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1、土工试验指导书及试验报告实验一含水量、密度、相对密度测定A实验要求（1）由实验室提供扰动土样，或由学生现场取样，要求学生测 定该土样的含水量、密度和相对密度；（2）根据实验结果要求学生确定该土的孔隙比（e）孔隙率（n）、饱和度（Sr）、干土密度（p d）和饱和密度（p sat）等物理 指标；（3）观察原状土样。B实验方法一、 含水量试验土的含水量是土在100 c105 c下烘至恒重时所失去的 水份质量与土颗粒质量的比值，用百分数表示。本试验采用烘干法或酒精燃烧法， 烘干法为室内试验的 标准方法。（一）仪器设备：1、 恒温电烘箱2、 无水酒精3、 天平（感量0.01g）4、 称量盒（又叫烘土盒）
2、5、 干燥器（用无水氯化钙作干燥剂）（二）试验步骤：1、 选取有代表性的试样不少于 20g （砂土或不均匀的土应不少于50g）,酒精燃烧法的试样大约 56g放入称量盒内 立即盖紧，称称量盒和湿土质量（ m）并准确至0.01g o 记录称量盒号码、称量盒质量（ m）和mt2、 打开称量盒，放入电烘箱中在100c105c温度下烘至恒重。（烘干时间一般自温度达到100 c105 c算起不少于6小时）。然后取出称量盒，加盖后放进干燥器内，使 冷却至室温。3、 从干燥器中取出称量盒，称取称量盒加干土的质量（m（）,准确至0.01g,并将此质量记入表格内。4、 本试验须进行二次平行测定。（三）计算：按下式
3、计算含水量：W（%）= （m-rn） /（m2m） x 100%+算至 0.1% 式中：m mt试样中所含水的质量；R2 m试样土颗粒的质量。（四）有关问题说明：1、 含水量试验用的土应在打开土样包装后立即采取（或直接现场取土），以免水份改变，影响结果。2、 本试验须进行平行测定，每组学生取两次试样测定含水量，取其算术平均值作为最后成果。 但两次试验的平行差值不得大于下列规定：含水量（的允许平行差值（%4023、 称量盒中的湿试样质量称取后由实验室负责烘干，同学们在24小时以后抽时间来实验室称干试样的质量。二、密度试验单位体积土的质量称为土的密度。密度的测定，对一般粘性土采用环刀法，如试样易碎
4、或 难以切削成有规则的形状时可采用蜡封法、 灌水法和灌砂法 等。本次试验采用环刀法。（一） 仪器设备：1、 环刀（内径 6080mm 高 20mm 壁厚 1.52.0mm）2、 天平（称量500g以上，感量0.1g）3、 直口削土刀、凡士林等。（二） 试验步骤：1、 取原状土或按工程需要制备的重塑土，用切土刀整平其上下两端（或用锄头平整土面），将环刀内壁涂一薄层凡 士林，刃口向下放在土样整平的土面上。2、 用切土刀将土样上部修削成略大于环刀口径的土柱，然后将环刀垂直均匀下压，边压边削，至土样伸出环刀上口为止，削去环刀两端余土并修平土面使与环刀口平齐。3、 擦净环刀外壁，称环刀加土的质量（m）,
5、准确至0.1g。4、 记录环刀加土的质量（m）、环刀号数以及环刀的质量（R2）和环刀的体积（V）。5、 本试验须进行二次平行测定。（三） 计算：/3 t 33p= （m m） /Vg/ cm 式中：m环刀加土的质量，gm2环刀的质量，gV环刀的体积，cm；（四）有关问题的说明：1、 用环刀切试样时，环刀应垂直均匀下压，防止环刀内试样 结构被扰动。2、 夏天室温很高，为了防止称质量时试样中水份被蒸发，影 响试验结果，宜用块玻璃片盖住环刀上、下口称取质量、但 计算时必须扣除玻璃片的质量。3、 每组做两次平行测定，平行差值不得大于0.03g/cnt取算术平均值作为最后结果。试验报告 含水量试验 （酒
6、精燃烧法） 工程名称：试验者： 试样编号：计算者： 试验日期：校核者：称量 盒号称量 盒质 量mo (g)盒十 湿土 质量m(g)盒十 质量m2(g)水质 量m m2(g) 质量m mo(g)含水 量W%平均值W %备注密度试验工程名称：试验者 试样编号：计算者 试验日期：校核者环力编号环力 质量 (g)试样体 积V(cm3)试样 匕划、 刀总 质量 (g)试样 质量 (g)湿密 度 (g/c m)干密 度 (g/c m3)平均密度 (g/cm3)备注注：密度在1.62.2g/cm 3之间实验二液限和塑限的测定粘性土由于含水量不同，分别处于流动状态、可塑状态、 半固体状态和固体状态。液限是粘性
7、土的可塑状态与流动状 态的界限含水量。塑限是粘性土的可塑状态与半固体状态的 界限含水量。A实验要求1、 由实验室提供经过调拌浸润处理后的土样，要求学生测定该土的液限和塑限。2、 根据实验资料确定该土的类别和天然绸度状态。3、 参观液限、塑限联合测定仪。4、在试验过程中注意观察粘性土在不同含水量时土的物理状态的变化情况。B实验方法联合测定法（一）（一）基本原理：如果在平衡圆锥仪上加一能精确测量圆锥入土深度的显示装置， 并利用电磁吸力代替手工提放圆锥，（圆锥仪的重量和锥角不变） 然后，我们仿照液限试验方法可以测出同一种土的试样在不同含 水量时的锥体沉入深度。同时仍用搓条法测定塑限。 通过大量的 试
8、验数据分析，发现含水量与沉入深度在双对数坐标上具有良好 的直线关系，而且用搓条法得到的塑限， 基本上落在这条直线的 相当于圆锥沉入深度 2mm的附近。这就是联合测定法的理论基 础。下面介绍具体方法。（二）试验方法：仪器采用电磁式平衡圆锥仪，其他仪器设备和土样制备方法均与 常规液限试验相同。试验时将试样调成三种不同含水量，分别装入试杯内用电磁式圆锥仪测得三个不同锥体沉入深度。为了提高试验精度，上述三个不同深度，最好控制在512mm间，其间隔以23mm宜。将测定的三个含水量及相应的三个深度点绘在双对数坐标纸上，联三点绘一直线，（如各测点不能联成直线，可绘一视测的平均直线，但各测点与平均直线上对应点
9、的含水量之差不得超过1%将直线延长。在直线上取沉入深度为10mnf口 2mm勺两点，此两点对应的含水 量即分别为液限（W 和塑限（WP） 四、联合测定方法（二）本试验的目的用液塑限联合测定仪联合测定土的液限和塑限，其基本方法是：分别调制三种不同含水量的土样，它们的含水量分别控制在液限、塑限之间和液限附近。 应用液塑限联合测定仪测 得锥体三个不同的入土深度 h,在双对数坐标的hW决系图上描 三点，将三点连成一直线，在hW图上查与h = 20mm对应的含 水量W即为所求的液限 Wo然后由 W值在hpW关系图上查得 相应的hp值，再根据hp值在hW图上查得与hp相对应的 W值， 即为所求的塑限Wo（
10、一）仪器设备：1、数码式液塑限联合测定仪。锥体重量1000.1g，锥角30 0.2 。2、天平：称量 200g,感量0.01g ;3、其他：筛（孔径0.5mn）、调土刀、调土皿、称量盒、研钵、 烘箱、吸管、凡士林、蒸储水等。（二）试验步骤：1、 取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。如土中含有大于0.5mm的颗粒或夹杂物较多时，可采用风干土 样，用带橡皮头研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎土块。试样必须反复研碎过筛，直至将可研碎的土块全部通过0.5mm的筛为止。取筛下土样用三皿法或一皿法进行制样： 三皿法：用筛下土样200g左右分开放入三个盛土皿中，用吸管加入不同数量的蒸储水或自来水， 土样含
11、水量分 别控制在液限、塑限以上和它们的中间状态附近。 用调 土刀调匀，盖上湿布，放置 18h以上。一皿法：取筛下土样 100g左右，放入一个土皿中，按 三皿法加水、调土、闷土，唯土样的含水量控制在塑限 以上，按步骤二至四条进行第一点入土深度和含水量测 定。然后依次加水，按上述方法进行第二点和第三点含 水量和入土深度测定，该两点土样的含水量应分别控制 在液限、塑限中间状态和液限附近， 但加入后要充分搅 拌均匀，分层装入土样试杯，用力压密，使空气逸出。对于较干的土样，应先充分搓揉用调土刀反复压实。 试 杯装满后，刮成与杯口平齐。2、 接通电源，调平机身、打开开关，提上锥体（此时数码显示应为零）。锥
12、头上涂上少许凡士林。将装好土样的试 杯放在升降座上，转动升降旋钮，试杯徐徐上升，土样表 面和锥尖刚好接触时，指示灯亮，停止转动旋钮，锥体立 刻自行下沉，8秒钟自动停止下落，数码管上显示锥入深 度。记录读数hio按动复位按钮，锥体复位，读数显示为=IO3、 改变锥尖与土体接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm）;重复步骤二，得锥尖深度 h2O hi、h2允许误差为0.5mm否则应重作。取 hi、h2平均值作为该点的锥人 深度ho4、 去掉锥尖入土处的凡士林，取 10g以上的土样两个，分别放入称量盒内，称重（准确至 0.01g）,测定其含水量 W. W （计算到0.1%）。计算含水量平均值 W
13、5、 重复第二至四步骤，对其他两个含水量土样进行试验，测其锥人深度忽然含水量。（三）成果整理1、 在双对数坐标纸上，以含水量 W为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘三个不同含水量的hW图，连此三点，应呈一条直线。如三点不在同一直线上，可用较高含水量的点和通 过其余两点的重心处一点连成直线。2、 在hW型上，查得纵坐标入土深度 h = 20mn对应的横坐标的含水量 W即为该土样的液限 Wo3、 根据液限W,通过液限与塑限时入土深度的关系曲线，查得hp,再由图求出入土深度为hp时所对应的含水量，即为该土 样的塑限W。查Whp关系图时，须先通过简易鉴别法（若为 砂土则搓不成条或能搓成大于 2.5mm的
14、土条，手摸湿土有砂 感，无干强度或甚微，无韧性等。详件见公路土工试验规 程，把砂性土和非砂性土区别开来，再按这两大组分别采用相应的Whp关系曲线。对于非砂性土，用双曲线确定 hp值;对砂性土，则用组合曲线(由双曲线和正交三次多项式曲线做配成，C预习问题1、 什么是液限、塑限？测定土的液限和塑限有什么用处？2、 什么是液性指数？液性指数的大小反映什么问题？3、 要知道某种粘性土的天然稠度状态必须要做哪几个试验？试验二试验报告试样号水分质量(g)干土质量(g)含水量(%入土深度hi (mm)圆锥入土平均深度h(mm)液限l塑限p塑性指数土名注：1.在h 图上，查得纵坐标入土深度 h = 2mmf对应的横坐标的含水量，即为该土样的塑限po2.在hW图上，查得纵坐标入土深度 h = 20mn对应的横坐标的含水量W即为该土样的液限一圆锥入土深度h与含水量关系图实验三压缩试验土的压缩是土体在荷重作用下产生变形的过程。压缩试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力或孔隙比和 压力的关系曲线。并根据孔隙比和压力关系曲线（ep曲线）计算出压缩系数和压缩模量等土的压缩性指标，以使判断土的压缩性和计算
