第1个回答 2024-06-23
实验一 土的密度试验
一、实验目的
测定土样的密度，以了解土体的疏密状态。
二、实验原理
密度是指土的单位体积质量，用ρ表示，ρ=m/v。
三、实验仪器
环刀、天平、修土刀、钢丝锯、凡士林等。
四、试验方法及步骤
实验的方法有环刀法、腊封法、灌水法、灌砂法，本实验采用环刀法。
1.将环刀内壁擦净，并涂抹一层凡士林，同时记下环刀号码。
2.取实验制备的土样，将环刀的刃口向下放在土面上，然后将环刀垂直下压，边压边切削，到土样上端伸出环刀为止，削去两端余土修平。
3.擦净环刀外壁，称出环刀加土的质量，准确到0.1g。
五、实验记录及数据处理
密度试验记录表
六、误差分析及问题讨论
实验二 土的含水量实验
一、实验目的
测定土的含水量，它是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等的必要指标。
二、实验原理
含水量是土的基本物理量指标之一，是指试样在105~110℃下烘干到恒量时所失去的水质量与干土质量的比值，用百分比表示。
三、仪器设备（学生可根据需要自己选定）
烘箱、天平、干燥器、铝盒、削土刀和匙等。
四、试验方法及步骤
含水量试验方法有烘干法、酒精燃烧法以及炒干法等。其中以烘干法为室内试验的标准方法，本次试验采用烘干法。
1.取具有代表性试样，放入铝盒内，称量湿土质量，精确到0.01g。
2.将盒置于烘箱内，在105~110℃的恒温下烘干，烘干时间对粘性土不得少于8小时，对沙土不得少于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。
3.将称量盒从烘箱中取出，称干土质量，精确到0.01g。
五、试验记录及数据处理
含水量试验记录表
六、误差分析及问题讨论
实验三 土的液限、塑限实验
一、实验目的
测定土的液限和塑限，与天然含水量实验结合，可用以计算土的塑性指数和液性指数，并作为粘性土分类以及估算地基土承载力的一个依据。
二、实验原理
土的液限是指粘性土的可塑状态与流动状态的界限含水量；土的塑限是指粘性土的半固体状态与可塑状态的界限含水量。
三、实验仪器
塑限试验仪器：毛玻璃片、卡尺、烘箱、天平、调土刀、吹风机、喷水器等。液限试验仪器：锥式液限仪、天平、烘箱、干燥器、吹风机、喷雾机、秒表、调土刀、玻璃片、铝盒等。
四、试验方法及步骤
土的塑限试验用滚搓法；液限采用锥式液限仪（也叫流限仪）法侧得。
测液限步骤：
1.选取具有代表性的天然含水率土样。
2.取代表性土样250g左右，将试样放在调土皿中搅拌均匀。
3.分层装入试样杯中，装满试杯后刮去余土使土段饥样与杯口齐平，并将试样杯放在底座上。
4.将圆锥仪擦拭干净，两指捏住圆锥仪手柄，保持椎体垂直，当圆锥仪锥尖与试样表面正好接触时。轻轻松手让锥体自由沉入土中。
5.放锥后约经5s，锥体入土深度恰好为10mm的圆锥环状刻度线处，此时水的含水量即为液限。
6.若锥体入土深度超过或小于10mm时，表示试样的含水率高于或低于液限，应该将试样全部取出，放入调土皿中，根据试样的干、湿情况，适当加纯水或边调拌边风干重新拌和，然后重复（3）~（5）实验步骤。
7.取出锥体，然后取锥孔附近土样约10~15g，放入称量盒内，测定其含水率。
液限试握派返验需进行两次平羡贺均测定，并取其算术平均值，其平行差值不得大于2％。
测塑限步骤：
1.取过0.5mm筛下的代表性试样100g，放在研钵内加纯水拌匀，湿润过夜。
2.将制备好的试样在手中揉捏到不粘手，捏扁，当出现裂缝时表示含水量接近塑限。
3.取接近塑限含水量的试样8~10g，用手搓成椭圆形，放在毛玻璃板上用手掌滚搓，手掌的压力要均匀地施加在土条上，不得使土条在毛玻璃无压力滚动，土条不得有空心现象，土条长度不得大于手掌宽度。
4.当土条搓成3mm时产生裂缝，并开始断裂，表示试样的含水量达到塑限含水量，当土条搓成3mm时不产生裂缝或土条直径大于3mm时才开始断裂，都应重新取样进行试验。
5.取直径3mm有裂缝的土条3~5g，测定土条的含水量度。
五、实验记录及数据处理
塑限试验记录表
液限实验记录表
六、误差分析及问题讨论
实验四 土的直接剪切试验
一、实验目的
测量土的内摩擦角和粘聚力。
二、实验原理
土样在不同垂直荷载下，受到水平剪切力进行剪切，侧得土样破坏时的剪应力，据以绘制σ- ƒ曲线。
三、实验仪器
应变控制式直剪仪、百分表、秒表、测了钢环、环刀、切土到、钢丝锯、毛玻璃板等。
四、试验方法及步骤
本试验常用应变控制式、应力控制式两种直剪仪。可根据工程需要选用快剪、慢剪、团结快剪三种方法，本试验采用应变控制式直剪仪快剪法。
1.制备土样。
2.检查下盒底下两滑槽内的钢珠是否分布均匀，在上下盒接触面上涂抹少许润滑油，对准上下盒，插入固定销，在下盒内顺次放入洁净透水石及滤纸各一。
3.环刀取土后，将盛有试样的环刀平口向下，刃口对准剪力盒口，在试样上顺次放洁净滤纸及透水石，然后平稳推压透水石，将试样慢慢送到盒底，取走空环刀。
4.在量力环内安装水平百分表，装好后应检查是否安装正确，然后按顺序针慢慢转动手轮，使上盒前端面的钢珠刚好与量力环接触（即量力环中百分表指针刚被触动），再调整百分表读数为零。
5.顺次小心地加上传压板、钢珠、加压框架（注意避免撞击和摇晃）。
6.施加垂直压力后立即拔去固定销，开动秒表，同时以每分钟4~12转的均匀速度转动手轮（可用6转/分）（转动过程中不应中途停顿或时快时慢），手轮每转一圈应测记百分表读数一次，直到量力环不再前进时后退，即说明试样已被剪破，如百分表指针一直缓慢前走，说明不出现峰值和终值，则试验应进行到剪切变形达4mm为止，加荷过程中，应不断观察水泡，保持平衡。
7.剪切结束后，吸取剪力盒中积水，倒转手轮，尽快移去砝码、加压框架、传压板等，取出试样。
8.另装试样，重复以上步骤，测其他三种垂直荷载（2.0、3.0、4.0kg/cm²）下的抗剪强度。
五、实验记录及数据处理
实验记录表
六、误差分析及问题讨论