土力学固结实验数据
土力学实验指导书
实验一 土的三项基本物理性指标的测定一、实验目的土的三项基本物理性指标是指土粒比重ds 、土的含水量w 和密度ρ，一般由实验室直接测定其数值。
在测定这三个基本指标后，可以换算出其余各个指标。
二、实验原理和方法 1．土粒相对密度ds土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量比，称为土粒比重（无量纲），亦称土粒相对密度，即式中 ρs ——土粒密度，即土粒单位体积的质量，g/cm 3；ρw1——4℃时纯水的密度，等于1g/cm 3或1t/ m 3。
一般情况下，土粒相对密度在数值上就等于土粒密度，11ds w ss w s V m ρρρ==但两者的含义不同。
土粒比重决定于土的矿物成分，一般无机矿物颗粒的比重为2.6～2.8；有机质为2.4～2.5；泥炭为1.5～1.8。
土粒（一般无机矿物颗粒）的比重变化幅度很小。
土粒比重可在试验室内用比重瓶法测定。
通常也可按经验数值选用，一般土粒土粒相对密度参考值见下表。
土粒相对密度参考值2．土的含水量w土中水的质量与土粒质量之比，称为土的含水量，用百分数表示，即%100⨯=swm m ω含水量w 是标志土含水程度（湿度）的一个重要物理指标。
天然土层的含水量变化范围很大，它与土的种类、埋藏条件及所处的自然地理环境等有关。
土的含水量通常采用“烘干法”测定。
从含水量的定义可知，实验的关键是怎样测得一块土中所含水份质量以及颗粒质量。
所谓烘干法便是为此设计的一种实验方法。
先称小块原状土样的湿土质量，然后置于烘箱内维持100～105℃烘至恒重，再称干土质量，湿、干土质量之差与干土质量的比值，就是土的含水量。
计算公式为：%1000221⨯--=m m m m ω 式中： W ——含水量（%） m 1——盒加湿土质量（g ） m 2——盒加干土质量（g ）m 0——铝盒的质量（g ），按盒号查表可得，由实验室提供。
3．土的密度ρ土单位体积的质量称为土的密度，g/cm 3。
在天然含水量情况下的密度称为天然密度，即Vm =ρ 测定密度的目的是为了了解土体内部结构的密实情况。
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》试验报告
建筑工程学院《土力学》实验报告班级：组别：姓名：学号：指导教师：20 —20 学年度第学期目录实验1 含水率试验 (3)实验2 密度试验 (5)实验3 比重试验 (7)实验4 界限含水率（稠度）试验 (9)实验5 击实试验 (7)实验6 土的固结试验 (12)实验7 土的直接剪切试验 (19)实验1：含水率试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤（烘箱烘干法）1、仪器设备2、操作步骤3、试验数据及成果整理（见表1-1）表1-1 含水量试验记录表试样编号试样名称盒号盒质量（g）盒加湿土质量（g）盒加干土质量（g）湿土质量（g）干土质量（g）含水量（g）平均含水量（%）备注实验2：密度试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤（环刀法）1、仪器设备2、操作步骤3、试验数据及成果整理（见表2-1）表2-1 密度试验记录表试验编号试样类别环刀号环刀加湿土质量（g）环刀质量（g）湿土质量（g）环刀容积（cm3）湿密度（g/cm3）平均湿密度g/cm3含水量（%）干密度g/cm3平均干密度g/cm3实验3：比重试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤（比重瓶法）1、仪器设备2、操作步骤实验4：界限含水率（稠度）试验一、实验目的二、试验原理三、试验步骤（液限、塑限联合测定仪法）1、仪器设备2、试验步骤3、试验数据及成果整理（1）由液限、塑限得到塑性指数、液性指数，用相应指标按土的分类标准对土进行分类；（2）液限、塑限联合试验记录见表4-1表4-1 液限、塑限试验记录表注：此表有缺陷，下次试验需改动。
并测出土样的初始含水率，才能计算出土样的液塑限指数。
试样编号圆锥下沉深度mm盒号湿土质量（g）干土质量（g）含水率（%）平均含水率（%）17lw10lwpw17pI10pI土样分类实验5：击实试验一、实验目的二、试验原理和计算公式三、试验步骤四、成果整理实验6：土的固结试验一、实验目的二、试验原理和计算公式三、试验步骤四、成果整理1、按下式计算试样的初始孔隙比0e ：1)1(000-+⋅=ρρw G e w s式中：s G ——土粒比重w ρ——水的密度，一般可取1g/cm 30w ——试样初始含水量（%）0ρ——试样初始密度（g/cm 3）2、按下式计算土样净高s h ：1e h h s +=式中：0h ——试样的起始高度，即环刀高度（cm ）3、计算试样在任一级压力i p （KPa ）作用下变形稳定后的试样总变形量i s ：i i R R S -=0式中：0R ——试验前测微表初读数（mm ）i R ——试样在任一级荷载作用下变形稳定后的测微表初读数（mm ）4、计算各级荷载下的孔隙比i e ：)1(000e h S e e ii +-= 式中：0e ——试样的初始孔隙比0h ——试样的起始高度，即环刀高度（mm ）i s ——第i 级压力i p （KPa ）作用下变形稳定后的试样总变形量(mm)5、绘制p e ~压缩曲线以孔隙比e 为纵坐标，压力p 为横坐标，可以绘出p e ~曲线，此曲线称为压缩曲线。
土力学试验指导书(2012)
试验一密度试验一、定义：土的密度是指土的单位体积质量。
二、试验目的：测定土的密度，供计算孔隙比、干密度等其它指标用。
三、环刀法（本试验适用于细粒土）（一）仪器设备1.环刀：内径61．8mm或79．8mm，高20mm。
2.天平：称量500g，感量0．1g，称量200g，感量0．01g3.其他：削土刀、钢丝锯、玻璃板、凡士林等。
（二）试验步骤1．取原状土或按工程需要配制的重塑土，整平两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，切削成略大于环刀直径的土柱，边压环刀边削土柱至伸出环刀为止。
2．用钢丝锯将环刀与土柱分离，削去端部余土，擦净环刀外壁，称环刀与土总质量，准确至0.1g。
3．称环刀的质量，准确至0.1g。
（三）计算试样的湿密度按下式计算：mρ=v式中：ρ——湿土密度（g/m3）m——湿土质量（g）。
’v——湿土体积（cm3）。
（四）、结果评定本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g／cm3，取两次的平均值。
（五）记录密度试验记录表（环刀法）试验二含水量试验一、定义：土的含水量是指土在105～110℃温度下烘至质量不变时所失去的水分质量与干土质量的比值，以百分数表示。
二、试验目的：是测定土的含水量，用以计算土的其它指标。
三、烘干法（一）仪器设备1．电热烘箱：应能控制温度105℃～110℃。
2．天平：称量200g，感量0.01g。
3．称量盒等。
（二）试验步骤1．取具有代表性土样15～30g，放入称量盒内，盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0．01g。
2．打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105℃～110℃的恒温下烘至恒量。
烘干时间对黏土、粉土不得少于8h ，对砂土不得少于6h ，对含有机质超过干土质量5％的土，应将温度控制在65℃～70℃的恒温下烘至恒量。
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，称量，准确至0．01g 。
（三）计算试样的含水量按下式计算 %10010⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=d m m w式中：m ——湿土质量(g)； m d ——干土质量(g)； （四）结果评定本试验必须对2个试样进行平行测定，测定差值：当含水量小于40％时为1％；当含水量等于、大于40％时为2％。
《土力学》土的固结压缩试验
《土力学》土的固结压缩试验一、试验目的测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h和荷载P的关系，以便计算土的单位沉降量S1、压缩系数a v和压缩模量E s等。
二、试验原理土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。
在饱和土中，水具有流动性，在外力作用下沿着土中孔隙排出，从而引起土体积减少而发生压缩，试验时由于金属环刀及刚性护环所限，土样在压力作用下只能在竖向产生压缩，而不可能产生侧向变形，故称为侧限压缩。
固结试验通常只用于粘性土，由于砂土的固结性较小，且压缩过程需时也很短，故一般不在实验室里进行砂土的固结试验。
固结试验可根据工程要求用原状土或制备成所需要状态的扰动土。
可采用常速法或快速法。
本实验主要采用非饱和的扰动土样，并按常速法步骤进行，但为了能在实验课的规定时间内完成实验，所以要缩短加荷间隔时间（具体时间间隔由实验室决定）。
三、仪器设备1．固结仪：如图4所示。
2．量表：量程10mm，最小分度0.01mm。
3．其它：刮土刀、电子天平、秒表、称量盒等。
四、操作步骤1. 根据工程需要，切取原状土样或由实验室提供制备好的扰动土样一块。
2. 用固结环刀（内径61.8或79.8毫米，高20毫米）按密度试验方法切取试样，并取土留作测含水率。
如系原状土样，切土的方向与自然地层中的上下方向一致。
然后称环刀和试样总质量，扣除环刀质量后即得湿试样质量，计算出土的密度（ρ）。
3. 用切取试样时修下的土测定含水率（ω），平行测定，取算术平均值。
4. 在固结仪容器底座内，顺次放上一块较大的洁净而湿润的透水石和滤纸各一，将切取的试样连同环刀一起（环刀刀口向下）放在透水石和滤纸上，再在试样上按图依次放上护环以及试样面积相同的洁净而湿润的滤纸和透水石各一，加上传压板和钢珠。
安装好后待用。
5.检查加压设备是否灵敏，将手轮顺时针方向旋转，使升降杆上升至顶点，再逆时针方向旋转3～5转。
转动杠杆上的平衡锤使杠杆上的水准器对中（即杠杆取于水平）。
土力学实验报告
园林学院土力学实验报告学生姓名 ___________________________ 学 号 _________ 2009041001 ________ 专业班级 ______ 土木工程091 _______ 指导教师 __________ 李西斌 __________ 组 别 _____________ 第三组 __________ 成 绩______________________________实验目录、八前言实验一含水量试验 (2)实验二密度实验 (5)实验三液限和塑限试验 (8)实验四固结试验.............................. 1..3 .....实验五直接剪切试验.......................... 2..1 .....、八—刖言土是矿物颗粒所组成的松散颗粒集合体，其物理力学性质与其他材料不同；土力学是利用力学的基本原理和土工试验技术来研究土的强度和变形及其规律性的一门应用学科。
土的天然含水率、击实性、压缩性、抗剪强度是水利工程中的四大问题，他们的好坏与否直接关系到水利工程的经济效益与安全问题，因此在工程中作好土料的指标实验，确定出相应标对水利工程具有十分重要的意义。
实验含水量试验一、概述土的含水率"•是指土在温度105~110C下烘干至恒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。
含水率是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。
含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态，也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。
含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。
二、实验原理土样在在105 C〜110 C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m s，挥发掉的水分质量为m w m m s。
非饱和土固结试验
石家庄铁道大学研究生课程论文培养单位土木工程学院学科专业建筑与土木工程课程名称非饱和土力学任课教师考试日期 2015.1.15学生姓名学号研究生学院非饱和土固结实验报告一、非饱和土固结试验工程意义土体的压缩变形特性决定了地基沉降量的大小和固结时间的长短, 尤其是非饱和土体的压缩变形特性是目前工程界关注的焦点。
在荷载作用下，土体中产生超孔隙水压力，在排水条件下，随着时间发展，土中水被排出，超孔隙水压力逐渐消散，土体中有效应力逐渐增大，直至超孔隙水压力完全消散，这一过程称为固结。
饱和土的固结可视为孔隙水压力的消散和土骨架有效应力相应增长的过程。
非饱和土的孔隙中同时含有气体和水，固结过程中，土中水和气会发生相互作用，非饱和土要涉及两种介质的渗透性，而且非饱和土的渗透性受土的结构性影响相当显著。
这些使非饱和土的固结过程非常复杂。
由于土体内部结构复杂, 使得非饱和土体在固结变形特性上与饱和土体存在巨大差异, 同时也导致非饱和土地基在设计和施工中存在大量不确定因素。
因此掌握非饱和土体的固结变形机理, 并且有针对性的对地基沉降加以控制是目前极待解决的问题。
二、实验方案通过一维固结试验，利用实验数据整理出在分级施加垂直压力p下试件的竖向变形s与时间t的s-t曲线、试件排水v与时间t的v-t曲线以及e-p曲线，研究非饱和重塑粉质粘土在饱和度Sr=0.569下的压缩变形特性。
1.土样本实验使用重塑非饱和粉质粘土，土的压实度DC=0.9 、含水率w=12%、土粒比重Gs=2.72、最大干密度pdmax=1.92g/com，实验中的试件尺寸为Ф61.8mm×H20mm，总质量m=116.04g，其中固体颗粒质量ms=103.6g2. 实验设备本实验采用的非饱和土固结仪（如图1-1所示）由中国人民解放军后勤工程学院、电力部电力自动化院大坝所、江苏省溧阳市永昌工程实验仪器有限公司联合研制生产。
其主要结构有:2.1 压缩部件：由压缩容器、压力室座、导环、陶土板、透水板、加压帽表杆支座等组成，承放土样用。
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。
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