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第1篇 基础知识3

1 土力学试验基础知识3

1.1 土力学试验的意义和试验项目3

1.1.1 土力学试验的意义3

1.1.2 土力学试验项目3

1.2 土样采集和土的分类5

1.2.1 取土方法5

1.2.2 影响取土质量的因素5

1.2.3 取土质量等级5

1.2.4 土的工程分类6

1.2.5 土样状态描述6

1.2.6 土样的要求与管理6

1.3 土样制备8

1.3.1 土样预备程序8

1.3.2 扰动土试样制备8

1.3.3 原状土试件制备9

1.3.4 试件饱和9

1.3.5 计算10

1.4 试验成果的分析整理方法11

1.4.1 数据整理的目的和原则11

1.4.2 数据舍弃标准12

1.4.3 土性指标的统计分析和取值12

1.4.4 试验数据的有效位数14

第2篇 基础试验17

2 密度试验17

2.1 环刀法17

2.1.1 适用范围17

2.1.2 仪器设备17

2.1.3 操作步骤17

2.1.4 结果整理17

2.1.5 试验记录18

2.1.6 注意事项18

2.2 蜡封法18

2.2.1 适用范围18

2.2.2 仪器设备19

2.2.3 操作步骤19

2.2.4 结果整理19

2.2.5 试验记录19

2.2.6 注意事项19

2.3 灌砂法20

2.3.1 适用范围20

2.3.2 仪器设备20

2.3.3 仪器标定21

2.3.4 试验步骤22

2.3.5 结果整理22

2.3.6 试验记录23

2.3.7 注意事项23

3 含水率试验24

3.1 概述24

3.2 烘干法24

3.2.1 适用范围24

3.2.2 仪器设备24

3.2.3 操作步骤24

3.2.4 结果整理25

3.2.5 试验记录25

3.3 酒精燃烧法25

3.3.1 适用范围25

3.3.2 仪器设备25

3.3.3 操作步骤25

3.3.4 结果整理26

3.3.5 试验记录26

3.4 含水率试验中应注意的问题26

4 土粒比重试验28

4.1 概述28

4.2 比重瓶法28

4.2.1 适用范围28

4.2.2 仪器设备28

4.2.3 比重瓶校准28

4.2.4 试验步骤29

4.2.5 结果整理29

4.2.6 试验记录30

4.2.7 注意事项30

4.3 浮称法31

4.3.1 适用范围31

4.3.2 仪器设备31

4.3.3 试验步骤31

4.3.4 结果整理31

4.3.5 试验记录32

4.4 土颗粒的平均比重32

5 颗粒分析试验33

5.1 概述33

5.2 筛析法34

5.2.1 适用范围34

5.2.2 仪器设备34

5.2.3 取样数量34

5.2.4 试验步骤34

5.2.5 结果整理35

5.2.6 试验记录36

5.2.7 注意事项36

5.3 密度计法36

5.3.1 适用范围36

5.3.2 仪器设备36

5.3.3 试验试剂37

5.3.4 试验步骤37

5.3.5 结果整理38

5.3.6 试验记录42

5.3.7 注意事项43

5.4 移液管法44

5.4.1 仪器设备44

5.4.2 试验步骤45

5.4.3 结果整理45

5.4.4 试验记录45

5.4.5 注意事项46

6 界限含水率试验47

6.1 概述47

6.2 液、塑限联合测定法48

6.2.1 适用范围48

6.2.2 仪器设备48

6.2.3 操作步骤48

6.2.4 成果整理49

6.2.5 试验记录52

6.3 塑限滚搓法52

6.3.1 适用范围52

6.3.2 仪器设备52

6.3.3 操作步骤53

6.3.4 成果整理53

6.3.5 试验记录53

7 击实试验54

7.1 概述54

7.2 土的击实试验54

7.2.1 试验目的和适用范围54

7.2.2 仪器设备55

7.2.3 试样制备55

7.2.4 试验步骤56

7.2.5 结果整理56

7.2.6 试验记录58

7.2.7 击实试验的影响因素58

8 渗透试验60

8.1 试验原理60

8.2 试验目的及适用范围60

8.3 常水头渗透试验60

8.3.1 仪器设备60

8.3.2 操作步骤60

8.3.3 计算及制图61

8.3.4 试验记录63

8.4 变水头渗透试验63

8.4.1 仪器设备63

8.4.2 操作步骤64

8.4.3 计算64

8.4.4 试验记录65

8.5 渗透试验中应注意的问题65

8.6 成果应用66

9 固结试验67

9.1 概述67

9.2 标准固结试验67

9.2.1 仪器设备67

9.2.2 校准67

9.2.3 试样制备68

9.2.4 抽气饱和68

9.2.5 试验步骤69

9.2.6 结果整理69

9.2.7 试验记录70

9.3 注意事项72

9.4 确定固结系数73

9.4.1 时间平方根法73

9.4.2 时间对数法74

9.4.3 三点计算法74

9.4.4 主沉降速率法74

9.4.5 算例75

10 土的直接剪切试验78

10.1 概述78

10.2 黏质土的直剪试验78

10.2.1 适用范围78

10.2.2 仪器设备78

10.2.3 慢剪试验操作步骤79

10.2.4 固结快剪试验操作步骤79

10.2.5 快剪试验操作步骤80

10.2.6 数据处理80

10.3 砂类土的直剪试验81

10.3.1 适用范围81

10.3.2 仪器设备81

10.3.3 试样81

10.3.4 试验步骤82

10.3.5 数据处理82

10.4 试验应注意的几个问题82

11 土的三轴压缩试验84

11.1 概述84

11.1.1 试验目的与意义84

11.1.2 试验类型及应用85

11.2 不固结不排水试验86

11.2.1 试验目的和适用范围86

11.2.2 仪器设备86

11.2.3 试样制备88

11.2.4 试样饱和89

11.2.5 试验步骤89

11.2.6 结果整理90

11.3 固结不排水试验90

11.3.1 试验目的和适用范围90

11.3.2 仪器设备91

11.3.3 试验步骤91

11.3.4 结果整理91

11.4 固结排水试验93

11.4.1 试验目的和适用范围93

11.4.2 仪器设备93

11.4.3 试验步骤94

11.4.4 结果整理94

11.5 土的三轴压缩试验总结96

11.5.1 不同试验方法下三轴压缩仪阀门的开关状态96

11.5.2 资料整理96

11.5.3 注意事项97

11.6 Duncan E、μ模型参数的整理97

11.6.1 切线弹性模量和切线泊松比计算97

11.6.2 应力、应变计算98

11.6.3 试验常数计算98

12 化学改良土试验100

12.1 概述100

12.2 重型击实试验100

12.2.1 适用范围100

12.2.2 仪器设备100

12.2.3 试样制备101

12.2.4 试验步骤101

12.2.5 结果整理102

12.2.6 试验记录103

12.3 无侧限抗压强度试验103

12.3.1 适用范围103

12.3.2 仪器设备103

12.3.3 试验步骤104

12.3.4 结果整理105

12.3.5 注意事项106

12.3.6 试验记录106

第3篇 开放性试验109

13 开设开放性试验的保障条件和实施步骤109

13.1 开放性试验目的109

13.2 开设开放性试验的保障条件109

13.2.1 硬件条件109

13.2.2 软件条件109

13.2.3 政策支持110

13.3 开放性试验实施步骤110

13.3.1 精选试验课题110

13.3.2 制订试验方案111

13.3.3 试验项目的组织实施111

13.3.4 撰写研究报告或科研论文112

13.3.5 建立多元化的试验考核方法112

14 开放性试验项目113

14.1 黏性土物理力学性质综合性试验113

14.1.1 试验目的113

14.1.2 试验内容113

14.1.3 试验报告要求113

14.2 砂性土物理力学性质综合性试验114

14.2.1 试验目的114

14.2.2 试验内容114

14.2.3 试验报告要求114

14.3 路基填料工程分类及土的压实特性试验115

14.3.1 试验目的115

14.3.2 试验内容115

14.3.3 试验报告要求115

14.4 物理改良土试验115

14.4.1 试验目的116

14.4.2 试验内容116

14.4.3 试验报告要求116

14.5 石灰改良土试验117

14.5.1 试验目的117

14.5.2 改良机理117

14.5.3 试验材料117

14.5.4 试验内容118

14.5.5 试验报告要求118

14.6 水泥改良土试验118

14.6.1 试验目的118

14.6.2 改良机理118

14.6.3 试验材料119

14.6.4 试验内容119

14.6.5 试验报告要求119

14.7 路基填料压实特性和压实度试验119

14.7.1 试验目的120

14.7.2 试验内容120

14.7.3 试验报告要求120

14.8 水泥土无侧限抗压强度试验120

14.8.1 试验目的121

14.8.2 试验材料121

14.8.3 试验内容121

14.8.4 试验报告要求122

14.9 土的抗剪强度尺寸效应试验122

14.9.1 试验目的122

14.9.2 研究内容122

14.9.3 试验报告要求122

14.10 土的压缩特性尺寸效应试验123

14.10.1 试验目的123

14.10.2 研究内容123

14.10.3 试验报告要求123

14.11 水泥改良土无侧限抗压强度正交试验123

14.11.1 试验目的123

14.11.2 试验步骤124

14.11.3 试验方案124

14.11.4 试验报告要求124

第4篇 Excel电子表格在土工试验中的应用124

15 试验数据处理的Excel电子表格127

15.1 Excel电子表格在密度、含水率、比重试验中的应用127

15.1.1 建立工作表127

15.1.2 录入试验数据及计算公式127

15.2 Excel电子表格在颗粒分析试验中的应用128

15.2.1 建立工作表129

15.2.2 录入试验数据及计算公式129

15.2.3 绘图129

15.3 Excel电子表格在液、塑限联合测定试验中的应用131

15.3.1 回归分析法131

15.3.2 解析法132

15.4 Excel电子表格在击实试验中的应用134

15.4.1 录入试验数据及计算公式134

15.4.2 绘图134

15.5 Excel电子表格在直剪试验中的应用135

15.5.1 录入试验数据及计算公式135

15.5.2 绘图135

15.6 Excel规划求解三轴压缩试验抗剪强度指标136

15.6.1 数学模型136

15.6.2 Excel“规划求解”的安装137

15.6.3 利用规划求解确定土的抗剪强度参数138

15.6.4 绘制莫尔应力圆与强度包络线140

15.7 Excel电子表格在三轴压缩试验数据处理中的应用141

15.7.1 建立工作表141

15.7.2 录入试验数据及计算公式142

15.7.3 绘图148

参考文献150