【導讀】比性，應具備一個統(tǒng)一的試樣制備方法和程序。對于原狀土的試樣制備主要。驗成果的可靠性，因此，試樣的制備是土工試驗工作的首要質量要素。孔徑、2mm和5mm的細篩；稱量10kg、最小分度值5g的臺秤；稱量5000g、最小分度值1g和稱量200g、最小分度值；度進行描述，并將土樣切成碎塊，拌和均勻，取代表性土樣測定含水率。砂和礫的土樣，可用碎土器碾散，但在使用碎土器時應注意不得將土粒破碎。拌勻，并測定風干含水率，然后裝入保濕缸或塑料袋內(nèi)備用。量取，并將水均勻噴灑于土樣上，充分拌勻后裝入盛土容器內(nèi)蓋緊，潤濕一晝夜。選用重疊式或框式飽和器和真空飽和裝置。

　　

【正文】 密度試驗記錄 樣編號 土樣類別 環(huán)刀號 環(huán)刀加濕土質量（ g） 環(huán)刀 質量 （ g） 濕土 質量 （ g） 環(huán)刀 容積 （ cm3） 濕密度 （ g/cm3） 平 均 濕密度 （ g/cm3） 含水率（ %） 干密度（ g/cm3） 平 均 干密度 （ g/cm3） 壓縮曲線 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 固結試驗記錄 工程編號： 試樣面積： 試驗者： 試樣編號： 土粒相對密度 sd ： g/cm3 計算者： 儀器編號： 試驗前試樣高度 0h ： 20 mm 校核者： 試驗日期 ： 試驗前孔隙比 0e ： 試樣密度 ? 及含水量 w 的測定記錄見下面表格。 試驗前ρ＝ g/cm3 試驗前ω = % 壓 力（ kg/cm2） 初讀數(shù) R0 1′ 2′ 8′ 10′ 總變形量 R0－ Ri（ mm） 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 儀器總變形量 Sie（ mm） 試樣總變形量（ mm） Si=R0RiSie 各級荷載作用下壓縮穩(wěn)定后試樣的孔隙比 )1)(/( 000 ehSee ii ??? ????? 12 2121 pp eea （ Mpa1） 該土為 壓縮性土 實驗七 直接剪切試驗 一、概述 直接剪切試驗就是直接對試樣進行剪切的試驗，簡稱直剪試驗，是測定土的抗剪強度的一種常用方法，通常采用 4 個試樣，分別在不同的垂直壓力 p 下，施加水平剪切力，測得試樣破壞時的剪應力 ? ，然后根據(jù)庫侖定律確定土的抗剪強度參數(shù)內(nèi)摩擦角 ? 和粘聚力 c 。 二、儀器設備 直剪儀。采用應變控制式直接剪切儀，如圖所示，由剪切盒、垂直加壓設備、剪切傳動裝置、測力計以及位移量測系統(tǒng)等組成。加壓設備采用杠桿傳動。 圖 71 應變控制式直剪儀 1— 輪軸； 2— 底座； 3— 透水石； 4— 測微表； 5— 活塞； 6— 上盒； 7— 土樣； 8— 測微表； 9— 量力環(huán)； 10— 下盒 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 測力計。采用應變?nèi)?，量表為百分表? 環(huán)刀。內(nèi)徑 ，高 。 其他。切土刀、鋼絲鋸、濾紙、毛玻璃板、凡士林等。 三、操作步驟 將試樣表面削平，用環(huán)刀切取試件，測密度，每組試驗至少取四個試樣，各級垂直荷載的大小根據(jù)工程實際和土的軟硬程度而定，一般可按 100kPa， 200kPa， 300kPa， 400kPa（即 kg/cm2， kg/cm2， kg/cm2， kg/cm2）施加。 檢查下盒底下兩滑槽內(nèi)鋼珠是否分布均勻，在上下盒接觸面上涂抹少許潤滑油，對準剪切盒的上下盒，插入固定銷釘，在下盒內(nèi)順次放潔凈透水石一塊及濕潤濾紙一張。 將盛有試樣的環(huán)刀平口朝下，刀口朝上，在試樣面放濕潤濾紙一張及透水石一塊，對準剪切盒的上盒，然后將試樣通過透水石徐徐壓入剪切盒底，移去環(huán)刀，并順次加上傳壓板及加壓框架。 在量力環(huán)的安裝水平測微表，裝好后應檢查測微表是否裝反，表腳是否靈活和水平，然后按 順時針方向徐徐轉動手輪，使上盒兩端的鋼珠恰好與量力環(huán)按觸（即量力環(huán)中測微表指針被觸動）。 順次小心地加上傳壓板、鋼珠，加壓框架和相應質量的砝碼（避免撞擊和搖動）。 施加垂直壓力后應立即拔去固定銷（此項工作切勿忘記）。開動秒表，同時以每分鐘4~12 轉的均勻速度轉動手輪（學生可用 6 轉 /分），轉動過程不應中途停頓或時快時慢，使試樣在 3~5 分鐘內(nèi)剪破，手輪每轉一圈應測記測微表讀數(shù)一次，直至量力環(huán)中的測微表指針不再前進或有后退，即說明試樣已經(jīng)剪破，如測微表指針一直緩慢前進，說明不出現(xiàn)峰值和終值，則試驗應進行至 剪切變形達到 4mm（手輪轉 20 轉）為止。 剪切結束后，吸去剪切盒中積水，倒轉手輪，盡快移去砝碼，加壓框架，傳壓板等，取出試樣，測定剪切面附近土的剪后含水率。 另裝試樣，重復以上步驟，測定其它三種垂直荷載（ 200kPa， 300kPa， 400kPa）下的抗剪強度。 四、成果整理 按式（ 71）計算抗剪強度： CR?? （ 71） 式中 R— 量力環(huán)中測微表最大讀數(shù)，或位移 4mm時的讀數(shù)。精確至 。 C— 量力環(huán)校正系數(shù)，（ N/mm2/）。 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 按式（ 72）計算剪切位移： RnL ??? （ 72） 式中 — 手輪每轉一周，剪切盒位移 ； n— 手輪轉數(shù)。 制圖 （ 1）以剪應力為縱坐標，剪切位移為橫坐標，繪制剪應力 ? 與剪切位移 L? 的關系曲線，如試驗圖 72 所示。取曲線上剪應力的峰值為抗剪強度，無峰值時，取剪切位移 4mm所對應的剪應力為抗剪強度。 （ 2）以抗剪強度為縱坐標，垂直壓力為橫坐標，繪制抗剪強度與垂直壓力關系曲線（圖73），直線的傾角為土的內(nèi)摩擦角 ? ， 直線在縱坐標上的截距為土的粘聚力 c 。 實驗記錄與表格 直接剪切試驗記錄 工程名稱 試驗者 工程編號 計算者 試驗日期 校核者 儀器編號 試樣面積（ cm2） 垂直壓力 p（ kPa） 100 200 300 400 量力環(huán)最大變形 R（ ） 量力環(huán)號數(shù) 量力環(huán)系數(shù) C（ Kpa/） 抗剪強度 CR?? （ Kpa） 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 抗剪強度指標 C= kpa ， ? = 176。 抗剪強度與垂直壓力關 系曲線 實驗八 擊實試驗 一、概述 在工程建設中，經(jīng)常會遇到填土或松軟地基，為了改善這些土的工程性質，常采用壓實 300 200 100 100 200 300 400 圖 72 τ~△ L 曲線 τ(N/mm2) △ L(mm) P4 P3 P2 P1 ? p（ kpa） cp ?? ?? tan 圖 73 τ~p直線 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務，急你所急，供你所需 文檔下載最佳的地方 的方法使土變得密實。擊實試驗就是模擬施工現(xiàn)場壓實條件，采用錘擊方法使土體密度增大、強度提高、沉降變小的一種試驗方法。土在一定的擊實效應下，如果含水率不同，則所得的密度也不相同，擊實試驗的目的是測定試樣在一定擊實次數(shù)下或某種壓實功能下的含水率與干密度之間的關系，從而確定土的最大干密度和最優(yōu)含水率，為施工控制填土密度提供設計依據(jù)。 擊實試驗分輕型擊實試驗和重型擊實試驗兩種方法。輕型擊實試驗適用于 粒徑小于5mm 的粘性土，其單位體積擊實功約為 ；重型擊實試驗適用于粒徑不大于 20mm的土，其單位體積擊實功約為 。 二、壓實原理 土的壓實程度與含水率、壓實功能和壓實方法有著密切的關系，當壓實功能和壓實方法不變時，土的干密度先是隨著含水率的增加而增加，但當干密度達到某一最大值后，含水率的增加反而使干密度減小。能使土達到最大密度的含水率，稱為最優(yōu)含水率 pw0 （或稱最佳含水率），其相應的干密度稱為最大干密度 maxd? 。 土的壓實特性與土的組成結構、土粒的表面現(xiàn)象、毛細管壓力、孔隙水和孔 隙氣壓力等均有關系，所以因素是復雜的。壓實作用使土塊變形和結構調整并密實，在松散濕土的含水率處于偏干狀態(tài)時，由于粒間引力使土保持比較疏松的凝聚結構，土中孔隙大都相互連通，水少而氣多。因此，在一定的外部壓實功能作用下，雖然土孔隙中氣體易被排出，密度可以增大，但由于較薄的強結合水水膜潤滑作用不明顯，以及外部功能不足以克服粒間引力，土粒相對移動便不顯著，所以壓實效果就比較差。當含水率逐漸加大時，水膜變厚、土塊變軟，粒間引力減弱，施以外部壓實功能則土粒移動，加上水膜的潤滑作用，壓實效果漸佳。在最佳含水率附近時，土中 所含的水量最有利于土粒受擊時發(fā)生相對移動，以致能達到最大干密度；當含水率再增加到偏濕狀態(tài)時，孔隙中出現(xiàn)了自由水，擊實時不可能使土中多余的水和氣體排出，而孔隙壓力升高卻更為顯著，抵消了部分擊實功，擊實功效反而下降。在排水不暢的情況下，經(jīng)過多次的反復擊實，甚至會導致土體密度不加大而土體結構被破壞的結果，出現(xiàn)工程上所謂的“橡皮土”現(xiàn)象。 三、儀器設備 擊實儀，有輕型擊實儀和重型擊實儀兩類，其擊實筒、擊錘和導筒等主要部件（見圖