土力学与地基基础试验指导书
土力学及地基基础学习指导书
现代远程教育《土力学及地基基础》课程学习指导书作者：刘忠玉第一章 绪论（一）本章学习目标1．理解地基基础的概念、地基与基础设计必须满足的基本条件（二）本章重点、要点地基基础的概念（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：基础、浅基础、深基础、天然地基、人工地基2．简答题：地基基础设计必须满足的基本条件是什么？第二章 土的性质及工程分类（一）本章学习目标1．理解土的三相组成及土的结构，土的渗流规律，土的压实原理2．熟练掌握土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质3．学会渗透力与渗透破坏4．能运用土的工程分类（二）本章重点、要点土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质，土的工程分类（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：粒组、颗粒级配、不均匀系数、曲率系数、结合水、自由水、重度、密度、比重、含水量、干密度、饱和度、孔隙比、孔隙率、饱和度、有效重度、砂土的相对密实度、界限含水量、塑性指数、液性指数、灵敏度、触变性、渗透系数、流砂、管涌、渗流力、临界水头梯度、最优含水量、压实系数、砂土液化、碎石土、粉土、粘性土、淤泥、淤泥质土2．填空：1）__________是指粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重50%，且塑性指数小于或等于10的土。
2）省去%号后的液限和塑限的差值称为 。
3）土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和 。
4）红粘土的液限一般大于 。
5）一基坑底地层产生自下向上的竖直渗流，已知水力梯度为i ，土的饱和重度为sat γ，水的重度为w γ，那么产生流砂的临界条件为sat γ= 。
6）小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称为 。
7）通常根据 的大小将细砂、粉砂等土划分为稍湿、很湿和饱和三种状态。
8）当液性指数 时，土体处于流塑状态。
3．单项选择题：1）当粘性土中含有较多哪种类型的水时，土具有一定的可塑性？ （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．毛细水D ．重力水2）在实验室中测定土试样含水量时，常采用 （ ）A ．烘干法B ．比重瓶法C ．环刀法D ．直剪法3）当含水量发生变化时，粘性土的指标将发生变化的是 （ ）A ．液限B ．塑限C ．塑性指数D ．液性指数4）不能反映无粘性土密实度的指标是 （ ）A ．孔隙比eB ．土粒相对密度d sC ．标准贯入试验的锤击数 ND ．干密度d ρ5）假定某土样中，土粒的体积1=s V ，含水量为w ，土粒相对密度为s d ，水的密度为w ρ，孔隙比为e ，则土样的总质量m 为 （ ）A ．w s d ρB ．w s d w ρ)1(+C ．1+eD ．e6）以下土样的液性指数L I 均为0.25，其中属于粘土的是 （ ）A ．w =35%，%30P =wB ．w =30%，%5.26P =wC ．w =25%，%22P =wD ．w =35%，%33P =w7）细砂层中，两点的水头差为0.4m ，渗流长度为20m ， 测得平均渗流速度为mm/s 1013-⨯，则渗透系数为 （ ）A ．mm/s 1024-⨯B ． mm/s 1023-⨯C ．mm/s 1014-⨯D ．mm/s 1052-⨯8）如果土样A 的不均匀系数比土样B 的小，则 （ ）A ．土样A 比土样B 易于压实 B ．土样A 的颗粒比土样B 均匀C ．土样A 的颗粒级配曲线比土样B 平缓D ．土样A 的压缩性比土样B 要高4．多项选择题：1）土中水的下列类型中属于自由水的包括 （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．重力水D ．固态水E ．毛细水2）塑性指数I p 大于10的土包括 （ ）A ．碎石土B ．粉土C ．粘土D ．粉质粘土E ．砂土3）土粒粒组的界限粒径包括 （ ）A ．200mmB ．20mmC ．2mmD ．0.075mmE ．0.005mm4）淤泥质土的特点是 （ ）A ．在静水或缓慢的流水环境中沉积B ．天然含水量大于液限C ．一般处于流塑状态D ．天然孔隙比在1~1.5之间E ．天然孔隙比大于1.55）流砂产生的必要条件有 （ ）A ．渗流自下而上B ．渗流自上而下C ．动水力大于土的有效重度D ．水头梯度小于0.5E ．细砂、粉砂或粉土地基6）下列三相比例指标中，可由试验直接测定的是 （ ）A ．孔隙比B ．密度C ．土粒相对密度D ．含水量E ．饱和度5．简答题：1）土中水分哪几类？对土的工程性质各有什么影响？2）如何从土的颗粒级配曲线形态上、不均匀系数及曲率系数数值上评价土的工程性质？3）说明土的天然重度、饱和重度、有效重度和干重度的物理概念和相互关系。
土力学与地基基础实验指导书2012
土力学及地基基础实验指导书莫瑞刘晓星李和志编写宋军伟陈辉主审江西科技学院土木工程学院前言本试验指导书适用于土木工程、港口航道与海岸工程、水利水电等专业的专科生、本科生使用。
本试验是《土力学及地基基础》课程的重要实践教学环节。
该试验指导书包括以下内容：土的密度试验、含水量试验、颗粒分析试验、液限和塑限试验、土的压缩试验、击实试验、直接剪切试验、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《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)、《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)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。
本指导由土木工程学院莫瑞、刘晓星、李和志编写，宋军伟、陈辉主审。
使用本书时，可根据专业方向，在内容上取舍。
第一部分教学实验注意事项为确保实验顺利进行，达到预定的实验目的，必须做到下列几点：一、作好实验前的准备工作：1．预习实验指导书，明确本次实验的目的、方法和步骤。
2．弄清与本次实验有关的基本原理。
3．对实验中所用到的仪器、设备实验前应事先阅读有关仪器的使用说明。
4．必须清楚地知道本次试验需记录的数据项目及数据处理的方法，并事前作好记录表格。
5．除了解实验指导书中所规定的实验方案外，亦可多设想一些其它方案。
二、遵守实验室的规章制度：1．实验时应严肃认真，保持安静。
2．爱护设备及仪器，并严格遵守操作规程，如发生故障应及时报告。
3．非本实验所用的设备及仪器不得任意动用。
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．注意听好教师对本次实验的讲解。
土力学及地基基础试验指导
表 2-1 含水率试验记录
工程名称 工程编号 试验日期
试样 土样 编号 说明
盒 盒加 盒 质 湿土 号 量 质量
（g） （g）
盒加 干土 质量 （g）
湿土 质量 （g）
干土 质量 (g)
含水率 （%）
试验者 计算者 校核者
平均含水率 备注
（%）
7
实验三 界限含水率试验
一、概述
粘性土的状态随着含水率的变化而变化，当含水率不同时，粘性土可分别处于固态、 半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界
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； 对于易碎裂、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。本 试验采用环刀法测定细粒土的密度。 环刀法
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。
2
表 1-1 密度试验记录表（环刀法）
工程名称 工程编号 试验日期
试样 土 样 编号 类别
环刀号
环刀加湿 土质量 （g）
环刀 质量 （g）
试验者 计算者 校核者
湿土 质量 （g）
环刀 容积 （cm3）
湿密度 （g/cm3）
平均 湿密度 （g/cm3）
含水率 （%）
干密度 （g/cm3）
平均 干密度 （g/cm3）
如图 3-1 所示。三点应在一直线上；当三点不在一直线上时，通过高含水率的一点分别 与其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为 2mm 处查得相应的含水率，当两个含水 率的差值小于 2%，应以该两点含水率的平均值与高含水率的点再连成一线。若两个含 水率的差值大于或等于 2%时，应补做试验。
(整理)土力学与地基基础实验
《土力学与地基基础》实验指导书深圳大学建工学院土木工程系一、颗粒分析试验（筛分法）（一）试验目的测定干土各粒组占该土总质量的百分数，以便了解土粒的组成情况。
供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。
（二）试验原理土的颗粒组成在一定程度上反映了土的性质，工程上常依据颗粒组成对土进行分类，粗粒土主要是依据颗粒组成进行分类的，细粒土由于矿物成分、颗粒形状及胶体含量等因素，则不能单以颗粒组成进行分类，而要借助于塑性图或塑性指数进行分类。
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。
（三）仪器设备1．标准筛：孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm ；（见附图1） 2．天平：称量1000g ，分度值0.1g ； 3．台称：称量5kg ，分度值1g ； 4．其它：毛刷、木碾等。
（四）操作步骤 1．备土：从大于粒径0.075mm 的风干松散的无粘性土中，用四分对角法取出代表性的试样。
2．取土：取干砂500g 称量准确至0.2g 。
3．摇筛：将称好的试样倒入依次叠好的筛，然后按照顺时针或逆时针进行筛析。
振摇时间一般为10～15分钟。
4．称量：逐级称取留在各筛上的质量。
（五）试验注意事项1．将土样倒入依次叠好的筛子中进行筛析。
2．筛析法采用振筛机，在筛析过程中应能上下振动，水平转动。
3．称重后干砂总重精确至 2g 。
（六）计算及制图1． 按下列计算小于某颗粒直径的土质量百分数：100ABm X m =⨯ 式中：X —小于某颗粒直径的土质量百分数，%； m A —小于某颗粒直径的土质量，g ； m B —所取试样的总质量（500g ）。
2．用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径（mm ）的对数值为横坐标，绘制颗粒大小分配曲线。
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。
土力学试验指导书及试验报告解析
《土力学》实验指导及报告书班级姓名学号指导教师华东交通大学土木建筑学院20 年月实验一 含水率实验一、试验目的测定土的含水率： 二、试验方法烘干法，适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
三、本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：电热烘箱、天平（最小分度值0.01g ）、干燥器、铝盒等。
四、试验操作步骤：⒈取代表性试样15～30g,放入铝盒0m ，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量1m ，精确至0.01g 。
⒉打开盒盖，放入烘箱，在105～110℃的恒温下烘干至恒量。
粘土、粉土烘干时间不得少于8h ，砂土烘干时间不得少于6h 。
含有机质超过干土质量5%的土，应将烘箱温度控制在65～70℃。
⒊将烘干后的试样盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量2m 。
五、计算含水率：六、要求：⒈计算准确至0.1%；⒉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。
七、实验报告：土样编号 班 组 试验日期 姓 名w%1000221⨯--=m m m m w实验二 密度实验一、试验目的：测定土在天然状态下单位体积的质量，即天然密度（单位：g/cm3）。
二、试验方法：本试验采用环刀法，适用于细粒土。
一般粘性土，宜采用环刀法 三、主要仪器设备：⒈环刀：内径61.8mm 和79.8mm ，高度20m 。
⒉天平：最小分度值为0.01g 。
⒊其他：切土刀，凡士林等。
四、试验操作步骤：⒈确定环刀的容积V 和质量m1（一般已确实）。
⒉取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
⒊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。
⒋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。
五、计算土的密度：计算结果准确到0.01六、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/cm 3，取两次测值的平均值。
土力学试验指导书
一、目的：在于测定土的含水量，与其他试验配合，从而计算土的干容重、稠度、孔隙比、饱和度等；并借以计算地基土的计算强度。
二、原理：（一）含水量为土所含有水分的质量和干土粒质量比，用百分数表示。
（二）试验方法有很多种，如烘干法，酒精燃烧法、炒干法等等。
我们介绍一般采用的烘干法及酒精燃烧法。
1、烘干法是室内常用的方法，其温度能控制。
此法适用于有机物含量不超过土重5%的土，如有机物含量在5—10%间的土，仍采用本法时应在记录中注明。
2、酒精燃烧法是野外勘察和施工控制时采用，是数量不多,且受时间和条件限制时的快速测定方法。
其适用于粘性土及砂土。
三、仪器设备（一）烘干法：烘箱（100—105℃恒温）；（二）酒精燃烧法：酒精（浓度96%以上），滴管、火柴、大头针；其他：天平（秤量100克，感量0.01克）称量盒、削土刀、干燥器等。
四、操作程序（一）烘干法1、选取有代表性的试样约15—30克（砂土少取）置于称量盒中，清除称量盒外边附着的残土，立即加盖称重，准确至0.01克。
2、打开盒盖，放入烘箱。
在温度100—105℃以下烘至恒重，移入干燥器，冷却至室温时取出加盖称重。
准确至0.01克注：在一般情况下使用电热烘箱所需要烘干时间：⑴软湿的肥粘土约12小时；⑵可塑的粘性土约8小时；⑶砂类土约6小时。
3、酒精燃烧法（1）选取有代表性试样（粘性土约15克，砂土约20克）放入称量盒中称重，准确至0.01克。
（2）用滴管将酒精注入试样，充分润湿，直至盒中呈现自由液面为止。
为使酒精与土混合均匀，可将盒底轻轻在桌上敲击，或用大头针将土快凿开。
（3）点着酒精，燃至火焰熄灭，待冷却一分钟左右，重复加酒精点燃（粘土烧三次，砂土烧两次）（4）最后一次火熄后加盖，待冷却到室温时称重，准确至0.01克。
五、计算（一）按下式计算含水量W% %100%0221⨯--=g g g g W 式中：g 1_称量盒加湿土重, 克;g 2_称量盒加干土重, 克;g 0_称量盒重, 克.计算至0.1%.（二）本试验进行二次平行测定,取其算术平均值,以整数(%)表示;如系风干土,以一位小数(%)表示.其平行差值依含水量不同,不得大于下列规定:含水量(%) 允许平行差值(%)5以下 0.340以下 140以上 2一、目的：在于测定土的密度，与其他试验配合，从而计算干密度，孔隙比、饱和度；以及地基的计算强度。
土力学试验指导书(自编)
土力学试验指导书实验一密度试验一、概述土的密度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。
二、试验方法及原理试验方法：环刀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。
环刀法操作简便且准确，在室内和野外均普遍采用，但环刀法只适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。
三、仪器设备（1）环刀；（2）天平；（3）切土刀、钢丝锯、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2m 。
五、成果整理 按下式计算土的密度：V m m V m 12-==ρ式中 ρ—湿密度（g/cm 3），精确至0.01g/cm 3；m —湿土质量（g ）；2m —环刀加湿土质量（g ）； 1m —环刀质量（g ）；V —环刀容积（cm 3）。
六、注意事项①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/cm3，取两次试验结果的算术平均值；②密度计算准确至0.01g/cm3 七、试验记录密度试验记录表（环刀法）实验二含水量试验一、概述土的含水量是指土在温度105～110℃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。
含水量是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。
含水量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。
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《工程岩土学》试验指导书（地质工程专业）赵川、赖勇编重庆交通大学河海学院土工地质实验室二００七年七月目录前言 (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)实验四载滲透试验 (18)实验五三轴剪切试验 (20)实验六岩石单轴抗压试验 (23)实验七岩石快速直接剪断试验 (25)前言本试验指导书适用于地质工程等专业的本科生、研究生使用。
本试验是《工程岩土学》等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、三轴剪切试验、岩石单轴抗压试验、岩石快速直接剪断等试验项目，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、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。
赵川二00七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。
2.仪器设备孔径0.5mm、2mm和5mm的筛；天平；击样器；切土刀；橡皮板；木锤；烘箱；喷水设备等。
3.扰动土样制备步骤（1）将扰动土样进行土样描述，如颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度等，如有需要，将扰动土样拌和均匀，取代表性土样测定其含水量。
（2）将土样风干或烘干，然后将风干或烘干土样放在橡皮板上用木碾碾散，但应注意不得将土颗粒破碎。
（3）将分散后的土样根据各试验项目的要求过筛。
对于物理性试验如液限、塑限等试验，过0.5mm筛；对于力学性试验土样，过2mm筛；对于击实试验、比重试验（比重瓶法），过5mm筛。
（4）为配制一定含水量的试样，根据不同的试验要求，取足够过筛的风干土样，按下面的公式计算加水量，把土样平铺于不吸水的盘内，用喷水壶喷洒预计的加水量，并充分拌和均匀，然后装入容器内盖紧，润湿一昼夜备用。
（5）测定润湿后土样不同位置的含水量（至少二个以上），要求差值不大于±1％。
（6）按下式计算干土质量：m s=m／(1＋0.01w h)式中：m s ——干土质量（g）；m ——风干土质量（g）；w h ——风干含水量（％）。
（7）根据试样所要求的含水量，按式计算制备试样所需的加水量：m w= 0.01(w－w h)．m s式中：m w ——土样所需加水质量（g）；m s ——干土质量（g）；w ——制备试样所要求的含水量（％）；w h ——风干含水量（％）。
（8）根据试验所要求的干密度按下式计算制备试样所需的风干含水率时的总土质量：m=(1＋0.01w h) ．ρd．V式中：m——制备试样所需的风干含水量时的总土质量；ρd ——制备试样所要求的干密度（g/cm3）；V ——试样体积（cm3）；w h ——风干含水量（％）。
（9）试件成形，可采用击实法和压样法。
击实法是采用击实仪，将土样击实到所需的密度，用推土器推出，然后将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，用切土刀将试件削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直向下压，边压边削，直至土样伸出环刀为止，削平环刀两端。
压样法将根据环刀容积和要求干密度所需质量的湿土，倒入装有环刀的压样器内，采用静压力将土样压紧到的所需密度，然后取出环刀。
（10）把环刀外壁擦干净，称环刀和土的总质量，并同时测定土样的含水量。
试件制备应尽量迅速，以免水分蒸发。
（11）试件制备的数量根据试验项目的需要而定，一般应多制备1~2组备用，同一组试件的密度、含水量与制备标准之差应分别在±0.1g/cm3或2％范围之内。
(二)、含水量试验（烘干法）1.试验目的土的含水量指土在105～110℃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。
2.试验方法烘干法、酒精燃烧法、炒干法、比重法等。
本试验采用烘干法。
3.仪器设备烘箱，采用电热烘箱，温度能保持在105～110℃；天平，感量0.01g；干燥器；称量盒等。
4.试验步骤（1）先称称量盒的质量（m1），精确至0.01g。
（2）取具有代表性试样，细粒土不小于为15g，砂类土、有机质土不小于50g，放入已称好的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量（m2），精确至0.01g。
（3）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105～110℃的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
细粒土不少于8小时；砂类土不得少于6小时；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。
（4）将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却至室温。
冷却后盖好盒盖，称盒和干土质量（m3），精确至0.01g。
（5）本项试验要求进行二次平行测定，其平行差值需满足以下要求：当含水量小于5％时，允许平行差值不大于0.3％；当含水量大于5％小于40％时，允许平行差值不大于1％；当含水量大于等于40％时，允许平行差值不大于2％。
当满足上述要求时，含水量取两次测值的平均值。
5.成果整理（1）按下式计算含水量：w=( m2－m3)/( m3－m1)×100%式中：w——含水量（％）；m1 ——称量盒的质量（g）；m2——盒加湿土质量（g）；m3 ——盒加干土质量（g）。
（2）记录表格见实验报告。
6.注意事项（1）测定含水量时动作要快，以避免土样的水分蒸发。
（2）应取具有代表性的土样进行试验。
（3）称量盒要保持干燥，注意称量盒的盒体和盒盖上下对号。
（4）烘干、冷却由于时间较长，由实验室完成，同学另找时间来称盒加干土质量。
(三)、密度试验1.试验目的：土的密度是指土的单位体积的质量，是土的基本物理性质指标之一。
在天然状态下的密度称为天然密度，其单位为g/cm3。
2.试验方法：试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法等。
对于细粒土，采用环刀法；对于易碎裂、难以切削或不规则的土体，可用蜡封法；对于现场粗粒土，一般用灌水法或灌砂法。
本试验采用环刀法。
3.仪器设备环刀；天平，感量0.1g；切土刀；推土器；白瓷盘；游标卡尺；凡士林等。
4.试验步骤（1）用卡尺测出环刀的高和内径，并计算出环刀的体积V(cm3)。
（2）称环刀的质量m1，准确至0.1g。
（3）在环刀内壁涂一层薄薄的凡士林油，并将其刃口向下放在试样上。
（4）用切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，到土样伸出环刀上部为止，削去环刀两端余土，使与环刀口面齐平。
把削下的土样做含水量试验。
（5）擦净环刀外壁，称量环刀加土的质量m2，准确至0.1g。
（6）用推土器将试样从环刀中推出。
（7）本试验须进行二次平行试验，其平行差值不大于0.03g/ cm3,满足要求取其算术平均值。
5.成果整理（1）按下式计算土的湿密度：ρ=(m2－m1)／V式中：ρ——土的湿密度（g/ cm3）；m1——环刀的质量（g）；m2 ——环刀加土的质量（g）。
（2）按下式计算土的干密度：ρd=ρ／(1＋0.01w)式中：ρd ——土的干密度（g/ cm3）；ρ——土的湿密度（g/ cm3）；w ——土的含水量（％）。
（3）记录表格见实验报告。
6.注意事项（1）操作要快，动作细心，以避免土样被扰动破坏结构及水份蒸发。
（2）环刀一定要垂直，加力适当，方向要正。
（3）边压边削的时候，切土刀要向外倾斜，以免把环刀下面的土样削空。
(四)、比重试验1.试验目的：土粒比重G s，是土粒在温度105～110℃下烘至恒重时的质量与土粒同体积4℃时纯水质量的比值。
2.试验方法根据土粒粒径的不同，土的比重试验可分别采用比重瓶法、浮称法或虹吸筒法。
对于粒径小于5 mm的土，采用比重瓶法进行；对于粒径大于等于5mm的土，且其中粒径为20mm的土质量应小于总土质量的10％时，采用浮称法进行；对于粒径大于等于5mm 的土，但其中粒径为20mm的土质量大于等于总土质量的10％时，采用虹吸筒法进行。
本试验采用比重瓶法。
3.仪器设备烘箱；比重瓶，容量100mL；天平，感量0.001g；恒温水槽；电砂浴；温度计；孔径5mm的筛；其它：匙、漏斗、滴管、洗瓶刷、蒸馏水等。
4.试验步骤（1）先将洗净、烘干的比重瓶称其质量m1，准确至0.001g.（2）将过5mm筛并烘干后的土，取不低于15g装入比重瓶内，称试样和瓶的总质量m2，准确至0.001g。
（3）将纯水注入已装有干土的比重瓶中至一半处，摇动比重瓶，将瓶放在电砂浴上煮沸，煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及低液限粘土应不少于30min，高液限粘土应不少于lh，使土粒分散。
（4）将蒸馏水注入已煮好比重瓶至近满，待瓶内温度稳定及悬液上部澄清后，再加满蒸馏水，塞好瓶塞，使多余的水份自瓶塞毛细管中溢出。
将瓶外水份擦干净，称瓶、水、土的总质量m3，准确至0.001g，称后马上测瓶内温度。
（5）把瓶内悬液倒掉，把瓶洗干净，再注满蒸馏水，把瓶塞插上，使多余的水份自瓶塞毛细管中溢出，将瓶外水份擦干净，称比重瓶、水的总质量m4，准确至0.001g。
（6）本试验须进行两次平行测定，其平行差值不大于0.02，然后取其算术平均值。
5.成果整理（1）按下式计算土的比重：G s=G wt×(m2－m1)/(m4＋(m2－m1)－m3)式中：G s ——土粒比重；m1——空瓶的质量（g）；m2 ——瓶加干土的质量（g）；m3——瓶加水加土的质量（g）；m4——瓶加水的质量（g）；G wt ——t℃时蒸馏水的比重（可查相应的物理手册）。
（2）记录表格见实验报告。
6.注意事项（1）比重瓶、土样一定要完全烘干。
（2）煮沸排气时，防止悬液溅出。
（3）称量时比重瓶外的水份必须擦干净。