土力学与基础工程8土工实验.ppt

土 工 实 验 一、重度试验 土的容重是指土的单位体积重量。 试验的目的是测定土的容重，以便了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理力学指标和工程设计之用。 试验的方法有环刀法、腊封法，灌砂法和灌水法等，本试验介绍环刀法。 仪器设备 1.环刀：内径61.8mm，高20mm，壁厚1.5—2mm； 2.天平 感量0.1g ； 3.其他：修土刀、钢丝锯、玻璃板及圆玻璃片等。 操作步骤 1.按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，土样的直径和高度应大于环刀，整平其两端放在玻璃板上。 2.将环刀的刀口向下放在土面上，然后将环刀垂直下压，边压边切削，至土样上端伸出环刀为止。削去两端余土修平，两端盖上平滑的圆玻璃片，以免水分蒸发。 3.擦净坏刀外壁，称环刀加土的重量，准确至0.1g。 计算容重 式中γ——重度，g／cm3； V——环刀的体积，cm3 g1——环刀加土的重量，g； g2——环刀的重量，g； 计算至0.01g／cm3。 并做好实验记录 ? 二、含水量试验 土的含水量是土在温度100—105oC下烘到恒重时所失去的水分重量与达到恒重后干土重量的比值，以百分数表示。 试验的目的是测定土的含水量，以了解土的含水情况，供计算土的孔隙比、液性指数、饱和度，和其他物理力学性质指标一样，是土的不可缺少的一个基本指标。 试验的方法有烘干法、酒精燃烧法以及炒干法等。本试验介绍烘干法。 仪器设备 1.烘箱：保持温度100—105oc的自动控制的电热恒温烘箱，还可采用沸水烘箱和红外线烘箱； 2.分析天平 感量0.01g ， 3.干燥器：通常用附有氧化钙干燥剂的玻璃干燥缸； 4.其他：铝质称量盒或玻璃称量瓶、削土刀、匙、玻璃板或盛土容器等。 操作步骤 1.从原状或扰动土样中，选取具有代表性的试样约15g至30g 砂土应多取些 放在称量盒中。立即盖好盒盖，称重，准确0．01g。 2.打开盒盖，放入烘箱中在温度100一105oc下烘至恒重，然后取出．盖好盒盖，放在干燥器内冷却至室温。 3.从干燥器内取出土样，称重，准确至0.01g. 计算含水量 式中 ω——含水量，％； g1——称量盒加湿土重，g; g2——称量盒加干土重，g； g0——称量盒重， g；可根据盒的号码从重量表中查得。 本试验需进行两次平行测定，取其算术平均值。 并做好实验记录 三、液限试验 液限试验也叫流限试验。液限是指粘性土的可塑状态和流动状态的界限含水量。 试验的目的是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计地基土承载力等的一个依据。 试验的方法有电动落锥法、手提落锥法和手摇落碟式的液限仪试验法。本试验介绍手提落锥法。 仪器设备 1．锥式液限仪，总重为76g、带有平衡装置的液限仪 锥体为30o，高为25mm ；有机玻璃制成的试杯 直径不小于4cm，高度不小于2cm ；硬木或金属制成的平稳底座。 2．分析天平 感量为0．01g 。 3，烘箱，干燥器 用氯化钙为干燥剂 。 4．其他：铝称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机，孔径为0．5mm的标准筛、研钵、润滑油、蒸馏水等设备材料。 操作步骤 1.应尽可能选用具有代表性的天然含水量的土样来定。若土中含有大于0.5mm的颗粒较多或夹有多量的杂物以及由于条件限制只能采用风干土时，应将土样风干研碎过0.5mm的标准筛方可试验。 2.取出足够的原状试样放在毛玻璃上搅拌均匀 或放在调土皿中搅拌均匀 或采用风干并筛过的土样放在调土皿中用蒸馏水浸水泡制，静置一昼夜后拌匀。 3.取出拌匀的土样分层装入试杯中，并注意土中不能留有隙，装满试杯刮去余土使与杯口平齐。不得用刀在土面上反复涂沫。 4.在液限仪锥尖上抹薄层润滑油，提住锥体上端手柄，使锥尖正好接触试样表面，松开手指，使锥体自由沉入土中，约在15秒钟左右沉入深度恰到锥尖环状刻度线，即10mm 如超过或低于10mm，应将土样全部取出，挖去有润滑油部分，放在毛玻璃板上边调拌边风干或适当加水重新拌和 ，此时土的含水量为液限含水量。取出锥体，用调土刀取锥孔附近土样约10-15g，测定其含水量。 计算土的液限 式中ωl——液限，％； gl——湿土加称量盒重，g； g2----干土加称量盒重，g； g0——称量盒重，g； 计算至0.1％。 试验需进行两次平行测定，取其平均值，其平行差值一般不得大于2%。 注：目前生产单位使用的液限仪是手提式76克带有平衡装置的液限仪，为了克服操作上误差，有些单位改用电磁装置来代替手工操作。 四、塑限试验 塑限是指粘性土可塑状态与半固体状态的界限含水量。 试验的目的是测定土的塑限，并与液限试验结合计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及估计地基土承载力的