1、(簡(jiǎn)易簡(jiǎn)易)土工實(shí)驗(yàn)土工實(shí)驗(yàn)講課人：張廣棟講課人：張廣棟州省建筑材料行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢查站貴州省建筑材料行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢查站Guizhou Building Material Quality Supervision Testing Center實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 壓壓 縮縮 試試 驗(yàn)驗(yàn) 土的壓縮是土體在荷載作用下土的壓縮是土體在荷載作用下產(chǎn)生變形的過(guò)程。壓縮試驗(yàn)的目產(chǎn)生變形的過(guò)程。壓縮試驗(yàn)的目的是測(cè)定試樣在側(cè)限與軸向排水的是測(cè)定試樣在側(cè)限與軸向排水條件下的變形和壓力或孔隙比和條件下的變形和壓力或孔隙比和壓力的關(guān)系曲線。并根據(jù)孔隙壓力的關(guān)系曲線。并根據(jù)孔隙

2、 比和壓力關(guān)系曲線（比和壓力關(guān)系曲線（e-p曲線）曲線）計(jì)算出壓縮系數(shù)和壓縮模量，以計(jì)算出壓縮系數(shù)和壓縮模量，以便判斷土的壓縮性和用于計(jì)算基便判斷土的壓縮性和用于計(jì)算基礎(chǔ)沉降。對(duì)于飽和粘性土的壓縮礎(chǔ)沉降。對(duì)于飽和粘性土的壓縮試驗(yàn)，由于可以得到土某一壓力試驗(yàn)，由于可以得到土某一壓力下變形與時(shí)間的關(guān)系曲線，從而下變形與時(shí)間的關(guān)系曲線，從而估算土固結(jié)系數(shù)和滲透系數(shù)。估算土固結(jié)系數(shù)和滲透系數(shù)。由于砂土的壓縮性較小，且壓由于砂土的壓縮性較小，且壓縮過(guò)程需時(shí)也很短，故一般不縮過(guò)程需時(shí)也很短，故一般不在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行砂土的壓縮試在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行砂土的壓縮試驗(yàn)。試驗(yàn)室的壓縮試驗(yàn)通常只驗(yàn)。試驗(yàn)室的壓縮試驗(yàn)通常只用于

3、粘性土。用于粘性土。 在壓縮試驗(yàn)進(jìn)行前，必須在壓縮試驗(yàn)進(jìn)行前，必須 先測(cè)定土樣的濕密度、含水量和先測(cè)定土樣的濕密度、含水量和相對(duì)密度（控制壓實(shí)質(zhì)量）。相對(duì)密度（控制壓實(shí)質(zhì)量）。 A、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)方法（1）根據(jù)工程需要提供原狀土樣或）根據(jù)工程需要提供原狀土樣或 制備所需濕度密度的擾動(dòng)土樣。制備所需濕度密度的擾動(dòng)土樣。（2）用環(huán)刀法測(cè)土樣的濕密度。）用環(huán)刀法測(cè)土樣的濕密度。（3）用烘干法測(cè)土樣的含水量。）用烘干法測(cè)土樣的含水量。（4） 用比重瓶法測(cè)定土的相對(duì)密用比重瓶法測(cè)定土的相對(duì)密度。度。（5）利用單杠桿固結(jié)儀測(cè)定土的）利用單杠桿固結(jié)儀測(cè)定土的壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)a和壓縮模量和壓縮模量Es。 一、

4、密度的測(cè)定（環(huán)刀法）一、密度的測(cè)定（環(huán)刀法） 單位體積土的質(zhì)量稱為土的密度單位體積土的質(zhì)量稱為土的密度。 密度的測(cè)定，對(duì)一般粘性土采密度的測(cè)定，對(duì)一般粘性土采用環(huán)刀法，如試樣易碎或難以切用環(huán)刀法，如試樣易碎或難以切削成有規(guī)則的形狀時(shí)可以采用蠟削成有規(guī)則的形狀時(shí)可以采用蠟封法。本試驗(yàn)采用環(huán)刀法。封法。本試驗(yàn)采用環(huán)刀法。 環(huán)刀:底面積30平方厘米,高2厘米削土刀削土刀電子天平電子天平 （三）計(jì)算：（三）計(jì)算： -土的密度又稱濕密度，克土的密度又稱濕密度，克/立方立方厘米；厘米；式中：式中：m1-環(huán)刀加土的質(zhì)量，克；環(huán)刀加土的質(zhì)量，克；m2-環(huán)刀的質(zhì)量，克；環(huán)刀的質(zhì)量，克；V-環(huán)刀體積，立方厘米環(huán)刀

5、體積，立方厘米。321/厘米克Vmm 二、含水率的測(cè)定（烘干法）二、含水率的測(cè)定（烘干法） 土的含水率是土在土的含水率是土在100 105下烘下烘至恒重時(shí)所失去的水份質(zhì)量與土顆粒至恒重時(shí)所失去的水份質(zhì)量與土顆粒質(zhì)量的比值質(zhì)量的比值,用百分?jǐn)?shù)表示。用百分?jǐn)?shù)表示。 本試驗(yàn)采用烘干法，此法為室內(nèi)本試驗(yàn)采用烘干法，此法為室內(nèi)試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。電烘箱l干燥器干燥器l烘干盒烘干盒（二）試驗(yàn)步驟：（二）試驗(yàn)步驟：1、選取有代表性的試樣不少于、選取有代表性的試樣不少于15克克（砂土或不均勻的土應(yīng)不少于（砂土或不均勻的土應(yīng)不少于50克克），放入烘土盒內(nèi)立即蓋緊，稱烘），放入烘土盒內(nèi)立即蓋緊，稱烘土

6、盒和濕土質(zhì)量（土盒和濕土質(zhì)量（m1），準(zhǔn)確至），準(zhǔn)確至0.01克，記錄、烘干盒號(hào)碼、烘干克，記錄、烘干盒號(hào)碼、烘干盒質(zhì)量（由試驗(yàn)室提供）盒質(zhì)量（由試驗(yàn)室提供） （m3）。）。 2、打開(kāi)烘土盒蓋，放入電烘箱、打開(kāi)烘土盒蓋，放入電烘箱中在中在100 105溫度下烘至恒重溫度下烘至恒重。（烘干時(shí)間一般自溫度達(dá)到。（烘干時(shí)間一般自溫度達(dá)到100 105算起不少于算起不少于6小時(shí)）小時(shí)）。然后取出烘干盒，加蓋后放進(jìn)。然后取出烘干盒，加蓋后放進(jìn)干燥器中，使冷卻至室溫。干燥器中，使冷卻至室溫。 3、從干燥器中取出烘土盒，稱、從干燥器中取出烘土盒，稱烘土盒加烘干土的質(zhì)量（烘土盒加烘干土的質(zhì)量（m2），），準(zhǔn)確

7、至準(zhǔn)確至0.01克，并將此質(zhì)量記入克，并將此質(zhì)量記入表格內(nèi)。表格內(nèi)。4、本試驗(yàn)須進(jìn)行二次平行測(cè)定、本試驗(yàn)須進(jìn)行二次平行測(cè)定。（三）計(jì)算按下式計(jì)算含水率 計(jì)算至0.1%式中： -試樣中所含水的含量； -試樣土顆粒的質(zhì)量；%100(%)3221mmmmw21mm 32mm 三、相對(duì)密度的測(cè)定（比重瓶三、相對(duì)密度的測(cè)定（比重瓶法）法） 土粒的相對(duì)密度是土在土粒的相對(duì)密度是土在100105下烘至恒重時(shí)土粒的密下烘至恒重時(shí)土粒的密度與水的密度之比值。度與水的密度之比值。比重瓶:容量100毫升 (m2)恒溫水槽電熱砂浴 （二）試驗(yàn)步驟：（二）試驗(yàn)步驟：1、試樣制備、試樣制備 將風(fēng)干或烘干之試樣約將風(fēng)干或烘

8、干之試樣約100克放在克放在研缽中研碎，使全部通過(guò)孔徑為研缽中研碎，使全部通過(guò)孔徑為5mm的篩，如試樣中不含大于的篩，如試樣中不含大于5mm的土粒的土粒，則不需過(guò)篩。將已篩過(guò)的試樣在，則不需過(guò)篩。將已篩過(guò)的試樣在100105下烘至恒重后放入干燥器下烘至恒重后放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫備用。內(nèi)冷卻至室溫備用。 2、將烘干土約、將烘干土約15克，用漏斗裝克，用漏斗裝入烘干了的相對(duì)密度瓶?jī)?nèi)并稱其入烘干了的相對(duì)密度瓶?jī)?nèi)并稱其質(zhì)量，得瓶加土的質(zhì)量質(zhì)量，得瓶加土的質(zhì)量m1，準(zhǔn)確，準(zhǔn)確至至0.001克?？恕?、將已裝有干土的相對(duì)密度瓶、將已裝有干土的相對(duì)密度瓶，注純水至瓶的一半處。，注純水至瓶的一半處。4、搖動(dòng)

9、相對(duì)密度瓶，使土粒初步分、搖動(dòng)相對(duì)密度瓶，使土粒初步分散，然后將相對(duì)密度瓶放在電熱砂浴散，然后將相對(duì)密度瓶放在電熱砂浴上煮沸（注意將瓶塞取下）。煮沸時(shí)上煮沸（注意將瓶塞取下）。煮沸時(shí)要注意調(diào)節(jié)砂浴溫度，避免瓶?jī)?nèi)懸液要注意調(diào)節(jié)砂浴溫度，避免瓶?jī)?nèi)懸液濺出。煮沸時(shí)間從開(kāi)始沸騰時(shí)算起，濺出。煮沸時(shí)間從開(kāi)始沸騰時(shí)算起，砂土和粉土不少于砂土和粉土不少于30分鐘，粉質(zhì)粘土分鐘，粉質(zhì)粘土和粘土不少于和粘土不少于1個(gè)小時(shí)。個(gè)小時(shí)。 5、將相對(duì)密度瓶從砂浴上取下、將相對(duì)密度瓶從砂浴上取下，注入純水至近滿，然后放相對(duì)，注入純水至近滿，然后放相對(duì)密度瓶于恒溫水槽內(nèi)，待瓶?jī)?nèi)懸密度瓶于恒溫水槽內(nèi)，待瓶?jī)?nèi)懸液溫度穩(wěn)定后（與

10、水槽內(nèi)的水溫液溫度穩(wěn)定后（與水槽內(nèi)的水溫相同），測(cè)記水溫（相同），測(cè)記水溫（T），準(zhǔn)確），準(zhǔn)確至至0.5（注：本實(shí)驗(yàn)室槽內(nèi)水溫（注：本實(shí)驗(yàn)室槽內(nèi)水溫控制在控制在20）。）。 6、輕輕插上瓶塞，使多余水分、輕輕插上瓶塞，使多余水分從瓶塞的毛細(xì)管上溢出（溢出的從瓶塞的毛細(xì)管上溢出（溢出的水必須是不含土粒的清水）。取水必須是不含土粒的清水）。取出相對(duì)密度瓶，擦干相對(duì)密度瓶出相對(duì)密度瓶，擦干相對(duì)密度瓶外部水分，稱瓶加水加土的總質(zhì)外部水分，稱瓶加水加土的總質(zhì)量（量（mbws），準(zhǔn)確至），準(zhǔn)確至0.001克?？?。（三）計(jì)算（三）計(jì)算按下式計(jì)算相對(duì)密度：按下式計(jì)算相對(duì)密度：CwtbwsbwddommmmGs

11、4（式中：式中： 干土質(zhì)量（克）干土質(zhì)量（克） 瓶加土質(zhì)量（克）瓶加土質(zhì)量（克） 瓶質(zhì)量（克）瓶質(zhì)量（克） 瓶加水質(zhì)量（克）瓶加水質(zhì)量（克） 瓶加水加土質(zhì)量（克）瓶加水加土質(zhì)量（克） 水在水在t的密度，等于的密度，等于1克克/厘米厘米3。 水在水在4的密度，等于的密度，等于1克克/厘米厘米3 dmbwm2mbwsmwtCo421mmmd1m B、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)要求（1）要求在側(cè)限壓縮儀中測(cè)定土）要求在側(cè)限壓縮儀中測(cè)定土的壓縮性，繪制該土的壓縮曲線的壓縮性，繪制該土的壓縮曲線（e-p曲線）。曲線）。（2）求出）求出a1-2和和Es1-2，并判斷該土，并判斷該土樣的壓縮性。樣的壓縮性。 （3）仔細(xì)

12、觀察土的變形與時(shí)間）仔細(xì)觀察土的變形與時(shí)間關(guān)系這一重要特征。關(guān)系這一重要特征。（可以繪制出每一級(jí)荷載作用下（可以繪制出每一級(jí)荷載作用下的的st曲線）。曲線）。儀器設(shè)備儀器設(shè)備 1、小型固結(jié)儀；、小型固結(jié)儀；2、百分表：量程、百分表：量程10mm，精度，精度0.01mm;3、秒表和儀器變形量校正表等。、秒表和儀器變形量校正表等。單杠桿固結(jié)儀單杠桿固結(jié)儀 （二）試驗(yàn)步驟二）試驗(yàn)步驟1、在壓縮儀器底座內(nèi)，放置一塊略、在壓縮儀器底座內(nèi)，放置一塊略大于環(huán)刀的潔凈而濕潤(rùn)的透水石，將大于環(huán)刀的潔凈而濕潤(rùn)的透水石，將切取的試樣連同環(huán)刀一起（刀口向下切取的試樣連同環(huán)刀一起（刀口向下）放在透水石上，再在試樣上放上

13、護(hù)）放在透水石上，再在試樣上放上護(hù)環(huán)以及透水石、傳壓活塞和鋼珠，安環(huán)以及透水石、傳壓活塞和鋼珠，安裝好后待用；裝好后待用； 2、將安裝好的壓縮儀容器放在、將安裝好的壓縮儀容器放在框架內(nèi)橫梁上，使橫梁與球柱接框架內(nèi)橫梁上，使橫梁與球柱接觸后，插入活塞桿再裝上百分表觸后，插入活塞桿再裝上百分表使其接觸活塞桿頂面，并調(diào)節(jié)其使其接觸活塞桿頂面，并調(diào)節(jié)其伸長(zhǎng)距離不小于伸長(zhǎng)距離不小于8mm（注意檢查（注意檢查百分表是否靈活和垂直）。讀百百分表是否靈活和垂直）。讀百分表讀數(shù)（為初數(shù)分表讀數(shù)（為初數(shù)R0）后即可進(jìn)）后即可進(jìn)行試驗(yàn)；行試驗(yàn)；3、輕輕施加第一級(jí)荷載、輕輕施加第一級(jí)荷載50千帕千帕,并開(kāi)并開(kāi)動(dòng)秒表，

14、開(kāi)始計(jì)時(shí)；動(dòng)秒表，開(kāi)始計(jì)時(shí)；4、可按下列時(shí)間測(cè)記讀數(shù)：、可按下列時(shí)間測(cè)記讀數(shù)：15、1、2、10、20、60、120、24小時(shí)直小時(shí)直至試樣沉降穩(wěn)定為止。至試樣沉降穩(wěn)定為止。 當(dāng)不需要測(cè)定沉降速率時(shí)，則施當(dāng)不需要測(cè)定沉降速率時(shí)，則施加每級(jí)壓力后加每級(jí)壓力后24小時(shí)，認(rèn)為土樣小時(shí)，認(rèn)為土樣已穩(wěn)定，因時(shí)間關(guān)系可按教師指已穩(wěn)定，因時(shí)間關(guān)系可按教師指定的時(shí)間讀數(shù)。讀數(shù)精確到定的時(shí)間讀數(shù)。讀數(shù)精確到0.01mm ； 5、記下穩(wěn)定讀數(shù)后，用同樣的、記下穩(wěn)定讀數(shù)后，用同樣的方法施加第二、三、四、五級(jí)荷方法施加第二、三、四、五級(jí)荷載（分別為載（分別為100、200、300、400千帕），記錄各級(jí)壓力下試樣變形

15、穩(wěn)千帕），記錄各級(jí)壓力下試樣變形穩(wěn)定的百分表讀數(shù)（定的百分表讀數(shù)（R1R5） ；6、試驗(yàn)結(jié)果后，必須先卸除百分表、試驗(yàn)結(jié)果后，必須先卸除百分表，然后卸掉砝碼，升起加壓框，移出，然后卸掉砝碼，升起加壓框，移出壓縮儀器，取出試樣并測(cè)定其含水量壓縮儀器，取出試樣并測(cè)定其含水量，最后將儀器擦洗干凈，最后將儀器擦洗干凈 . （三）成果整理（三）成果整理1、假設(shè)儀器變形量為零。、假設(shè)儀器變形量為零。2、以、以P為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，e為縱坐標(biāo)，繪制為縱坐標(biāo)，繪制壓縮曲線（壓縮曲線（e-p曲線）。曲線）。3、計(jì)算壓縮系數(shù)、計(jì)算壓縮系數(shù)： 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 液限和塑限的測(cè)定液限和塑限的測(cè)定粘性土由于含水量不同，分別

16、處于粘性土由于含水量不同，分別處于流動(dòng)狀態(tài)、可塑狀態(tài)、半固體狀態(tài)或流動(dòng)狀態(tài)、可塑狀態(tài)、半固體狀態(tài)或固體狀態(tài)。液限是粘性土的可塑狀態(tài)固體狀態(tài)。液限是粘性土的可塑狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量。塑限是粘與流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量。塑限是粘性土的可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)的界限性土的可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)的界限含水量含水量。聯(lián)合測(cè)定法聯(lián)合測(cè)定法 液塑限聯(lián)合測(cè)定儀 （二）實(shí)驗(yàn)方法（二）實(shí)驗(yàn)方法儀器采用電磁平衡圓錐儀，其他儀器采用電磁平衡圓錐儀，其他儀器設(shè)備和土樣制備方法均與常規(guī)液儀器設(shè)備和土樣制備方法均與常規(guī)液限試驗(yàn)相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)將試樣調(diào)成三種限試驗(yàn)相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)將試樣調(diào)成三種不同含水量，分別裝入試杯內(nèi)用電磁不同含水量，

17、分別裝入試杯內(nèi)用電磁式圓錐儀測(cè)得三個(gè)不同錐體沉入深度式圓錐儀測(cè)得三個(gè)不同錐體沉入深度。 為了提高試驗(yàn)精度。上述三個(gè)不為了提高試驗(yàn)精度。上述三個(gè)不同深度，最好控制在同深度，最好控制在512mm之之間，其間隔以間，其間隔以23mm為宜。為宜。 將測(cè)定的三個(gè)含水量及相應(yīng)的將測(cè)定的三個(gè)含水量及相應(yīng)的 三個(gè)深度點(diǎn)繪在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上三個(gè)深度點(diǎn)繪在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，聯(lián)三點(diǎn)繪一直線。當(dāng)三點(diǎn)不在，聯(lián)三點(diǎn)繪一直線。當(dāng)三點(diǎn)不在一直線上時(shí)，通過(guò)高含水量的點(diǎn)一直線上時(shí)，通過(guò)高含水量的點(diǎn)與其余兩點(diǎn)連成兩條直線，與其余兩點(diǎn)連成兩條直線， 在下沉深度為在下沉深度為2mm處查得相應(yīng)處查得相應(yīng)的二個(gè)含水量，當(dāng)兩個(gè)含水量的差的二個(gè)含

18、水量，當(dāng)兩個(gè)含水量的差值小于值小于2%，應(yīng)以該兩點(diǎn)含水量的，應(yīng)以該兩點(diǎn)含水量的平均值與高含水量的點(diǎn)連一直線。平均值與高含水量的點(diǎn)連一直線。當(dāng)兩個(gè)含水量的差值大于或等于當(dāng)兩個(gè)含水量的差值大于或等于2%時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。 在直線上取沉入深度為在直線上取沉入深度為10mm和和2mm的兩點(diǎn)，此兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的兩點(diǎn)，此兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含水量即分別為液限（含水量即分別為液限（wL）和）和塑限（塑限（wp）實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn) 剪切試驗(yàn)的目的是測(cè)定土剪切試驗(yàn)的目的是測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，即土的內(nèi)摩的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，即土的內(nèi)摩擦角擦角和粘聚力。和粘聚力。 A A、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)要求 由實(shí)驗(yàn)

19、室提供制備土樣，要求由實(shí)驗(yàn)室提供制備土樣，要求用快剪法在直接剪切儀中測(cè)定該用快剪法在直接剪切儀中測(cè)定該土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) 和和c c的數(shù)值。的數(shù)值。 B B、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)變控制式直接剪切儀快剪法應(yīng)變控制式直接剪切儀快剪法（一）儀器設(shè)備（一）儀器設(shè)備1 1、應(yīng)變控制式直剪儀；（見(jiàn)圖）、應(yīng)變控制式直剪儀；（見(jiàn)圖）2 2、百分表：量程、百分表：量程10mm10mm；精度；精度0.01mm0.01mm；（二）試驗(yàn)步驟要點(diǎn)1、在試樣上施加垂直荷載。按第一個(gè)試樣上應(yīng)加的垂直壓力（100千帕）計(jì)算出應(yīng)加荷載，扣除加壓設(shè)備本身質(zhì)量，即得應(yīng)加砝碼數(shù)。（試樣面積及加壓設(shè)備質(zhì)量可查實(shí)驗(yàn)室的資料

20、表）。 2、拔出固定插銷(xiāo)。開(kāi)動(dòng)秒表，、拔出固定插銷(xiāo)。開(kāi)動(dòng)秒表，同時(shí)以每分鐘同時(shí)以每分鐘0.8mm的剪切速度的剪切速度均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，進(jìn)行剪切。當(dāng)均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，進(jìn)行剪切。當(dāng)量力環(huán)中百分表指針不再前進(jìn)而量力環(huán)中百分表指針不再前進(jìn)而出現(xiàn)后退或剪切變形量達(dá)試樣直出現(xiàn)后退或剪切變形量達(dá)試樣直徑的徑的1/151/10時(shí)，認(rèn)為試樣已時(shí)，認(rèn)為試樣已經(jīng)剪損，記錄百分表指針最大讀經(jīng)剪損，記錄百分表指針最大讀數(shù)（代表峰值抗剪強(qiáng)度），用數(shù)（代表峰值抗剪強(qiáng)度），用 0.01mm作單位，估讀至作單位，估讀至0.001mm。（即以百分表上大度盤(pán)的。（即以百分表上大度盤(pán)的“格格”作單位，估讀至作單位，估讀至0.1格）。格）

21、。 3、反轉(zhuǎn)手輪，卸除垂直荷載和加壓反轉(zhuǎn)手輪，卸除垂直荷載和加壓設(shè)備，取出已剪損的試樣，刷凈設(shè)備，取出已剪損的試樣，刷凈剪切盒，裝入第二個(gè)試樣。剪切盒，裝入第二個(gè)試樣。4、第二、三、四個(gè)試樣分別施、第二、三、四個(gè)試樣分別施加加200、300、400千帕垂直壓力千帕垂直壓力后按同樣步驟進(jìn)行試驗(yàn)。后按同樣步驟進(jìn)行試驗(yàn)。 （三）成果整理（三）成果整理 以垂直壓力以垂直壓力P（kPa）為橫坐標(biāo)）為橫坐標(biāo)，抗剪強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，將四個(gè)實(shí)測(cè)，抗剪強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，將四個(gè)實(shí)測(cè)點(diǎn)繪在圖上，畫(huà)一視測(cè)的平均直線點(diǎn)繪在圖上，畫(huà)一視測(cè)的平均直線，若各點(diǎn)不在一條近似的直線上，若各點(diǎn)不在一條近似的直線上，可按相鄰的三點(diǎn)連成兩個(gè)三

22、角可按相鄰的三點(diǎn)連成兩個(gè)三角形， 分別求出兩個(gè)三角形的重心，然分別求出兩個(gè)三角形的重心，然后將兩重心點(diǎn)連一直線，即為抗后將兩重心點(diǎn)連一直線，即為抗剪強(qiáng)度曲線。剪強(qiáng)度曲線。 抗剪強(qiáng)度曲線在軸上的截距抗剪強(qiáng)度曲線在軸上的截距即為粘聚力點(diǎn)即為粘聚力點(diǎn)c，精確至，精確至10千帕千帕，其傾角為內(nèi)磨擦角，精確至，其傾角為內(nèi)磨擦角，精確至0.1度。度。 實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 擊實(shí)試驗(yàn)擊實(shí)試驗(yàn)土的人工壓實(shí)可以提高土的抗土的人工壓實(shí)可以提高土的抗剪強(qiáng)度，降低其壓縮性與透水性剪強(qiáng)度，降低其壓縮性與透水性，從而大大改善其工程性質(zhì)。，從而大大改善其工程性質(zhì)。土的壓實(shí)效果與壓實(shí)方法或土的壓實(shí)效果與壓實(shí)方法或壓實(shí)功能以及含水量有

23、關(guān)。壓實(shí)壓實(shí)功能以及含水量有關(guān)。壓實(shí)功能愈大，土愈易壓實(shí)。功能愈大，土愈易壓實(shí)。 如壓實(shí)方法一定，則土的密度又如壓實(shí)方法一定，則土的密度又與土的含水量有密切關(guān)系。土的與土的含水量有密切關(guān)系。土的密實(shí)程度常以土的干密度這個(gè)指密實(shí)程度常以土的干密度這個(gè)指標(biāo)表示，在一定的壓實(shí)方法與壓標(biāo)表示，在一定的壓實(shí)方法與壓實(shí)功能下能使土達(dá)到最大干密度實(shí)功能下能使土達(dá)到最大干密度的含水量稱為最佳含水量。的含水量稱為最佳含水量。 本次實(shí)驗(yàn)的目的，是將實(shí)驗(yàn)本次實(shí)驗(yàn)的目的，是將實(shí)驗(yàn)室提供的土料在不同的含水量下室提供的土料在不同的含水量下采用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行擊實(shí)，采用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行擊實(shí)，從而測(cè)定其最大干密度及其相應(yīng)

24、從而測(cè)定其最大干密度及其相應(yīng)的最佳含水量，借以了解土的壓的最佳含水量，借以了解土的壓實(shí)性能。擊實(shí)試驗(yàn)所用儀器為輕實(shí)性能。擊實(shí)試驗(yàn)所用儀器為輕重兩用標(biāo)準(zhǔn)手提擊實(shí)儀，分輕型擊重兩用標(biāo)準(zhǔn)手提擊實(shí)儀，分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)。按交通部標(biāo)準(zhǔn)，輕實(shí)和重型擊實(shí)。按交通部標(biāo)準(zhǔn)，輕、重型試驗(yàn)方法和設(shè)備的主要參數(shù)、重型試驗(yàn)方法和設(shè)備的主要參數(shù)如下表。如下表。試驗(yàn)試驗(yàn)方方法法類(lèi)類(lèi)別別錘底錘底直徑直徑(cm)錘錘質(zhì)量質(zhì)量(Kg)落高落高(cm)試試 筒筒 尺尺 寸寸層層數(shù)數(shù)每層每層擊數(shù)擊數(shù)擊實(shí)功擊實(shí)功(KJ/m3)內(nèi)徑內(nèi)徑(cm)高高(cm)容積容積(cm3)輕型輕型法法.1.2552.52.530301015.212.

25、7129972177332759598.2598.2重型重型法法.1.2554.54.545451015.212.71299721775327982687.02677.2 A實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)要求由實(shí)驗(yàn)室提供通過(guò)由實(shí)驗(yàn)室提供通過(guò)5mm篩或篩或20mm篩的有代表性風(fēng)干土樣一種，篩的有代表性風(fēng)干土樣一種，在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法下測(cè)定土的最大干密在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法下測(cè)定土的最大干密度和最佳含水量。度和最佳含水量。 B實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法（一）儀器設(shè)備（一）儀器設(shè)備1、擊實(shí)儀：（見(jiàn)圖）、擊實(shí)儀：（見(jiàn)圖）2、臺(tái)稱：稱量、臺(tái)稱：稱量10kg，感量，感量5g3、推土器：（見(jiàn)圖、推土器：（見(jiàn)圖13）4、盛土盤(pán)、量筒、噴水壺、小、盛

26、土盤(pán)、量筒、噴水壺、小刀等刀等5、測(cè)含水量所需儀器、測(cè)含水量所需儀器輕重兩用電動(dòng)擊實(shí)儀輕、重型擊實(shí)筒 （二）試驗(yàn)步驗(yàn)（二）試驗(yàn)步驗(yàn)1、試樣制備、試樣制備a輕型擊實(shí)取過(guò)輕型擊實(shí)取過(guò)5mm篩的土樣篩的土樣3kg；重型擊實(shí)取過(guò)；重型擊實(shí)取過(guò)20mm篩的土篩的土樣樣6.5kg。 b將土樣加水潤(rùn)濕，拌勻后用將土樣加水潤(rùn)濕，拌勻后用濕布蓋上，靜置濕布蓋上，靜置12小時(shí)至一晝夜小時(shí)至一晝夜（因時(shí)間所限，靜置時(shí)間從略）（因時(shí)間所限，靜置時(shí)間從略）。一般最少做。一般最少做5個(gè)含水量，依次個(gè)含水量，依次相差約相差約2%，且其中有兩個(gè)大于，且其中有兩個(gè)大于最優(yōu)含水量及兩個(gè)小于最優(yōu)含水最優(yōu)含水量及兩個(gè)小于最優(yōu)含水量。

27、量。2、試樣擊實(shí)、試樣擊實(shí)a將擊實(shí)儀放在堅(jiān)實(shí)的地面上將擊實(shí)儀放在堅(jiān)實(shí)的地面上，擊實(shí)筒內(nèi)壁和底板涂一薄層潤(rùn)，擊實(shí)筒內(nèi)壁和底板涂一薄層潤(rùn)滑油，聯(lián)接好擊實(shí)筒與底板?；?，聯(lián)接好擊實(shí)筒與底板。b從制備好的一份試樣中稱取從制備好的一份試樣中稱取一定量土料，分一定量土料，分3層或?qū)踊?層倒入擊層倒入擊實(shí)筒內(nèi)。對(duì)于分實(shí)筒內(nèi)。對(duì)于分3層擊實(shí)的輕型層擊實(shí)的輕型 擊實(shí)法，每層土料的質(zhì)量為擊實(shí)法，每層土料的質(zhì)量為600800g（其量應(yīng)使擊實(shí)后試樣的高（其量應(yīng)使擊實(shí)后試樣的高度略高于擊實(shí)筒的度略高于擊實(shí)筒的1/3）；對(duì)于分）；對(duì)于分5層擊實(shí)的重型擊實(shí)法，每層土層擊實(shí)的重型擊實(shí)法，每層土料的質(zhì)量宜為料的質(zhì)量宜為9001

28、100g（其量（其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣高度略高于擊應(yīng)使擊實(shí)后的試樣高度略高于擊實(shí)筒的實(shí)筒的1/5）；對(duì)于分）；對(duì)于分3層的重型層的重型擊實(shí)法，每層需試樣擊實(shí)法，每層需試樣1700g左右左右。 整平表面，并稍加壓緊，然后按整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)進(jìn)行第一層的擊實(shí)，規(guī)定的擊數(shù)進(jìn)行第一層的擊實(shí)，擊實(shí)時(shí)擊錘應(yīng)自由垂直落下，錘擊實(shí)時(shí)擊錘應(yīng)自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于土樣面。跡必須均勻分布于土樣面。c.第一層擊實(shí)完后，將試樣層面第一層擊實(shí)完后，將試樣層面“拉毛拉毛”，然后再裝入護(hù)筒，重復(fù)，然后再裝入護(hù)筒，重復(fù)上述方法進(jìn)行其余各層土的擊實(shí)上述方法進(jìn)行其余各層土的擊實(shí)。小試筒擊實(shí)后，試樣不應(yīng)高

29、出筒頂小試筒擊實(shí)后，試樣不應(yīng)高出筒頂面面5mm；大試筒擊實(shí)后，試樣不應(yīng)；大試筒擊實(shí)后，試樣不應(yīng)高出筒頂面高出筒頂面6mm。d用修土刀沿護(hù)筒內(nèi)壁削刮，使用修土刀沿護(hù)筒內(nèi)壁削刮，使試樣與護(hù)筒脫離后，扭動(dòng)并取下護(hù)試樣與護(hù)筒脫離后，扭動(dòng)并取下護(hù)筒，齊筒頂細(xì)心削平試樣，拆除底筒，齊筒頂細(xì)心削平試樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱量，板，擦凈筒外壁，稱量， 準(zhǔn)確至準(zhǔn)確至1g。 e用推土器推出試樣，取中心部用推土器推出試樣，取中心部分試樣測(cè)定其含水量（取兩個(gè)含分試樣測(cè)定其含水量（取兩個(gè)含水量試樣），測(cè)定的含水量應(yīng)在水量試樣），測(cè)定的含水量應(yīng)在允許的平行差值以內(nèi)。允許的平行差值以內(nèi)。f按上述的步驟進(jìn)行其它含水按上述

30、的步驟進(jìn)行其它含水量試樣的擊實(shí)試驗(yàn)。量試樣的擊實(shí)試驗(yàn)。（三）成果整理計(jì)算不同含水量下?lián)魧?shí)后試樣的密度；式中： 擊實(shí)后試樣濕密度；idw01.0100 wi擊實(shí)后試樣含水量。擊實(shí)后試樣含水量。繪制干密度與含水量關(guān)系曲線（繪制干密度與含水量關(guān)系曲線（如下圖）；如下圖）；在曲線上取峰點(diǎn)的坐標(biāo)即為最大在曲線上取峰點(diǎn)的坐標(biāo)即為最大干密度和最佳含水量。干密度和最佳含水量。實(shí)驗(yàn)五 顆粒分析試驗(yàn) 顆粒分析是測(cè)定干土中各顆粒分析是測(cè)定干土中各種粒組所占該土總重的百分?jǐn)?shù)種粒組所占該土總重的百分?jǐn)?shù)的方法。其目的是借以了解土的方法。其目的是借以了解土的粒徑組成情況，供土的分類(lèi)的粒徑組成情況，供土的分類(lèi)和概略判斷土的工

31、程性質(zhì)及土和概略判斷土的工程性質(zhì)及土工建筑物選料之用，試驗(yàn)方法工建筑物選料之用，試驗(yàn)方法較多，通常以較多，通常以下述幾種方法使用較多。下述幾種方法使用較多。 1、篩分法：適用于粒徑大于、篩分法：適用于粒徑大于0.075mm的土；的土；2、比重計(jì)法和移液管法，適用于顆、比重計(jì)法和移液管法，適用于顆粒小于粒小于0.075mm的土；的土；3、若土中粗細(xì)顆粒兼有，要聯(lián)合使、若土中粗細(xì)顆粒兼有，要聯(lián)合使用各種方法，即聯(lián)合分析法。用各種方法，即聯(lián)合分析法。本次試驗(yàn)只采用篩分法和甲種比重本次試驗(yàn)只采用篩分法和甲種比重計(jì)法。計(jì)法。A、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)要求（1）由實(shí)驗(yàn)室提供過(guò)篩（）由實(shí)驗(yàn)室提供過(guò)篩（0.5mm）并

32、浸潤(rùn)一晝夜的土樣用比重計(jì)）并浸潤(rùn)一晝夜的土樣用比重計(jì)法進(jìn)行粒徑分析，求出該土的粒法進(jìn)行粒徑分析，求出該土的粒度成分。度成分。 （2）要求了解比重計(jì)法的試驗(yàn)）要求了解比重計(jì)法的試驗(yàn)步驟。步驟。（3）篩分法要求根據(jù)給出的數(shù)）篩分法要求根據(jù)給出的數(shù)據(jù)得出該土的粒徑級(jí)配曲線，不據(jù)得出該土的粒徑級(jí)配曲線，不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。 B、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)方法比重計(jì)法比重計(jì)法（一）儀器設(shè)備（一）儀器設(shè)備1、比重計(jì)：乙種比重計(jì)，刻度單位以、比重計(jì)：乙種比重計(jì)，刻度單位以20時(shí)懸液的比重表示，自時(shí)懸液的比重表示，自0.9951.05最小刻度單位是最小刻度單位是0.001；TM85型型甲種比重計(jì)，刻

33、度中含土的質(zhì)量表示甲種比重計(jì)，刻度中含土的質(zhì)量表示 單位以單位以20時(shí)時(shí)1000cm3水土混合水土混合液（克），以度為單位，最小分液（克），以度為單位，最小分度值度值0.5，測(cè)量范圍為，測(cè)量范圍為550；2、量筒：容積、量筒：容積1000cm3和和500cm3各一個(gè)；各一個(gè)；3、天平：感量、天平：感量0.01克；克；4、三角燒瓶：容量、三角燒瓶：容量500cm3；5、附有循環(huán)冷凝管的煮沸裝置；、附有循環(huán)冷凝管的煮沸裝置；6、沖洗瓶；、沖洗瓶；7、攪拌器；、攪拌器；8、溫度計(jì)；、溫度計(jì)； 9、秒表；、秒表； 10、25%濃度的氨水或濃度的氨水或1%濃度的濃度的六偏磷酸鈉溶液；六偏磷酸鈉溶液；11、儀器校正資料表等。、儀器校正資料表等。（二）試驗(yàn)步驟：（二）試驗(yàn)步驟：1、試樣分析工作：稱取干試樣、試樣分析工作：稱取干試樣2030克，倒入三角瓶中，加蒸餾克，倒入三角瓶中，加蒸餾水約水約200cm3左右，另加濃度為左右，另加濃度為25%的氨水的氨水10cm3或濃度或濃度1%的六的六偏磷酸鈉偏磷酸鈉10cm3稍搖勻。稍搖勻。 然后裝入冷凝管系統(tǒng)，在電爐上或然后裝入冷凝管系統(tǒng)，在電爐上或酒精燈上煮沸。煮沸時(shí)間：粉質(zhì)粘酒精燈上煮沸。煮沸時(shí)間：粉質(zhì)粘土不少于土不少于45分鐘，