土力学实验教学(6个常规试验)PPT课件

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土力学6土的抗剪强度精品PPT课件

土力学6土的抗剪强度精品PPT课件

c
O
3
c ctg 1 3
2
1f
§5 土的抗剪强度 §5.1 土体破坏与土的强度理论
摩尔-库仑强度理论
4. 莫尔—库仑强度理论 莫尔-库仑强度理论表达式-极限平衡条件
1 f
3tg
2
45
2
2c

tg
45
2
3f
1tg
2
45
2
2c
tg
45
2
1 3
2
f c tan
c
O
3
c ctg 1 3
z
zx
二维应力状态
zx
z
x
x
xy
xz
y yz
ij=
x xy xz yx y yz
zx zy z
x xz
ij = zx z
§5 土的抗剪强度 §5.1 土体破坏与土的强度理论
摩尔-库仑强度理论
2. 应力莫尔圆
+zx z
- 1
x
xz
大主应力: 1 R r
σz按顺时针方向旋转α
直剪试验
库仑(1776)
试验原理
施加 σ(=P/A),S
量测 (=T/A)
P
σ = 100KPa
S
上盒
A
S
下盒
T
§5 土的抗剪强度 §5.1 土体破坏与土的强度理论
直剪试验 库仑(1776) 试验原理 试验结果
P
A
S T
σ = 300KPa σ = 200KPa σ = 100KPa
三、土的强度的机理
1. 摩擦强度 tg
N T
(3)颗粒的破碎与重排列

项目11土力学实验WAY.ppt

项目11土力学实验WAY.ppt
❖8、重复步骤5--6测定试验土样的含水率。 ❖9、计算wl、 wp、w,计算Ip、Il,判别实验土
的软硬状态。
10
试验2 数据处理
塑性指数
塑限wp w
Ip wl wp
液限wl
粘性土按塑性指数分类
土的名称 塑性指数
粘土 IP >17
粉质粘土 10<IP≤17
液性指数
IL
w wp wl wp
滤纸、环刀、取土刀、玻璃板、凡士林等。
12
试验3 直剪试验
❖三、试验步骤: ❖1.环刀内壁涂一薄层凡士林,用取土刀、环
刀、玻璃板取制备的土样,压实刮平。 ❖2、对准剪切容器上下盒,插入固定销,在下
盒内放透水石和滤纸,将带有试样的环刀刀口 向下对准剪切盒口,在试样上放滤纸和透水石, 将试样小心地推入剪切盒内。 ❖3、移动传动装置,使上盒前端钢珠刚好与测 力计接触,依次放上传压板,加压框架,并将 百分表调至零位。 ❖4、调平杠杆,施加第一级荷载(100kpa ), 然后将应变圈内的百分表调零。
☛ 压缩系a1数 2来作为判断土的的压标缩准性:
压缩系数 低压缩性土a1-2 0.1MP-a1
中等压缩性0土 .M 1 P-a1 ≤a1-2 0.5MP-a1
高压缩性土a1-2 ≥0.5MP-a1
19
解决任务
本次项目:某勘察单位将需要进行土工试验的 土样送至本校的实验室,你能否根据甲方要求 完成此批土样的土工试验?
13
试验3 直剪试验
❖ 5、拔去插销,以4rad/min转动手轮,观察并记录 百分表的读数R。当指针不动或者倒退时,停止转 动,记下破坏值R max;当剪切过程中测力计读数无 峰值时,应剪切至剪切位移为5mm时停止转动。

《土力学实验》课件

《土力学实验》课件
《土力学实验》PPT 课件
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与讨论 • 实验总结与展望
目录
01
实验目的
了解土力学实验的重要性
土力学实验是研究土的力学性质的重要 手段,通过实验可以深入了解土的应力 、应变、强度等特性,为工程设计和施 工提供科学依据。
土力学实验对于培养工程技术人员的基本技 能和实践能力具有重要意义,能够帮助他们 更好地理解土力学理论,提高解决实际问题 的能力。
实验中遇到的问题及解决方案
问题一
实验数据波动较大:针对这一问题,学生们通过多次测量取平均值 的方法,减小了数据波动对实验结果的影响。
问题二
实验操作不够熟练:针对这一问题,老师加强了对学生的实验操作 培训,提高了学生的实验技能水平。
问题三
数据分析出现误差:针对这一问题,学生们加强了数据处理的训练 ,提高了数据分析的准确性。
结果讨论与改进建议
结果讨论
对实验结果进行深入讨论,分析实验中可能存在的误差和 不足之处,提出改进措施和优化方案。
01
改进建议
针对实验中存在的问题和不足,提出具 体的改进措施和建议,如改进实验设备 、优化实验步骤等。
02
03
展望未来
结合当前研究进展和未来发展方向, 对实验的进一步研究进行展望,为相 关领域的研究提供参考和借鉴。
学生还需要了解实验数据的分析和解释方法,能够根据实 验结果进行科学的分析和推断,为工程设计和施工提供可 靠的依据。
02
实验原理
土的物理性质
土的颗粒组成与级配
土的密度
土是由固体颗粒、水和空气组成的复 杂体系。颗粒组成和级配对土的物理 性质有重要影响。
土的密度是指单位体积内土的质量。 密度的大小反映了土的紧密程度。

土力学课件PPT课件

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第15页/共139页
(三)其它沉积物 除了上述四种成囚类型的沉积物外,还有海洋沉积物
(Q”)、 湖泊沉积物(Q‘)、 冰川沉积物(Q”)及风积物(Q”‘)等,它们是分别由海洋, 湖泊、冰川及风等的地质作用形成的.
第16页/共139页
1-3 土 的 组 成
一 土的固体颗粒 · 土中的固体颗粒(简称土粒)的大小和形状、 矿物成分及其组成情况是决定土的物理力学性 质的重要因素。
第13页/共139页
(二)冲积物(Q) 冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖 的坡积、洪积物质剥蚀后搬运、沉积在河流坡降平缓地 带形成的沉积物。
第14页/共139页
1平原河谷冲积物 平原河谷除河床外,大多数都有河漫滩及阶地等地貌单元 (图1—7)。
2.山区河谷冲积层 在山区,河谷两岸陡削,大多仅有河谷阶地(图1-8)。
形成电场,在土粒电场范围内的水分子和水溶液中的阳离
子(如Na’、Ca”、A1”等)一起吸附在土粒表面。因为水分
子是极性分子(氢原子端显正电荷,氧原子端显负电荷),
它被土粒表面电荷或水溶液中离子电荷的吸引而定向排列
(图1—13)。
双电子层
第22页/共139页
第23页/共139页
(1)强结合水 强结合水是指紧靠土粒表面的结合水 (2)弱结合水 弱结合水紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。 2自由水 自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。它 的性质和普通水一样,能传递静水压力,冰点为0℃,有 溶解能力。 自由水按其移动所受作用力的不同,可以分为重力水 和毛细水。 (1)重力水 重力水是存在于地下水位以下的透水层中的地下水, 它是在重力或压力差作用下运动的自由水,对土粒有浮 力作用。
三 地质年代的概念 地质年代--地壳发展历史与地壳运动,沉积环境 及生物演化相对应的时代段落。 相对地质年代--根据古生物的演化和岩层形成的 顺序,所划分的地质年代。 在地质学中,根据地层对比和古生物学方法把地 质相对年代划分为五大代(太古代、元古代、古生代、 中生代和新生代),每代又分为若干纪,每纪又细分为 若干世及期。在每一个地质年代中,都划分有相应的地 层(参见表1-6) 在新生代中最新近的一个纪称为第四纪,由原岩 风化产物(碎屑物质),经各种外力地质作用(剥蚀、 搬运、沉积)形成尚未胶结硬化的沉积物(层),通称

土力学试验PPT课件

土力学试验PPT课件
• 3、比重瓶法测比重:制备土样,将比重瓶烘干,称瓶 质量m0;装烘干试样约15g入比重瓶内,称干土加瓶 质量m3;将已装有干土的比重瓶,注纯水至瓶的一半 处,摇动比重瓶,并将瓶放在砂浴上煮沸;将煮沸经冷 却的纯水注入有试样的比重瓶近满,用滴管注入纯水至 瓶口,塞好瓶塞,称瓶、水、土的总质量m2;根据测 得的温度,测查试验温度下瓶、住比重瓶量测。
• ⑹倒出悬液,洗净比重瓶,装满煮沸过的蒸馏水,并使瓶内温度与 步骤⑸中称量后得的温度t相同,塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称得比 重瓶和水总质量m1,精确至0.001g。
• ⑺土粒的比重计算 。
第6页/共10页
五 、成果整理
• 1、试验的含水率应按下式计算,准确至0.1%。
第9页/共10页
感谢您的观看。
长江大学城市建设学院
第10页/共10页
• 用天平称量要细心,每个实验应做平行实验,取两次实验结果的平均值为测定值。 第8页/共10页
七、作 业
• 1、测定土的三相比例指标的目的是什么? • 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? • 4、密度和干密度的区别是什么? • 5、土粒的比重与土的密度有何区别?
第4页/共10页
• 2、土的密度测定
• (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。
• (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m2。
• (5)计算土的密度 。

《土力学试验》课件

《土力学试验》课件
土的力学性质试验
土的压缩试验
总结词
了解土的压缩性
01
总结词
确定土的压缩系数
03
总结词
分析土的压缩性对工程的影响
05
02
详细描述
通过土的压缩试验,可以了解土在不同压力 下的压缩性,从而评估土的工程性质和稳定 性。
04
详细描述
通过测量土在不同压力下的高度变化 ,可以计算出土的压缩系数,进一步 了解土的压缩性。
在进行土力学试验时,必须严格遵守操作规程, 确保试验过程的规范性和准确性。
注意安全防范措施
在试验过程中,应采取必要的安全防范措施,如 佩戴防护眼镜、手套等,确保试验人员的人身安 全。
定期校准仪器设备
为确保仪器设备的准确性,应定期对使用的仪器 设备进行校准和维护。
加强数据处理和记录的管理
数据处理和记录的管理是确保试验结果准确性的 重要环节,应加强管理和监督,确保数据的真实 性和可靠性。
利用现代技术实现试验过 程的自动化和智能化,提 高试验效率。
绿色化
减少试验过程中对环境的 影响,推广环保型试验方 法。
标准化
制定统一的试验标准和规 范,促进土力学试验的国 际化发展。
对未来研究的展望
新材料和新方法的探索
研究新型土工材料和试验方法,满足工程需求。
多学科交叉融合
加强土力学与其他学科的交叉融合,拓展研究领域。
分析土的动力性质与工程安全的关系
详细描述
在地震、交通等动力作用下,土的动力性质对工程安全性具有重要影 响,如不进行有效的处理,可能导致工程失稳、破坏等问题。
04
土力学试验数据处理与分析
数据处理方法
数据清洗
去除异常值、缺失值和重复值 ,确保数据质量。

土工试验与土力学72页PPT讲义课件

土工试验与土力学72页PPT讲义课件

▪ 土的固相包括矿物颗粒和有机质,它 们是构成土的骨架最基本的物质。
▪ 土的液相指存在于孔隙中的水,包括 结合水和自由水。
▪ 土的气相指存在于孔隙中的气体,包 括与大气联通与不联通两大类。
土体
固相 + 液相 + 气相
构成土骨架,起决定作用
次要作用 重要影响
➢ 土的物理性质指标
土的物理性质指标反映了土的松密、软硬等物理状态,也间
➢ 土工试验的内容
土工试验 土的物理性质试验 土的力学性质试验 土的水理性质试验 土的动力性质试验 土的特殊性质试验
本次主要 讨论内容
介绍渗透 试验
介绍湿陷 性试验
➢ 土的物理性质试验
土的物理性质试验 含水量试验 密度试验 比重试验 界限含水量试验 颗粒分析试验 砂的相对密度试验
➢ 土的力学性质试验
碎石土的分类
土的名称
颗粒形状
颗粒级配
漂石 块石
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于200mm的颗 粒含量超过全重50%
卵石 碎石
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于20mm的颗粒 含量超过全重50%
圆砾 角砾
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
过试验测定的,假定土粒体积 为1,则可以根据三个基本指 标换算出其余各指标。
1+e
ds(1+ω)ρw dsρw ωdsρw
Vs=1
土粒
换算关系式:
e ds w 1 ds (1 )w 1
d
sat
ms
VV w
V
(ds e)w
1 e
sat
w
(ds 1)w
1 e
推导: m ds (1 )w
V

土力学与地基基础土工试验指导书PPT课件

土力学与地基基础土工试验指导书PPT课件

含水量 (%)
平均含水量 (%)
二、 密度试验
土的密度指土单位体积的质量。土的密度测定方法有:环 刀 法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。
环刀法适用于一般粘性土;蜡封法适用与易破碎的土或 形状不规则的坚硬土;灌水法、灌砂法适用于现场测定原状 砂和砾质土的密度。 1.试验目的:测定土的密度,以了解土的疏密和干湿状态, 为计算土的其它换算指标以及工程设计提供必需的数据。土 的密度也是土的基本物理性质指标之一。 2.试验方法:环刀法,适用于粘性土(细粒土)。
(2)打开盒盖,放入烘箱,在105——110ºC的恒温下烘至恒 量(粘土、粉土不小于8h,砂土不少于6h)
(3)将称量盒从烘箱中取出,盖上盒盖。放入干燥器内冷却 至室温,称出盒加干土总质量m2,准确至0.01g。
含水量测定
环刀
透水石
5、计算公式
6.成果整理:按规定,本试验必须对两个试样进行平行 测定,测定的差值,当 w<40%时,平行差值不得大于 1%;当 w≥40%时,平行差值不得大于2%;取两次测 值的平均值,以百分数表示。
熟练掌握四个土工试验的基本原理和操作方法,学会各 项土工试验资料的整理与成果分析。
难点:试验数据的计算与处理、试验曲线和图表的绘制。
主要内容
【试验一】土的基本物理性质指标测定 【试验二】塑限、液限联合测定试验 【试验三】标准固结(压缩)试验 【试验四】直接剪切试验
【采用电热烘箱,控制温度为105——110ºC。 (2)天平: 称量200g,最小分度值0.01g。 (3)其他:称量盒、干燥器(内有硅胶或氯化钙作为干燥剂)等。
4.操作步骤:
(1)从原状土样中,选取具有代表性的试样15——30g,放入 称量盒内,盖上盒盖,称出盒加湿土的总质量 m1,准确至 0.01g。
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4
实验目 录
实验一 含水率(量) 实验 实验二 密度实验 实验三 液限、 塑限实验 实验四 固结实验 实验五 剪切实验 实验六 击实实验
5
实验一 含水率(量)实验
一、概述:
土的含水量是试样在105~110℃下烘至恒量时所失 去的水质量和干土质量的比值,用百分比表示。
实验方法:烘干法。 本实验方法适用于粘性土、砂性土和有机质土类。 实验性质:验证型基本实验。
《土力学》实验教学
土 工实 验
1
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总体概述
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2
前言
本实验指导依据1999年颁布的《土工实验方 法标准》(GB/T50123-1999)制定。
土工实验是通过设计一系列的测试手段来 确定土的物理、水理、力学等特性进而评 价土的变形强度以及稳定性的。因此正确 掌握土工实验的各种技术和方法,是获得 正确的土的工程性质指标的基本保证。
(3)擦净环刀外壁,称环刀与土质量m1,准确至 0.1g。
(4)本实验须进行二次平行测定,其平行差值不 得大于0.03g/cm3,求其算术平均值。
14
四、成果整理:
按下列公式计算湿密度和干密度
式中
d
1+0.010
——湿密度,g/cm3;
m 1
V
m 2
m 1 ——环刀与土质量,g;
m 2 ——环刀质量,g;
10
实验二 密度实验
一、概述:
单位体积土的质量称为土的密度。在天然含水量 情况下的密度称为天然密度。
测定土的密度的方法有很多,主要有环刀法、蜡 封法、灌水法、灌砂法等。本实验主要采用环刀 法。
实验性质:验证型基本实验。
11
二、仪器设备:
(1)环刀:内径为61.8mm,高度为20mm。 (2)天平:称量200g,感量0.01g。 (3)其他:修土刀、钢丝锯、凡士林等。
16
二、液限实验
1、仪器设备: 重为76g(交通部土工实验规程用100g重的
圆锥仪)的手提式或者电子自动液限仪、 秒表、铝盒、调土刀、瓷碗、吸管、吹风 机、孔径为0.5mm的标准筛、研钵、凡士林 等。
17
鼓 风 干
铝 盒


调 土 碗 液 限 仪 修 土 刀
18
2、操作步骤:
(1)土样制备,应尽可能采用天然含水量的土样 进行测定,如为风干土时,应预先进行研碎并过 0.5mm筛,而后喷洒适量的水拌和后放在有盖玻 璃瓶中润湿静置24小时。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1)10% 0
四、成果整理:
(1)试样的含水量,应按下式计算,精确至0.1%。
0(m m12m m1)10% 0
式中 0 ——土的含水量,%; m 1 ——盒加湿土质量,g; m 盒的质量 m 2 ——盒加干土质量,g。
(2)含水量实验应进行两次平行测定,两次测定的差值, 当含水量小于40%时不得大于1%;当含水量等于、大于 40%时不得大于2%。取两次测值的平均值。
21
4、成果整理:
(1)液限计算,计算至0.1%。
L
m1-m2 m2-m0
10% 0
(2)打开盒盖,将盒置于烘箱内,在105~110℃ 的恒温下烘干。烘干时间对粘性土不得少于8h, 对砂性土不得少于6h。对含有机质超过5%的土, 应将温度控制在65~70℃的恒温下烘干。
(3)将称量盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放入干 燥容器内冷却至室温,称盒加干土质量,精确至 0.01g。
9
0
(m0 md
3
通过土工实验一方面使学生了解、掌握常规土工 实验的手段和方法;另一方面为学生进一步进行 非常规土工实验及其他土工实验和今后从事工程 建设、解决工程实际问题、进行科学研究工作打 下一个良好的基础;此外,可培养学生分析、解 决实际问题和动手的能力。
根据我院教学大纲和教学计划的要求,以及实验 学时安排的具体情况,结合土力学实验室条件, 土木工程专业本、专科土工实验开设的内容为: 密度实验、含水量实验、塑限实验、液限实验、 固结实验和剪切实验等。
V ——环刀体积,cm3;
d ——干密度,g/cm3;
0 ——含水量,%。
15
实验三 液限、塑限实验
一、概述:
流动状态和可塑状态的分界含水量称为土的液限, 可塑状态和半固体状态的分界含水量称为土的塑 限。
本实验适用于粒径小于0.5mm、有机质含量小于 5%的土。
实验性质:验证型基本实验。
(2)取有代表性的天然含水量土样约250g,放入 瓷碗中,加蒸馏水或清水用调土刀调成均匀浓浆 糊状。
19
(3) 将制备的试样搅拌均匀,填入试样杯中, 填样时不应留有空隙,对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) 将试样杯放在液限仪的升降座上,在圆锥 上抹一薄层凡士林。调节零点,将屏幕上的标尺 调在零位。
(5) 调整升降座,使圆锥尖接触试样表面,拧动 旋钮圆锥在自重下沉入试样,经5s后松掉旋钮测 读圆锥下沉深度。
20
(6)如锥体在5秒钟时的入土深度大于或小于 10mm时,则表示试样的含水量高于或低于液限, 必须重新实验。重复3~5步骤直至5秒钟锥体下沉 深度刚好是10mm为止。
(7)将所测得的合格的试样挖去沾有凡士林的那 部分土,取试环中央的土约15g,放入盒中(约铝 盒),盖好盒盖秤重(准确至0.01g),而后在 105℃下烘干至恒重冷却后称得其干土重。
6
二、仪器设备:
(1)烘箱:可采用电热烘箱,温度能保持105~ 110℃的其它能源烘箱,也可用红外线烘箱。
(2)天平:感量0.01g。 (3)其它:干燥器、称量盒。
7
鼓风干燥箱 铝盒
电子天平
修土刀
8
三、操作步骤:
(1)取具有代表性试样,粘性土为15~30g,砂 性土、有机质土为50g,放入称量盒内。盖上盒盖, 称盒加湿土质量,精确至0.01g。
12
内径61.8mm环刀
电子天平
钢丝锯
修土刀
13
三、操作步骤:
(1)按工程需要取原状或制配所需状态的扰动土, 整平两端,将环刀内壁涂一薄层凡士林,刀口向 下放在土样上。
(2)用修土刀(或钢丝锯)将土样上部削成略大 于环刀直径的土柱,然后将环刀垂直下压,边压 边削至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土, 使与环刀口面齐平。
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