PDF《实验一：密度试验》

二、试验目的

1、掌握以磅秤式(或杠杆式)加压设备测定土压缩系数的方法,并根据试验数据绘制孔 隙比与压力的关系曲线(即压缩曲线) ;

2、根据求得的压缩系数α1-2 评定土的压缩性.

三、主要试验设备

1、固结仪(或称压缩仪、渗压仪)

2、加压设备――杠杆式

3、测微表(或称百分表,量程 10mm,感量 0.01mm) 、秒表、物理天平(称重 1000g、感量0.1g) 、烘箱.

4、其他――如环刀、切土刀、大铝盒、滤纸、凡士林等.

四、试验步骤

1、用环刀切取土样,环刀要边削土边压入 不要一下压入土样过多,以防土样压碎(如 在切取原状土样时, 应使土样的受荷方向与天然土层受荷方向一致) , 当整个环刀压入土样后, 用刀将上下面削平,将外壁擦净后称重(准确至 0.1 克) ,测定土样的湿密度.取修下的土样 (不沾有凡士林的土)测定土样试验前的含水量.

2、将渗压环套上透水石后放入固结仪中,面上放湿润滤纸一张,而后将带有土样的环刀 压入渗压环中,并在土样表面放湿润滤纸一张后再依次加上透水石,加压活塞和传压块.

3、当使用杠杆式加压设备时,先要检查各部连接(如吊钩)处是否转动灵活.然后将固 结仪放入框架内,使横梁压帽的圆弧中心与传压块稍有接触.插入活塞杆,装上测微表,使 测微表的测杆与活塞杆顶面接触,并使测杆缩入 7~8mm,以免土样压缩时测杆脱空.而后目 测杠杆是否水平,如不水平时,可转动平衡锤,使上杠杆达水平位置.

4、加压 去预加压力,立即加第一级荷载,加砝码时避免晃动.荷载等级一般为

50、

100、

200、

300、400kPa.在加上第一级荷载的同时,开动秒表分别在

1、

2、

3、

5、

10、

15、20 分钟…… 记录测微表读数,直致稳定.再依次逐缓加荷,同样测定变形量至稳定为止.

5、在最后一级荷重达稳定并读得变形读数后,即可松开测微表,卸除全部荷重,拆开固 结仪,清除土样.

五、成果整理

1、计算试样的原始孔隙比 e0 [ ]

1 / )

1 (

0 0

0 ? + = ρ ρ ω w s d e

2、土颗粒高度计算 hs=h0/(1+e0)

3、计算各级荷重下变形稳定后的孔隙比

4、按一定比例绘制压缩曲线,并求得压缩系数α1-2.

六、注意事项:

1、仪器应充分接触后方能加载.

2、加载前,应注意杠杆调平,并预留足够的变形空间.

3、考虑到试验时间,变形稳定为

2 分钟变形量小于等于 1mm. 实验五:直剪试验

一、试验原理 当地基上施加外荷载后,如取出一单元体来分析时,在单元体任意角度 a 的平面上(主 应力面除外) ,作用着法向应力σn 和剪应力τn,而剪应 力有使作用面以上土体向左滑动的趋势.因此,土 颗粒之间的阻力便要阻止它滑动,这阻力称为抗剪 强度τf. 因此,剪应力τn 和抗剪强度τf 在不同的荷载作用 下有可能出现下列三种情况: ⑴当荷载较小时, τnτf, 这时剪应力超过土 的抗剪强度(实际这是不可能的,因当τn>

τf 时土中 应力将重分配) ,直至在土体内某一面上的剪应力大 于抗剪强度时,便形成了剪切滑动面,使土体沿滑动面滑动. 而在工程上所关心的是土体在什么情况下处于极限平衡状态,如何求得土的抗剪强度. 剪切试验便是解决这个问题,可在同一种土样上施加不同的法向力,进行剪切,将剪切 破坏时的剪应力作为土的抗剪强度.按照库伦定律,剪应力与法向应力近似成线性关系.因 此可根据不同的法向应力和相应的抗剪强度得τf~σn 曲线. 同时该曲线可用直线来代替, 在直 线上任意一点的纵坐标表示在土体内某一个平面处于极限平衡状态时土的抗剪强度.