土的强度综合性实验指导书.doc

综合性（设计性）实验报告实验课程： 土力学 实验名称： 土的强度实验 实验类型： 设计性 指导教师：____________________实验日期：____________________ 一、实验的目的和要求 测定土的强度指标，使学生掌握土的强度测定方法，能依据土的实际排水条件和固结程度选择实验方法依据所给实验条件和工程条件，设计实验方案，编写实验步骤，进行实验数据的整理与分析，确定第二层土的强度指标 二、实验条件 1、仪器设备：应变控制式直剪仪，环刀，百分表，盛土容器，玻璃片，秒表等 2、工程条件：某砖砌烟囱，基础埋深2.8m场地地表为杂填土，厚1.4m，重度为17.5kN/m3；第二层为深厚粘土层，重度为19.8kN/m3，透水性小；地下水埋深2.0 m要求验算烟囱竣工时的稳定性 三、方案设计 1、设计路线确定实验依据和指标确定实验项目选择实验方法方案分析结论数据整理与分析确定仪器设备实施实验编写实验步骤 2、方案设计 测定土的强度的设备与方法很多，⑴按仪器结构分为：直接剪切试验，三轴压缩试验，无侧限抗压试验和十字板剪切试验。

⑵按固结程度和排水条件分类，三轴实验分为不固结不排水试验,固结不排水试验和固结排水试验；直剪实验分为快剪，固结快剪和慢剪试验等 土的强度指标与土的固结程度和排水条件有关，强度指标的选择依据建筑物的安全等级、施工速率、地基土的性质（厚度、透水性、排水条件）、设计验算阶段等因素确定不论采取什么样的实验方法，试验条件都应与工程实际条件吻合，该工程持力层土的厚度大，透水性小，排水条件差，地下水位高，工程竣工时地基的固结程度低，且试验仪器只有应变控制式直剪仪，因此该实验应采用快剪试验方法来测定持力层土的强度 四、实验步骤 ①试样制备按原状土试样制备的步骤进行，每组试样不得少于4个； ②对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒内放透水石和硬塑料薄膜，将带有试样的环刀刃口向上，对准剪切盒口，在试样上放硬塑料薄膜和透水石，将试样小心地推入剪切盒内 ③移动传动装置，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，依次放上传压板，加压框架，安装水平位移量测装置，并调至零位 ④施加垂直压力，拔去销钉开动秒表，以10转/分的剪切速度进行剪切，试样每产生剪切位移0.2-0.4毫米侧记测力计和位移读数，直至测力计读数出现峰值至剪切位移为4毫米时停机，记下破坏值。

⑤剪切结束，褪去剪切力和垂直压力，移动加压框架，取出试样，测定试样含水率 五、原始数据记录试样编号垂直压力p（kPa）百分表读数R剪应力t（kPa）组别_________试验日期________测力计系数k=______（kPa/0.01mm）百分表初读数 ___ 六、数据整理与分析 ①按下式计算剪应力 t=kR 计算结果列于上表 ②以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，绘制强度曲线 ③强度直线的倾角为摩擦角，直线在纵坐标上的截距为粘聚力实验点非常接近一直线，符合库仑强度定律，实验比较成功 ④从图上量得土的凝聚力c=________ kPa，摩擦角j=_______ °0100200300400s (kPa)t (kPa)100200300 七、实验小组成员名单学号姓名班级专业 八、实验误差分析。