土力學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)書

1、。土力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書專業(yè)班級(jí)姓 名工學(xué)院水利教研室。1。目錄11 1-11 1-22556881011 7-17011 7-25512131516181920。2。土力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的土力學(xué)試驗(yàn)是在學(xué)習(xí)了土力學(xué)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行的， 是配合土力學(xué)課程的學(xué)習(xí)而開設(shè)的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的技能訓(xùn)練課。 根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的需要，安排試驗(yàn)內(nèi)容， 以突出實(shí)踐教學(xué)，突出技能訓(xùn)練。試驗(yàn)課的目的：一、是加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，鞏固和提高所學(xué)的土力學(xué)的理論知識(shí)；二、是增強(qiáng)實(shí)踐操作的技能；三、是結(jié)合工程實(shí)際，讓學(xué)生掌握土工試驗(yàn)的全過程和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)成果于實(shí)際工程的能力。土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及要求土力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是依據(jù)中華人民共和

2、國水利部發(fā)布土工試驗(yàn)規(guī)程（ SL237 1999）規(guī)范編寫的。根據(jù)教學(xué)大綱要求，安排下列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)選做。一、顆粒分析試驗(yàn) 附 11篩分法（一）試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定干土各粒組占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，以便了解土粒的組成情況。供砂類土的分類、判斷土的工程性質(zhì)及建材選料之用。（二）試驗(yàn)原理土的顆粒組成在一定程度上反映了土的性質(zhì)， 工程上常依據(jù)顆粒組成對(duì)土進(jìn)行分類， 粗粒土主要是依據(jù)顆粒組成進(jìn)行分類的，細(xì)粒土由于礦物成分、顆粒形狀及膠體含量等因素，則不能單以顆粒組成進(jìn)行分類，而要借助于塑性圖或塑性指數(shù)進(jìn)行分類。顆粒分析試驗(yàn)可分為篩析法和密度計(jì)法，對(duì)于粒徑大于0.075mm 的土?？捎煤Y析法測(cè)定，而

3、對(duì)于粒徑小于0.075mm的土粒則用密度計(jì)法來測(cè)定。篩析法是將土樣通過各種不同孔徑的篩子，并按篩子孔徑的大小將顆粒加以分組，然后再稱量并計(jì)算出各個(gè)粒組占總量的百分?jǐn)?shù)。（三）儀器設(shè)備1標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑10、 5、2、 1.0 、0.5 、 0.25 、 0.075mm；2天平：稱量1000g，分度值0.1g ；3臺(tái)稱：稱量5kg ，分度值1g；4其它：毛刷、木碾等。（四）操作步驟1備土：從大于粒徑0.075mm的風(fēng)干松散的無粘性土中，用四分對(duì)角法取出代表性的試樣。2取土：取干砂500g 稱量準(zhǔn)確至0.2g 。3搖篩：將稱好的試樣倒入依次疊好的篩，然后按照順時(shí)針或逆時(shí)針進(jìn)行篩析。振搖時(shí)間一般為 10

4、15 分鐘。4稱量：逐級(jí)稱取留在各篩上的質(zhì)量。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1將土樣倒入依次疊好的篩子中進(jìn)行篩析。2篩析法采用振篩機(jī)，在篩析過程中應(yīng)能上下振動(dòng)，水平轉(zhuǎn)動(dòng)。3稱重后干砂總重精確至2g。（六）計(jì)算及制圖1按下列計(jì)算小于某顆粒直徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：。3。mAX100%mB式中： X小于某顆粒直徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，；mA小于某顆粒直徑的土質(zhì)量，g；mB所取試樣的總質(zhì)量（500g）。2用小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，顆粒直徑（mm）的對(duì)數(shù)值為橫坐標(biāo)，繪制顆粒大小分配曲線。（七）試驗(yàn)記錄顆粒分析試驗(yàn)記錄表（篩析法）土樣編號(hào) 14 2干土質(zhì)量500g試驗(yàn)者土樣說明粗砂試驗(yàn)日期校核者孔徑留篩土質(zhì)量累積留篩

5、小于該孔徑小于該孔徑的土質(zhì)量的土質(zhì)量土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（mm）（g）（g）（g）（）200.00.0500.0100.01017.017.0483.096.6545.062.0438.087.6265.5127.5372.574.5185.0212.5287.557.50.5100.5313.0187.037.40.25122.0435.065.013.00.07560.0495.05.01.0底盤總計(jì)5.0500.0 附 12密度計(jì)法（比重計(jì)法）（一）試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定小于某粒徑的顆粒占土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，以便了解土粒的大小分配情況，并作為粘性土分類的依據(jù)及土工建筑選材之用。（二）試驗(yàn)原理密度計(jì)法， 是將

6、一定量的土樣（粒徑 0.075mm）放在量筒中， 然后加蒸餾水， 經(jīng)過攪拌，使土的大小顆粒在水中均勻分布，當(dāng)土粒在液體中靠自重下沉?xí)r，較大的顆粒下沉較快，而較小的顆粒下沉則較慢。讓土粒沉降過程中，用密度計(jì)測(cè)出在懸液中對(duì)應(yīng)于不同時(shí)間的不同懸液密度，根據(jù)密度計(jì)讀數(shù)和土粒的下沉?xí)r間，就可計(jì)算出粒徑小于某一粒徑d（ mm）的顆粒占土樣的百分?jǐn)?shù)。（三）儀器設(shè)備1密度計(jì)：目前通常采用的密度計(jì)有甲、乙兩種，現(xiàn)介紹甲種密度計(jì)。甲種密度計(jì)刻度自 060，最小分度單位為 1.0 ；如附圖 11 所示。2量筒：容積1000ml ；3天平：稱量200g ，分度值0.01g ；4攪拌器：輪徑50mm，孔徑 3mm；5煮

7、沸設(shè)備：電熱器、三角燒瓶等；6分散劑： 4六偏磷酸鈉或其它分散劑；7其它：溫度計(jì)、蒸。4。餾水、燒杯、研缽和秒表等。（四）操作步驟1稱取試樣：取有代表性的風(fēng)干或烘干土樣100200g，放入研缽中，用帶橡皮頭的研棒研散，將研散后的土過 0.075mm篩，均勻拌和后稱取試樣 30g。2浸泡試樣：將稱好的試樣小心倒入燒瓶中，注入200ml 蒸餾水對(duì)試樣進(jìn)行浸泡，浸泡時(shí)間不少于18 小時(shí)。3煮沸分散：將浸泡好后的試樣稍加搖蕩后，放在電熱器上煮沸。煮沸時(shí)間從沸騰時(shí)開始，粘土約需要1 小時(shí)，附圖 1 1甲種比重計(jì)其它土不少于半小時(shí)，對(duì)教學(xué)試驗(yàn)，浸泡試樣及煮沸分散均由實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備。4制備懸液：土樣經(jīng)煮沸分散冷

8、卻后，倒入量筒內(nèi)。然后加4濃度的六偏磷酸鈉約10ml 于溶液中，再注入蒸餾水，使筒內(nèi)的懸液達(dá)到1000ml 。5攪拌懸液：用攪拌器在懸液深度上下攪拌1 分鐘，往復(fù)各30 次，使懸液內(nèi)土粒均勻分布。6定時(shí)測(cè)讀：取出攪拌器，立即開動(dòng)秒表，測(cè)定經(jīng)過1、 5、 30、 120、1440 分鐘時(shí)的密度計(jì)數(shù)讀。每次測(cè)讀完后，立即將密度計(jì)取出，放入盛水量筒中，同時(shí)測(cè)記懸液溫度，準(zhǔn)確至 0.5 。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1 5 分鐘時(shí)的讀數(shù)是包括1 分鐘讀數(shù)的時(shí)間，其余30、 120、 1440 分鐘的讀數(shù)時(shí)間也是如此累加。2讀數(shù)后甲種密度計(jì)必須立即從量筒里取出，否則會(huì)阻礙土粒下沉速度。（六）計(jì)算及制圖1由于刻度、

9、溫度與加入分散劑等原因，密度計(jì)每一次讀數(shù)須先經(jīng)彎液面校正后，由實(shí)驗(yàn)室提供的R L 關(guān)系圖，查得土粒有效沉降距離，計(jì)算顆粒的直徑d，按簡化公式計(jì)算：LdKt式中： d顆粒直徑， mm；K粒徑計(jì)算系數(shù)（由實(shí)驗(yàn)室提供的資料查得）；L某時(shí)間 t 內(nèi)的土粒沉降距離（由實(shí)驗(yàn)室提供的資料查得）；t 沉降時(shí)間， s。2將每一讀數(shù)經(jīng)過刻度與彎液面校正、溫度校正、土粒比重校正和分散劑校正后，按下列計(jì)算小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：X %100 C s R mt n C Dms式中：X小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，；ms試樣干土質(zhì)量（30g）；Cs土粒比重校正系數(shù)，可查甲種密度計(jì)的土粒比重校正值表（由實(shí)驗(yàn)室提供的資料查得）

10、；R甲種密度計(jì)讀數(shù)；mt溫度校正值，可查甲種密度計(jì)的溫度校正值表（由實(shí)驗(yàn)室提供的資料查得）；n刻度及彎液面校正值（由實(shí)驗(yàn)室提供的圖表中查得）；。5。CD分散劑校正值（由實(shí)驗(yàn)室提供資料）。3用小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)X（）為縱坐標(biāo)，粒徑d（ mm）的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制顆粒大小級(jí)配曲線。（七）試驗(yàn)記錄顆粒分析試驗(yàn)記錄表（密度計(jì)法）土樣編號(hào)密度計(jì)號(hào)試 驗(yàn) 者干土質(zhì)量 ms30 g量 筒 號(hào)校 核 者土粒比重比重計(jì)校正值試驗(yàn)日期下沉懸液密度計(jì)溫度刻度彎液分散劑RmR mRH=土粒粒徑小于某孔= +時(shí)間溫度讀數(shù)校正值 面校正值校正值t+n - CDRm Cs落距徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)tT （）RmtnCDL

11、（cm） d （mm）（）min)（、密度試驗(yàn)（環(huán)刀法）（一）試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定土的濕密度， 以了解土的疏密和干濕狀態(tài)， 供換算土的其它物理性質(zhì)指標(biāo)和工程設(shè)計(jì)以及控制施工質(zhì)量之用。（二）試驗(yàn)原理土的濕密度是指土的單位體積質(zhì)量，是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之一，其單位為 g/cm 3。環(huán)刀法是采用一定體積環(huán)刀切取土樣并稱土質(zhì)量的方法，環(huán)刀內(nèi)土的質(zhì)量與體積之比即為土的密度。 密度試驗(yàn)方法有環(huán)刀法、 蠟封法、 灌水法和灌砂法等。 對(duì)于細(xì)粒土， 宜采用環(huán)刀法；對(duì)于易碎裂、難以切削的土，可用蠟封法；對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)粗粒土，可用灌水法或灌砂法。（三）儀器設(shè)備1環(huán)刀：內(nèi)徑6 8cm，高 2 3cm。2

12、天平：稱量500g ，分度值0.01g 。3其它：切土刀、鋼絲鋸、凡士林等。（四）操作步驟1量測(cè)環(huán)刀：取出環(huán)刀，稱出環(huán)刀的質(zhì)量，并涂一薄層凡士林。2切取土樣：將環(huán)刀的刀口向下放在土樣上，然后用切土刀將土樣削成略大于環(huán)刀直徑的土柱， 將環(huán)刀垂直下壓， 邊壓邊削使土樣上端伸出環(huán)刀為止， 然后將環(huán)刀兩端的余土削平。3土樣稱量：擦凈環(huán)刀外壁，稱出環(huán)刀和土的質(zhì)量。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1稱取環(huán)刀前，把土樣削平并擦凈環(huán)刀外壁；2如果使用電子天平稱重則必須預(yù)熱，稱重時(shí)精確至小數(shù)點(diǎn)后二位。6。（六）計(jì)算公式按下列計(jì)算土的濕密度： mm 1 m 2VV式中： 密度，計(jì)算至0.01g/cm3 ；濕土質(zhì)量， g；m1環(huán)

13、刀加濕土質(zhì)量，g；m2環(huán)刀質(zhì)量， g；m環(huán)刀體積， cm3。V密度試驗(yàn)需進(jìn)行二次平行測(cè)定，其平行差值不得大于0.03g/cm 3 ，取其算術(shù)平均值。（七）試驗(yàn)記錄密度試驗(yàn)記錄表（環(huán)刀法）試驗(yàn)者校核者試驗(yàn)日期環(huán)刀加濕土質(zhì)量環(huán)刀質(zhì)量濕土質(zhì)量 環(huán)刀體積密度（ g/cm3）土樣編號(hào)環(huán)刀號(hào)V（cm3）m1（g）m2（g）m單值平均值（g）三、含水率試驗(yàn)（烘干法）（一）試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定土的含水率，以了解土的含水情況， 是計(jì)算土的孔隙比、 液性指數(shù)、飽和度和其它物理力學(xué)性質(zhì)不可缺少的一個(gè)基本指標(biāo)。（二）試驗(yàn)原理含水率反映土的狀態(tài)，含水率的變化將使土的一系列物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)隨之而異。這種影響表現(xiàn)在各個(gè)方面，如反映

14、在土的稠度方面，使土成為堅(jiān)硬的、可塑的或流動(dòng)的；反映在土內(nèi)水分的飽和程度方面，使土成為稍濕、很濕或飽和的；反映在土的力學(xué)性質(zhì)方面，能使土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加或減小， 緊密或疏松， 構(gòu)成壓縮性及穩(wěn)定性的變化。 測(cè)定含水率的方法有烘干法、酒精燃燒法、炒干法、微波法等等。（三）儀器設(shè)備1烘箱：采用溫度能保持在105110的電熱烘箱。2天平：稱量500g ，分度值0.01g 。3其它：干燥器、稱量盒等。（四）操作步驟1濕土稱量：選取具有代表性的試樣1520g，放入盒內(nèi)，立即蓋好盒蓋，稱出盒與濕土的總質(zhì)量。2烘干冷卻：打開盒蓋，放入烘箱內(nèi)，在溫度 105110下烘干至恒重后，將試樣取出， 蓋好盒蓋放入干燥器內(nèi)

15、冷卻， 稱出盒與干土質(zhì)量。 烘干時(shí)間隨土質(zhì)不同而定，對(duì)粘質(zhì)土不少于 8h；砂類土不少于 6h。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1剛剛烘干的土樣要等冷卻后才稱重；。7。2稱重時(shí)精確至小數(shù)點(diǎn)后二位。（六）計(jì)算公式按下式計(jì)算土的含水率：mm1m2100 %100 %m 2m 0ms式中： 含水率，計(jì)算至0.1%mo盒質(zhì)量， g；m1盒加濕土質(zhì)量，g；m2盒加干土質(zhì)量，g；m1m2土中水質(zhì)量，g；m1mo干土質(zhì)量， g含水率試驗(yàn)需進(jìn)行二次平行試驗(yàn)，其平行差值不得大于2，取其算術(shù)平均值。（七）試驗(yàn)記錄含水率試驗(yàn)記錄表（烘干法）試驗(yàn)者校核者試驗(yàn)日期盒質(zhì)量盒加濕土質(zhì)量盒加干土質(zhì)量水質(zhì)量干土質(zhì)量含水率（）土樣mom1m2m

16、1- m2m2- mo盒號(hào)編號(hào)單值 平均值（g）（g）（g）（g）（g）四、比重試驗(yàn)（比重瓶法）（一）試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定土的比重， 為計(jì)算土的孔隙比、 飽和度以及土的其它物理力學(xué)試驗(yàn) （如顆粒分析的密度計(jì)法試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)等）提供必需的數(shù)據(jù)。（二）試驗(yàn)原理根據(jù)土粒粒徑不同， 土的比重試驗(yàn)可分別采用比重瓶法、 浮稱法或虹吸筒法， 對(duì)于粒徑小于 5mm的土，采用比重瓶法進(jìn)行。 比重瓶法就是由稱好質(zhì)量的干土放入盛滿水的比重瓶的前后質(zhì)量差異，來計(jì)算土粒的體積，從而進(jìn)一步計(jì)算出土粒比重。（三）儀器設(shè)備1比重瓶：容重100ml 或 50ml；2天平：稱量200g ，分度值0.001g ；3其它：烘箱、蒸餾水、溫度

17、計(jì)、篩、漏斗、滴管等。（四）操作步驟1取樣稱量：取通過 5mm篩的烘干土樣約 15g（如用 50ml 的比重瓶，可取干土約12g）用玻璃漏斗裝入洗凈烘干的比重瓶內(nèi)，稱瓶與土的質(zhì)量。2煮沸排氣：將蒸餾水注入比重瓶內(nèi)，約至瓶的一半高處，搖動(dòng)比重瓶，并將比重瓶放在砂浴上煮沸，使土粒分散排氣。煮沸時(shí)間自懸液沸騰時(shí)算起，砂及砂質(zhì)粉土不少于30分鐘；粘土及粉質(zhì)粘土應(yīng)不少于1 小時(shí)。煮沸時(shí)不要使土液從瓶內(nèi)溢出。3注水稱量：將蒸餾水注入比重瓶內(nèi)至近滿，待瓶內(nèi)懸液溫度穩(wěn)定后及瓶內(nèi)土懸液澄。8。清時(shí)，蓋緊瓶塞，使多余的水分從瓶塞的毛細(xì)管中溢出，擦干瓶外的水分，稱出瓶、水、土總質(zhì)量。稱量后立即測(cè)定瓶內(nèi)水的溫度。4查

18、取瓶、水質(zhì)量：根據(jù)測(cè)得的溫度，從已繪制的溫度與瓶、水質(zhì)量關(guān)系曲線（由實(shí)驗(yàn)室提供）查取瓶、水質(zhì)量。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1稱重前比重瓶的水位要加滿至瓶塞的毛細(xì)管；2稱重時(shí)精確至小數(shù)點(diǎn)后三位。（六）計(jì)算公式按下列計(jì)算土粒的比重：GsmsG tm1msm2式中： Gs土粒比重，計(jì)算精確至0.001 ；s 干土質(zhì)量， g；m1瓶、水質(zhì)量，可查瓶、水質(zhì)量關(guān)系曲線（由實(shí)驗(yàn)室提供）；m2瓶、水、土質(zhì)量，g；mGwt t 時(shí)蒸餾水的比重，準(zhǔn)確至0.001 ，查下表（不同溫度時(shí)水的比重） 。比重試驗(yàn)需進(jìn)行二次平行測(cè)定，其平行差不得大于0.02 ，取其算術(shù)平均值。不同溫度時(shí)水的比重（近似值）? 4.0 ? 12.51

19、2.5 ? 19.0 19.0 ? 23.5 23.5 ? 27.5 27.5 ? 30.530.5 ? 33.0? ? ?1.0000.9990.9980.9970.9960.995（七）試驗(yàn)記錄比重試驗(yàn)記錄表（比重瓶法）工程名稱試驗(yàn)者土樣說明計(jì)算者試驗(yàn)日期校核者液體的瓶、土瓶、液瓶、液體與干土同平均溫度瓶質(zhì)量土質(zhì)量體積的液比重質(zhì)量體質(zhì)量、土質(zhì)量比重體質(zhì)量比重土比樣重( )(g)(g)ms (g)1(g)2(g)( g)Gs編瓶G tmm號(hào)號(hào)查上表- +- 528五、界限含水率試驗(yàn)液限、塑限聯(lián)合測(cè)定法（一）試驗(yàn)?zāi)康摹?。測(cè)定粘性土的液限 和塑限 ，并由此計(jì)算塑性指數(shù)Ip、液性指數(shù)I，進(jìn)行粘性

20、土LpL的定名及判別粘性土的軟硬程度。（二）試驗(yàn)原理液限、塑限聯(lián)合測(cè)定法是根據(jù)圓錐儀的圓錐入土深度與其相應(yīng)的含水率在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上具有線性關(guān)系的特性來進(jìn)行的。利用圓錐質(zhì)量為76g 的液塑限聯(lián)合測(cè)定儀測(cè)得土在不同含水率時(shí)的圓錐入土深度，并繪制其關(guān)系直線圖，在圖上查得圓錐下沉深度為17mm所對(duì)應(yīng)得含水率即為液限，查得圓錐下沉深度為2mm所對(duì)應(yīng)的含水率即為塑限。（三）試驗(yàn)設(shè)備1液塑限聯(lián)合測(cè)定儀：如附圖51，有電磁吸錐、測(cè)讀裝置、升降支座等，圓錐質(zhì)量 76g，錐角 30，試樣杯等；2天平：稱量200g ，分度值0.01g ；3其它：調(diào)土刀、不銹鋼杯、凡士林、稱量盒、烘箱、干燥器等。（四）操作步驟1土樣制

21、備：當(dāng)采用風(fēng)干土樣時(shí)，取通過 0.5mm篩的代表性土樣約 200g，分成三份，分別放入不銹鋼杯中， 加入不同數(shù)量的水， 然后按下沉深度約為 4 5mm，9 11mm，15 17mm 范圍制備不同稠度的試樣。2裝土入杯：將制備的試樣調(diào)拌均勻，填入試樣杯中，填滿后用刮土刀刮平表面，然后將試樣杯放在聯(lián)合測(cè)定儀的升降座上。3接通電源：在圓錐儀錐尖上涂抹一薄層凡士林，接通電源，使電磁鐵吸住圓錐。4測(cè)讀深度：調(diào)整升降座，使錐尖剛好與試樣面接觸，切斷電源使電磁鐵失磁，圓錐儀在自重下沉入試樣，經(jīng) 5 秒鐘后測(cè)讀圓錐下沉深度。5測(cè)含水率：取出試樣杯，測(cè)定試樣的含水率。重復(fù)以上步驟，測(cè)定另兩個(gè)試樣的圓錐下沉深度和

22、含水率。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1土樣分層裝杯時(shí)，注意土中不能留有空隙。2每種含水率設(shè)三個(gè)測(cè)點(diǎn)，取平均值作為這種含水率所對(duì)應(yīng)土的圓錐入土深度，如三點(diǎn)下沉深度相差太大，則必須重新調(diào)試土樣。（六）計(jì)算公式1計(jì)算各試樣的含水率：mm1m2100%ms100%m0m2式中符號(hào)意義與含水率試驗(yàn)相同。2以含水率為橫坐標(biāo)，圓錐下沉深度為縱坐標(biāo)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制關(guān)系曲線，三點(diǎn)連一直線 （如附圖5 2 中的 A 線）。當(dāng)三點(diǎn)不在一直線上，可通過高含水率的一點(diǎn)與另兩點(diǎn)連成兩條直線， 在圓錐下沉深度為2mm處查得相應(yīng)的含水率。 當(dāng)兩個(gè)含水率的差值2時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。 當(dāng)兩個(gè)含水率的差值2時(shí)，用這兩個(gè)含水率的平均值與高含

23、水率的點(diǎn)連成一條直線（如附圖 5 2 中的 B 線）。3在圓錐下沉深度與含水率的關(guān)系圖上，查得下沉深度為17mm所對(duì)應(yīng)的含水率為液限；查得下沉深度為2mm所對(duì)應(yīng)的含水率為塑限。10。20109）87mm6（5h度4深3沉下錐2圓A線附圖 5 1 光電式液塑限儀結(jié)構(gòu)示意圖1水平調(diào)節(jié)螺絲； 2控制開關(guān)； 3指示燈；B線4零線調(diào)節(jié)螺釘； 5反光鏡調(diào)節(jié)螺釘； 6屏幕10203040 50 60 70907機(jī)殼； 8物鏡調(diào)節(jié)螺釘； 9 電池裝置； 1080100含水率（）光源調(diào)節(jié)螺釘； 11光源裝置； 12圓錐儀； 13附圖 5-2圓錐入土深度與含水率關(guān)系圖升降臺(tái)； 14水平泡； 15盛土杯（七）試驗(yàn)記

24、錄液限、塑限聯(lián)合試驗(yàn)記錄表工程名稱試驗(yàn)者試樣編號(hào)計(jì)算者試驗(yàn)日期校核者試圓錐下盒質(zhì)量盒加濕盒加干水質(zhì)量干土含水率液限塑限樣沉深度土質(zhì)量土質(zhì)量質(zhì)量盒號(hào)編mmmmm L p（mm）o12s號(hào)（g）（g）（g）（g）（g）（）（）（）123六、擊實(shí)試驗(yàn)（一）試驗(yàn)?zāi)康脑趽魧?shí)方法下測(cè)定土的最大干密度和最優(yōu)含水率， 是控制路堤、 土壩和填土地基等密實(shí)度的重要指標(biāo)。（二）試驗(yàn)原理土的壓實(shí)程度與含水率、 壓實(shí)功能和壓實(shí)方法有密切的關(guān)系。 當(dāng)壓實(shí)功能和壓實(shí)方法不變時(shí)，土的干密度隨含水率增加而增加，當(dāng)干密度達(dá)到某一最大值后，含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小，能使土達(dá)到最大密度的含水率，稱為最優(yōu)含水率op，與其相應(yīng)的干

25、密度稱為最大干密度 dmax。（三）儀器設(shè)備。11。1擊實(shí)儀：如附圖6 1 所示。錘質(zhì)量32.5kg ，筒高 116mm，體積 947.4cm 。2天平：稱量200g，分度 0.01g 。3臺(tái)稱：稱量10kg，分度值 5g。4篩：孔徑5mm。5其它：噴水設(shè)備、碾土器、盛土器、推土器、修土刀等。（四）操作步驟1制備土樣：取代表性風(fēng)干土樣，放在橡皮板上用木碾碾散，過 5mm篩，土樣量不少于 20kg。2加水拌和：預(yù)定5 個(gè)不同含水量，依次相差2，其中有兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最優(yōu)含水量。所需加水量按下式計(jì)算：mwmwoo1o式中： w所需加水質(zhì)量，g；mmwo風(fēng)干含水率時(shí)土樣的質(zhì)量，g； o土樣的風(fēng)干含

26、水率，；預(yù)定達(dá)到的含水率，。按預(yù)定含水率制備試樣，每個(gè)試樣取2.5kg ，平鋪于不吸水的平板上，用噴水設(shè)備向土樣均勻噴灑預(yù)定的加水量，并均勻拌和。3分層擊實(shí)：取制備好的試樣600800g，倒入筒內(nèi)，整平表面，擊實(shí)25 次，每層擊實(shí)后土樣約為擊實(shí)筒容積1/3 。擊實(shí)時(shí)，擊錘應(yīng)自由落下， 錘跡須均勻分布于土面。重復(fù)上述步驟， 進(jìn)行第二、 三層的擊實(shí)。擊實(shí)后試樣略高出擊實(shí)筒 （不得大于 6mm）。4稱土質(zhì)量：取下套環(huán)，齊筒頂細(xì)心削平試樣， 擦凈筒外壁， 稱土質(zhì)量， 準(zhǔn)確至0.1g 。附圖 6 1擊實(shí)儀示意圖5測(cè)含水率：用推土器推出筒內(nèi)試樣，從試樣中心處取2 個(gè)各約 15 30g 土測(cè)定含水率，平行差

27、值不得超過1。按 2 4 步驟進(jìn)行其它不同含水率試樣的擊實(shí)試驗(yàn)。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1試驗(yàn)前，擊實(shí)筒內(nèi)壁要涂一層凡士林。2擊實(shí)一層后，用刮土刀把土樣表面刨毛，使層與層之間壓密，同理，其它兩層也是如此。3如果使用電動(dòng)擊實(shí)儀，則必須注意安全。打開儀器電源后，手不能接觸擊實(shí)錘。（六）計(jì)算及繪圖1按下式計(jì)算干密度：d3；式中： 干密度， g/cmd濕密度， g/cm3；含水率，。1。12。以干密度 d 為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水率關(guān)系曲線（附圖6 2）。曲線上峰值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的縱橫坐標(biāo)分別為土的最大干密度和最優(yōu)含水率。如曲線不能繪出準(zhǔn)確峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)。附圖 6 2d關(guān)系曲線（七）試驗(yàn)記錄

28、擊實(shí)試驗(yàn)土樣編號(hào)土粒比重試驗(yàn)者土樣類別每層擊數(shù)校核者風(fēng)干含水率試驗(yàn)儀器試驗(yàn)日期干 密度含 水率試筒加筒濕土密干盒盒加盒盒水的干土含水平驗(yàn)土質(zhì)質(zhì)質(zhì)量度密號(hào)濕土加質(zhì)質(zhì)量質(zhì)量率均序量量度質(zhì)量干量含號(hào)(g)(g)(g)33)(g)土(g)(g)(g)(%)水(g/cm )(g/cm質(zhì)率量(%)(g) - 34(6)-(7)(7)-(8)9100V1 0.011012345一、概述本儀器為國家標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀，適用于粒徑小于 5mm的土料擊實(shí)試驗(yàn)。為土壩、路基、機(jī)場(chǎng)跑道以及房屋地基等設(shè)計(jì)和施工提供填筑標(biāo)準(zhǔn)。13。二、結(jié)構(gòu)1 底板、擊實(shí)筒、套環(huán)連成整體后，即可進(jìn)行擊實(shí)。2 導(dǎo)筒頂端悶蓋上有8 個(gè) 6 氣孔，導(dǎo)筒

29、上有8 個(gè) 8 氣孔，保證擊錘在導(dǎo)筒內(nèi)不受氣體阻力，而達(dá)到自由落體。擊錘在導(dǎo)筒內(nèi)行程2A、 2B 型為305mm， 3A、3B 型為 457mm。3 錘桿頂端裝有手柄便于操作提升。4套環(huán)擊實(shí)筒均為硅鋁合金，導(dǎo)筒用黃銅管制成；擊錘耐腐蝕、硬度高。三、安裝1擊實(shí)筒臺(tái)階放進(jìn)底板凹處，通過短連接桿用蝶形螺母擰緊。2依次將套環(huán)凹臺(tái)階放上擊實(shí)筒臺(tái)階上，通過長連接桿用蝶形螺母擰緊。3 長短螺桿與底板上螺孔擰緊，再用螺帽并緊。4 將錘桿通過導(dǎo)筒悶蓋中間孔，兩端分別與手柄和擊錘擰緊。四、使用及維護(hù)1按土工試驗(yàn)規(guī)程國標(biāo)中規(guī)定的方法進(jìn)行操作。2 錘擊時(shí)，一手持導(dǎo)筒，一手拿錘桿，邊錘擊，邊移動(dòng)導(dǎo)筒，導(dǎo)筒要求垂直底板，

30、保證擊錘為自由落體。3 使用過程中，常對(duì)擊錘進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)超過2.5 0.005kg 時(shí)，超過4.5 0.009kg 時(shí)，則把把手卸下，在擊錘導(dǎo)筒內(nèi)加鉛。4儀器使用完畢后，導(dǎo)筒內(nèi)及擊錘套筒擊實(shí)筒及底板上必需擦拭干凈，抹油防銹。附：J F 系列推土器一、概述本裝置與 RJS系列手動(dòng)擊實(shí)儀配套使用，用于推出擊實(shí)筒內(nèi)的土樣。二、技術(shù)規(guī)格2A 型推土器適用于直徑102mm擊實(shí)筒，升高160mm2B 型推土器適用于直徑152mm擊實(shí)筒，升高160mm三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本裝置由千斤頂上蓋、底座、頂塊、連接螺桿組成。2A 型推土器千斤頂上頂塊直徑：98mm。2B 型推土器千斤頂上頂塊直徑：148mm。四、使用方

31、法。14。檢查千斤頂上頂塊是否對(duì)準(zhǔn)上蓋大圓孔中心壓緊壓板。把裝有被擊實(shí)后土樣的擊實(shí)筒放在推土器上蓋上，頂塊對(duì)準(zhǔn)上筒土樣，兩吊耳對(duì)準(zhǔn)上蓋上的兩螺桿，用螺帽擰緊，然后把千斤頂下端氣閥螺釘擰緊，啟動(dòng)千斤頂， 把被擊實(shí)后的土樣從擊實(shí)筒內(nèi)頂出。稍許松開千斤頂上氣閥螺釘( 不能使氣閥螺絲松的太多以至脫落，使千斤頂?shù)挠鸵绯?，損耗千斤頂?shù)墓δ?) ，壓千斤頂上頂塊，使其下降，直到復(fù)位。七、滲透試驗(yàn) 附 71常水頭試驗(yàn)（一）試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定無粘性土的滲透系數(shù) k，以便了解土的滲透性能大小，用于土的滲透計(jì)算和供建造土壩時(shí)選土料之用。（二）試驗(yàn)原理滲透是液體在多孔介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。 滲透系數(shù)是表達(dá)這一現(xiàn)象的定量指標(biāo)。

32、土的滲透性是由于骨架顆粒之間存在孔隙構(gòu)成水的通道所致。常水頭滲透試驗(yàn)適用于粗粒土。（三）儀器設(shè)備1 70 型滲透儀：如附圖7 1 所示。2其它：木擊錘、秒表、天平、溫度計(jì)、量杯等。（四）操作步驟1調(diào)節(jié)：將調(diào)節(jié)管與供水管連通，由儀器底部充水至水位略高于金屬孔板，關(guān)止水夾。2取土：取風(fēng)干試樣34kg ，稱量準(zhǔn)確至1.0g ，并測(cè)定其風(fēng)干含水率。3裝土：將試樣分層裝入儀器，每層厚23cm，用木錘輕輕擊實(shí)到一定厚度，以控制其孔隙比。4飽和：每層砂樣裝好后，連接調(diào)節(jié)管與供水管，微開止水夾，使砂樣從下至上逐漸飽和，待飽和后，關(guān)上止水夾。5進(jìn)水：提高調(diào)節(jié)管使其高于溢水孔，然后將調(diào)節(jié)管與供水管分開，并將供水管

33、置于試樣筒內(nèi)，開止水夾，使水由上部注入筒內(nèi)。6降低調(diào)節(jié)管：降低調(diào)節(jié)管口使位于試樣上部三分之一處，造成水位差。在滲透過程中，溢水孔始終有余水溢出，以保持常水位。7測(cè)記：開動(dòng)秒表，用量筒自調(diào)節(jié)管接取一定時(shí)間內(nèi)的滲透水量，并重復(fù)一次。測(cè)記進(jìn)水與出水處的水溫，取其平均值。8重復(fù)試驗(yàn)：降低調(diào)節(jié)管口至試樣中部及下部三分之一處，以改變水力坡降，按以上步驟重復(fù)進(jìn)行測(cè)定。（五）試驗(yàn)注意事項(xiàng)1裝砂前要檢查儀器的測(cè)壓管及調(diào)節(jié)管是否堵塞。2干砂飽和時(shí)，必須將調(diào)節(jié)管接通水源讓砂飽和。3試驗(yàn)時(shí)水源要直接流到試樣筒里，水位與溢水孔齊平。（六）計(jì)算公式按下列計(jì)算滲透系數(shù)：T K TQLK 20K T20AHt式中： Q時(shí)間

34、t 秒內(nèi)的滲出水量，3；cm。15。H 平均水位差 （H1+H2）/ 2， cm；L 兩測(cè)壓孔中心間的試樣高度，cm；t 時(shí)間， s；KT水溫為 T時(shí)試樣的滲透系數(shù)，cm/s ；K20 水溫為20時(shí)試樣的滲透系數(shù)， cm/s ； T 、 20水溫分別為T與20時(shí)水的動(dòng)力粘滯系數(shù)，T/ 20 的比值可查附表 72 得出。附圖 71 70型滲透儀1試樣筒； 2金屬孔板； 3測(cè)壓孔； 4玻璃測(cè)壓管； 5溢水孔；6滲水孔； 7調(diào)節(jié)管；8滑動(dòng)支架； 9容量為 5000ml 的供水管； 10供水管； 11止水夾； 12容量為500ml 的量筒； 13溫度計(jì)； 14試樣； 15礫石層（七）試驗(yàn)記錄常水頭滲透

35、試驗(yàn)記錄表（70 型滲透儀）工程名稱試樣高度干土重試驗(yàn)者土樣編號(hào)試樣面積孔隙比校核者土樣說明測(cè)孔壓間距土粒比重試驗(yàn)日期試 經(jīng)過測(cè)壓管水位水位差（ cm）滲透滲透平均校滲透平均滲驗(yàn) 時(shí)間（cm）水力水量系數(shù)水溫正系數(shù)透系數(shù)次s管管管12平均H坡降（cm3）k T（）系k 20k 20數(shù)HH（cm/s）數(shù)（cm/s）（cm/s）5679(2)-(3) (3)-(4)2LA 1 8T101220115024.820.816.84.04.04.00.402150.051218.01.050.0538215024.820.816.84.04.04.00.402150.051218.01.050.0538

36、312024.521.518.53.03.03.00.301280.050718.01.050.0533412024.521.518.53.03.03.00.301280.050818.01.055.33 10 20.053359024.222.220.22.02.02.00.20640.050818.01.050.053369024.222.220.22.02.02.00.20640.050818.01.050.0533T 20 與溫度的關(guān)系附表 72溫度（） 5.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.010.5T/ 20 1.501 1.478 1.455 1.43

37、5 1.414 1.393 1.373 1.353 1.334 1.315 1.297 1.279。16。溫度（） 11.011.512.012.513.013.514.014.515.015.516.016.5 T/ 20 1.261 1.243 1.227 1.211 1.194 1.176 1.168 1.148 1.133 1.119 1.104 1.090溫度（） 17.017.518.018.519.019.520.020.521.021.522.022.5 T/ 20 1.077 1.066 1.050 1.038 1.025 1.012 1.000 0.988 0.976 0.

38、964 0.958 0.943溫度（） 23.024.025.026.027.028.029.030.031.032.033.034.0 T/ 20 0.932 0.910 0.890 0.870 0.850 0.833 0.815 0.798 0.781 0.765 0.750 0.735 附 72變水頭滲透試驗(yàn)（一）試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定粘性土的滲透系數(shù)k，以了解土層滲透性的強(qiáng)弱，作為選擇壩體填土料的依據(jù)。（二）試驗(yàn)原理細(xì)粒土由于孔隙小，且存在粘滯水膜，若滲透壓力較小，則不足以克服粘滯水膜的阻滯作用，因而必須達(dá)到某一起始比降后，才能產(chǎn)生滲流。變水頭滲透試驗(yàn)適用于細(xì)粒土。（三）儀器設(shè)備1裝土：將裝有試樣的環(huán)刀推入套筒1南 55 型滲透儀： 如附圖 72 所示。內(nèi)并壓入止水墊圈。裝好帶有透水石和墊圈2其它： 100ml 量筒、秒表、溫度計(jì)、的上下蓋，并用螺絲擰緊，不得漏氣漏水。凡士林等。2供水：把裝好試樣的容器進(jìn)水口與（四）操作步驟供水裝置連通， 關(guān)止水夾， 向供水瓶注滿水。3排氣：把容器側(cè)立，排氣管向上，并打開排氣管止水夾。然后開進(jìn)水口夾，排除容器底部的空氣，直至水中無氣泡溢