土力学实验报告汇总

一、密度试验(环刀法)

（一）试验目的

测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。

（二）试验原理

土的湿密度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/cm 3。环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。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。

（三）仪器设备

1．环刀：内径6～8cm ，高2～3cm 。 2．天平：称量500g ，分度值0.01g 。 3．其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。

（四）操作步骤

1．量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。

2．切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。

3．土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。

（五）试验注意事项

1．称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；

2．如果使用电子天平称重则必须预热，称重时精确至小数点后二位。 （六）计算公式 按下列计算土的湿密度：

V m m V m 2

1-=＝

ρ

式中：ρ—密度，计算至0.01g/cm 3

； m —湿土质量，g ； m 1—环刀加湿土质量，g ； m 2—环刀质量，g ； V —环刀体积，cm 3

。

密度试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm 3

，取其算术平均值。

密度试验(灌砂法)

（一）试验目的

现场测定粗粒土的密度。

（二）试验仪器

1．密度测定器：由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成（1-1）。

灌砂漏斗高135mm、直径165mm，尾部有孔径为13mm的圆柱形阀门；容砂瓶容积为4L，容砂瓶和灌砂漏斗之间用螺纹接头联接。

底盘承托灌砂漏斗和容砂瓶。

1-1密度测定器

2．天平：称量10kg，最小分度值5g，称量500g，最小分度值0.1g。

（三）操作步骤：

1按规定挖好试坑尺寸，并称试样质量。

2向容砂瓶内注满砂，关阀门，称容砂瓶，漏斗和砂的总质量，准确至10g。

3将密度测定器倒置（容砂瓶向上）于挖好的坑口上，打开阀门，使砂注入试坑。在注砂过程中不应震动。当砂注满试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，准确至10g，并计算注满试坑所用的标准砂质量。

（四）计算公式

容砂瓶的容积，应按下式计算。

标准砂的密度，应按下式计算：

试样的密度，应按下式计算：

试样的干密度，应按下式计算，准确至0.01g/cm3。

试验二、含水率试验（烘干法）

（一）试验目的

测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。

（二）试验原理

含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。这种影响表现在各个方面，如反映在土的稠度方面，使土成为坚硬的、可塑的或流动的；反映在土内水分的饱和程度方面，使土成为稍湿、很湿或饱和的；反映在土的力学性质方面，能使土的结构强度增加或减小，紧密或疏松，构成压缩性及稳定性的变化。测定含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波法等等。

（三）仪器设备

1．烘箱：采用温度能保持在105～110℃的电热烘箱。

2．天平：称量500g，分度值0.01g。

3．其它：干燥器、称量盒等。

（四）操作步骤

1．湿土称量：选取具有代表性的试样15～20g，放入盒内，立即盖好盒盖，称出盒与湿土的总质量。

2．烘干冷却：打开盒盖，放入烘箱内，在温度105～110℃下烘干至恒重后，将试样取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却，称出盒与干土质量。烘干时间随土质不同而定，对粘质土不少于8h；砂类土不少于6h。

（五）试验注意事项

1．刚刚烘干的土样要等冷却后才称重；

2．称重时精确至小数点后二位。

（六）计算公式

按下式计算土的含水率：

ω=（m1－m2）/（m1－m o）

式中：ω—含水率，计算至0.1%

m o—盒质量，g；

m1—盒加湿土质量，g；

m2—盒加干土质量，g；

m1－m2—土中水质量，g；

m1－m o—干土质量，g

含水率试验需进行二次平行试验，其平行差值不得大于2％，取其算术平均值。

酒精燃烧法

酒精燃烧法是将试样和酒精拌合，点燃酒精，随着酒精的燃烧使试样水分蒸发的方法。酒精燃烧法是快速简易且较准确测定细粒土含水率的一种方法，适用于没有烘箱或土样较少的情况。

（一）仪器设备

（1）恒质量的铝制称量盒；

（2）称量200g、最小分度值0.01g的天平；

（3）纯度95%的酒精；

（4）滴管、火柴和调土刀。

（二）操作步骤

（1）从土样中选取具有代表性的试样（粘性土5~10g，砂性土20~30g），放入称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g。

（2）打开盒盖，用滴管将酒精注入放有试样的称量盒内，直至盒中出现自由液面为止，并使酒精在试样中充分混合均匀。

（3）将盒中酒精点燃，并烧至火焰自然熄灭。

（4）将试样冷却数分钟后，按上述方法再重复燃烧二次，当第三次火焰熄灭后，立即盖上盒盖，称盒加干土质量，准确至0.01g。

（三）成果整理

酒精燃烧法试验同样应对两个试样进行平行测定，其含水率计算同前，含水率允许平行差值与烘干法相同。