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1、土 工 试 验 报 告班 级_组 号_姓 名_同组人 成 绩 河北工业大学土木工程学院2013 年 5 月 19 日 1试验一 土的基本物理指标的测定（一）记录土样编号_ 班 组_试验日期_ 2013/5/19_ 姓 名_1密度试验记录表（环刀法）环刀号 环刀质量 / g 环刀加土质量 / g 土质量 / g 环刀容积 / cm3 密 度/ g/cm3 平均重度 / kN/m3334 43.8 167.83 124.30 60 2.067237 43.0 167.50 124.50 60 2.07520.422含水率试验记录表（烘干法）盒号 盒质量 / g盒加湿土质量/ g盒加干土质量/ g水
2、质量/ g干土质量/ g含水率/ %平 均含水率/ %227 16.35 40.11 36.07 4.04 19.72 20.5179 16.53 37.84 34.32 3.52 17.79 19.820.153界限含水率试验（1）液限试验记录表（圆锥仪液限试验）盒号 盒质量 / g盒加湿土质量/ g盒加干土质量/ g水质量/ g干土质量/ g液限/ %液 限平均值/ %（2）塑限试验记录表（滚搓法）盒号 盒质量 / g盒加湿土质量/ g盒加干土质量/ g水质量/ g干土质量/ g塑限/ %塑 限平均值/ % 2（3）液、塑限联合测定法试验记录表圆锥下沉深度/ mm盒号 盒质量 / g盒加湿
3、土质量/ g盒加干土质量/ g水质量/ g干土质量/ g含水率/ %液限/ %塑限/ %120 16.99 31.88 29.40 2.48 12.41 19.983.8230 16.18 32.06 29.47 2.59 13.29 19.49142 17.42 24.47 25.46 2.01 8.04 25.007.8191 15.40 28.27 25.78 2.49 10.38 24.00021 16.72 33.45 29.70 3.75 12.98 28.8916080 16.23 29.66 26.61 3.01 10.38 29.0127.5 16.0注：圆锥下沉深度与含水率
4、的双对数坐标关系曲线绘制于图 1 之中。（二）试验成果汇总和计算1试验测定数据 = 20.42 kN/m3w = 20.15 %wL = 27.50 %wp = 16.09 %根据备注表 1，由 wL 查表得ds = 2.702用试验结果进行下列计算（1）e =0.5873（2）S r =0.9189(3) IP =11.5(4) IL =0.3613依上述计算结果判定（1） 土的分类名称 10IP =11.517 试验土样为粉质粘土（2）试验土样所处的状态 0.25 IL =0.3610.75 试验土样处于可塑状态（三）思考与分析1土样烘干时，为什么要控制温度为 105110C？0.11.0
5、10.0100.010 100含水率 / %图 1 圆锥入土深度与含水率关系曲线圆锥入土深度/ mm 32环刀尺寸（直径、高度、壁厚、容积）对试验成果有何影响？3试分析搓条法的理论依据及存在的主要问题。备注：土粒比重与土的矿物成分有关，其值一般为 2.652.75，由于土粒比重的测定方法较为复杂。且同一地区、同类土的比重变化不大，故除重大建筑物外，一般可不做比重试验，而采用地区的经验值。当缺乏地区的经验值时，对于黏性土，可取 ds = 2.702.75；对于砂土可取 ds = 2.65。天津地区液限 wL和比重 ds 关系如备注表 1 所示。备注表 1 天津地区液限 wL 和比重 ds 关系表
6、（录自天津市勘察院资料）wL / % 26 2628.6 28.730.6 30.734.2 34.336.2 36.337.6 37.745 45.151.4 51.4ds 2.69 2.70 2.71 2.72 2.73 2.74 2.75 2.76 2.77 4试验二 颗粒分析试验（密度计法）（一）颗粒分析试验记录土样编号_ 班 组_试验日期_2013/5/19_ 姓 名 _干土质量_30g_ 密度计号_小于 0.075mm 土质量百分数_ 量 筒 号 _试样处理说明_ 烧 瓶 号_土粒比重_2.70_ 比重校正系数 CG_0.989_密 度 计 读 数下沉时间t/min悬液温度T /C
7、密度计读数R刻度及弯液面校正值n温度校正值 mT分散剂校正值CDDTMnRGHC土粒落距 L/cm 粒径 d/mm 小于某 粒径土质量百分数 X/ %小于某粒径总土质量百分数/ %1 22.1 14 -0.50 0.63 -0.5 13.63 13.48 6.5 0.0554 44.93 44.932 22.3 10 -0.90 0.69 -0.5 9.29 9.19 35.6 0.0484 30.63 30.635 22.5 5.5 -0.80 0.75 -0.5 4.95 4.90 68.4 0.0336 16.33 16.3315 22.8 5 -0.90 0.84 -0.5 4.44
8、4.39 72.0 0.0286 14.63 14.6330 23.1 4.2 -1.05 0.93 -0.5 3.58 3.54 77.8 0.0209 11.80 11.8060 23.1 4 -1.10 1.05 -0.5 3.45 3.41 79.3 0.0149 11.37 11.37120 23.1 3 -1.30 0.93 -0.5 2.13 2.11 86.5 0.0110 7.03 7.03（二）绘图和计算以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数为纵坐标，颗粒粒径为横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线（见图 2） ，并根据颗粒分布曲线完成填写表 2。（三）思考和分析1
9、用密度计作颗粒分析时只是测定密度计浮泡中心处的悬液密度，为何可以代表全部悬液相应的密度？2密度计法作颗粒分析试验的误差原因分析，请选择。（1）系统误差：由理论假设、所用仪器和规定的试验方法步骤不完善造成。 土粒刚开始下沉时为加速运动，V常数 土粒并不是球形 土粒比重 ds 常数 密度计泡体积过大，影响土粒下沉 5 土粒下沉过程中互相干扰，且受器壁影响 用浮泡所排开范围内之悬液密度，代替密度计浮泡中心液面密度是近似的（2）偶然误差：由试验操作不当造成 土粒称量不准或有损失 土粒分散不完全 搅拌不均匀 读数有误（R、T、t）要求仔细体会，明白者在后面画（） 、否则画（）010203040500.0
10、10.10土粒直径 /mm图 2 颗粒级配曲线表 2 颗粒组成颗 粒 组 成 / % 限制粒径 有效粒径 不均匀系 数0.0750.0750.05 0.050.005 0.005 d60 d10 d60/d10土的分类名称0 33.22 65.19 1.59 0.0605 0.013 4.65小于某粒径土质量占总土质量百分数 /% 6试验三 固结试验（一）记录土样编号_ 班 组_试验日期_2013/5/19_ 姓 名 _1含水率试验记录表土样情况 盒号 盒质量 / g盒加湿土质量/ g盒加干土质量/ g水质量/ g干土质量/ g含水率/ %平 均含水率/ %227 16.35 40.11 36
11、.07 4.04 19.72 20.5试验前179 16.53 37.84 34.32 3.52 17.79 19.820.152重度试验记录表土样情况 环刀号 环刀质量 / g 环刀+土质量 / g 土质量 / g 环刀容积 / cm3 密度/ g/cm3 重度/ kN/m3334 43.8 167.83 124.03 60 2.067 20.67试验前237 43.0 167.50 124.50 60 2.075 20.753压缩试验记录试样初始高度 H0 = 20 mm 压缩容器编号： 土粒比重 ds = 2.70 计算初始孔隙比 58.87%10ws0de各级荷重下测微表读数 /mm各
12、级加荷历时/ min 50 kPa 100 kPa 200 kPa 300 kPa0 0 13.4 34.2 73.620 13.4 34.2 73.6 109.7总变形量 S1 / mm 0.134 0.342 0.736 1.088仪器变形量 S2 / mm 0.015 0.025 0.040 0.050试样变形量 S / mm 0.119 0.317 0.696 1.038变形后孔隙比（e） 0.571 0.555 0.525 0.498 7（二）绘图与计算1绘制压缩曲线（图 3）0.490.500.510.520.530.540.550.560.570.580 1 2 3 4 5垂直压
13、力 p / kPa图 3 试验压缩曲线2计算压缩系数 a1-2 和压缩模量 Es1-2，并判定土的压缩性。12121122 110.563.40.3.9MppepEa 0.1MP-10.301MP -10.5MPa -14MPa5.19MPa15MPa由以上两点可知此土质为中等压缩性土。孔隙比e 8（三）思考与分析1为什么加荷后要经过很长时间（往往 24 小时以上）变形才会稳定？2固结仪中土样的应力状态与实际地基应力状态比较有何不同？在什么情况下两者大致相符，试举例说明。3试验误差原因分析 土样代表性 土样结构扰动 室内外土样压缩条件不同 设备及操作误差上述分析内容同学应仔细体会，明白者在后面画（） ，否则画（） 。 9试验四 直接剪切试验（一）记录土样编号_ 班 组_试验日期_2013/5/19_ 姓 名 _试验方法 试验前重度试验记录表垂直压力/ kPa环刀质量/ g环刀+土质量/ g土质量/ g环刀容积/ cm3密 度/ g/cm3重 度/ kN/m3 备注100 43.8 167.83 124.03 60 2.067 20.67200 43
