土力学教学试验课件.pptx

1、山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新试验试验2 2. .密度试验密度试验试验试验3.3.比重试验比重试验试验试验4.4.颗粒分析试验颗粒分析试验试验试验5.5.界限含水率试验界限含水率试验试验试验6.6.击实试验击实试验试验试验7.7.固结试验固结试验试验试验1.1.含水率试验含水率试验试验试验8.8.直剪试验直剪试验山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新本试验本试验目的目的与要求与要求本试验要点本试验要点烘干法试验步骤烘干法试验步骤测定土的含水率测定土的含水率 烘干法试验的结果整理烘干法试验的结果整理掌握试验数据处理

2、方法掌握试验数据处理方法山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新含水率测定常用方法含水率测定常用方法烘干法烘干法酒精燃烧法酒精燃烧法对于含有有机物的土测对于含有有机物的土测定受到限制定受到限制，在在105110测定，是测定测定，是测定含水率的标准含水率的标准方法方法山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新土的含水率是试样在土的含水率是试样在105110下烘至下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的恒量时所失去的水质量和干土质量的比值，用百分比表示。比值，用百分比表示。含水率是土的基本物理性指标之一，含水率是土的基本物理性指标之一，它是计算土的干密度，孔隙比、饱和它是计算土的干

3、密度，孔隙比、饱和度等的必要指标，亦是检测土工构物度等的必要指标，亦是检测土工构物施工质量的重要指标。施工质量的重要指标。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l烘箱：烘箱： 可采用电热烘箱，温可采用电热烘箱，温度能保持度能保持100105l天平：天平：感量感量0.10g。l称量盒称量盒l干燥器干燥器山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l称取铝盒质量称取铝盒质量m0。并记录盒号并记录盒号1 1铝盒称量铝盒称量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l选取具有代表性选取具有代表性的试样的试样1520g，放入盒内，立即放入盒内，立即盖好盒盖，称出盖好盒盖，称出盒

4、与湿土的总质盒与湿土的总质量量m1。1 1铝盒称量铝盒称量2 2湿土称量湿土称量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l打开盒盖，将盒置打开盒盖，将盒置于烘箱内，在于烘箱内，在105110105110的恒温的恒温下烘干。烘干时间下烘干。烘干时间对粘性土不得少于对粘性土不得少于8h8h，对砂性土不得，对砂性土不得少于少于6h6h。l对含有机质超过对含有机质超过5%5%的土，应将温的土，应将温度控制在度控制在65706570的恒温下烘干。的恒温下烘干。1 1铝盒称量铝盒称量2 2湿土称量湿土称量3 3烘干烘干山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l将称量盒从烘箱将称量盒从烘

5、箱中取出，盖上盒中取出，盖上盒盖，放入干燥容盖，放入干燥容器内冷却至室温，器内冷却至室温，称盒称盒+干土质量干土质量m2，精确至，精确至0.01g。 1 1铝盒称量铝盒称量2 2湿土称量湿土称量3 3烘干烘干4 4冷却称量冷却称量注意：刚刚烘干的土样注意：刚刚烘干的土样要等冷却后才称重；要等冷却后才称重； 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l5.1计算含水率：按下式计算计算含水率：按下式计算 %1000221mmmmmmwsw5.25.2本试验要平行试验（本试验要平行试验（1 1）计算准确至）计算准确至0.1%0.1%；（2 2）本试验需进行）本试验需进行2 2次平行测定，取其

6、算术平次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合下表规定。均值，允许平行差值应符合下表规定。 含水率（含水率（%） 小于小于101010104040大于大于4040允许平行差值允许平行差值（%） 0.5 0.5 1.0 1.0 2.0 2.0山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l试验者试验者 吴煌峰吴煌峰 校核者校核者 赵欣赵欣 试验日期试验日期2016年年3月月20日日山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新返回目录山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新本试验本试验目的目的与要求与要求本试验要点本试验要

7、点环环刀法、灌砂法试验刀法、灌砂法试验步骤步骤结合结合含水率测定含水率测定干密度干密度环环刀法、灌砂法测定刀法、灌砂法测定土的湿密度土的湿密度 环刀与灌砂法试验环刀与灌砂法试验的结果整理的结果整理掌握试验数据处理方法掌握试验数据处理方法山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新密度测定常用方法密度测定常用方法环刀法环刀法灌砂法灌砂法灌水法灌水法可用于粗粒土与细粒土可用于粗粒土与细粒土路基工程中更为长用路基工程中更为长用仅用于粘性土仅用于粘性土的密度测定的密度测定山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l2.1土的湿密度是指土的单位体积质量，土的湿密度是指土的单位体积质量，是土

8、的基本物理性质指标之一，其单位是土的基本物理性质指标之一，其单位为为g/cm3。l2.2环刀法是采用一定体积环刀切取土样环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。体积之比即为土的密度。l2.3灌灌砂砂法是法是 利用标准砂测量现场所挖坑利用标准砂测量现场所挖坑的体积，称量坑内挖出土的质量，以此的体积，称量坑内挖出土的质量，以此计算现场土的密度。计算现场土的密度。)/(3cmgVm山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l1环刀：环刀：l内径内径61.8+0.15mm （60cm3）l内径内径79.8+0.1

9、5mm（100cm3)l高度为高度为20+0.016mm，l2凡士林凡士林 、修土刀、修土刀l3天平：天平：称量称量500g，感量，感量0.1g；感量；感量0.01g。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1量测环刀量测环刀取出环刀，称出环刀的质量取出环刀，称出环刀的质量m2，并，并涂一薄层凡士林。涂一薄层凡士林。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1量测环刀量测环刀2.1取直径和高度略大于环刀取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。的原状土样或制备土样。2 2切取土样切取土样2.2在环刀内壁涂一薄层凡士在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土林，将

10、环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀反复涂抹），然后擦净环刀外壁。外壁。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1量测环刀量测环刀将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量湿土的总质量m12切取土样切取土样3 3 称称 量量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1量测环刀量测环刀2切取土样切取土样3 称称 量量4

11、 4平行试验平行试验本试验须进行二次平行测定，其平行差值不得大于本试验须进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算术平均值。求其算术平均值。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新)/(321cmgVmmVm按下列公式计算湿度密度和干密度按下列公式计算湿度密度和干密度m1环刀与土合质量，环刀与土合质量，gm2环刀质量，环刀质量，g；V环刀体积，环刀体积，cm3；山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新6. 试验记录（环刀法）试验记录（环刀法）l密度试验记录表（环刀法）密度试验记录表（环刀法）l试验者试验者张芳张芳校核者校核者黄国怡黄国怡试验日期试验日期2

12、016年年3月月18日日 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l1.灌砂筒灌砂筒l内径内径100mm l高度为高度为360mm，l2.标定罐标定罐l3.基板基板l4.天平天平l5.标准砂标准砂山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1圆锥体内砂圆锥体内砂质量质量2.1确定标定罐的容积：用水确定标定罐的容积：用水测定标定罐容积。测定标定罐容

13、积。2 2确定量砂密度确定量砂密度2.2确定量砂密度确定量砂密度山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新5.1在实验地段选一在实验地段选一平地平地清扫，将基板置上，当清扫，将基板置上，当表面比较粗糙时，将盛表面比较粗糙时，将盛有有m5量沙的灌沙桶放在量沙的灌沙桶放在基板中间的圆孔上，让基板中间的圆孔上，让沙流出至停止时，称量沙流出至停止时，称量桶内桶内沙沙m6山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新5.2将将基板放回清扫干净基板放回清扫干净的表面（原处）上，沿的表面（原处）上，沿基板中孔凿洞（洞的直基板中孔凿洞（洞的直径与灌沙桶一致），在径与灌沙桶一致），在凿洞过程中将凿松

14、的材凿洞过程中将凿松的材料取出装入塑料袋中料取出装入塑料袋中（保持水分），试洞深（保持水分），试洞深度等于测定层厚度，不度等于测定层厚度，不得混入下层材料，称取得混入下层材料，称取每次取出的松动材料的每次取出的松动材料的质量，将全部取出材料质量，将全部取出材料质量总和质量总和M8记下记下山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新5.3将将基板放在试坑上，将基板放在试坑上，将M1沙的储沙桶下口对准沙的储沙桶下口对准基板中孔打开开关，让沙基板中孔打开开关，让沙流入试坑内，停止时取走流入试坑内，停止时取走灌灌沙筒，称沙筒，称取取余砂余砂m4山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新6

15、.1按下按下式计算填满试洞所需砂的质量式计算填满试洞所需砂的质量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新6.2按下按下式计算试验地点土的湿密度式计算试验地点土的湿密度山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新7. 试验记录试验记录l密度试验记录表密度试验记录表 （灌砂法（灌砂法）试验者试验者李伟李伟校核者校核者张晓峰张晓峰试验日期试验日期2016.3.20 取样位置40311797.42233.62.31山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新返回目录山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新本试验本试验目的

16、目的与要求与要求本试验要点本试验要点比重瓶法试验步骤比重瓶法试验步骤测定土粒的比重测定土粒的比重比重瓶法试验的结果整理比重瓶法试验的结果整理掌握试验数据处理方法掌握试验数据处理方法山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新土粒比重测定常用方法土粒比重测定常用方法比重瓶法比重瓶法浮称法浮称法虹吸筒法虹吸筒法用于颗粒更大的颗粒测用于颗粒更大的颗粒测定定用于土颗粒直用于土颗粒直径小于径小于5mm的的比重测定比重测定山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l比重瓶法就是由称好质量的干土放入盛比重瓶法就是由称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异，来计算满水的比重瓶的前后质量差异

17、，来计算土粒的体积，从而进一步计算出土粒比土粒的体积，从而进一步计算出土粒比重。重。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l2天平：天平：称量称量200g，分度值，分度值0.001g；l1比重瓶：比重瓶：容重容重100ml或或50ml；山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l3其它：其它：电炉、蒸馏水、温电炉、蒸馏水、温度计、筛、漏斗、度计、筛、漏斗、滴管等。滴管等。电炉电炉蒸馏水蒸馏水温度计温度计漏斗漏斗滴管滴管山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l取通过取通过5mm筛的烘干筛的烘干土样约土样约15g（如用（如用50ml的比重瓶，可取干土约的比重瓶，可取

18、干土约12g）l用玻璃漏斗装入洗净烘用玻璃漏斗装入洗净烘干的比重瓶内干的比重瓶内l称瓶与土的质量称瓶与土的质量1 1取样称量取样称量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l将蒸馏水注入比重瓶内，约至瓶的将蒸馏水注入比重瓶内，约至瓶的一半高处，摇动比重瓶，并将比重一半高处，摇动比重瓶，并将比重瓶放在砂浴上煮瓶放在砂浴上煮 沸，使土粒分散排沸，使土粒分散排气。气。l煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及砂质粉土不少于砂质粉土不少于30分钟；粘土及粉分钟；粘土及粉质粘土应不少于质粘土应不少于1小时。小时。l注意：煮沸时不要使土液从瓶内溢注意：煮沸时不要使土液从瓶内溢

19、出。出。1 1取样称量取样称量2 2煮沸排气煮沸排气 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l将蒸馏水注入比将蒸馏水注入比重瓶内至近满重瓶内至近满 l放入恒湿箱中冷放入恒湿箱中冷却并使土颗粒沉却并使土颗粒沉淀。淀。1 1取样称量取样称量2 2煮沸排气煮沸排气 3 3注水冷却注水冷却 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l待瓶内悬液温度稳待瓶内悬液温度稳定后及瓶内土悬液定后及瓶内土悬液澄清时，盖紧瓶塞，澄清时，盖紧瓶塞，使多余的水分从瓶使多余的水分从瓶塞的毛细管中溢出，塞的毛细管中溢出，擦干瓶外的水分，擦干瓶外的水分，称出瓶、水、土总称出瓶、水、土总质量。质量。l称量后

20、立即测定瓶称量后立即测定瓶内水的温度。内水的温度。1 1取样称量取样称量2 2煮沸排气煮沸排气 3 3注水冷却注水冷却 4 4注水称量注水称量 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l1称重前比重瓶的水位要加满至瓶塞的称重前比重瓶的水位要加满至瓶塞的毛细管；毛细管；l2称重时精确至小数点后三位。称重时精确至小数点后三位。l3 比重试验需进行二次平行测定，其平比重试验需进行二次平行测定，其平行差不得大于行差不得大于0.02，取其算术平均值。，取其算术平均值。 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l5.1 查取瓶、水质量：根据测得的温度，从查取瓶、水质量：根据测得的温度，

21、从已绘制的温度与瓶、水质量关系曲线（由已绘制的温度与瓶、水质量关系曲线（由实验室提供）查取瓶、水质量。实验室提供）查取瓶、水质量。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新5.2 按下列计算土粒的比重按下列计算土粒的比重： wtsssGmmmmG21式中：式中：Gs土粒比重，计算精确至土粒比重，计算精确至0.001； ms干土质量，干土质量，g； m1瓶、水质量，可查瓶、水质量关系曲线（由瓶、水质量，可查瓶、水质量关系曲线（由实验室提供）；实验室提供）； m2瓶、水、土质量，瓶、水、土质量，g；Gwtt时蒸馏水的比重，准确至时蒸馏水的比重，准确至0.001，查下表，查下表（不同温度时水

22、的比重）。（不同温度时水的比重）。 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l工程名称工程名称 向莆线向莆线 试验者试验者 赵赵 欣欣 l土样说明土样说明 粘土粘土 计算者计算者 陈炳崇陈炳崇 l试验日期试验日期 2008年年4月月10日日校核者校核者 黄黄 召召 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新返回目录山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新本试验本试验目的目的与要求与要求本试验要点本试验要点筛分试验的试验步骤筛分试验的试验步骤分析土的级配情况分析土的级配情况测定干土各粒组占该土总质量的百分数测定干土各粒

23、组占该土总质量的百分数筛分试验的结果整理筛分试验的结果整理掌握试验数据处理方法掌握试验数据处理方法山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新筛析法筛析法比重计法比重计法粒径大于粒径大于0.075mm0.075mm的土粒的土粒 粒径小于粒径小于0.075mm0.075mm的土粒的土粒 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l试验原理试验原理l筛析法是将土样筛析法是将土样通过各种不同孔通过各种不同孔径的筛子，并按径的筛子，并按筛子孔径的大小筛子孔径的大小将颗粒加以分组，将颗粒加以分组，然后再称量并计然后再称量并计算出各个粒组占算出各个粒组占总量的百分数。总量的百分数。l试验用途

24、试验用途l土的定名土的定名l判断颗粒级判断颗粒级配配山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l1标准筛：孔径标准筛：孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm；l2天平：称量天平：称量1000g，分度值，分度值0.1g；l3台称：称量台称：称量5kg，分，分度值度值1g；山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l1.1备土：从大于粒径备土：从大于粒径0.075mm的风干松散的无粘的风干松散的无粘性土中，用四分对角法取出性土中，用四分对角法取出代表性的试样。代表性的试样。l1.2取土：取干砂取土：取干砂500g称量准称量准确至确至0.2g。1 1试样制备试样制

25、备山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l将称好的试样倒入将称好的试样倒入依次叠好依次叠好的筛的筛，然后按照顺时针或逆，然后按照顺时针或逆时针进行筛析。振摇时间一时针进行筛析。振摇时间一般为般为1015分钟。分钟。1 1试样制备试样制备2 2摇筛筛分摇筛筛分 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l逐级称取留在逐级称取留在各筛上的质量。各筛上的质量。 3 3 称称 量量 1 1试样制备试样制备2 2摇筛筛分摇筛筛分 l注意：称重后注意：称重后干砂总重损失干砂总重损失不超过不超过 2g。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l(1) 按下列计算小于某颗粒直径的

26、土质按下列计算小于某颗粒直径的土质量百分数：量百分数：式中：式中：X小于某颗粒直径的土质量百分数，小于某颗粒直径的土质量百分数，%； mA小于某颗粒直径的土质量，小于某颗粒直径的土质量，g；mB所取试样的总质量（所取试样的总质量（500g）。）。BAmmX 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新(2) 试验样本展示试验样本展示土样编号 142 干土质量 500g 试验者 陈崇炳土样说明 粗砂 试验日期 2008年5月20日 校核者 黄怡国山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径（颗粒直径（m

27、m）的对数值为横坐标，绘）的对数值为横坐标，绘制颗粒大小分配曲线。制颗粒大小分配曲线。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l从图中查知：从图中查知：ld60=0.84 d30=0.4 d10=0.14l则则Cud60/d10=6lCc=d302/(d60d10)=1.36l0.25mm的颗粒占总量的的颗粒占总量的60%l结果：结果：l该砂是级配良好的粗砂，该砂是级配良好的粗砂，A组填料组填料山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新返回目录山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新本试验本试验目的目的与要求与要求本

28、试验要点本试验要点液限、塑限联合测定法法试验步骤液限、塑限联合测定法法试验步骤测定粘性土的液限与塑限测定粘性土的液限与塑限试验的结果整理试验的结果整理进行粘性土的定名进行粘性土的定名进行粘性土的软硬程度判别进行粘性土的软硬程度判别山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新液塑限测定常用方法液塑限测定常用方法搓条法搓条法碟式仪法碟式仪法锥式仪法锥式仪法测塑限的方法，但人为因素影响测塑限的方法，但人为因素影响较大较大锥式仪在我国过去也较为常用锥式仪在我国过去也较为常用碟式仪在欧美国家采用碟式仪在欧美国家采用液塑限联合测定法液塑限联合测定法本试验采用本试验采用的方法的方法山东交通学院交通土建

29、工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。标上具有线性关系的特性来进行的。l利用圆锥质量为利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图绘制其关系直线图山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l在图上查得圆锥下沉在图上查得圆锥下沉深度为深度为10mm所对应所对应得含水率即为液限，得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度查得圆锥

30、下沉深度2mm所对应的含水率所对应的含水率即为塑限。即为塑限。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l液塑限联合测定仪液塑限联合测定仪1水平调节螺丝；水平调节螺丝；2控控制开关；制开关；3指示灯；指示灯； 4零线调节螺钉；零线调节螺钉；5反光镜反光镜调节螺钉；调节螺钉；6屏幕屏幕 7机机壳；壳；8物镜调节螺钉；物镜调节螺钉；9电池装置；电池装置；10光源调光源调节螺钉；节螺钉；11光源装置；光源装置；12圆锥仪；圆锥仪；13升降台；升降台；14水平泡；水平泡；15盛土杯盛土杯 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l2天平：天平：称量称量200g，分度值，分度值0.01

31、g；l40.5mm筛：筛：l3调土杯调土杯山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新干燥器干燥器加水器加水器调土刀调土刀称量盒称量盒烘箱烘箱山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l当采用天然含水量的土样时，当采用天然含水量的土样时，应剔除大于应剔除大于0.5mm的颗粒，然的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二后分别按接近液限、塑限和二者之间状态制备不同稠度的土者之间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。膏，静置湿润。1 1土样制备土样制备山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l当采用风干土样时，取通过当采用风干土样时，取通过0.5mm筛的代表性土样约筛的代表性土样约2

32、00gl分成三份，分别放入不锈钢分成三份，分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为然后按下沉深度约为45mm，911mm，1517mm范围制备不同稠度的范围制备不同稠度的试样，静置湿润。试样，静置湿润。1 1土样制备土样制备山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l将制备的试样调拌均匀将制备的试样调拌均匀填入试样杯中填入试样杯中l填满后用刮土刀刮平表填满后用刮土刀刮平表面面1 1土样制备土样制备2 2装土入杯装土入杯山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l3.1取圆锥仪，在锥体上涂以取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林薄层凡士林1 1土

33、样制备土样制备2 2装土入杯装土入杯3 3调整仪器调整仪器l3.2接通电源，使电磁铁吸稳接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。圆锥仪。 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新1 1土样制备土样制备2 2装土入杯装土入杯3 3调整仪器调整仪器l3.4调节屏幕准线，调节屏幕准线，使初读数为零。使初读数为零。 l3.3然后将试样杯然后将试样杯放在联合测定仪放在联合测定仪的升降座上。的升降座上。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l整升降座，使锥整升降座，使锥尖刚好与试样面尖刚好与试样面接触接触1 1土样制备土样制备2 2装土入杯装土入杯3 3调整仪器调整仪器4 4测读深度测读深度l

34、切断电源使电磁切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试在自重下沉入试样，经样，经5秒钟后秒钟后测读圆锥下沉深测读圆锥下沉深度（或等读数灯度（或等读数灯亮）。亮）。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l取下试样杯，然后从杯中取取下试样杯，然后从杯中取10g以上以上的试样的试样2个，按实训一方法测定含水个，按实训一方法测定含水率。率。 1 1土样制备土样制备2 2装土入杯装土入杯3 3调整仪器调整仪器4 4测读深度测读深度5 5测含水率测含水率山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l重复以上步骤，测定另两个试重复以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水

35、率。样的圆锥下沉深度和含水率。1 1土样制备土样制备2 2装土入杯装土入杯3 3调整仪器调整仪器4 4测读深度测读深度5 5测含水率测含水率6 6测另两个测另两个山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l5.1 计算各土样的含水率（同含水率）计算各土样的含水率（同含水率）l5.2 绘图求解绘图求解 以含水率为横坐标，圆以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直关系曲线，三点连一直线（如线（如A A线）。线）。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新 当三点不在一直线上，可当三点不在一直线上，可通过

36、高含水率的一点与另通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为锥下沉深度为2mm2mm处查得处查得相应的含水率。当两个含相应的含水率。当两个含水率的差值水率的差值2 2时，应重时，应重做试验。做试验。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新 当两个含水率的差值当两个含水率的差值22时，用这两个含时，用这两个含水率的平均值与高含水率的平均值与高含水率的点连成一条直水率的点连成一条直线（如附图线（如附图5 52 2中的中的B B线）。线）。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l在圆锥下沉深度与含在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查水率的关系

37、图上，查得下沉深度为得下沉深度为10mm所所对应的含水率为液限；对应的含水率为液限；l查得下沉深度为查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑所对应的含水率为塑限。限。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l工程名称工程名称 西环线西环线 试验者试验者 赵欣赵欣 l试样编号试样编号 16 计算者计算者 吴煌峰吴煌峰 l试验日期试验日期 2016.5.22 校核者校核者 陈炳崇陈炳崇 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新返回目录山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新本试验目的本试验目的本试验要点本试验要点击实试验

38、步骤击实试验步骤测定土的最优含水量测定土的最优含水量试验的结果整理试验的结果整理测定土的最大干密度测定土的最大干密度山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新击实试验方法分类击实试验方法分类重型击实法重型击实法用于粒径小于用于粒径小于20mm以下土以下土粒击实粒击实击实功约击实功约2700kJ/m3目前更为常用目前更为常用轻型击实法轻型击实法常用于常用于5mm以下土粒击实以下土粒击实击实功约击实功约600kJ/m3用途：是控制路堤、土坝和填土地基等密实度的重用途：是控制路堤、土坝和填土地基等密实度的重要指标。要指标。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l土的压实程度与含水

39、率、压实功能和压土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有密切的关系。实方法有密切的关系。l当压实功能和压实方法不变时，土的干当压实功能和压实方法不变时，土的干密度随含水率增加而增加，当干密度达密度随含水率增加而增加，当干密度达到某一最大值后，含水率继续增加反而到某一最大值后，含水率继续增加反而使干密度减小使干密度减小l能使土达到最大密度的含能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率水率，称为最优含水率op，与其相应的干密度称为最与其相应的干密度称为最大干密度大干密度dmax。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l击实仪：击实仪：由击实筒、击锤和护筒组成。由击实筒、击锤和护筒组成

40、。轻型击实仪轻型击实仪重型击实仪重型击实仪山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l标准筛：标准筛：孔径为孔径为5mm的标准筛。的标准筛。 l台秤：台秤：称量称量10kg，分度值，分度值5g。 l天平：天平：称量称量200g，分度值，分度值0.1g。 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新螺旋式千斤顶螺旋式千斤顶 烘箱烘箱修土刀修土刀喷水设备喷水设备山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l取一定数量的代表性风干土样取一定数量的代表性风干土样（轻型约为（轻型约为20kg），放在橡皮），放在橡皮板上碾散并过板上碾散并过5mm的筛的筛 1 1试样制备试样制备l预定预

41、定5个不同含水量，依次相个不同含水量，依次相差差2，其中有两个大于和两，其中有两个大于和两个小于塑限，个小于塑限，1个含水率接个含水率接近塑限近塑限 。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l2.1取制备好的试样取制备好的试样600800g，倒入筒内，整平表，倒入筒内，整平表面，击实面，击实25次，每层击实次，每层击实后土样约为击实筒容积后土样约为击实筒容积1/3。1 1试样制备试样制备2 2分层击实分层击实山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l2.2击实时，击锤应自由落击实时，击锤应自由落下，锤迹须均匀分布于土下，锤迹须均匀分布于土面。重复上述步骤，进行面。重复上述

42、步骤，进行第二、三层的击实。第二、三层的击实。l2.3击实后试样略高出击实击实后试样略高出击实筒（不得大于筒（不得大于6mm）。）。1 1试样制备试样制备2 2分层击实分层击实山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l取下套环，齐筒顶细心削平试样，擦净取下套环，齐筒顶细心削平试样，擦净筒外壁，称土质量，准确至筒外壁，称土质量，准确至1g。1 1试样制备试样制备2 2分层击实分层击实3 3称土质量称土质量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l用推土器推出筒内试样，用推土器推出筒内试样，从试样中心处取从试样中心处取2个各个各约约1530g土测定含水土测定含水率，平行差值不得

43、超过率，平行差值不得超过1%。 1 1试样制备试样制备2 2分层击实分层击实3 3称土质量称土质量4 4测含水量测含水量山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l按按24步骤进行其它不步骤进行其它不同含水率试样的击实试同含水率试样的击实试验。验。 1 1试样制备试样制备2 2分层击实分层击实3 3称土质量称土质量4 4测含水量测含水量5 5复测余样复测余样山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l1 试验前，击实筒内壁要涂一层凡士林。试验前，击实筒内壁要涂一层凡士林。l2击实一层后，用刮土刀把土样表面刨击实一层后，用刮土刀把土样表面刨毛，使层与层之间压密，同理，其它两毛，使

44、层与层之间压密，同理，其它两层也是如此。层也是如此。l3如果使用电动击实仪，则必须注意安如果使用电动击实仪，则必须注意安全。打开仪器电源后，手不能接触击实全。打开仪器电源后，手不能接触击实锤。锤。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l(1) 计算击实后的试样的含水率：计算击实后的试样的含水率：%100)m-m-(0221mmw式中：式中：w含水率，含水率，%；m0 盒质量盒质量m1湿土湿土+盒质量，盒质量，g；m2干土干土+盒质量，盒质量，g。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l(2)计算击实后各试样的干密度：计算击实后各试样的干密度：式中：式中：湿密度，湿密度，

45、g/cm3。 计算至计算至0.01 g/cm3。wd01. 01山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l(3)计算土的饱和含水率：计算土的饱和含水率：%100)1(SdwsatGw山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l（4）制图）制图l 以干密度为纵坐标，以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的制干密度与含水率的关系曲线，即为击实关系曲线，即为击实曲线。曲线峰值点的曲线。曲线峰值点的纵、横坐标分别代表纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最土的最大干密度和最优含水率。如果曲线优含水率。如果曲线不能得出峰值点，应不能得出峰值点，应进行补点试验

46、。进行补点试验。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l（5）制图）制图l 计算数个干密度下计算数个干密度下的饱和含水率。以的饱和含水率。以干密度为纵坐标，干密度为纵坐标，含水率为横坐标，含水率为横坐标，在击实曲线的图中在击实曲线的图中绘制出饱和曲线，绘制出饱和曲线，用以校正击实曲线。用以校正击实曲线。 山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l土样编号土样编号 102 土粒比重土粒比重 2.72 试验者试验者 l土样类别土样类别 CI 每层击数每层击数 25 校核者校核者 l风干含水率风干含水率 4.0% 试验仪器试验仪器 轻型击实仪轻型击实仪 试验日期试验日期 200

47、8.9.10 试试验验序序号号干干 密密 度度含含 水水 率率筒加筒加土质土质量量(g)筒筒质质量量(g)湿土湿土质量质量(g)密密度度(g/cm3)干干密密度度(g/cm3)盒盒号号盒加湿盒加湿土质量土质量(g)盒加干盒加干土质量土质量(g)盒盒质质量量(g)水的水的质量质量(g)干土干土质量质量(g)含水率含水率(%)平均含平均含水率水率(%)-(6)-(7)(7)-(8)1251078017301.831.531231.2630.7228.4628.0314142.802.6914.4614.0319.419.219.32257078017901.891.563426.5930.3224

48、.3827.4614142.212.8610.3713.4621.321.321.33262078018401.941.575626.8028.9224.3226.0714142.482.8510.3212.0724.023.623.84263078018501.951.557828.2929.6525.3526.4414142.943.2111.3512.4425.925.825.95261078018301.931.5291029.3334.2626.0229.8814143.314.3812.0215.8827.527.627.6山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新返回目录

49、山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新本试验目的本试验目的本试验要点本试验要点快速固结法试验步骤快速固结法试验步骤侧限条件的变形和压力关系侧限条件的变形和压力关系 试验结果的计算与整理试验结果的计算与整理计算土的压缩系数等指标计算土的压缩系数等指标判定土的压缩性判定土的压缩性山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新压缩指标测定方法压缩指标测定方法荷载板法荷载板法旁压仪法旁压仪法野外测定的方法野外测定的方法室内固结法室内固结法本试验采用本试验采用的方法的方法山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l土在外荷载作用下

50、，水和空气逐渐被挤土在外荷载作用下，水和空气逐渐被挤出，土的骨架颗粒之间相互挤紧，封闭出，土的骨架颗粒之间相互挤紧，封闭气体的体积减小，从而引起土的压缩变气体的体积减小，从而引起土的压缩变形。固结试验就是将天然状态下的原状形。固结试验就是将天然状态下的原状土样或扰动土样，制备成一定规格的试土样或扰动土样，制备成一定规格的试件，然后置于压缩仪内，在不同荷载和件，然后置于压缩仪内，在不同荷载和在有侧限条件下测定其压缩变形。在有侧限条件下测定其压缩变形。山东交通学院交通土建工程学院赵秀绍 赵小平 耿大新l1 固结容器固结容器 由环刀、护环、透水由环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖板、水槽、加压上盖组