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

%

1000

22

1⨯--=

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。 七、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。 八、实验报告：

土样编号 班 组 试验日期 姓 名

V

m m V m 1

2_==ρ

一、试验目的：

测定干土粒的比重。 二、试验方法：

本试验用比重瓶法，适用于粒径小于5mm 的各类土。的，应符合下列规定： 三、主要仪器设备：

1．比重瓶（质量0m ）：容积100m L 或50m L ，分长颈和短颈两种。 2．电炉：应能调节温度。 3．恒温水槽：准确度应为±1℃ 。 4．天平：量程200g ，最小分度值0.001g 。 5．其它：温度计、玻璃漏斗、蒸馏水、木夹等。 四、试验操作步骤：

⒈将比重瓶洗净、烘干至恒重。

⒉取烘干土试样约15g 左右装入比重瓶内，称瓶与土总质量1m （准确至0.001g ）。 ⒊将蒸馏水注入已装有干土的比重瓶中，水位至比重瓶三分之一处，摇动比重瓶，并进行加热，煮沸后加热时间不少于30分。

⒋蒸馏水加至近满，放入恒温水箱恒温、澄清（时间不少于20分）。 ⒌比重瓶悬液上部澄清后，再加满蒸馏，擦净，称瓶水土总质量2m 。 ⒍称量后立即测定瓶中水温。

五、计算土粒比重：

式中3m —为实验温度时瓶水总质量（可查表换算）。 G wt — t ℃时蒸馏水的比重（可查相应的物理手册）。 六、注意事项

⒈比重瓶、土样一定要完全烘干。

⒉加热前应用木夹夹好比重瓶。煮沸排气时，要注意防止悬液溅出。 ⒊称量时比重瓶外的水份必须擦干净。 七、实验报告：

土样编号 班 组

wt S

G m m m m m m G 201301--+-=

一、试验目的：

测定干土中粒组分布情况。 二、试验方法：

本试验采用筛分法，适用于粒径大于0.074mm 的土。 三、主要仪器设备：

⒈本试验用标准筛：孔径为2mm 、mm 、0.5mm 、0.25mm 、0.1mm （或0.074mm ）。 ⒉天平：量程200g ，最小分度值0.1g 。

⒊其它：烘箱、研钵、振筛机、瓷盘、毛刷、木碾等： 四、试验操作步骤：

⒈用四分法按规范规定取风干、松散的土样，本试验取代表性试样200g 。 ⒉将试样过筛，震摇时间10～15min 。

⒊按顺序称量各筛中留筛试样质量，准确至0.1g 。 ⒋筛后损失不得大于1%，否则重新试验。 五、计算与绘图

⒈计算小于某粒径的试样质量占总的百分数：

式中m A —小于某粒径的试样质量。 ⒉绘制颗粒大小分布曲线。

⒊计算级配指标

式中：C u —— 不均匀系数；

C c —— 曲率系数；

d 60 —— 累积含量为60%对应的土的粒经（mm ）； d 30 —— 累积含量为30%对应的土的粒经（mm ）；

d 10 —— 累积含量为10%对应的土的粒经（mm ）。

10

60

d d c u =10

60230

d d d c c =

200

A

m x =

六、实验报告

土样编号风干土质量姓名土样说明试验日期班组

孔径（mm）留筛土质量

（g）

累积留筛土质量

（g）

小于该孔径土

的质量

（g）

小于该孔径土的

质量百分数

（％）

20

10

5

2

1

0.5

0.25

0.075

底盘

总计

备注

不均匀系数c u= 曲率系数c c=