一些土力学试验实验
土力学实验-压缩试验
意义：
e~p关系曲线是计算地基土的沉降变形的依据
2.操作步骤
百分表及其使用一
百分表及其使用二
荷载表与施加荷载
3.记录与计算：
4.讨论
试验原理： 土样受到压力时，一般认为固体颗粒和水是不可压缩 的，由于允许轴向排水，孔隙水会排出，孔隙体积减 小，表现为土样产生压缩变形。另外，对于非饱和土 中的气体受到压力时也可以被压缩。
在每一级压力下土样变形后的孔隙比
ei e 0
hi t i
H0
1 e0
孔隙比由初始条件算出，初始条件为： H0=20mm，w=25%，ds=2.7，γ=18.7kN/m3
1土力学实验大连理工大学土木水利学院岩土工程实验室2008年11月2测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力或孔隙比和压力的关系变形和时间的关系计算土的压缩系数判断土的压缩性
土力学实验
大连理工大学土木水利学院岩土工程实验室 2008年11月
实验二
1 试验目的、原理及意义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
压缩试验
试验目的： 测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，或 孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，计算土的 压缩系数，判断土的压缩性。
最新土力学实验报告1
最新土力学实验报告1实验日期：2023年4月15日实验地点：工程地质实验室实验人员：张三、李四一、实验目的：1. 测定土样的密度和含水率，了解土体的基本物理性质。
2. 通过直接剪切试验，评估土样的剪切强度。
3. 分析土样的压缩性，确定其压缩参数。
二、实验设备与材料：1. 电子天平2. 量筒3. 直剪仪4. 压缩仪5. 标准土样（粘土、砂土各一份）三、实验步骤：1. 密度和含水率测定：- 准确称取土样10g，放入量筒中，记录体积。
- 计算土样的密度。
- 将土样烘干，再次称重，计算含水率。
2. 直接剪切试验：- 将准备好的土样放入剪切盒中，平铺至规定高度。
- 安装好直剪仪，设定剪切速度。
- 开始剪切，记录剪切过程中的力量变化，直至土样破坏。
- 根据剪切前后的力量变化，计算土样的剪切强度参数。
3. 压缩试验：- 将土样置于压缩仪中，施加预定的压力。
- 记录不同压力下的土样高度变化。
- 根据压力-沉降曲线，计算土样的压缩系数和压缩指数。
四、实验结果：1. 密度和含水率：- 粘土样密度：1.6 g/cm³，含水率：25%。
- 砂土样密度：1.7 g/cm³，含水率：15%。
2. 直接剪切试验：- 粘土样内摩擦角：18°，黏聚力：20 kPa。
- 砂土样内摩擦角：35°，黏聚力：30 kPa。
3. 压缩试验：- 粘土样压缩系数：0.1 MPa⁻¹，压缩指数：0.4。
- 砂土样压缩系数：0.05 MPa⁻¹，压缩指数：0.3。
五、结论：通过本次实验，我们得到了两种土样的基本物理性质和力学性质参数。
粘土样的含水率较高，压缩性较强，而砂土样的内摩擦角和黏聚力较大，显示出较好的稳定性。
这些数据对于后续的土体工程设计和施工具有重要的参考价值。
《土力学与地基基础》实验
根据实验数据，分析地基承载力的变 化规律，研究地基承载力与土的性质 、基础形式等因素的关系。
土的压缩性数据记录与分析
土的压缩性数据记录
在实验过程中，记录不同压力、不同含水量条件下土的压缩 性数据。
土的压缩性分析
根据实验数据，分析土的压缩性变化规律，研究土的压缩性 与土的性质、压力和含水量等因素的关系。
团队协作能力
在实验过程中，学生之间能够相互协作，共同完 成实验任务，团队协作能力得到了锻炼。
实验建议与改进
增加实践环节
加强理论指导
为了更好地让学生理解和掌握土力学与地 基基础的知识，建议增加更多的实践环节 ，提高学生的动手能力。
在实验过程中，部分学生对于土力学与地 基基础的理论知识掌握不够扎实，建议在 实验前加强对相关理论的讲解和指导。
《土力学与地基基础》实验
目
CONTENCT
录
• 实验概述 • 实验设备与材料 • 实验操作过程 • 实验结果与分析 • 实验总结与建议
01
实验概述
实验目的
02
01
03
掌握土力学与地基基础的基本原理和实验技能。
了解土的物理性质、工程分类和工程性质。
掌握土的渗透性、压缩性和抗剪强度等基本实验方法 。
100%
加载设备
选择合适的加载设备，如砝码、 千斤顶等，对地基施加压力。
80%
沉降观测
观察地基的沉降情况，记录数据 ，分析地基的承载能力。
土的压缩性测试
压缩试验
在土样上施加压力，观察土样 的压缩变形情况。
数据记录
记录土样的压力和变形数据， 绘制压缩曲线。
结果分析
根据实验数据，分析土样的压 缩性特征和变形规律。
土力学颗粒分析试验(实验一)
激光粒度仪法实验步骤
01
02
03
04
样品准备
将制备好的土样进行稀释，使 其适合激光粒度仪的测量范围
。
仪器校准
根据仪器说明书进行校准，确 保测量准确性。
样品测量
将稀释后的土样注入激光粒度 仪的测量池中，启动仪器进行
测量。
结果记录与处理
记录仪器测量的粒度分布数据 ，根据需要进行数据处理和分
布。
优缺点
快速、无损、准确度高，但对仪 器精度要求较高。
03
实验步骤
样品采集与制备
样品采集
选择具有代表性的土样，确保采 集过程中不改变土的天然状态。
样品制备
将采集的土样进行破碎、混合、 研磨，使其达到实验要求的粒度 分布。
筛分法实验步骤
筛分准备
结果记录
根据实验要求选择合适的筛子，并检 查筛子的完好性。
液体选择
选择适当的液体， 如水、酒精等，倒 入比重瓶中。
结果记录
记录比重瓶中液体 的高度和质量，计 算颗粒比重。
沉降法实验步骤
沉降筒准备
选择合适的沉降筒，洗净烘干 。
样品制备
将制备好的土样搅拌均匀，注 入沉降筒中。
沉降过程
观察沉降过程中各级颗粒的沉 降速度，记录各级颗粒的沉降 时间和对应的粒径。
结果计算
对未来研究的展望
01
深入研究不同类型土壤的颗粒分析特性，以提高工 程设计和施工的准确性。
02
探索颗粒分析与其他土力学指标之间的关系，以更 好地了解土的工程性质。
03
发展自动化、智能化的颗粒分析技术，提高实验效 率和准确性。
THANKS
一些土力学试验实验
实验一：密度试验（环刀法）一、概述土的密度ρ是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm3。
土的密度反映了土体结构的松紧程度，是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据，也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。
土的密度一般是指土的天然密度。
二、试验方法及原理密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。
对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎、难以切削的土，可用蜡封法，对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。
环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。
1．仪器设备(1)恒质量环刀：内径6. 18cm(面积30cm2）或内径7. 98cm(面积50cm2），高20mm，壁厚1.5mm；(2)称量500g、最小分度值0. 1g的天平；(3)切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等。
2. 操作步骤(1) 按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样，其直径和高度应大于环刀的尺寸，整平两端放在玻璃板上。
(2) 在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀的刀刃向下放在土样上面，然后用手将环刀垂直下压，边压边削，至土样上端伸出环刀为止，根据试样的软硬程度，采用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平，并及时在两端盖上圆玻璃片，以免水分蒸发。
(3)擦净环刀外壁，拿去圆玻璃片，然后称取环刀加土质量，准确至0. 1g。
环刀法试验应进行两次平行测定，两次测定的密度差值不得大于0.03 g/cm3.，并取其两次测值的算术平均值。
实验二：含水率试验（烘干法）一、概述土的含水率是指土在温度105-110℃下烘到衡量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。
二、试验方法及原理含水率试验方法有烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法、炒干法等，其中以烘干法为室内试验的标准方法。
烘干法是将试样放在温度能保持105~110℃的烘箱中烘至恒量的方法，是室内测定含水率的标准方法。
土力学剪切实验实验报告
土力学剪切实验实验报告实验报告：土力学剪切实验一、实验目的通过土力学剪切实验，研究土壤的抗剪特性，了解土壤的剪切强度和抗剪力的变化规律，为土壤工程设计提供依据。
二、实验原理三、实验材料与设备1.实验材料：土壤样本（取自实际工程现场）2.实验设备：剪切试验仪、土壤箱、荷载控制系统、位移测量系统等。
四、实验步骤1.准备土壤样本：根据实验需要，取适量土壤样本，经过筛选去除颗粒较大的土壤。
2.土壤湿度调节：根据实验需要，调节土壤湿度，使其符合实验要求。
3.土壤填充：将土壤均匀地填充到土壤箱中，并进行压实，以消除土壤内部的空隙。
4.样本制备：在土壤箱中放置剪切试验器，调节试验器的位置和尺寸，制备具有标准尺寸和形状的土壤样本。
5.施加荷载：通过荷载控制系统，向土壤样本施加垂直荷载，记录施加的荷载大小和变化情况。
6.施加剪力：通过剪切试验仪，施加水平剪力，产生土壤的剪切变形，记录剪切力的大小和变化情况。
7.测量位移：借助位移测量系统，测量土壤样本在剪切过程中的位移情况。
8.数据处理：结合实验数据，绘制荷载-位移曲线、剪切力-位移曲线等，计算土壤样本的抗剪力和剪切强度等力学参数。
五、实验结果与分析根据实验数据，绘制荷载-位移曲线和剪切力-位移曲线，得到土壤样本在不同荷载和位移条件下的抗剪特性。
根据曲线的形态，可以得出以下结论：1.荷载-位移曲线：随着施加荷载的增加，土壤样本的位移逐渐增大，但位移增大的速率逐渐减小。
2.剪切力-位移曲线：随着剪切位移的增加，剪切力也逐渐增加，并达到峰值后逐渐减小。
根据实验数据和曲线分析，可以计算土壤样本的抗剪力和剪切强度。
通过比较不同条件下的数据，可以得出土壤剪切特性的变化规律，为土壤工程设计提供依据。
六、实验总结通过土力学剪切实验，我们了解了土壤的剪切强度和抗剪力的变化规律。
实验结果可以为土壤工程设计提供重要的参数和依据，帮助工程师选择合适的土壤材料和设计合理的工程结构。
在实验过程中，我们发现实验结果可能受到土壤样本的湿度、压实度等因素的影响，因此在实际工程中，还需按照具体情况选择最适合的剪切实验方法和参数。
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。
土力学的八大试验
土力学的八大试验实验一土的含水率试验（一）、试验目的土的含水率指土在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称为土的天然含水率。
所以，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）、烘干法试验1、仪器设备①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g；③其他：干燥器，称量盒。
2、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m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，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。
粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。
（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g。
3、计算含水率：按下式计算4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。
含水率（%）小于1010—40大于400.5 1.0 2.0允许平行差值（%）5、本试验记录格式详见报告实验二土的密度试验（一）、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。
（二）、试验方法与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）、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀；②精度为0.01g的天平；③其他：切土刀，凡士林等。
2、操作步骤（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。
（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验一：密度试验（环刀法）
一、概述
土的密度ρ是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm3。
土的密度反映了土体结构的松紧程度，是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据，也是挡土墙土压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。
土的密度一般是指土的天然密度。
二、试验方法及原理
密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。
对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎、难以切削的土，可用蜡封法，对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。
环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。
1．仪器设备
(1)恒质量环刀：内径6. 18cm(面积30cm2）或内径7. 98cm(面积50cm2），高20mm，壁厚1.5mm；
(2)称量500g、最小分度值0. 1g的天平；
(3)切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等。
2. 操作步骤
(1) 按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样，其直径和高度应大于环刀的尺寸，整平两端放在玻璃板上。
(2) 在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀的刀刃向下放在土样上面，然后用手将环刀垂直下压，边压边削，至土样上端伸出环刀为止，根据试样的软硬程度，采用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平，并及时在两端盖上圆玻璃片，以免水分蒸发。
(3)擦净环刀外壁，拿去圆玻璃片，然后称取环刀加土质量，准确至0. 1g。
环刀法试验应进行两次平行测定，两次测定的密度差值不得大于0.03 g/cm3.，并取其两次测值的算术平均值。
实验二：含水率试验（烘干法）
一、概述
土的含水率是指土在温度105-110℃下烘到衡量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。
二、试验方法及原理
含水率试验方法有烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法、炒干法等，其中以烘干法为室内试验的标准方法。
烘干法是将试样放在温度能保持105~110℃的烘箱中烘至恒量的方法，是室内测定含水率的标准方法。
1．仪器设备
(1)保持温度为105110℃的自动控制电热恒温烘箱或沸水烘箱、红外烘箱、微波炉等其他能源烘箱；
(2)称量200g、最小分度值0. 0lg的天平；
(3)装有干燥剂的玻璃干燥缸；
(4)恒质量的铝制称量盒。
2．操作步骤
(1)从土样中选取具有代表性的试样15~30g（有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g)，放人称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0. 0lg。
(2)打开盒盖，将试样和盒一起放人烘箱内，在温度105^-110℃下烘至恒量。
试样烘至恒量的时间，对于粘土和粉土宜烘8~10h，对于砂土宜烘6~8h。
对于有机质超过干土质量5％的土，应将温度控制在65~70℃的恒温下进行烘干。
(3)将烘干后的试样和盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放人干燥器内冷却至室温。
(4)将试样和盒从干燥器内取出，称盒加干土质量，准确至0. 0lg。
烘干法试验应对两个试样进行平行铡定，并取两个含水率测值的算术平均值。
当含水率小于40％时，允许的平行测定差值为1％；当含水率等于、大于40%时，允许的平行测定差值为2％。
实验三：土的压缩、固结试验
一、概述
标准固结试验就是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土，制备成一定规格的土样，然后在侧限与轴向排水条件下测定土在不同荷载下的压缩变形，且试样在每级压力下的固结稳定时间为24h。
二、试验方法与原理
1. 仪器设备
(1) 固结容器。
由环刀、护环、透水板、加压上盖等组成，土样面积30cm2或50cm2，高度2cm。
(2）加荷设备。
可采用量程为5～l0kN的杠杆式、磅秤式或气压式等加荷设备。
(3) 变形量测设备。
可采用最大量程l0mm, 最小分度值0.0lmm的百分表，也可采用一准确度为全量程0. 2％的位移传感器及数字显示仪表或计算机。
(4）毛玻璃板、圆玻璃片、滤纸、切土刀、钢丝锯和凡士林或硅油等。
2.试验步骤
(1)按工程需要选择面积为30cm，或50cm的切土环刀，环刀内侧涂上一层薄薄的凡士林或硅油，刀口应向下放在原状土或人工制备的扰动土上，切取原状土样时应按天然状态时垂直方向一致。
（2）小心地边压边削，注意避免环刀偏心入土，应使整个土样进入环刀并凸出环刀为止，然后用钢丝锯（软土）或用修土刀（较硬的土或硬土),将环刀两端余土修平，擦净环刀外壁。
(3) 测定土样密度，并在余土中取代表性土样测定其含水率，然后用圆玻璃片将环刀两端盖上，防止水分蒸发。
(4）在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀（刀口向下），在土样两端应贴上洁净而湿润的滤纸，再用提环螺丝将导环置于固结容器，然后放上透水石和传压活塞以及定向钢球。
(5) 将装有土样的固结容器，准确地放在加荷横梁的中心，如杠杆式固结仪，应调整杠杆平衡，为保证试样与容器上下各部件之间接触良好，应施加1kPa预压荷载；如采用气压式压缩仪，可按规定调节气压力，使之平衡，同时使各部件之间密合。
(6) 调整百分表或位移传感器至“0”读数，并按工程需要确定加压等级、测定项目以及试验方法。
(7）加压等级可采用12. 5kPa，25kPa，50kPa，l00kPa,200kPa，400kPa,800kPa，1600kPa 和3200kPa。
第一级压力的大小视土的软硬程度，分别采用12. 5kPa, 25kPa或50kPa；最后一级压力应大于土层的自重应力与附加应力之和，或大于上覆土层的计算压力100-200kPa, 但最大压力不应小于400kPa。
(8）当需要确定原状土的先期固结压力时，初始段的荷重率应小于1,可采用0. 5或0.25.最后一级压力应使测得的e-lgp曲线下段出现直线段。
对于超固结土，应采用卸压、再加压方法来评价其再压缩特性。
(9) 当需要做回弹试验时，回弹荷重可由超过自重应力或超过先期固结压力的下一级荷重依次卸压至25kPa，然后再依次加荷，一直加至最后一级荷重为止。
卸压后的回弹稳定标准与加压相同，即每次卸压后24h测定试样的回弹量。
但对于再加荷时间，因考虑到固结已完成，稳定较快，因此可采用12h或更短的时间。
(10）对于饱和试样，在试样受第一级荷重后，应立即向固结容器的水槽中注水浸没试样，而对于非饱和土样，须用湿棉纱或湿海绵覆盖于加压盖板四周，避免水分蒸发。
(11) 当需要预估建筑物对于时间与沉降的关系，需要测定竖向固结系数C V，或对于层理构造明显的软土需测定水平向固结系数C H时，应在某一级荷重下测定时间与试样高度变化的关系。
读数时间为6s, 15s, lmin, 2. 25min, 4min，6. 25min，9min，12. 25min，16min,20. 25min，25min，30．25min，36min，42．25min，49min，64min，100min，200min，400min，23h,24h,直至稳定为止。
当测定C H时，需具备水平向固结的径向多孔环，环的内壁与土样之间应贴有滤纸。
(12)当不需要测定沉降速率时，则施加每级压力后24h测定试样高度变化作为稳定标准；只需测定压缩系数的试样，施加每级压力后，每小时变形达0. 0lmm时，测定试样高度变化作为稳定标准。
(13）当试验结束时，应先排除固结容器内水分，然后拆除容器内各部件，取出带环刀的土样，必要时，揩干试样两端和环刀外壁上的水分，测定试验后的密度和含水率。