压缩试验实验报告
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压缩试验(一)
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一、实验目的:测定压缩试验用土的物理指标ρ、ω,确定d s为压缩试样做准备,熟悉压缩试验的原理。
二、实验仪器设备:测定ρ、ω的仪器,天平、铝盒、环刀、烘箱、托盘、削土刀等。
三、测定ρ、ω的实验数据以及e0 的计算
1 、ρ的测定:
( 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:按下式计算
m m - m
= =
2 1
VV
(6)重复以上步骤进行两次平行测定,其平行差不得大于0.03g/cm3,取其算术平均值。
(7 )实验记录
环刀法测得的数据填入下表中
环刀号
环刀质量
(g)环刀体积
(cm3)
环刀+湿土
质量(g)
湿土质量
(g)
密度
(g/cm3)
平均密度
(g/cm3)
143.0260146.17103.15 1.72
1.72
2、ω的测定:
(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 m 1,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 m 2为,精确至 0.01g 。
( 4 )计算含水率:按下式计算
5)重复以上步骤进行两次平行测定,其平行差不得大于0.03g/cm 3 ,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 10
10—40
大于 40
允许平行差值(%)
0.5
1.0
2.0
6)实验记录
将实验得到的数据填入下表
试样编 铝盒质 量(g )
湿土+ 铝盒质 量(g )
干土+ 铝
盒质 量
(g ) 水的质 量
(g )
干土质 量(g )
含水量 (%)
平均含 水量 (%)
1
36.00 52.40
48.75
3.65
12.75 28.63
2.83
3、e 0 的计算
首先, d s 已经被测出为 2.72 ,则 e 0 的计算公式为
d s (1 +
)
e 0 =
- 1
w = m w
m
s
m - m m 2 - m 0
100%
将前面的数据代入公式得到 e 0=1.03
4、压缩试验原理
( 1 )首先,按以上步骤求出 e 0
( 2 )按下式计算各级压力下固结稳定后的孔隙比 e i
e i =e 0 -(1+e 0)
hi
i 0 0 h 0
式中:Δh i —某级压力下试样高度变化,即总变形量减去仪器变形量,cm ;
h 0——试样初始高度,cm 。
3)按下式计算某一级压力范围内的压缩系数 a v 4)绘制 e ~p 的关系曲线
以孔隙比e 为纵坐标,压力p 为横坐标,将试验成果点在图上,连成一条光滑曲线。
a
v
e i - e i +1
p
i +1 - p
i