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1、吉林铁道职业技术学院土力学试验报告班 级 学 号： 姓 名： 小 组：试验一 土的颗粒分析试验一、目的与适用范围颗粒分析试验就是测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数的试验方法，可分为筛析法和沉降分析法。 其中沉降分析法又有密度计法和移液管法等。对于粒径大于 0.075mm 的土粒可用筛分析的方法来测定，而对于粒径小于 0.075mm 的土粒则用沉降分析方法来测定。这里我们仅对筛析法进展介绍。二、筛析法筛析法就是将土样通过各种不同孔径的筛子， 并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各个粒组的质量占该土总质量的百分数。 筛析法是测定土的颗粒组成最简洁的一种试验方法，适用于粒径小于、
2、等于 60mm ，大于0.075mm 的土。一仪器设备1、分析筛；圆孔粗筛，孔径为 60mm ， 40mm ，20mm ，10mm ， 5mm 和 2mm 。圆孔细筛，孔径为 2mm ，1mm ，0.5mm ，0.25mm ， 0.075mm 。2、称量 1000g、最小分度值 0.1g的天平；称量 200g 、最小分度值 0.01g的天平；3、振筛机；4、烘箱、量筒、漏斗、研钵、瓷盘、不锈钢勺等。二操作步骤先用风干法制样， 然后从风干松散的土样中， 用四分法按下表称取代表性的试样，称量准确至 0.1g，当试样质量超过 500g 时，称量应准确至 1g。筛析法取样质量颗粒尺寸 mm 2 10
3、20 40取样质量 g 100300300100010002023202340001、无粘性土 604000 以上1（1） 将按上表称取的试样过孔径为 2mm 的筛，分别称取留在筛子上和已通过筛子孔径的筛子下试样质量。 当筛下的试样质量小于试样总质量的 10% 时，不作细筛分析；当筛上的试样质量小于试样总质量的 10% 时，不作粗筛分析。（2） 取 2mm 筛上的试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中， 进展粗筛筛析， 然后再取 2mm 筛下的试样倒入依次叠好的细筛的最上层筛中，进展细筛筛析。细筛宜置于振筛机上进展震筛，振筛时间一般为 1015min 。（3） 按由最大孔径的筛开头，挨次将各筛取下
4、，称留在各级筛上及底盘内试样的质量，准确至 0.1g。（4） 筛后各级筛上及底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的 1% 。2、含有细粒土颗粒的砂土（1） 将按上表称取的代表性试样，置于盛有清水的容器中，用搅棒充分搅拌，使试样的粗细颗粒完全分别。（2） 将容器中的试样悬液通过 2mm 的筛，取留在筛上的试样烘至恒量，并称烘干试样质量，准确至 0.1g。（3） 将粒径大于 2mm 的烘干试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中，进展粗筛筛析。按由最大孔径的筛开头， 挨次将各筛取下， 称留在各级筛上及底盘内试样的质量，准确至 0.1g。 4取通过 2mm 筛下的试样悬液，用带橡
5、皮头的研杆研磨，然后再过0.075mm 筛，并将留在 0.075mm 筛上的试样烘干至恒量，称烘干试样质量，准确至 0.1g。（5） 将粒径大于 0.075mm 的烘干试样倒入依次叠好的细筛的最上层筛中， 进展细筛筛析。细筛宜置于振筛机上进展震筛，振筛时间一般为1015min 。（6） 当粒径小于 0.075mm 的试样质量大于试样总质量的 10% 时，应承受密度计法或移液管法测定小于 0.075mm 的颗粒组成。试验一土的筛分试验报告1、试验目的：2、试验仪器设备：3、试验方法：24、操作步骤：5、结果分析36、颗粒大小分析试验记录筛析法风干土质量 =g；小于 0.1mm 的土占总土质量百分
6、数 =%2mm 筛上土质量 =2mm 筛下土质量 =g；小于 2mm 的土占总土质量百分数=%g；细筛分析时所取试样质量=g孔径累计留筛土质小于该孔径的小于该孔径的小于该孔径的筛号 mm 量 g土质量 g土质量百分数 % 总土质量百分数 % 底盘总计7、计算及结论：4试验二土的密度试验一、概述土的密度是指土的单位体积质量，是土的根本物理性质指标之一，其单位为g/cm 3 。土的密度反映了土体构造的松密程度，是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据，也是挡土墙压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度掌握的重要指标之一。当用国际单位制计算土的重力
7、时， 由土的质量产生的单位体积的重力称为重力密度 ，简称重度，其单位是。重度由密度乘以重力加速度求得。土的密度一般是指土的湿密度， 相应的重度称为湿重度， 除此以外还有土的干密度、饱和密度和有效密度，相应的有干重度、饱和重度和有效重度。二、试验方法及原理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，宜承受环刀法；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。一环刀法环刀法就是承受肯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承受，但环刀法只适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。
8、1、仪器设备（1） 恒质量环刀，内径 6.18cm( 面积 30cm2) 或内径 7.98cm面积 50cm2 ，高 20mm ，壁厚 1.5mm ；（2） 称量 500g、最小分度值 0.1g 的天平；（3） 切土刀、钢丝锯、毛玻璃和圆玻璃片等。2、操作步骤（1） 按工程需要取原状土或人工制备所需要求的扰动土样，其直径和高度应大于环刀的尺寸，整平两端放在玻璃板上。（2） 在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀的刀刃向下放在土样上面，然后用手将环刀垂直下压，边压边削， 至土样上端伸出环刀为止， 依据试样的软硬程度， 承受钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平， 并准时在两端盖上圆玻璃片， 以免水分蒸发。（
9、3） 擦净环刀外壁，拿去圆玻璃片，然后称取环刀加土质量 m 1 ，准确至 0.1g。3、计算按以下公式计算湿密度mm12式中： 湿密度， 351环刀与土合质量， 2环刀质量， 环刀体积， 3。4、成果整理环刀法试验应进展两次平行测定，两次测定的密度差值不得大于 0.03 g/cm3并取其两次测值的算术平均值。试验二 土的密度试验报告1、试验目的：2、试验仪器设备：3、试验方法：4、操作步骤：65、 自然密度环刀法试验记录试验日期：组别：试验者：土样编号环刀号环刀质量 m 0(g) 环刀 +湿土质量 m 1(g) 湿土质量 m 1- m0 (g)环刀容积 V(cm 3)密度 = m 1- m 0
10、 /V ( g /cm3)平均密度 ( g /cm3)6、计算及结论：7试验三自然含水量试验一、概述土的含水率是指土在温度 105110 下烘干至恒量时所失去的水质量与到达恒量后干土质量的比值，以百分数表示。二、试验方法及原理含水率试验方法烘干法、酒精燃烧法、比重法、碳化钙气压法、炒干法等， 其中以烘干法为室内试验的标准方法。再此仅介绍烘干法。烘干法是将试样放在温度能保持 105110 的烘箱中烘至恒量的方法，是室内测定含水率的标准方法。1、仪器设备（1） 保持温度为 105110的自动掌握电热恒温烘箱；（2） 称量 200g、最小分度值 0.01g的天平；（3） 玻璃枯燥缸；（4） 恒质量的
11、铝制称量盒。2、操作步骤（1） 从土样中选取具有代表性的试样1530g 有机质土、砂类土和整体状构造冻土为 50g，放入称量盒内，马上盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至 0.01g。（2） 翻开盒盖，将试样和盒一起放入烘箱内，在温度105110 下烘至恒量。试样烘至恒量的时间，对于粘土和粉土宜烘810h ，对于砂土宜烘 68h。对于有机质超过干土质量 5% 的土，应将温度掌握在 6570 的恒温下进展烘干。（3） 将烘干后试样和盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入枯燥器内冷却到室温。（4） 将试样和盒从枯燥器内取出，称盒加干土质量，准确至0.01g。3、成果整理含水量试验须进展二次平均测定， 每组学生
12、取两次土样测定含水量， 取其算术平均值作为最终成果。但两次试验的平均差值不得大于以下规定：含水率 % 104040含水率测定的平行差值允许平行差值 % 0.5128试验三 自然含水量试验报告1、试验目的：2、试验仪器设备：3、试验方法：4、操作步骤：95、 自然含水量试验记录试验日期：组别：试验者：土样编号环刀号铝盒号铝盒 +湿土质量 m 1(g)铝盒 +干土质量 m 2(g)铝盒质量 m0(g)水分质量 m 1- m2 (g)干土质量 m2- m0 (g)含水量 W= m 1- m2 / m 2- m0( %)平均含水量 W ( %)10试验四土的液、塑限试验液塑限联合测定一、试验目的细粒土
13、由于含水量不同， 分别处于流淌状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是区分粘性土的可塑状态和流淌状态的界限含水量； 塑限是区分粘性土可塑状态与半固体状态的界限含水量。测定土的液限时含水量， 用以计算土的塑性指数和液性指数， 作为粘土类土的分类以及估算地基土承载力等的一个依据； 测定土的塑限， 并与液限试验和含水量试验结合， 来计算土的塑性指数和液性指数， 作为粘性土的分类以及估算地基土承载力的一个依据。二、试验方法土的液限试验：承受锥式法土的塑限试验：承受搓条法土的液、塑限试验：承受液塑限联合测定法本次试验承受液塑限联合测定法 适用于粒径小于 0.5mm 颗粒组成及有机质含量不大于干土质量
14、 5% 的土。三、仪器设备1. 液、塑限联合测定仪： 包括带标尺的圆锥仪、 电磁铁、显示屏、掌握开关；2. 试样杯：直径 4050mm ，高 3040mm ；3. 天平：称量 200g，感量 0.01g4. 其他：烘箱、枯燥器、铝盒、调土刀、孔径0.5mm 的筛、凡士林等。四、操作步骤1. 本试验宜承受自然含水率试样， 当土样不均匀时， 承受风干试样， 当试样中含有粒径大于 0.5mm 的土粒和杂物时应过 0.5mm 筛。2. 当承受自然含水率土样时，取代表性土样 250g ；承受风干试样时，取0.5mm 筛下的代表性土样 200g，分成 3 份，分别放入 3 个盛土皿中，参加不同数量的纯水，
15、使分别接近液限、塑限和二者中间状态的含水量，调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。3. 将制备的试样充分调拌均匀，填入试样杯中，填样时不应留有空隙，对较干的试样充分搓揉，密实地填入试样杯中，填满后刮平外表。4. 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。5. 调整零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座、使圆锥尖接触试样外表，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样，经 5s后测读圆锥下沉深度显示在屏幕上，取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林， 取锥体四周的试样不少于 10g，放入称量盒内，测定含水率。6. 按 35 的步骤分别测试其余 2 个试样的圆锥下沉深度及
16、相应的含水率。液塑限联合测定应不少于三点。11五、试验留意事项1. 土样分层装杯时，留意土中不能留有空隙。2. 每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三点下沉深度相差太大，则必需重调试土样。六、计算与制图1. 计算含水量W %g1 g 2g 2 g 0100( 计算至 0.1 )式中 W 含水量；g1 秤量盒加湿土质量 g；g 2 秤量盒加干土质量 g；g 0 秤量盒质量 g。2. 绘制圆锥下沉深度 h 与含水量 w 的关系曲线以含水量为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数纸上绘制系曲线。如图 51 所示。（1） 三点连一条直线。hw 的关（2） 当三点不在始
17、终线上，通过高含水量的一点分别与其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为 2mm 处查得相应的含水量，当两个含水量的差值小于2% ，应以该两点含水量的平均值与高含水量的点连成一线。（3） 当两个含水量的差值大于或等于 2% 时，应补做试验。3. 确定液限、塑限在圆锥下沉深度 h 与含水量 w 关系图上，查得下沉深度为 17mm 所对应的含水量为液限 W L；查得下沉深度为 2mm 所对应的含水量为塑限 W P ，以百分数表示， 准确至 0.1。4. 计算塑性指数和液性指数塑性指数：IPWLWP液性指数：W W PILIP式中 W 、W L 、W P 分别为自然含水率、液限及塑限。12201098
18、7mm6h5度4深沉3下锥2圆A 线B 线10203040 50 60 709080100含水率3 1圆锥入土深度与含水率关系图13试验四土的液、塑限试验液塑限联合测定报告1、试验目的：2、试验仪器设备：3、试验方法：4、操作步骤：145、 液、塑限试验记录试验日期：组别：试验者：试样编号圆锥入土深度 (mm)铝盒号铝盒 +湿土质量 m (g)1铝盒 +干土质量 m (g)2铝盒质量 m (g)0水分质量 m - m (g)12干土质量 m - m (g)20含水量 W= m- m / m12- m 20( %)液限 (%)塑限 (%)塑性指数液性指数土样按桥规分类6、计算及结论：1516试验
19、五击实试验击实试验是用锤击使土密度增加的一种方法。土在肯定的击实效应下，假设含水率不同，则所得的密度也不一样， 能使土到达最大密度所要求的含水率， 称为最优含水率，其相应的干密度称最大干密度。一试验目的用标准击实方法，测定土的含水率与干密度的关系，从而确定土的最大干密度和相应于最大干密度时土的最优含水率wop 。为掌握路堤、土坝d max或填土地基等密实度的重要指标。本试验适用于粒径小于 5mm 或含粒径大于 5mm 的颗粒质量小于总土量 3% 的土样。二试验方法（1） 轻型击实试验：适用于粒径小于 5mm 的粘性土。（2） 重型击实试验：适用于粒径不大于 20mm 的土轻型击实1） 仪器设备
20、（1） 标准击实仪，如图附 71 所示。（2） 天平：称量 200g， 感量 0.01g；称量 1000g， 感量 1g。（3） 台称：称量 10kg，感量 5g。（4） 喷雾器或其他喷水设备。（5） 推土器。（6） 其他：盛土器、削土刀、土盒、白铁皮拌土用、烘箱、碾土器、筛 a b图 71 标准击实仪 c d孔径 5mm 、保湿设备 a轻型击实筒；b重型击实筒； c 2.5kg击锤； d4.5kg 击锤等。1套筒； 2击实筒；3底板； 4垫块； 5提手；6 导筒； 7硬橡皮垫；8击锤2） 操作步骤（1） 将具有代表性的风干土样，或在低于60 温度下烘干的土样，或自然含水率低于塑限可以碾散过筛
21、的土样，放在橡皮板上用木碾碾散，过备用。5mm 筛后（2） 参照土的塑限，估量其最优含水率 w op，预定至少五个不同含水率，使各含水率依次相差约 2% ，且其中至少各有两个大于 wop，两个小于 wop。按各个预定含水率及土样原有含水率由试验室给出 ，用下式计算各个试样所需的加W水：w17WW w00w1 0.01w0.01(w w0 )式中 W w 试样所需的加水质量， g；W w0 含水率为 w0 时试样的质量， g； w 0 试样原有风干含水率， %；w 预定含水率， % 。（3） 按预定含水率制备试样。取土样约 2.5kg，平铺于不吸水平板上，用喷雾器或其他喷水设备均匀喷洒预定的水量
22、， 稍静置一段时间后， 装入塑料袋内或密闭容器内浸润， 以使土中水量分布均匀。 浸润时间对高液限粘土不得少于一昼夜；低液限粉土可酌情缩短，但不应少于 12h教学试验时可取用试验室已预备好的潮湿土样， 并依据此含水率和试样预定含水率计算加水量， 试样加水拌和后马上进展试验。（4） 将击实筒固定于底座，并置于坚实地面上，击实筒底面和筒内壁须涂少许润滑油。（5） 取制备好的试样 600 800g使击实后的试样略高于筒高的 1/3倒入筒内，整平其外表，并用圆木板稍加压紧，按 25 次击数进展击实。击实时，提起击锤与导筒顶接触后， 使其自由垂直下落，每次锤击时应挪动击锤，使锤迹均匀分布于土面。然后安装护
23、筒， 把土面刨成毛面， 重复上述步骤进展其次及第三层的击实。击实后超出击实筒余土高度不得大于 6mm 。（6） 用削土刀留神沿护筒壁与土的接触面划开，转动并取下护筒留意勿将击实筒内土样带出，齐筒顶细心削平试样， 撤除底板，如试样底面超出筒外， 亦应削平。然后擦净筒外壁，用台称称出筒加土质量，称量准确至1g。（7） 用推土器推出筒内试样， 从试样中心不同位置处取两小块各约 15 30g土，测定其含水率，计算准确至 0.1%，其平行误差不得超过 1% 。（8） 按第 4 7 各步骤，对其他不同含水率的试样进展击实。3计算及记录1按下式计算击实后的干密度d1 0.01wd式中 干密度， g/cm3；
24、 湿密度， g/cm3 ；w 击实后测定的含水率， %。2以干密度 为纵坐标，含水率 w为横坐标，绘制与 w 的关系曲线。dd7 2如图 所示，确定最大干密度与最优d max含水率 wop。 3按下式计算试样完全饱和时的含水18率w satw1100(%)Gds式中 水的密度，可取 1g/cm 3 ；wG s 土粒的比重。d4计算数个可任取干密度下土的w sat，在 w 关系曲线图中添绘饱和曲线。d图 72 w 关系曲线19试验五、击实试验报告1、试验目的：2、试验仪器设备：3、试验方法：4、操作步骤：205、击实试验记录试验日期：组别：试验者：风干试样含水率层数估量最优含水率每层击数干法、湿法制备击实筒容积试验点号123456筒和试样总质量 g 1筒质量 g2干密湿试样质量g3度湿密度 g34干密度 g35盒号盒加湿试样总质量 g盒加干试样总质量 g含 1 2盒质量水 g 3率水质量 g 4干试样质量 g含水率 % 平均含水率 % 5 6最大干密度最优含水率饱和度6、计算及结论：21