土工实验指导书及实验报告要点.doc

土工实验指导书及实验报告编写毕守一安徽水利水电职业技术学院二 OO九年五月 2 目录实验一试样制备实验二含水率试验实验三密度试验实验四液限和塑限试验实验五颗粒分析试验实验六固结试验实验七直接剪切试验实验八击实试验土工试验复习题 3 实验一试样制备一、概述试样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应具备一个统一的试样制备方法和程序。试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序; 而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,因此,试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。二、仪器设备试样制备所需的主要仪器设备,包括: (1)孔径 、 2mm 和 5mm 的细筛; (2)孔径 的洗筛; (3)称量 10kg 、最小分度值 5g的台秤; (4)称量 5000g 、最小分度值 1g和称量 200g 、最小分度值 的天平; (5 )不锈钢环刀(内径 、高 20mm ;内径 、高 20mm 或内径 、高 40mm ); (6)击样器:包括活塞、导筒和环刀; (7 )其他:切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。三、试样制备(一)原状土试样的制备步骤 1 、将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样筒取土样。 4 2 、检查土样结构,若土样已扰动,则不应作为制备力学性质试验的试样。 3 、根据试验要求确定环刀尺寸,并在环刀内壁涂一薄层凡士林,然后刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,同时用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削直至土样高出环刀,制样时不得扰动土样。 4 、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样,然后擦净环刀外壁,称环刀和土的总质量。 5 、切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6 、从切削的余土中取代表性试样,供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。 7 、原状土同一组试样间密度的允许差值不得大于 3,含水率差值不宜大于 2%。(二)扰动土试样的制备步骤 1、扰动土试样的备样步骤(1 )将土样从土样筒或包装袋中取出,对土样的颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度进行描述,并将土样切成碎块,拌和均匀,取代表性土样测定含水率。(2 )先将土样风干或烘干,然后将风干或烘干土样放在橡皮板上用木碾碾散,对不含砂和砾的土样,可用碎土器碾散,但在使用碎土器时应注意不得将土粒破碎。(3 )将分散后的土样根据试验要求过筛。对于物理性试验土样,如液限、塑限等试验,过 筛;对于力学性试验土样, 过 2mm 筛;对于击实试验土样,过 5mm 筛。对于含细粒土的砾质土,应先用水浸泡并充分搅拌,使粗细颗粒分离后,再按不同试验项目的要求进行过筛。 5 2、扰动土试样的制样步骤(1 )试样制备的数量视试验需要而定,一般应多制备 1~2 个试样以备用。(2 )将碾散的风干土样通过孔径 2mm 或 5mm 的筛,取筛下足够试验用的土样,充分拌匀,并测定风干含水率,然后装入保湿缸或塑料袋内备用。(3)根据环刀容积及所要求的干密度,按式( 1-1 )计算试样制备所需的风干土质量: Vwm d?)01 .01( 00??( 1-1 ) 式中 0m —制备试样所需的风干含水率时的土样质量( g); 0w —风干含水率( %); d?—试样所要求的干密度( g/cm 3); V —试样体积( cm 3)。(4)根据试样所要求的含水率,按式( 1-2 )计算制备试样所需的加水量: )( 01 .0 01 .01 010 0????( 1-2 ) 式中 wm —制备试样所需要的加水量( g); 1w —试样所要求的含水率( %); (5)称取过筛的风干土样平铺于搪瓷盘内,根据式( 1-2 ) 计算得到的加水量,用量筒量取,并将水均匀喷洒于土样上,充分拌匀后装入盛土容器内盖紧,润湿一昼夜。(6 )测定润湿土样不同位置处的含水率,不应少于两点, 一组试样的含水量与要求的含水量之差不得大于± 1%。(7)扰动土试样的制备,可采用击样法、压样法和击实法。?击样法 6 将根据环刀容积和要求干密度所需质量的湿土,倒入装有环刀的击样器内,击实到所需密度,然后取出环刀。?压样法将根据环刀容积和要求干密度所需质量的湿土,倒入装有环刀的压样器内,采用静压力通过活塞将土样压紧到的所需密度, 然后取出环刀。?击实法采用击实仪,将土样击实到所需的密度,用推土器推出,然后将环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下放在土样上,将环刀垂直向下压,边压