土力學原理實驗指導書(編輯修改稿)
2024-08-21 16:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2）重型擊實試驗：適用于粒徑不大于 20mm 的土。本試驗介紹輕型擊實試驗。三、試驗步驟：（一）、儀器設(shè)備（1）輕型擊實儀（見圖4—1）：錘底直徑 51mm；錘重 ；落距 305mm；內(nèi)徑為 102mm，筒高為 116mm，容積為 。（1—套筒；2 —擊實筒；3—底板）圖4－1 輕型擊實儀（2) 分折天平：稱量 200g，最小分度值 ； （3）臺稱：稱量 10kg，最小分度值 5g； （4）篩：孔徑5mm； （5）其它：噴霧器、盛土容器、修土刀及碎土設(shè)備等。（二）、操作步驟（1）干法制備試樣：取重約 20kg 的代表性風干土樣通過 5mm 的篩，并測定土樣的風干含水率。（2）由土的塑限預估最優(yōu)含水率。將風干土樣分為5份平鋪于搪瓷盤內(nèi)，用噴霧器灑預定的水量，并充分拌和，制備 5 個不同含水率的一組試樣，依次相差 2％，且其中最少有兩個大于和二個小于塑限。然后分別裝入盛土容器內(nèi)蓋緊，潤濕一晝夜，砂土的潤濕時間可酌減。測定潤濕土樣不同位置處的含水率，不應(yīng)少于兩點，含水率差值不得大于177。1%?？砂聪率接嬎闼璧募铀浚菏街校琺w是制備試樣所需的加水量；m0濕土（或風干土）的質(zhì)量；w0濕土（或風干土）含水率；w1是制樣要求達到的含水率。（3）在擊實筒內(nèi)壁均勻涂一薄層潤滑油，將擊實儀平穩(wěn)置于剛性基礎(chǔ)上，擊實筒與底座聯(lián)接好。（4）將拌和均勻后的土樣分三層裝入輕型擊實儀中擊實。每層 25 擊。第一層松土厚約為擊實容積的2/3，擊實后土樣約為擊實容積1/3，第二層松土最裝至與擊實筒平，擊實后土樣約為擊實容積的2／3，然后按上護筒，再裝松土至護筒平(因護筒高約為擊實筒的 1/3)這樣擊實后的土樣可略高于擊實筒。各層交界處的土面應(yīng)刨毛。擊實后，超出擊實筒頂?shù)脑嚇痈叨葢?yīng)小于6rnm。 （5）取下護筒，注意勿使筒內(nèi)試樣帶出，齊筒頂將試樣面小心削平，再拆去底板，試樣底面若有突出或孔洞，則需小心消平或填補，然后擦凈筒面的外壁，稱其重量，準確至lg，并計算試樣的濕密度。（6) 拆開土樣筒推出筒內(nèi)試樣，從試樣中心處取出二個試樣(各約 30g)測定其含水率，2 個含水率的差值應(yīng)不大于1﹪。 （7) 對不同含水率的試樣依次擊實。（8）計算與制圖1）計算試樣的干密度式中，是干土密度；在含水率w1時試樣的密度；w1是某點試樣的含水率。2）以干密度為縱坐標，含水量為橫坐標，繪制干密度與含水量的關(guān)系曲線。曲線上峰點的坐標分別為土的最大干密度與最優(yōu)含水量，如不能連成完整的曲線時，應(yīng)進行補點試驗。土樣不宜重復使用。圖4－2 擊實曲線3）計算飽和含水率：式中；wsat是飽和含水率（％）；是土顆粒的比重；4）計算數(shù)個干密度下土的飽和含水量，以干密度為縱坐標，飽和含水量為橫坐標，繪制飽和曲線。實驗五 固結(jié)試驗一、試驗目的：本試驗的目的是測定試樣在側(cè)限與軸向排水條件下，變形和壓力或孔隙比和壓力的關(guān)系，繪制壓縮曲線和固結(jié)曲線，以便計算土的壓縮系數(shù)a、壓縮模量Es和固結(jié)系數(shù)Cv，估算滲透和控制建筑物沉降量。二、試驗方法標準固結(jié)（壓縮）試驗和應(yīng)變控制連續(xù)加荷固結(jié)試驗三、試驗步驟：（一）、.儀器設(shè)備（1）WG型單杠桿固結(jié)儀，如圖5－1（a）所示。 (a) (b)圖5－1 WG型單杠桿固結(jié)儀單杠桿固結(jié)儀包括壓縮容器及加壓設(shè)備兩部分，如圖5－1(b)所示。切取試樣用環(huán)刀30cm2 2cm(高度)，壁應(yīng)經(jīng)常保持較高的光潔度，以減小摩擦的影響。、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa、400kPa等各級荷載加壓的要求，其杠桿比為1：12。儀器上的測微表最大量程10mm。（2）電子天平：210g,。（3）其它：秒表、電熱鼓風恒溫干燥箱、修土刀等。（二）、操作步驟（1）根據(jù)前述實驗一方法，測定出土樣的含水量w0及環(huán)刀的質(zhì)量。（2）在環(huán)刀內(nèi)壁抹一薄層凡士林，刀口向下，放在土樣上。如系原狀土樣，切土的方向應(yīng)使試樣在試驗時的受力情況與土的天然狀態(tài)一致。用修土刀或鋼絲將土樣上部修成略大于環(huán)刀直徑的土柱、然后垂直壓下環(huán)刀，邊壓邊修至土樣略由環(huán)刀口凸出為止，將一端余土修平，整平時不得用刀往復涂抹土面，以免土面孔隙充填堵塞影響試驗成果。（3）擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)土合質(zhì)量，采用前述實驗一的方法，可以計算得出土樣的密度。（4）在單杠桿固結(jié)儀底板上放潔凈而潤濕的透水石一塊(大于環(huán)刀內(nèi)徑)并將帶環(huán)刀的土樣和護環(huán)放在容器內(nèi)。然后在土樣上置潔凈而潤濕的透水石一塊(略小于環(huán)刀內(nèi)徑)。加小導環(huán)，使小壓土板對準小透水石，將小壓土板放于透水石上。(環(huán)刀和土，即樣圈放人容器前應(yīng)上下各貼一塊潤濕的薄型濾紙)。（5）檢查加壓設(shè)備是否靈敏，利用平衡、調(diào)整杠桿橫梁至水平位置。然后裝上位移傳感器，并調(diào)節(jié)其伸長距離不小于8mm．并檢查位移傳感器是否靈活和垂直。（6）施加1kPa的預壓壓力，使試樣與儀器上下各部分之間接觸良好，然后調(diào)整測微表的讀數(shù)，使其大小指針均對準零點或以某正數(shù)作為起初讀數(shù)，并記錄。（7）卸去預壓荷載，施加第一級荷載，其大小可視土的軟硬程度或工程情況一般采用250、100、200、300、400 kPa，或按設(shè)計要求，模擬實際加荷情況進行調(diào)整。由于試驗教學時間的關(guān)系，本試驗加荷順序為50kPa（++）、100kPa（在上一級荷載基礎(chǔ)上+ kg砝碼）、200kPa（在上一級荷載基礎(chǔ)上+）、300 kPa（在上一級荷載基礎(chǔ)上+）、400kPa（在上一級荷載基礎(chǔ)上+）。（8）在加荷同時開動秒表計時，按規(guī)定的時間讀數(shù)，做完一級，再加下一級荷載，直至全部荷載完成。在試驗過程中，應(yīng)始終保持加壓杠桿的平衡。宜按下列時間順序測記讀取試樣的高度變化。時間分別為6, 15, 1′, 2′l5, 4′, 6′l5, 9′, 12′l5, 16′, 20′15, 25′, 30′l5, 36′, 42′l5, 49′, 64′, 100′,200′,400′, 23h, 24h，至穩(wěn)定為止。（9）試驗結(jié)束后，迅速順次拆去測微表，卸除砝碼，取下容器，拿出護環(huán)，小心地取出帶環(huán)刀的試樣。（10）計算與制圖1）以下式計算土體的初始孔隙比式中，e0是試樣初始孔隙比；是土顆粒的比重；w0是試樣初始含水量；是
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