1、土質學與土力學實驗報告專業 _班級 _實驗小組 _姓名 _學號 _華中科技大學土木工程與力學學院2011 年 10 月前言土質學與土力學是一門有關土一種特殊建筑材料的學科。廠房、鐵路、公路、港口碼頭等工業建筑以及城市中各種民用建筑都是以土作為地基介質的。而土的形成過程又是一個極其復雜的地質過程。 土的性質不僅與天然形成環境有關，且與其地質歷史中的變化有關。土工試驗就是通過對土進行物理及其力學性質的試驗分析，了解土的組成、 物理性質與力學性質，為工程設計提供土工計算的參數與指標。所以土工試驗中將其試驗項目按其性質與方法分為物理性質試驗與力學性質試驗。物理性質試驗是對土的組成、物理及水理特征進行分

2、析評價。試驗項目包括粒度測定，含水量測定、容重測定、液限塑限測定等。力學性質試驗是對土在各種狀態下的力學性質進行測定，試驗項目包括壓縮性試驗、直剪試驗、 無側限抗壓試驗以及三軸試驗等。土作為一種特殊的材料，特點就在于其三相組成和復雜的地質形成過程。因此，對于土工試驗的要求不僅在于了解土體性質，更重要地在于對土這種材料在工程活動中其性質變化過程的模擬。 土工試驗作為土力學的實踐課，它要求學生首先重視土力學基本原理理論的學習，進而了解土工試驗原理并掌握試驗方法以及試驗數據的分析整理與指標的選擇。2011 年 10 月2目錄試驗一土的密度試驗4試驗二土的含水量（率）試驗7試驗三粘性土的液限、塑限的測

3、定9試驗四土的側限壓縮試驗（固結試驗）12試驗五土的直剪試驗153試驗一土的密度試驗一、實驗目的二、基本原理三、儀器設備四、操作步驟4五、記錄格式（一） 密度試驗記錄表(蠟封法)工程名稱鉆孔編號土樣說明試驗日期試驗者計算者校核者3蠟的密度=92(g/cm)n試樣加蠟質量 試樣加蠟浮質3試樣加蠟體積試樣體積33平均密度試樣編號 試樣質量（g）溫度3含水率備注水的密度g/cm（cm3）蠟體積（cm ）（cm3）密度（g/cm）干密度（g/cm）（g）量（g）（g/cm3）(1)f2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(_11)(2)-(3)/(4)(2)一(1)/pn(5)- (6

4、)(1)/ (7)(8)l+0.01(9)（二）密度試驗（環刀法）土樣編號班 組試驗日期姓 名環環加土質環刀質量濕土質量環刀體積密度（cm 3）平均密度備號量 （g）（g）（ g）（g/cm3）（ g/cm3）注 -34六、思考題1. 什么是土的重度、天然重度、水下重度、干重度？2. 開土樣時怎樣準確測定環刀內土的體積？削土刀是否能用力反復刮平土面？3. 簡述天平的使用規則。試驗二土的含水量（率）試驗一、實驗目的二、基本原理三、儀器設備四、操作步驟7五、記錄格式含水率試驗土樣編號班 組試驗日期姓 名土樣盒盒質量盒加濕土盒加干土水質量干土質含水率平均含水備編號（ g）質量 （g）質量 （g）（g

5、）量（g）（）率（）注號六、思考題1. 土的含水量的測定方法有幾種？各自適用條件是什么？2. 如何使用烘箱和干燥器？該試驗的溫度應控制在多少度？3 土樣盒為什么要上下都編號？4. 土樣烘干后能否立即稱重？為什么？8試驗三粘性土的液限、塑限的測定一、實驗目的二、基本原理三、儀器設備四、操作步驟9五、記錄格式液塑限實驗班級姓名土樣編號實驗日期土樣說明實驗名稱 液限塑限實驗次數土盒號數土盒加濕土重 (g)土盒加干土重 (g)水重 (g)土盒重 (g)干土重 (g)含水量 ()平均含水量 ( )塑性指數 IP=土名：液性指數 IL 土的狀態：備注天然含水量 w=六、思考題1. 什么是土的界限含水量？土

6、有幾種界限含水量？其物理意義是什么？2. 用平衡錐法測定土的液限時，如何將土調拌均勻？試樣杯中土樣的裝入過程有什么要求？103. 用搓條法測定土的塑限時，為什么不能無壓滾動？4. 能否用電吹風的熱風將土中含水率降低？5. 該實驗為什么要取兩個以上的平行樣？11試驗四土的側限壓縮試驗（固結試驗）一、實驗目的二、基本原理三、儀器設備四、操作步驟12五、記錄格式固結試驗（快速法）土樣編號密 度班 組說明土樣含水率姓 名初始孔隙比比 重試驗日期荷重壓力量表讀數總變形儀器變形土樣變形單位沉降壓縮后孔時間(kPa)(0.01mm)量(mm)量 (mm)量 (mm)量隙比Si=ei=eo-Phihi/H o

7、Si(1+ eo)eep 關系曲線壓縮系數a 1-2=MPa-1屬壓縮性土0p(kPa)六、思考題1. 固結試驗按照穩定條件分為幾種？如何保證快速壓縮試驗的準確性？132. 在調試儀器時，如何保證 “兩平一密 ”？3. 總變形量包括幾部分？如何測定？如何用百分表進行計量？14試驗五土的直剪試驗一、實驗目的二、基本原理三、儀器設備四、操作步驟15五、記錄格式直接剪切試驗（一）土樣編號儀器編號班 組土樣說明測力計系數姓 名試驗方法手輪轉速試驗日期垂直壓力kPa 抗剪強度kPa垂直壓力kPa 抗剪強度kPa手輪手輪轉數測力計讀數剪切變形剪應力轉數測力計讀數剪切變形剪應力轉0.01mm0.01mmkP

8、a轉0.01mm0.01mmkPa 20 ×C 20 ×C1122334455667788991010111112121313141415151616171718181919202021212222232316直接剪切試驗（二）土樣編號儀器編號班 組土樣說明測力計系數姓 名試驗方法手輪轉速試驗日期垂直壓力kPa 抗剪強度kPa垂直壓力kPa 抗剪強度kPa手輪手輪轉數測力計讀數剪切變形剪應力轉數測力計讀數剪切變形剪應力轉0.01mm0.01mmkPa轉0.01mm0.01mmkPa 20 ×C 20 ×C1122334455667788991010111

9、11212131314141515161617171818191920202121222223232424252517直接剪切試驗（三）土樣編號儀器編號班 組土樣說明測力計系數姓 名試驗方法手輪轉速試驗日期垂直壓力kPa 抗剪強度kPa垂直壓力kPa 抗剪強度kPa手輪手輪轉數測力計讀數剪切變形剪應力轉數測力計讀數剪切變形剪應力轉0.01mm0.01mmkPa轉0.01mm0.01mmkPa 20 ×C 20 ×C112233445566778899101011111212131314141515161617171818191920202121222223232424252518直接剪切試驗（四）土樣編號儀器編號班 組說明土樣測力計讀數姓 名試驗方法手輪轉速試驗日期垂直壓力手輪轉數測力計讀數剪切位移剪切歷時抗剪強度（ kPa）（ n）（0.01mm ）（ mm ）（ t ）（ kPa）100