土力学教学课件第7章击实试验填土的力学性质
2.土力学与地基基础(土的击实试验)
硅湖建筑工程系教案
授课周次 6 授课人 魏丹丹
课程内容 土的击实试验
教学目的 了解土的压实原理，掌握室内标准击实试验确定土的最大干密度和相应最佳含水量的方法，从而确定土的压实度（实测干密度/最大干密度）；具备评价土的压实程度和提高地基压实效果的能力，为以后从事建筑施工及检测工作打下基础。
内容提要
及板书设计 见附页
重点、难点
及解决方案 重点：击实试验的步骤；
难点：试验数据的整理。
重点解决方案：备课时上网搜索照片和视频等资料，课上也安排了最多的时间在这个环节；
难点解决方案：通过化难为易，由简入难这样的方法解决这个难点的，首先用简单的数据代入公式计算，先熟悉计算过程，进而再用试验数据代入计算结果。
教学过程
时间分配 序号 教学内容 学时分配
1 回顾与导入 10分钟
2 讲解试验原理 20分钟
3 演示试验步骤 15分钟
4 数据整理 5分钟
5 分组试验 40分钟
6 布置作业 5分钟
教学手段 理论讲授与示范教学相结合 教学形式
（在右栏勾选） 理实一体教学（√）理论教学（ ）
实验（ ）实训（ ）上机（ ）
教材与
参考书 《地基与基础》 肖明和主编；
《道路工程试验与检测》 刘超群主编
教学过程组织与设计 备注
教学
过程
组织
一、回顾与导入
回顾：（以提问的形式回顾上次课的内容）
1、土的三个基本物理性质指标是什么？
2、砂土的相对密实度如何计算？
3、评价粘性土的软硬状态的指标是什么？
导入新课：
导入语：最近看到一则新闻，10.23土耳其东部发生7.2级地震，导致大量道路被毁，专家研究发现，道路压实问题是导致这一结果的另外一个原因，而反观日本，道路压实却一直饱受称赞（对比）。
由此引出压实度就是本节课要研究的问题，那么压实功能、压实方法我们以后再给同学们介绍，这节课我们先研究如何进行压实度检测。即通过土的击实试验来研究土的干密度与土的含水量的关系曲线，最终确定达到最大干密度时土的最佳含水量。希望同学们通过本节课的学习，能够学会利用试验测得的最佳含水量来指导施工，或者通过现场测定的实际干密度与室内击实试验所得的最大干密度相比（即压实度）来评价土的压实程度。
土力学
目 录
第一章 土的物理性质 .............................................................................. 1
第二章 土的渗透性和水的渗流 ............................................................ 11
第三章 土中应力和地基应力分布 ........................................................ 14
第四章 土的压缩性及地基沉降计算 .................................................... 23
第五章 土的抗剪强度 ............................................................................ 34
第六章 天然地基承载力 ........................................................................ 43
第七章 土压力 ........................................................................................ 51
第一章 土的物理性质
一、内容简介
土的力学性质由其物理性质所决定，而土的物理性质又取决于土的成分、结构和形成过程等。在本章中将介绍土的生成、矿物组成、结构及其联结、三相含量指标、土体状态、土（岩）的工程分类等。
二、基本内容和要求
1 ．基本内容
（ 1 ）土的形成；
（ 2 ）土的粒径组成及物质成分；
（ 3 ）土中的水及其对土性的影响（粘粒与水的表面作用）；
（ 4 ）土的结构及联结；
土力学击实试验报告-23页精选文档
第 1 页 土力学击实试验报告
土力学试验报告
密度试验
一、试验目的
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、地基承载力和沉降估算以及路基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
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：内径61.8mm，高20mm。 2、天平：称重500g，最小分度值0.1g；称重200g，最小分度值0.01g。 3、其他：切土刀、钢丝锯、圆玻璃片、凡士林等。 四、试验步骤
1、按工程需要取原状土样，其直径第 2 页 和高度应大于环刀的尺寸，整平两端放
在圆玻璃片上；
2、在环刀的内壁涂一层凡士林，将环刀的刀刃向下放在土样上面，用切土
刀把环刀完全压入土内，使保持天然状态的土样填满环刀内；
3、用切土刀削去环刀外侧的土、刮平上下面后，再用擦布把环刀外侧擦净；
4、在天平上称量环刀加土的总质量，准确至0.01g。 五、试验数据处理 试验记录及计算表 试验者：
两次计算的密度差值为0.012 g/cm3
表格中数据计算用到的公式：
湿密度??
mV 1.9481?0.362 ?1.430（g/cm） 3 干密度?d?
1?? 六、回答问题
1、土的密度有几种测试方法？ 答：土的密度测定方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法。 2、环刀法测定哪些土的密度？ 第 3 页 答：环刀法适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。
比重试验
一、试验目的
土粒的比重是土的基本物理性质之一，是计算孔隙比、孔隙率、饱和度等 重要依据，也是评价土的主要指标。土粒的比重主要取决于土的矿物成分，不同土的比重变化幅度不大。但土的比重对于了解土的性质很重要，通过本实验了解测量土比重的基本方法。 二、试验方法及原理
《土力学》重点、难点及主要知识点
《土力学》重点、难点及主要知识点
一、课程重点、难点
1、土的物理性质及工程分类
1.1概述、1.2土的组成、1.3土的三相比例指标、1.4无粘性土的密实度、1.5粘性土的物理性质、1.6土的击实性、1.7土的工程分类。
掌握重点：土的物理性质指标、无粘性土和粘性土的物理性质、土的击实性、土的工程分类原则
难点：土的物理状态。
2、土的渗透性与渗流
2.1概述、2.2土的渗透性、2.3土中二维渗流及流网简介、2.4渗透力与渗透破坏
掌握重点：土的渗透规律、二维渗流及流网、渗透力与渗透破坏
难点：土的渗透变形。
3、土的压缩性和固结理论
3.1土的压缩特性、3.2土的固结状态、3.3有效应力原理、3.4太沙基一维固结理论。
掌握重点：土的压缩性，有效应力原理
难点：有效应力原理、一维固结理论
4、 土中应力和地基沉降计算
4.1地基中的自重应力、4.2地基中的附加应力、4.3常用沉降计算方法、4.4地基沉降随时间变化规律的分析
掌握重点：地基自重应力及附加应力的计算方法、不同变形阶段应力历史的沉降计算方法、地基最终沉降量计算方法、地基沉降随时间变化规律。
难点：角点法计算附加应力，分层总和法计算地基沉降量。
5、土的抗剪强度
5.1土的抗剪强度理论和极限平衡条件、5.2土的剪切试验、5.3三轴压缩试验中孔隙压力系数、5.4饱和粘性土的抗剪强度、5.5应力路径在强度问题中的应用、5.6无粘性土的抗剪强度
掌握重点：库仑定律的物理意义、极限平衡条件式、直剪试验测定土的抗剪强度指标、不同排水条件下测定土的抗剪强度指标的方法、剪切试验的其它方法、剪切试验方法的选用、砂土的振动液化、应力路径的概念
难点：极度限平衡条件式、抗剪强度指标的选用、应力路径
6、土压力
6.1土压力类型和静止土压力计算、6.2朗肯土压力理论、6.3库仑土压力理论、6.4几种常见情况下土压力计算。
掌握重点：静止土压力、主动土压力、被动土压力的形成条件、朗肯和库伦土压力理论
浅谈室内土工击实试验与现场回填土检测
龙源期刊网
浅谈室内土工击实试验与现场回填土检测
作者：樊晓冬
来源：《中国科技纵横》2012年第07期
摘要：土方开挖和回填是建筑工程项目中的重要工序,所以其中的填土土料的质量在此工程项目中就显的尤为重要。文章通过介绍室内土工击实实验和现场回填土检测,着重强调了填土实验和检测在建筑工程中的重要性。
关键词：室内土工击实实验 回填土 压实度
土方开挖和回填是建筑工程项目的最基本工序,填土土料含水率的大小,直接影响到夯实(碾压)质量,在夯实(碾压)前应先试验,以得到符合密实度要求条件下的最优含水率和最少夯实(或碾压)遍数。含水率过小,夯压(碾压)不实;含水率过大,则易成橡皮土。
1、室内土工击实试验对试样的要求
GB/T50123-1999对室内击实试验有严格的限制条件,在工程实际中却常常被忽略。当试样中粒径小于5mm时,采用轻型击实仪击实。
当试样中粒径大于5mm土的质量小于或等于试样总质量的30%时,采用轻型击实仪击实,但应对结果进行校正:
最优含水率=Wopt(1-p5)+p5wab
当试样中粒径大于5mm土的质量大于试样总质量的30%,且试样最大粒径不大于20mm时,采用重型击实仪,分5层击实。
当试样中粒径大于5mm土的质量大于试样总质量的30%,且试样最大粒径不大于40mm时,采用重型击实仪,分3层击实。
2、对于特殊土样的处理
当室内试验结果不能正确评价现场土料的最大干密度时,应在现场对土料作不同击实功下的压实试验（根据土料性质取不同含水率）,采用灌水法与灌砂法测定其密度,并按其最大干密度作为控制最大干密度。 龙源期刊网
有自由排水性能的、含细粒料少的砂性土,一般用击实试验得不到明确的含水率—干密度关系曲线,且击实试验得出的最大干密度小于振动法测出的最大干密度。这时,可用振动法测定砂土的最大干密度。
《土力学》实验指导书
《土力学》实验指导书
周 玲 编
思源学院城市建设分院
目录
教学实验注意事项 ····························· 错误!未定义书签。
实验一 土的密度试验 ························ 错误!未定义书签。
实验二 土的含水量试验 ····················· 错误!未定义书签。
实验三 土的颗粒分析试验 ········································· 7
实验四 土的液限、塑限试验 10
实验五 土的压缩固结试验 ····························· 13
实验六 土的直接剪切试验 ······································ 16
实验七 土的击实试验 19
参考资料：
1、《土工试验方法标准》 GB/T 50123-1999
2、《公路土工试验规程》 JTG E40-2007
3、《中华人民共和国行业标准土工试验规程》 SL 237-1999
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。
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。
土的击实实验实训报告
一、实验目的
1. 理解击实实验的基本原理和方法。
2. 掌握击实实验的操作步骤和注意事项。
3. 学习如何根据实验数据计算土的最大干密度和最佳含水量。
4. 分析不同击实遍数和含水量对土的密实度的影响。
二、实验原理
击实实验是土力学中常用的试验方法之一，主要用于测定土的最大干密度和最佳含水量。通过在不同含水量下对土样进行击实，可以了解土的密实度和含水量之间的关系，为土的工程应用提供依据。
三、实验仪器与材料
1. 实验仪器：击实仪、天平、筛子、容器、洒水器、量筒等。
2. 实验材料：土样、水。
四、实验步骤
1. 土样的采集与处理：采集土样，去除杂质，筛分至规定粒径。
2. 准备实验装置：将击实仪安装在支架上，调整好高度。
3. 调制土样：根据试验要求，将土样与水充分拌和，使含水量达到预定值。
4. 称重：将调制好的土样装入击实筒中，称重。
5. 击实：将击实筒放置在击实仪上，进行击实，直至达到预定击实遍数。
6. 称重：击实完成后，再次称重，计算击实后土样的重量。
7. 重复步骤3-6，改变含水量，进行多次实验。
五、实验数据记录与分析
1. 记录实验数据：记录不同含水量下的击实后土样重量。
2. 计算最大干密度：根据实验数据，绘制干密度与含水量的关系曲线，找出最大干密度对应的含水量。 3. 计算最佳含水量：根据最大干密度对应的含水量，确定最佳含水量。
4. 分析实验结果：分析不同击实遍数和含水量对土的密实度的影响。
六、实验结果
1. 最大干密度：根据实验数据，土样的最大干密度为1.85g/cm³。
2. 最佳含水量：根据实验数据，土样的最佳含水量为18%。
七、实验讨论
1. 通过实验，我们了解到击实实验的基本原理和方法，掌握了实验操作步骤和注意事项。
2. 实验结果表明，不同击实遍数和含水量对土的密实度有显著影响。击实遍数越多，土的密实度越高；含水量越接近最佳含水量，土的密实度越高。
《土力学》击实试验
《土力学》击实试验
一．试验目的和适用范围
击实试验分轻型和重型两类。小试筒适用于测定粒径不大于25mm的土，大试筒适用于测定粒径不大于38mm的土的最大干密度和相应的最佳含水量。
二．仪器设备
1．标准击实仪、轻、重型试验方法和设备的主要参数应符合表4的规定。
表4 击实试验方法类型
试验方法 类别 锤底径
(cm) 锤质量（kg） 落高(cm) 试筒尺寸
层数 每层击数 击实功（kJ/m3） 最大粒径(mm) 内径（cm） 高（cm） 容积（cm3）
轻型
Ⅰ法 Ⅰ.1
Ⅰ.2 5
5 2.5
2.5 30
30 10
15.2 12.7
12 997
2177 3
3 27
59 598.2
598.2 20
40
重型
Ⅱ法 Ⅱ.1
Ⅱ.2 5
5 4.5
4.5 45
45 10
15.2 12.7
12 997
2177 5
3 27
98 2687.0
2687.2 20
40
2．烘箱及干燥器。
3．天平：感量 0.01g。
4．台秤：称量10kg，感量5g。
5．圆孔筛：孔径38mm、25mm、19mm、5mm各一个。
6．拌和工具：400mm×600mm、深70mm的金属盘、土铲。
7．其他：喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。
三．试样
本试验的试样制备分干土法和湿土法两种。对一般土，干法制样和湿法制样所得击实结果有一定差异，对于具体试验应根据工程性质选择制备方法。各方法可按表2准备试料。
表5 试 样 用 量
使用方法 类别 试筒内径
（cm） 最大粒径
（mm） 试料用量
（kg）
干土法
试样不重复使用 b 10
15.2 20
40 至少5个试样,每个3
至少5个试样,每个6
湿土法
试样不重复使用 c 10
15.2 20
40 至少5个试样,每个3
至少5个试样,每个6
1．干土法（土不重复使用）制样：按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分（按2%～3%含水量递增），拌匀后闷料一夜备用。
土力学经典课件第一部分土的物理性质及分类
土的比重是多少 第一部分 土的物理性质及分类
一、 计算题
1-1-1已知土粒相对密度、含水量、天然密度。计算孔隙比e、饱和密度、有效密度、干密度、孔隙率n、饱和度。
1-1-2某烘干土样质量为200g, 其颗粒分析结果如表1-1所列。试绘制颗粒级配曲线，求特征粒径，并确定不均匀系数以及评价级配均匀情况。表1-1
粒径（mm）
10-5
5-2
2-1
1-0.5
0.5-0.25
0.25-0.1
0.1-0.05
0.05-0.01
0.01-0.005
<0.005
粒组含量（g）
10
16
18
24
22
38
20
25
7
20
1-1-3一地基土样，含水量=18%，干密度=1。60g/cm3,相对密度 ds=3.10,液限=29.1%，塑限=17.3%。求（1）该土的孔隙比e、孔隙率n、饱和度。（2）塑性指数、液性指数，并确定土的名称及状态。
1-1-4从某土层中取原状土做试验，测得土样体积为50，湿土样质量为98g，烘干后质量为77。5g，土粒相对密度2.65。计算土的天然密度、干密度、饱和密度、有效密度、天然含水量、孔隙比e、孔隙率n、饱和度。
1-1-5某地基土为砂土，取风干后土样500g，筛分试验结果如表1-2所列。试确定砂土名称。
筛孔直径（mm）
20
2
0.5
0.25
0.075
<0.075
总计
留在每层筛上土重（g）
0
40
70
150
190
50
500
大于某粒径的颗粒占全重的百分率（%）
0
8
22
52
90
100
1-1-6已知土样相对密度为2。7，孔隙率为50%，含水量为20%，若将10该土体加水至完全饱和，需要加多少水？
1-1-7一体积为50的原状土样，其湿土质量为0.1kg，烘干后质量为0.07kg，土粒相对密度为2.7，土的液限=50%，塑限=30%。求（1）土的塑性指数、液性指数，并确定该土的名称和状态。（2）若将土样压实使其干密度达到1.7t/，此时土样孔隙比减少多少？
《土力学》试验指导与报告书
《土力学》试验指导与报告书
试验目录
试验一 颗粒分析试验试验二 含水率试验
试验三 界限含水率试验试验四 固结试验
试验五 直剪试验试验六
击实试验 试验一 土的颗粒分析试验（筛分法）
颗粒分析试验方法可分为筛分析法和静水沉降分析法，静水沉降分析法又有比重计法、移液管法。工程上对地基土检测时，对于粒径大于0.075mm小于60mm的土，采用筛分析法；对于粒径小于0.075mm的土，采用静水沉降分析法（密度计法）；对于混合类土，则联合使用筛分析法与密度计法。
一．试验原理
筛分析法是测定土的粒度成分的最简单的一种方法。其原理是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子，对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小于该筛的孔径，反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小加以分组，并分别计算出各级粒组占总质量的百分数，再根据所占百分数进行归并和分类。
二．适用范围
本试验适用于粒径大于0.075mm小于60mm的土。三．仪器设备
1. 标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm，5mm、2mm；细筛：孔径为2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。
2. 天平：称量 5000g，感量 5g；称量 1000g ,感量 1g；称量 200g，感量 0.2g。
3. 摇筛机（带震动、拍打功能）。
4. 其他：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵等。四．试样
将土样风干，使其土中水分蒸发。从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样：
1. 小于 2mm 颗粒的土 100～300g；
2. 最大粒径小于 10mm 的土 300～900g；
3. 最大粒径小于 20mm 的土 1000～2000g；
4. 最大粒径小于 40mm 的土 2000～4000g；
5. 最大粒径大于 40mm 的土 4000g 以上。五．试验步骤