记 实验开始时与终止时的水温。
五、实验记录及数据处理
1、按下式计算水温T℃时试样的渗透系数
0
0头系统的止水夹，使 水头管内充满水。
4、容器侧立，排气管向上，开排气管止水夹。然后开进 水口阀充水排除容器底部的空气，直至水中无夹带气泡 溢出为止。关闭排气管止水夹，平放好容器。
5. 在不大于200cm水头作用下，静置，待上出水口有 水溢出后，开始测定。