《土质学与土力学》课程实验指导书(土木工程专业适用)
土木工程 土力学试验指导书
土力学试验指导书适用2013级土木工程专业土木工程与建筑系试验一 土的物理性质实验一、实验目的通过测定土样的含水量ω、密度ρ、相对密度d s ，确定土的三相比例指标； 二、实验要求1 由实验室提供一组扰动土样，要求学生测定该土样的含水量、密度和土的相对密度；2根据实验结果要求学生确定该土的孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度S r 、干土密度ρd 、和饱和密度ρsat等物理指标；项目一、含水量实验（烘干法）土的含水量w 是指土在105～110℃的温度下烘至恒量时所失去的水分质量和达恒重后干土质量的比值，以百分数表示。
本实验采用烘干法，此法为实验室内实验的标准方法。
一、仪器设备（1） 电热烘箱：温度能保持在105～110℃。
（2） 天平：称量200g ，感量0.01g ； （3） 其它：干燥器、称量盒等。
二、操作步骤1．取一个称量盒并记录盒号，然后用天平称取盒的质量m 0。
2．从土样中选取具有代表性的试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土和整体状构造冻土为 50g,放入称好质量的称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土的总质量m 1。
3．揭开盒盖，将试样和盒一起放入烘干箱内，在105～110℃恒温下烘至恒重。
试样烘至恒重的时间，粘性土不得少于8h ，砂性土不得少于6h 。
含有机质超过5%的土需在65～70℃的恒温下进行烘干。
4．按规定时间烘干后，取出称量盒，立即盖好盒盖，置于干燥器内冷却至室温后，称取盒和干土的质量m 2。
5．本实验称量应准确至0.01克。
三、成果整理按下式计算试样的含水量（精确至0.1%）%1000221⨯=--m m mm ω式中：ω—含水量（％），准确至0.1%；m 1—称量盒与湿土质量，克；m 2—称量盒与干土质量，克；m 0—称量盒质量，克。
四、实验记录五、注意事项1、试验时打开土样应立即进行测定，以免改变土样中的水份散失，影响实验结果。
2、本试验需进行2次平行测定，并取两个含水量测值的算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。
土质学与土力学试验指导书
土质学与土力学试验指导书交通科学与工程学院岩土教研室试验一颗粒分析试验自然界中存在的土，都是由大小不同的土粒组成的。
土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质相应地发生变化。
土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。
土的颗粒级配可以在一定程度上反映土的某些性质，级配良好的土密实度较好，相应的地基土的强度和稳定性也较好，透水性和压缩性也较小。
土的颗粒级配是通过土的颗粒分析试验测定的。
颗粒分析试验根据土粒大小有筛分法、比重计法和移液管法。
根据《公路土工试验规程》JTJ 051－93，筛分法适用于分析粒径大于0.074mm的土；比重计法和移液管法适用于粒径小于0.074mm的土。
试验要求C。
1.绘制颗粒级配曲线。
2.计算试样土不均匀系数u试验方法一、试验方法：筛分法。
二、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2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。
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。
4.其它：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵。
三、试样（本试验采用无凝聚性的土）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： 小于2mm 颗粒的土100～300g ；最大粒径小于10mm 的土300～900g ； 最大粒径小于20mm 的土1000～2000g ； 最大粒径小于40mm 的土2000～4000g ； 最大粒径大于40mm 的土4000g 以上。
四、试验步骤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。
将留在筛上的土分别称量。
3.2mm 筛下的土如数量过多，可用四分法缩分至100～800g 。
将试样按从大到小的次序通过小于2mm 的各级细筛。
土质与土力学试验课课程教学设计一课程概述
《土质与土力学》实验课课程教学设计一课程概述1.实验课程名称、学时：《土质与土力学》，10学时。
2.与理论课之间的关系：本课程为《土质与土力学》课程的实验教学环节。
3.课程性质：本实验课程为土木工程专业、港口航道与海岸专业的必修课程。
4.教学目的：通过该课程的实验教学环节,帮助学生巩固和加深理解所学的课堂理论知识，训练学生的实验操作技能，培养学生整理、统计、分析实验数据的能力及解决问题的能力,树立工程观和严谨的科学作风。
5.实验课程教学思路：实验教学是《土质与土力学》课程的重要实践环节，通过实验课程教学以提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力为主要目的，培养学生掌握试验的基本技能和进行基本训练，巩固学生对理论知识的掌握。
通过教学使学生明白需要哪些参考书籍和规范规程、掌握试验原理和操作过程，知道为什么要做这些试验，如何做好试验前的准备工作，试验过程注意事项，试验数据计算机处理技术，试验报告的编制等。
通过实验，探讨土体物理力学特性的基本规律，判别土的工程性质，对土进行工程分类，并能够将土体物理力学指标在工程中加以应用。
6.课程任务与要求：通过本课程的学习认识土的基本物理力学的性能，了解土木工程不同部位对土的工程要求，掌握土工实验的基本操作方法，要求每个同学能独立思考实验全过程，并能通过合理组合小组，相互配合完成操作、记录分析等实验步骤，培养学生的团队精神。
主要实验项目一览表：序 号 实 验 项 目名 称（宋体五号字）实验类型实验时数实验者类别分组（人/组）实 验 内 容提 要备注1 颗粒分析试验 基本操作 1 土木工程本科4 土工标准筛认识、颗粒分析试验的种类以及试验方法、数据整理2 含水率试验 基本操1 土木工程本科4注：实验类型在“认识实验、验证性实验、基本操作、综合性实验、设计性实验” 等中选择三 课程教学内容：实验一 颗粒分析试验： 1.实验目的（1）了解土的组成情况，供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。
土质学与土力学
土力学室内实验指导书高凌霞王秀伟编写土木建筑工程学院综合实验中心试验须知1.试验前要认真阅读试验指导书，明确所作实验的目的、要求和注意事项。
2.必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律保持安静。
3.试验课必须专心听讲，服从指导教师的安排和指导，按照操作归程认真操作，正确读数，细心观察，认真记录，不得草率敷衍，拼凑数据。
4.试验报告必须独立完成，不得抄袭别人的数据。
5.爱护仪器设备，不准动用与本次试验无关的仪器设备。
如发生仪器设备损坏要及时向指导教师报告，属责任事故的，按有关规定赔偿。
6.试验完毕后做好整理工作，将试剂、材料、工具和仪器放回原处，洗刷器皿，清扫试验场地，切断电源、水源、气源，经指导教师检查合格后方可离开。
目录一颗粒分析试验 (1)二密度试验（环刀法） (10)三含水量试验 (12)四比重试验 (14)五界限含水量试验（液塑限联合测定法） (17)六压缩试验（杠杆式压缩仪法） (20)七直接剪切试验 (24)八三轴剪切试验 (27)九击实试验 (31)一颗粒分析试验颗粒分析就是用试验的方法求出小于某种粒径的颗粒所占土质量的百分数。
一、试验目的通过颗粒组分分析可以了解土中颗粒大小的分配情况，并能为土的分类及概略判断其工程地质性质、建材选料提供所需的材料。
二、试验方法颗粒分析试验可分为筛析法和密度计法，对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛析法测定，而对于粒径小于0.075mm的土粒则用密度计法来测定。
筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。
1 筛析法（一）仪器设备（1）标准筛一套：孔径分别为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm；（2）普通天平：感量0.1g，称量500g；（3）振筛机：筛析过程中能上下震动；（4）其他：磁钵及橡皮头研棒、毛刷、白纸、尺等。
（二）操作步骤1. 用研棒轻轻碾压风干土，使之分散成单粒，用四分对角法取出代表性的试样，取样数量见表1–1。
土质学与土力学实验指导书
土质学与土力学实验指导书左明汉编湖南工业大学土木工程学院目录前言 1 实验注意事项 2 实验一、土的含水量实验 4 实验二、土的密度实验 6 实验三、液塑限联合测定法测定土的液塑限实验8 实验四、土的固结实验10 实验五、直接剪切仪测定土的抗剪强度实验13 实验六、土的击实实验16 实验七、三轴剪切实验20前言本指导书是配合建筑工程专业、道路与桥梁专业“土质学与土力学”的教材而编写的，编写时注意了以下几点：1、实验与讲课的关系。
实验内容主要配合讲课，加强理论与实践的联系，使讲课中的重要内容和原理能通过实验进一步巩固、提高、深化。
2、加强基本操作和技能的训练。
常用仪器、主要操作技能都作了文字说明，某些最基本的操作技能则尽可能在不同实验中多次运用，以利于反复训练。
3、培养独立思考和独立工作的能力。
在配合讲课的同时，实验内容的安排尽可能根据循序渐进的原则，由浅入深，由简到繁。
逐步培养学生独立观察、分析实验现象并归纳出结论的能力。
有些实验还要求学生独立设计实验步骤，自己组合、安装仪器设备，进一步培养学生解决具体问题的能力。
在编写过程中，参考了有关院校的资料。
由于水平有限，缺点和错误在所难免，希望批评指正。
实验注意事项为了确保实验顺利进行，达到预定目的，应做到下列几点：一、作好实验前的准备工作：1、预习实验指导书，明确本次实验目的、方法、步骤和注意事项。
2、预习与本次实验有关的基本原理。
3、对实验中所用到的仪器、设备、实验前应有一定的熟悉和了解。
4、必须清楚地知道本次实验所需记录的项目及数据处理的方法，事先做好记录表格。
5、除了解指导书所提方案外，应多设想一些其它方案。
二、遵守实验室的规章制度：1、严肃认真，保持安静。
2、爱护设备及仪器，严格遵守操作规程。
3、非本实验所用设备及仪器切勿任意动用。
4、实验完毕后，应将设备和仪器擦试干净，并恢复到原来正常状态。
三、认真做好实验：1、认真听取教师讲解。
2、清点有关实验用设备和器材。
土工实验指导书
土力学试验指导书1 概述土工试验包括的内容很多，本讲义主要介绍室内试验的一部分；{建筑地基基础设计规范》GBJ7—89规定的试验项目为：一、粘性土：颗粒分析，天然密度，天然含水率、比重、可塑性及抗剪强度。
二、砂土：颗粒分析，天然密度，天然含水率，比重及自然休止角。
三、碎石土：必要时可作颗粒分析。
对含粘性土较多的碎石土，宜测定天然土的天然含水量和可塑发生。
必要时，可作现场大体积密度试验。
四、岩石：必要时，应测定饱和状态的无侧限抗压强度。
土木工程，教学大纲规定的试验项目为：天然密度，天然含水量，流塑限试验，压缩试验和抗剪强度试验。
本试验指导书按《土工试验方法标准》编写，试验最后结果为SI单位。
2 密度试验密度试验的目的是测定土的单位体积的质量（称为密度），以便了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其他物理力学指标和设计之用。
对一般粘牲土，多采用环刀法，即用一定体积的环刀切土，然后称重，得出环刀内土的体积和质量即可算出土的密度。
如果土样易碎裂，难以切削，可改用蜡封法。
现场条件下，对粗颗粒土，可用灌砂法或灌水法。
环刀法1．仪器设备（1）环刀，内径61.8mm和79.8mm，高度20mm。
（体积分别为60cm3和100cm3）。
（2）天平：称量500g，最小分度值0.18或称量200g，最小分度值0.018。
（3）其它：修土刀、刮刀、凡士林油等。
2．操作步骤（1）在环刀内壁涂一层薄薄的凡士林油，并将其刃口向下放在土样上。
（2）用修土刀沿环刀外缘将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后慢慢将环刀垂直下压，边压边削，到土样伸出环刀为止。
（3）用刮土刀仔细刮平两端余土，注意刮平时不得使土样扰动或压密。
（4）擦净环刀外壁，称量环刀加土的质量，准确至0.01g 。
（5）按下式计算土的密度()00ρ+-=m m m Vρ ——土的密度（3/g cm ）0m m +——环刀加土的质量（g ）V ——环刀体积（cm 3） 3．试验记录与计算测量时，为了减小误差，要求测两次，且两次平行测定的允许值，不得超过0.03g/cm 3密度试验 （环刀法）工程编号： 试验者： 钻孔编号： 计算者： 试样说明： 校核者：结果分析：附：1．当土样坚硬、易碎或含有粗颗不易修成很规则形状，采用环刀法有困难时，一般采有蜡封法——将要测定密度的土样，称出质量后浸入刚熔化的石蜡中，使试样表面包上一层蜡膜，分别称量蜡加土在空气及水中的质量，已知蜡的密度，通过简单的计算便可求得土的密度。
土质学与土力学试验指导书及报告书
3.透水石。
4.变位量测设备。
5.其它：天平、秒表、烘箱、刮土刀、铝盒等。
三、试样
1.根据工程需要切取原状土样或制备所需湿密度的扰动土样。
2.用钢丝锯将土样修成略大于环刀直径的土柱。然后用手轻轻将环刀垂直下
压，边压边修，直至环刀装满土样为止。再用刮刀修平两端，同时注意刮平试样
时，不得用刮刀往复涂抹土面。
表 2 固结试验表
土样含水量ω＝ 土样高度 h0=
土样面积 F＝ 原始孔隙比 e0=
试验说明：
50
100
300
400
压缩曲线
孔 隙 比 e
0 50 100
200
300
400
500
垂直压力 p (kPa)
实验四 直剪试验
一、目的与适用范围 适用于测定粘质土的抗剪强度指标。 试验方法种类：慢剪，快剪，固结快剪。
二、仪器设备 1.直剪仪 2.环刀：内径 61.8mm，高 20mm。 3.位移量测设备：百分表或传感器。
直至盆内悬液澄清，最后将全部土粒倒在 0.074mm 筛上，用水冲洗，直到筛上 仅留大于 0.074mm 净砂为止。
5.将大于 0.074mm 的净砂烘干称量，进行细筛分析。 6.如小于 0.074mm 的颗粒质量超过总土质量 10%，有必要时，取样做沉降 分析试验。 五、 结果整理 1.按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数：
X = A ×100% B
式中：X―小于某粒径颗粒质量百分数,%； A―小于某粒径颗粒质量,g； B―试样的总质量，g。
2.在半对数坐标纸上，以小于某粒径的颗粒质量百分数为纵坐标，以粒径为 横坐标。绘制颗粒大小级配曲线。
3.按下式计算不均匀系数：
Cu
《土质学与土力学》.doc
《土质学与土力学》室内试验指导书姚多喜蔡劲松编写目录试验一含水量试验 (1)试验二密度试验（环刀法） (2)试验三比重试验 (3)试验四颗粒分析试验 (5)试验五界限含水量试验（液塑限联合测定法） (11)试验六压缩试验 (13)试验七直接剪切试验 (15)试验八渗透试验 (17)试验九击实试验 (19)试验十无侧限抗压强度试验 (21)试验十一三轴剪切试验 (23)试验记录 (26)试验须知1.试验前要认真阅读试验指导书，明确所作实验的目的、要求和注意事项。
2.必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律保持安静。
3.试验课必须专心听讲，服从指导教师的安排和指导，按照操作归程认真操作，正确读数，细心观察，认真记录，不得草率敷衍，拼凑数据。
4.试验报告必须独立完成，不得抄袭别人的数据。
5.爱护仪器设备，不准动用与本次试验无关的仪器设备。
如发生仪器设备损坏要及时向指导教师报告，属责任事故的，按有关规定赔偿。
6.试验完毕后做好整理工作，将试剂、材料、工具和仪器放回原处，洗刷器皿，清扫试验场地，切断电源、水源、气源，经指导教师检查合格后方可离开。
试验一 含水量试验土的含水量(也称土的湿度)是土在温度100～105℃下烘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。
一、试验目的测定土的含水量，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其他物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
二、试验方法本试验采用烘干法测定。
烘干法适用于粘性土、砂土和有机质含量土类三、仪器设备1. 烘箱 采用温度能保持在105～110℃的电热烘箱；2. 天平 称量500g ，感量0.01g ；3. 其它 干燥器、铝盒等。
四、操作步骤1. 称空铝盒的质量，准确至0.01g 。
2. 取代表形试样15～30g ，放入铝盒内，并立即盖好盒盖，称试样加铝盒的质量，准确至0.01g 。
3. 揭开盒盖，将盒盖套在盒底下，一起放入烘箱，在100～105℃下烘至恒定质量。
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《土质学与土力学》课程实验指导书土木工程专业适用南京工业大学土木工程学院目录土质学与土力学实验注意事项 (1)实验仪器操作细则 (2)实验一：土的液限、塑限和含水量试验 (3)实验二：颗粒分析试验 (6)实验三：土的压缩试验 (10)实验四：土的直接剪切试验 (12)实验五：土的三轴剪切试验 (14)土质学课程实验注意事项1、实验前必须阅读有关教材及本实验指导书，初步了解实验内容要求与步骤。
2、试验仪器有许多是易碎、易损及贵重的，应先了解仪器性能和使用方法，然后再动手，不是本次试验仪器不要触摸。
3、实验记录应用正楷填写，不可潦草，并按规定准确填写试验日期、交报告日期等。
4、各项记录须于试验进行时立即记下，不可另以纸条记录，事后誉写；详细记录试验过程中出现的异常现象。
5、记录数字若有错误，不得涂改，也不可用像皮擦拭，而应在错误数字上划一斜杠，将改正之数记于其旁。
6、简单计算及必要的检验，应在试验进行时算出。
7、实验结束时，应把实验记录交给指导教师审阅，符合要求并经允许，方可收拾仪器结束实验，并按实验开始时领取仪器的位置，归还仪器与工具。
8、在规定时间内上交试验记录及整理的试验成果。
9、试验室内不能打闹、大声喧哗，注意保持公共场所。
试验仪器操作细则1、试验仪器必须爱护，防止振动、日晒、雨淋，不应将仪器作为玩具或嬉闹工具。
2、使用仪器设备时，要阅读技术说明书，熟悉技术指标、工作性能、注意事项。
3、仪器设备通电前，确保供电电压符合仪器设备规定输入电压值。
4、机械类设备仪器操作时用前加润滑油，用后擦拭干净。
5、制取土样的刀、锯器具要符合国家标准，制取原状土的容器体积质量要进行试验前校定。
6、具体实验按实验规程严格执行，认真做好实验数据记录。
7、实验完毕，整理好实验相关数据，并写出文字整理和数据报告，交实验室留档。
8、一切仪器工具若发生故障，应及时向指导教师或实验室工作人员回报，不得自行处理，若有损坏，遗失应写书面检查，进行登记、酌情赔偿。
实验一土的液、塑限和含水量试验学时：2学时实验性质：操作型实验一、目的要求：掌握土的液、塑限和含水量试验的基本原理，了解试验的仪器设备，熟悉试验方法和操作步骤，掌握液限、塑限和含水量的计算方法和试验成果的整理。
二、试验原理：（一）、含水量试验原理：土样含水量是指土样在105℃至110℃温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干质量的比值，用百分数表示为：()%100⨯-=ssmmmω。
式中，ω——代表土样含水量（%）；m湿土质量（g）；ms烘干土质量（g）。
土样在在105℃至110℃温度下加热，土中自由水会变成气体挥发，土恒重后，即可认为是干土质量ms，挥发掉的水分质量为水重ms=m-ms。
（二）、液限、塑限试验原理：粘性土随着含水量变化，其物理状态和力学性质发生明显的变化。
重塑土处于液态时在自重作用下不能保持其形状，发生类似于液体的流动；土体处于可塑状态，在重力作用下能保持形状，在外力作用下将发生塑性变形而不断裂，外力消失后能保持外力消失前一时刻的形状而不变，有一定的抗剪强度。
通过给予试样一个小的外力，在一定时间内变形达到规定值时的含水量。
塑限试验利用土体处于可塑时，在外力下产生任意变形而不发生断裂；土体处于半固态时，当变形达到一定值（或受力较大）时发生断裂底特点。
试验时给予一定外力，使试样变形达到规定刚好出现裂缝时所对应底含水量作为塑限含水量。
三、试验方法：液限测定可以采用锥式液限仪法以及液、塑限联合测定仪法；塑限测定可以采用挫滚法以及液、塑限联合测定仪法；四、仪器设备：（一）、液、塑限联合测定法仪器设备：锥式液限仪、液、塑限联合测定仪、毛玻璃板、调土刀、0.5mm孔径分析筛、凡士林、纯水、恒温烘箱、天平、铝盒、干燥器、铅丝篮等。
（二）、锥式液限仪法仪器设备：锥式液限仪（图1.1）、毛玻璃板、调土刀、0.5mm孔径分析筛、凡士林、纯水、恒温烘箱、天平、铝盒、干燥器、铅丝篮等。
（三）、滚搓法塑限试验仪器设备：锥式液限仪、液、塑限联合测定仪、毛玻璃板、调土刀、0.5mm孔径分析筛、凡士林、纯水、恒温烘箱、天平、铝盒、干燥器、铅丝篮等。
五、试验步骤：（一）、液、塑限联合测定法试验步骤：图1.1 锥式液限仪l 本试验宜采用天然含水率试样，当土样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于0. 5mm的土粒和杂物时，应过0. 5mm筛。
2 当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g；采用风干试样时，0. 5mm筛下的代表性土样200g，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。
3 将制备的试样充分调拌均匀，填入试样杯中，填样时不应留有空隙，较干的试样应充分搓揉，密实地填入试样杯中，填满后刮平表面。
4 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。
5 调节零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座、使圆锥尖接触试样表面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样，经5s 后测读圆锥下沉深度(显示在屏幕上)，取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于10g ，放入称量盒内，测定含水率。
6 将全部试样再加水或吹干并调匀，重复本条3至5款的步骤分别测定第二点、第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。
液塑限联合测定应不少于三点。
（注：圆锥入土深度宜为3~4mm ，7~9mm ，15~17mm 。
）7 以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制关系曲线，如图1.2所示。
三点应在一直线上如图中A 线。
当三点不在一直线上时，通过高含水率的点和其余两点连成二条直线，在下沉为2mm 处查得相应的2个含水率，当两个含水率的差值小于2％时，应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一直线如图中B 线，当两个含水率的差值大于、等于2％时，应重做试验。
8 在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm 所对应的含水率为10mm 液限，查得下沉深度为2mm 所对应的含水率为塑限，取值以百分数表示，准确至0. 1％。
9 塑性指数应按下式计算：p L P w w I -=。
式中，P I ——塑性指数；L w ——液限(％)；P w ——塑限(％)。
液性指数应按下式计算：PPL I w w I -=0。
式中，P I ——液性指数，计算至0. 01。
（二）、锥式仪液限试验步骤：1 制备试样：可采用天然含水量土样或风干土样制备。
采用天然土样时，剔除大于0.5mm 土粒，取代表性土样约200g ，拌和均匀即可；对风干土样，过0.5mm 筛，取筛下土约200g ，加水加至液限附近，调成糊状，拌和均匀后密封于保湿缸中静置24小时，使水分均匀分布。
1. 2 圆锥下沉沉深度与含水率关系曲线2、装土样于调土杯中：将备好的土样再仔细拌均一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使之与杯缘齐平。
3、放锥：（1）在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意，放锥时在平稳，避免产生冲击力。
（2）放锥15s 后，观察锥体沉入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm （锥上有刻度标志），则认为这时的含水率就为液限。
若锥体入土深度大于或小于10mm 时，表示试样含水率大于或小于液限；此时，应挖去沾有凡士林的土，取出全部试样放在调土杯中，使水分蒸发或加蒸馏水重新调匀，直至锥体下沉深度恰为10mm 时为止。
有些圆锥还刻有17mm 的标志，若锥体下沉深度恰为17mm ，此时的含水量即为17mm 液限，等效碟式液限。
4、测液限含水率：将所测得的合格试样，挖去沾有凡士林的部分，取锥体附近试样少许（约15~20g ）放入铝盒中测定其含水率，此含水率即为液限。
5、平行测定：本实验须做两次平行测定，计算准确至0.1%，取其结果的算术平均值；两次实验的平行差值不得大于2%。
（三）、滚搓法塑限试验步骤：1 取0. 5mm 筛下的代表性试样100g ，放在盛土皿中加水拌匀，湿润过夜。
2 将制备好的试样在手中揉捏至不粘手，捏扁，当出现裂缝时，表示其含水率接近塑限。
3 取接近塑限含水率的试样8～10g ，用手搓成椭圆形，放在毛玻璃板上用手掌滚搓，滚搓时手掌的压力要均匀地施加在土条上，不得使土条在毛玻璃板上无力滚动，土条不得有空心现象，土条长度不宜大于手掌宽度。
4 当土条直径搓成3mm 时产生裂缝，并开始断裂，表示试样的含水率达到塑限含水率。
当土条直径搓成3mm 时不产生裂缝或土条直径大于3mm 时开始断裂，表示试样的含水率高于塑限或低于塑限，都应重新取样进行试验。
5 取直径3mm 有纵向裂缝的土条3—5g ，测定土条的含水率。
6 本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值小于2%，取两次测值的平均值。
（四）、含水量试验步骤：1 取代表性试样15～30g ，放入铝盒内，迅速盖好铝盒盖，称量m 1，减去铝盒质量m 0，准确至0.01g 。
2 揭开盒盖，将试样和盒一起放入恒温箱烘烤至恒重，温度设定为105～110℃。
粘土约需10小时左右。
3 将烘干后的试样和铝盒取出，盖好盒盖，放入干燥器内冷却至室温，称铝盒加土质量m 2。
干土质量m s =m 2-m 0，减去铝盒质量m 0，准确至0.01g 。
4 按下式计算该土样的含水量：%1000221⨯--=-=m m m m m m m s s ω。
5 按前面的步骤进行两次平行试验，当两次测定的含水量差值在含水量低于40%时不大于1％，在含水量高于40%时，不大于2%时，取两次平行试验的平均值作为含水量。
实验二 颗粒分析试验学 时：2学时 实验性质：操作型实验 一、目的要求：掌握土颗分和相对密度实验操作方法，实验数据分析与整理，利用试验数据判断土的组成，级配性质。
二、试验原理：（一）、筛析法颗粒分析试验原理：对应于粒径大于0.075mm 的粗粒土，一般用筛析法分析土颗粒大小。
筛析法是采用不同孔径的分析筛，由上至下孔径自大到小叠在一起。
通过筛析后，得到不同孔径筛上土质量，进而计算出粒组含量和累积含量。
（二）、比重计法颗粒分析试验原理：对应于粒径小于0.075mm 的细粒土，采用比重计法。
小球体在水中下沉时满足：①小球体在水中沉降的速度是恒定的；②小球体沉降速率与球体直径d 的平方成正比。
比重计法正是利用这一原理来进行颗粒分析的。
密度计是测定液体密度的仪器。
它的主体是个玻璃浮泡，浮泡下端有固定的重物，使密度计能直立地浮于液体中；浮泡上为细长的刻度杆，其上有刻度数和读数。
目前，使用的有甲种密度计和乙各密度计两种型号，本试验采用甲种密度计。