巖土工程土工實驗指導書

1、河南城建學院土木與材料工程系巖土工程實驗室土木工程學院 土工實驗指導書河南城建學院2014年元月目錄實驗要求·········································

2、·····2實驗1 土的物理性質實驗································3實驗2 土的壓縮實驗·········

3、···························6實驗3土的直接剪切實驗·····················

4、···········10實驗4 土的擊實實驗····································13實驗5

5、土的三軸剪切實驗································15實驗要求一 土工實驗是整個土力學教學課程中的一個教學環(huán)節(jié)，它不僅起著鞏固課堂理論，增強對土的各種工程性質的理解等重要作用，而且是學習科學的實驗方法和培養(yǎng)實驗技能的重要實踐途徑。因此要求學生必須嚴肅

6、、認真地對待實驗中的每一個環(huán)節(jié)，并作好實驗前的預習準備工作。二 本實驗指導書適用于土建類各專業(yè)。對每個專業(yè)需要作的實驗項目按教學計劃確定。三 實驗報告必須按教師規(guī)定時間完成。圖表和文字必須正確和整潔，必須用墨水筆寫。原始記錄不得涂改，每個學生必須獨立完成實驗報告。四 嚴格遵守實驗室的各項規(guī)章制度，除遵守課堂紀律外，還應特別注意以下幾點：（1）不得動用與本次實驗無關的任何儀器設備；（2）小心使用儀器設備，遵守“使用儀器注意事項”；（3）實驗結束后，必須將儀器擦洗干凈，并將儀器放回原處；（4）如有儀器設備損壞，應立即報告實驗室工作人員，并按學校規(guī)定進行處理。 土木與材料工程系 巖土工程實驗室 實驗

7、一 土的物理性質試驗A 實驗目的通過測定土樣的含水量、密度、相對密度ds，確定土的三相比例指標；B 實驗要求1 由實驗室提供一組擾動土樣，要求學生測定該土樣的含水量、密度和土的相對密度；2根據(jù)實驗結果要求學生確定該土的孔隙比e、孔隙率n、飽和度Sr、干土密度d、和飽和密度sat等物理指標；3參觀原狀土樣。C 實驗方法一 含水量實驗（烘干法）土的含水量是土在100105下烘至恒重時所失去的水分質量與土顆粒質量的比值，用百分數(shù)表示。本實驗采用烘干法，此法為實驗室內實驗的標準方法。（一） 儀器準備：1、電烘箱:(或紅外線烤箱)；2、天平：精度為0.01g；3、烘土盒：又稱稱量盒，將每一烘土盒的質量事

8、先稱好，并登記備用；4、干燥器：用無水CaCl2作干燥劑；5、其它：實驗土樣等。（二） 實驗步驟：1、選取有代表性的試樣不少于15克，放入烘土盒內立即蓋緊，稱取烘土盒和濕土的總質量（m1），準確至0.01克，記錄烘土盒號碼，烘土盒質量（m3）（由實驗室提供）和m1。2、打開烘土盒蓋，放入電烘箱中在100°105溫度下烘至恒重（烘干時間一般自溫度達到100°105時起算不少于6小時），然后取出烘土盒，加蓋后放進干燥器中，冷卻至室溫。3、從干燥器中取出烘土盒，稱取烘土盒和烘干后干土的總質量（m2），準確至0.01克，并記錄m2。4、本實驗須進行二次平行測定。（三）成果整理：按下

9、式計算含水量 計算精確至0.1%式中：（m1m2）式樣中所含水的質量； （m2m3）式樣中土顆粒的質量。(四) 注意事項：1、試驗時打開土樣應立即進行測定，以免改變土樣中的水份散失，影響實驗結果。2、本實驗必須進行平行測定，每一學生須取兩次試樣進行同時測定含水量，最終含水量值應取兩次結果的算術平均值，但兩次實驗的差值不得大于下列規(guī)定：含水量允許平行差值（%）<4014023、烘干盒中的濕試樣質量稱取以后由實驗員負責烘干，同學們在12小時后抽時間來實驗室稱干試樣的質量。二、 密度實驗（環(huán)刀法）土的密度為單位體積土的質量。密度的測定，對一般粘性土采用環(huán)刀法。如試樣易碎或難以切削成有規(guī)則的形狀

10、時，可以采用蠟封法。本實驗采用環(huán)刀法（一）儀器準備：1、環(huán)刀：內徑6080mm，高20mm，壁厚1.52.0mm；2、天平：稱量500g以上，精度0.1g；3、切土刀，凡士林等。（二）實驗步驟：1 取原狀土樣或取按工程需要制備的擾動土，用切土刀削平其上下兩端，在環(huán)刀內壁涂抹一層凡士林。刃口向下放在土樣整平的面上。 圖1 環(huán)刀剖面圖2、用切土刀將土樣上部修切成略大于環(huán)刀口徑的土柱，將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，將土樣伸出環(huán)刀上口為止，削去環(huán)刀兩端余土并修平土面使之與環(huán)刀口齊平。3、擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀和土的質量（m1）,準確至0.1g。4、記錄m1，環(huán)刀號數(shù)以及有實驗室提供的環(huán)刀質量（m2），環(huán)刀體

11、積（v）。（三）成果整理： 式中 土的密度 g/cm³ m1環(huán)刀和土的總質量 g m2環(huán)刀質量 g v環(huán)刀體積 cm³（m2和V可根據(jù)環(huán)刀號查實驗室的數(shù)據(jù)得到）（四）注意事項：1用環(huán)刀切試樣時，為了防止環(huán)刀內試樣結構被擾動，環(huán)刀應垂直均勻緩慢下壓。2、試驗時為了防止稱質量時試樣中水分被蒸發(fā)，影響試驗結果，宜用兩塊玻璃片蓋住環(huán)刀上下面稱取質量，但計算時必須扣除玻璃片的質量。3、每次作兩次平行測定，兩次實驗差值不得大于0.03g/cm³,取算術平均值作為最后結果。D、實驗建議1、本次實驗項目較多，事先必須作好預習。2、從相對密度測定開始作，利用煮沸及放在恒溫水槽內定溫

12、的時間作含水量和密度測定，必須充分安排好時間，同時，要注意保證實驗質量。3、實驗數(shù)據(jù)必須當時立即填入表格，注意不要漏記儀器號及其它必要數(shù)據(jù)。4計算及填寫實驗結果時，注意必要的單位和位數(shù)。計算時要畫三相草圖，盡可能在圖上將數(shù)值填入，不要死代公式。E 預習問題1、密度、相對密度、含水量、空隙比、空隙率、飽和度、干密度、飽和密度的定義分別是什么？2、什么時候必須測定土的密度、相對密度和含水量。實驗結果有什么用處。實驗二 壓縮試驗A 實驗目的土的壓縮是土體在荷載作用下產生變形的過程。壓縮試驗的目的是測定試樣在側限與軸向排水條件下的變形和壓力或變形和壓力的關系曲線。并根據(jù)孔隙比與壓力的關系曲線（曲線）計

13、算出壓縮系數(shù)和壓縮模量等土的壓縮性指標，以便判斷土的壓縮性和計算基礎沉降時用。此外由飽和粘性土的壓縮試驗也可得到在某一壓力下變形和時間的關系曲線，從而估算土的固結系數(shù)和滲透系數(shù)。壓縮試驗通常只用于粘性土，由于砂土的壓縮性較小，且壓縮過程需時也很短，故一般不在實驗室里進行砂土的壓縮試驗。壓縮試驗可根據(jù)工程需要用原狀土或制備成所需要狀態(tài)的擾動土，可采用常速法或快速法。本實驗主要采用非飽和的擾動土樣，并按常速法步驟進行，但為了能在試驗課的規(guī)定時間內完成試驗，所以要縮短加荷間隔（具體時間間隔由教師決定）。B 實驗要求（1）由實驗室提供土樣一塊，要求學生在側限壓縮儀中測定出壓縮性，并繪制該土的壓縮曲線（

14、曲線）。（2）求出a1-2，ES1-2，并判斷該土的壓縮性（3）仔細觀察土的變形與時間的關系?？梢岳L制出每一級荷載作用下的曲線。C 實驗方法粘性土的壓縮試驗常速法（一）儀器準備：1、小型固結儀（見圖7）；2、百分表：量程10mm，精度0.01mm（見圖9）；3、密度實驗和含水量實驗所需要的儀器 ；4、秒表和儀器變形量校正表等。（二）試驗步驟1、由實驗室提供制備好的擾動土樣一個；2、從壓縮儀器中取出環(huán)刀，按密度實驗方法切取土樣，并取土留作測含水量；如系原狀土樣，切土的方向應與天然地層中的上下方向一致。然后稱環(huán)刀和試樣的總質量，扣除環(huán)刀質量后即得濕土樣質量（m）并計算出土的密度。3、用切取試樣時修

15、下的土測定含水量（），平行作兩次試驗，取其算術平均值；4、在壓縮儀容器底座內，放置一塊略大于環(huán)刀的潔凈而濕潤的透水石，將切取的試樣連同環(huán)刀一起（注意：刀口向下）放在透水石上，再在試樣上按圖8依次放上護環(huán)以及與試樣面積相同的潔凈而濕潤的透水石、傳壓活塞和鋼珠，安裝好后待用；5、檢查加壓設備是否靈活。然后平衡加壓設備（此項工作由實驗室代作）。（平衡加壓部分的方法是轉動上杠桿上的平衡錘，使下杠桿之弧形輪向上10°15°之間，而上杠桿為水平時即平衡完畢，水平情況一般用目測）；6、將安裝好的壓縮儀容器放在框架內橫梁下，使橫梁與球柱接觸后，插入活塞桿，再安上百分表使其接觸活塞桿頂面并調

16、節(jié)其伸長距離不小于8mm（注意檢查百分表是否靈活和垂直）。讀百分表讀數(shù)（為初讀數(shù)R0）后即可進行試驗；7、輕輕施加第一級荷載50千帕（其中托盤質量0.75kg,再加一質量為0.75kg的小砝碼，土樣面積30cm2）,并開動秒表，開始計時；1 底板2平衡錘3手輪4容器5表夾6百分表7容器座板8杠桿9水泡10砝碼盤11圓水泡圖7輕便固結儀示意圖1表夾2鋼珠3小傳壓板4透水石5小導環(huán)6土樣7小刀環(huán)8小護環(huán)9大護環(huán)10透水石11容器圖8 壓縮儀示意圖8、可按下列時間測計讀數(shù)：6"、15"、1´、2´15"、4´、6´15"

17、、9´、12´15"、16´、20´15"、25´、30´15"、36´、42´15"、49´、64´、100´、200´、400´、23h、24h直至試樣沉降穩(wěn)定為止。當不需要測定沉降速率時，則施加每級壓力后2小時，認為土樣已穩(wěn)定，因時間關系可按教師指定的時間讀數(shù)，讀數(shù)精確到0.01mm；9、記下穩(wěn)定讀數(shù)后，用同樣的方法施加第二、三、四、五級荷載（分別為100、200、300、400千帕）。記錄各級壓力下試樣變形穩(wěn)定后的百分

18、表讀數(shù)（R1、R2、R3、R4、R5）；10、試驗結束后，必須先卸除百分表，然后卸掉砝碼，升起加壓框，移出壓縮儀器，取出試樣并測定其含水量，最后將儀器擦洗干凈。（三）成果整理 按下式計算試驗前孔隙比e0； 式中： ds-土粒的相對密度； w-水的重度，一般可取w1克/厘米3；-試樣開始時試樣的含水量（）；-試樣開始時試樣的密度（克/厘米3）。2、計算試樣在任一級壓力p（千帕）作用下變形穩(wěn)定后的試樣總變形量，Si：短針：一小格1.0mm長針：一小格0.01mm次圖所示相應讀數(shù)為3.37mm圖9 百分表SiR0RiSieR0 -試驗前百分表初讀數(shù)（mm）；Ri -試樣在在任一級壓力pi（千帕）作用

19、下變形穩(wěn)定后的百分表讀數(shù)（mm）；Sie-各級荷載作用下儀器變形量（mm）。（由實驗室提供資料）。3、按下式計算各級壓力作用下試樣變形穩(wěn)定時的孔隙比ei: 4、以p為橫坐標，e為縱坐標，繪制壓縮曲線（曲線）。5、計算壓縮系數(shù)av 6、計算壓縮模量Es7、計算體積壓縮系數(shù)mv（四）注意事項：1、試樣的土粒相對密度由實驗室測定后提供；儀器本身的變形量，環(huán)刀的質量、面積、高度均可在實驗室儀器資料表中查??；2、試驗前可參照圖9練習百分表的讀數(shù)方法，防止讀數(shù)錯誤而無法獲得試驗結果；3、含水量測定的烘干工作由實驗室代作，24小時以后來實驗室稱取質量（或取結果）。4、每組作一個試樣，每人獨立完成試驗報告，不

20、得抄襲，可以相互校核。D 實驗建議1、預習時建議到實驗室詳細了解側限壓縮儀和加力設備的構造；2、不要忘記抄錄儀器變形量。3、試驗24小時以后可以來實驗室稱取干土質量。然后進行計算，完成報告；4、繪制壓縮曲線時，注意選用適當?shù)谋壤撸ㄖ饕强v坐標）。E 預習問題1、聯(lián)系工程實際問題，思考做壓縮實驗的目的是什麼？2、a1-2，和ES1-2的物理意義是什么？有什么用途？注：假定試樣的壓縮僅僅是由于孔隙體積的壓縮。土樣是在側限條件下壓縮，則土樣在pi作用下產生的應變?yōu)椋?式中： Si在pi作用下的變形量h0土樣原始高度。在三相圖中如令固體顆粒體積Vs=1，則孔隙體積體Vve0，因應變，故得 所以 圖1

21、0 三相圖圖10 三相圖實驗三 土的直接剪切實驗A實驗目的剪切試驗的目的是土的抗剪強度指標，即土的內摩擦角和粘聚力c。目前常用的測定抗剪強度的方法為直接剪切試驗（快剪法）：直接剪切試驗：它是一種測定土抗剪強度的一種常用方法。通常采用4個試樣，在直接剪切儀上分別在不同的垂直壓力p（不給壓力一定的時間作用于土樣上）下，施加水平剪切力，試樣在規(guī)定的剪切面上進行剪切。求得土樣破壞時的剪應力f，然后繪制剪應力f和垂直壓力p的關系曲線即抗剪強度曲線，直接剪切儀又分為應變控制式和應力控制式。本次試驗是采用應變控制式直剪儀進行快剪試驗。B實驗要求1、由實驗室提供制備土樣，要求學生用快剪法在直接剪切儀中測定該土

22、的抗剪強度指標和c的數(shù)值；2、參觀三軸儀。C實驗方法應變控制式直剪儀快剪法（一）儀器準備：1、應變控制式直剪儀：（見圖11）；2、百分表：量程10mm；精度0.01mm；3、秒表；4、切試樣的用具等。應變控制式直剪儀如圖11所示：它的主要特點是剪切力（水平力）是通過轉動手輪，使軸向前移動而推動底座施加給下盒，剪力的數(shù)值是利用量力環(huán)測出（量力環(huán)是一個鋼環(huán)，事先已知每單位變形時所受的壓力，故在試驗時用百分表測得量力環(huán)徑向變形數(shù)值即可算出所受的應力值）。本儀器對粘性土和砂土均可適用。（二）試驗步驟：1、根據(jù)工程需要，從原狀土或制備狀態(tài)的擾動土中用環(huán)刀取4個試樣。如系原狀土樣，切取試樣方向應與土在天然

23、地層中的上下方向一致。1輪軸2底座3透水石4百分表5活塞6上盒7土樣8百分表9量力環(huán)10下盒圖11 應變控制式直剪儀2、在下盒內順次放入透水石和蠟紙（或塑料紙），然后用插銷將上、下剪切盒固定好。3、將帶試樣的環(huán)刀刃口向上，對準剪切盒口，將試樣從環(huán)刀內推入剪切盒中，順次放入蠟紙和透水石各一，然后放上活塞、鋼球，裝上垂直加壓設備（暫不加砝碼）。4、在量力環(huán)上安裝百分表，百分表的測桿應平行于量力環(huán)受力的直徑方向，調整百分表使其指針在某一整數(shù)（即長針指零，并作為起始零讀數(shù)）。5、慢慢轉動手輪，至量力環(huán)中百分表指針剛開始觸動為止。6、在試樣上施加垂直荷載。按第一個試樣上應加的垂直壓力（100千帕）計算出

24、應加荷載，扣除加壓設備本身質量，即得應加砝碼數(shù)。（試樣面積及加壓設備質量可查試驗時的資料表）。7、拔出固定插銷。開動秒表，同時以每分鐘0.8mm的剪切速度均勻地轉動手輪，進行剪切。當量力環(huán)中百分表指針不再前進而出現(xiàn)后退或剪切變形量達試樣直徑的1、151/10時，認為試樣已經剪損，記錄百分表指針最大讀數(shù)（代表峰值抗剪強度），用0.01mm作單位估讀至0.001mm。（即以百分表上大度盤的“格”作單位，估讀至0.1格）。8、反轉手輪，卸除垂直荷載和加壓設備，取出已剪損的試樣，刷凈剪切盒，裝入第二個試樣。9、第二、三、四個試樣分別施加200、300、400KP垂直壓力后按同步驟進行試驗。（三）成果整

25、理：1、計算每個試樣在一定垂直壓力下的抗剪強度（f）：fC·R式中：R該試件在剪損時的百分表最大讀數(shù)（單位：0.01mm）；C量力環(huán)校正系數(shù)，單位：KPa/0.01mm（由實驗室提供）；f抗剪強度，KPa。2、根據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范規(guī)定，抗剪強度指標內摩擦角、粘聚力、相應的標準差、變異系數(shù)、統(tǒng)計修正系數(shù)的計算可按規(guī)范中規(guī)定的公式進行計算，具體公式可查規(guī)范。3、為了同學們學習方便起見，本次試驗可按下述方法繪抗剪強度曲線和確定抗剪強度指標（圖12）。以垂直壓力p（KPa）為橫坐標，抗剪強度f為縱坐標，將4個實測點繪在圖上，畫一視測的平均直線，若各點不在一條近似的直線上，可按相鄰的三點連

26、成兩個三角形，分別求出兩個三角形的重心，然后將兩重心連成一直線，即為抗剪強度曲線?？辜魪姸惹€在f軸上的截距即為粘聚力c，精確至10千帕；其傾角為內摩擦角，精確至0.1度。（四）注意事項：1、開始剪切之前，切記必須先拔去插銷。否則，量力環(huán)被壓斷，儀器即損壞。2、加砝碼時，應將砝碼上的缺口彼此錯開，防止砝碼一齊倒下壓傷腳。3、如時間允許，同學們可在4個試樣中選定一個土樣，在剪切過程中手輪每轉一圈測計百分表讀數(shù)一次，直至剪損（表格由實驗室提供）。由手輪轉數(shù)和百分表讀數(shù)計算出手輪每轉一圈時的剪切變形和剪應力。圖12 抗剪強度曲線圖 13 關系曲線剪變形（mm）=0.2-R剪應力（KPa）=C

27、3;R式中：n手輪轉數(shù)；0.2-手輪每轉一圈推動軸前進距離為0.2mm；C、R意義同前。以為縱坐標，為橫坐標，繪制關系曲線。圖13表示其典型的變化規(guī)律。4、每組作4個試樣，每人交試驗結果一份。D實驗建議1、預習時建議到實驗室參觀儀器構造，注意加力杠桿的比例和加壓設備本身質量，預先算好施加100千帕、200千帕、300千帕、400千帕的垂直壓力應加的砝碼數(shù)。2、切取試樣和推試樣入盒時都要特別細心。3、必須事先記住試驗步驟，試驗時分好工，各人嚴守崗位，互相配合，動作應迅速準確，不允許臨時一邊看指示一邊慢慢進行操作。E預習問題1、什么情況下要作剪切試驗并求出和c值？2、和c的來源是什么？土的抗剪強度

28、與哪些因素有關？實驗四 土的擊實實驗 A 試驗目的本試驗的目的是用標準的擊實方法，測定土的密度與含水率的關系，從而確定土的最大干密度與最優(yōu)含水率。輕型擊實試驗適用于粒徑小于5mm的粘性土，重型擊實試驗適用于粒徑小于20mm的土。 B 試驗儀器設備 1、擊實儀：由擊實筒、擊錘和護筒組成。 2、天平：稱量200g，分度值0.1g。 3、臺秤：稱量10kg，分度值5g。 4、孔徑為5mm的標準篩。 5、試樣推出器：宜用螺旋式千斤頂。6、其他：烘箱、噴水設備、碾土設備、盛土器、修土刀和保濕設備等。 C 操作步驟 1、試樣制備：分為干法制備和濕法制備。 干法制備： （1）取一定數(shù)量的代表性風干土樣（輕型

29、約為20kg），放在橡皮板上碾散。 （2）輕型擊實試驗過5mm篩，將篩下土樣拌勻，并測定土樣的風干含水率。 （3）根據(jù)土的塑限預估最優(yōu)含水率，按依次相差約2%的含水率制備一組（不少于5個）試樣，其中應有2個含水率大于塑限，2個含水率小于塑限，1個含水率接近塑限。并按下式計算應加的水量： 式中：mw土樣所需加水質量，g； m風干含水率時的土樣質量，g； wo風干含水率，%； w土樣所要求的含水率，%。 （4）將一定量的土樣平鋪于不吸水的盛土盤內（輕型擊實取土約2.5kg），按預定含水率用噴水設備往土樣上均勻噴灑所需加水量，拌勻并裝入塑料袋內或密封于盛土器內靜置備用。靜置的時間分別為：高液限粘土不

30、得少于24小時，低液限粘土可酌情縮短，但不應少于12小時。 濕法制備： 取天然含水率的代表性土樣（輕型為20kg）碾散，過篩，將篩下土樣拌勻，分別風干或加水到所要求的不同含水率。注意：制備試樣時必須使土樣中含水率分別均勻。 2、試樣擊實 （1）、將擊實儀放在堅實的地面上，擊實筒內壁和底板涂一薄層潤滑油，連接好擊實筒與底板，安裝好護筒。檢查儀器各部件及配套設備的性能是否正常，并做好記錄。（2）、從制備好的一份試樣中稱取一定量土樣，分3層倒入擊實筒內并將土面整平分層擊實。每層25擊。注意：輕型擊實法，每層土料的質量為600800g，即其量應使擊實后的試樣高度略高于擊實筒的1/3；兩層交接面處的土應

31、刨毛；擊實完成后，超出擊實筒頂?shù)脑嚇痈叨葢∮?mm。 （3）、用修土刀沿護筒內壁削挖后，扭動并取下護筒，測出超高（應取多個測值平均，準確至0.1g）。沿擊實筒頂細心修平試樣，拆除底板。如試樣底面超出筒外，亦應修平。擦凈筒外壁，稱量，準確至1g。 （4）、用推土器從擊實筒內推出試樣，從試樣中心取2個一定量土樣（輕型為1530g），平行測定土的含水率，稱量準確至0.01g，含水率的平行差值不得大于1%。 （5）、按上述（1）（4）的操作步驟對其其他含水率的土樣進行擊實，一般不得重復使用土樣。 D 計算與制圖 1、計算（1）計算擊實后的試樣的含水率： 式中： w含水率，%；m試圖質量，g；md干土

32、質量，g。 （2）計算擊實后各試樣的干密度： 式中：濕密度，g/cm3。 計算至0.01 g/cm3。 （3）計算土的飽和含水率： 2、制圖 以干密度為縱坐標，含水率為橫坐標，繪制干密度與含水率的關系曲線，即為擊實曲線。曲線峰值點的縱、橫坐標分別代表土的最大干密度和最優(yōu)含水率。如果曲線不能得出峰值點，應進行補點試驗。 計算數(shù)個干密度下的飽和含水率。以干密度為縱坐標，含水率為橫坐標，在擊實曲線的圖中繪制出飽和曲線，用以校正擊實曲線。圖的形式見教材。實驗五 土的三軸剪切試驗 A 試驗目的三軸壓縮試驗是測定土的抗剪強度的一種方法。它通常用3-4個圓柱形試樣，分別在不同的恒定周圍壓力（3）下，施加軸向

33、壓力，即主應力差（1-3），進行剪切直到破壞；然后根據(jù)摩爾-庫倫理論，求得抗剪強度參數(shù)。適用于測定細粒土及砂類土的總抗剪強度參數(shù)及有效抗剪強度參數(shù)。本次試驗主題詞：周圍壓力；軸向壓力；不固結不排水剪；固結不排水剪；固結排水剪。 B 試驗儀器設備 1三軸壓縮議：應變控制式，由周圍壓力系統(tǒng)、反壓力系統(tǒng)、孔隙水壓力量測系統(tǒng)和主機組成。三軸壓縮儀 2附屬設備：包括擊實器、飽和器、切土器、分樣器、切土盤、承膜筒和對開圓模。 3天平：稱量200g，感量0.019；稱量1000g，感量0.1g。 4橡皮膜：應具有彈性，厚度應小于橡皮膜直徑的1100，不得有漏氣孔。 C 操作步驟試樣的制備： （1）將制備成大

34、于試樣直徑和高度的毛坯，放在切土器內用鋼絲鋸和修土刀，制備成所要求規(guī)格的試樣（2）試樣飽和一般采用真空抽氣飽和法，將切好的試樣裝入飽和器后，先浸沒在帶有清水的真空飽和缸內，連續(xù)真空抽氣2-4小時（粘土），然后停止抽氣，靜置12小時左右即可。 （3）原狀試樣制備，應將土切成圓柱形試樣，試樣兩端應平整并垂直于試樣軸，當試樣側面或端部有小石子或凹坑時，允許用削下的余土修整，試樣切削時應避免擾動，并取余土測定試樣的含水量。 （4）擾動試樣制備，應根據(jù)預定的干密度和含水量，在擊實器內分層擊實，粉質土宜為3一5層，粘質土宜為5一8層，各層土料數(shù)量應相等，各層接觸面應刨毛。 （5）對于砂性土應先在壓力室底座

35、全依次放上不透水板，橡皮膜和對開圓膜。將砂料填入對開圓膜內，分三層按預定干密度擊實。當制備飽和試樣時，在對開圓膜內注入純水至13高度，將煮沸的砂料分三層填入，達到預定高度。放上不透水板、試樣帽，扎緊橡皮膜。對試樣內部施加5KPa負壓力使試樣能站立，折除對開圓膜。 （6）對制備好的試樣，應量測其直徑和高度。 試樣的安裝： （1）檢查壓力管線，并連接管線。（2）打開試樣底座的開關，使量管里的水緩緩地流向底座，并依次放上透水石和濾紙，待氣泡排除后，在放上試樣，試樣周圍貼上濾紙條，關閉底座開關。（3）把已檢查過的橡皮薄膜套在膜筒上，兩端翻起，用吸球從氣嘴中不斷吸氣，使橡皮膜帖于筒壁，小心將它套在土樣外

36、面，然后讓氣嘴放氣，使橡皮膜緊帖試樣周圍，翻起橡皮膜兩端，扎緊橡皮膜。（4）把土樣裝入壓力室。（5）安裝軸向位移傳感器。試樣排水固結步驟： 1、施加周圍壓力； 2、開孔隙水壓力閥，測定孔隙水壓力。開排水閥。當需測定排水過程時，測記排水管水面及孔隙水壓力值，直至孔隙水壓力消散95以上。固結完成后，關排水閥，測記排水管讀數(shù)和孔隙水壓力讀數(shù)。試樣剪切步驟： 1、關孔隙水壓力閥，微調壓力機升降臺，使活塞與試樣接觸，此時軸向變形百分表的變化值為試樣固結時的高度變化。 2、將軸向測力計、軸向變形百分表及孔隙水壓力讀數(shù)均調整至零。選擇剪切應變速率，進行剪切。粘質土每分鐘應變?yōu)?.050.1；粉質土每分鐘應變?yōu)?.10.5。 測記軸向壓力、孔隙水壓力和軸向變形。試驗結束，關電動機和各閥門，開排氣閥，排除壓力室內的水，拆除試樣，描述試樣破壞形狀。稱試樣質量并測定含水量。 3、破壞后的試樣?？煞譃槿N具體的方法：1固結不排水試驗（點擊觀看動畫演示）土樣安裝好后進