1、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實驗課程簡介 土力學(xué)的任務(wù)是講授土力學(xué)的基本概念和基本原理，運用這些原理和概念，掌握地基沉降計算、土壓力計算及土坡穩(wěn)定分析等基本理論和方法。基礎(chǔ)工程主要講授常見的地基基礎(chǔ)的設(shè)計理論和計算方法，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則，具有進(jìn)行一般工程基礎(chǔ)設(shè)計的能力，在學(xué)習(xí)土力學(xué)的基礎(chǔ)上結(jié)合有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)知識，分析和解決地基基礎(chǔ)設(shè)計與施工問題。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實驗是理論教學(xué)的重要實踐性環(huán)節(jié)，通過實驗進(jìn)一步加深對理論知識的理解，熟悉常見土的各種工程特性，了解常用土工試驗儀器的工作原理及操作方法，掌握土力學(xué)有關(guān)理論指標(biāo)如何通過室內(nèi)實驗測出，為今后從事工程實踐和科學(xué)研究打下良

2、好基礎(chǔ)。 目 錄實驗一 黃土浸水壓縮實驗實驗二 土的抗剪強(qiáng)度實驗?zāi)?錄 目 錄 目 錄 目 錄 目 錄 試驗項目及學(xué)時試驗項目及學(xué)時試驗項目及學(xué)時序號項 目學(xué)時實 驗 性 質(zhì)驗證綜合設(shè)計1黃土浸水壓縮實驗22土的抗剪強(qiáng)度實驗2 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實驗課程包括2個實驗項目, 均為必作實驗，共4個學(xué)時。實驗項目及學(xué)時的分配見下表所示。實驗要求學(xué)生34人一組，每組一套實驗設(shè)備，在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成實驗測定、數(shù)據(jù)處理，并撰寫實驗報告。實驗主要設(shè)備簡介 實驗主要設(shè)備簡介實驗主要設(shè)備簡介 WG型單杠桿固結(jié)儀1.主要技術(shù)指標(biāo)：試樣面積：30cm2及50cm22.杠桿比：24：1及20：13.加荷形成：砝碼4.

3、最高壓力：4000kPa(30cm2) 2000 kPa (50cm2)5.壓力范圍：12.5kPa-4000kPa6.主要實驗任務(wù)：壓縮實驗7. 測定試樣在側(cè)限與軸向排水條件下的變形和壓力或孔隙比和壓力的關(guān)系、變形和時間的關(guān)系，以便計算土的單位沉降量、壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、壓縮模量、固結(jié)系數(shù)及原狀土的先期固結(jié)壓力等。實驗主要設(shè)備簡介 實驗主要設(shè)備簡介實驗主要設(shè)備簡介 ZJ應(yīng)變控制式直剪儀1.主要技術(shù)指標(biāo)：試樣尺寸：30cm2高2cm 2.杠桿比： 1：12 3.加荷形成：砝碼4.最大垂直荷重：400kPa5.壓力級別：50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa

4、6.最大水平剪切力：1.2KN7.主要實驗任務(wù)：土的抗剪強(qiáng)度實驗8.本儀器用于測定土的抗剪強(qiáng)度,通常采用四個試樣,分別在不同的垂直壓力下,施加剪切力進(jìn)行剪切,求得破壞時的剪應(yīng)力,然后根據(jù)庫侖定律確定強(qiáng)度參數(shù)、內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力。實驗一 黃土浸水壓縮實驗實驗一黃土浸水壓縮實驗一、實驗?zāi)康?掌握黃土的壓縮系數(shù)及濕陷系數(shù)的測定方法，以判斷土的壓縮等級以及是否為濕陷性黃土。二、實驗內(nèi)容 測定土樣在不同壓應(yīng)力作用下及浸水后的高度變化情況，從而判斷其壓縮等級及是否具有濕陷性。實驗性質(zhì)：操作性實驗類別：專業(yè)基礎(chǔ)課每組人數(shù)： 34三、主要儀器設(shè)備 固結(jié)儀10臺，百分表10只，電子天平一臺。實驗一 黃土浸水壓縮實

5、驗實驗一黃土浸水壓縮實驗四、解釋 黃土系一種粘性土，它在天然狀態(tài)下具有肉眼可見的孔隙，而孔隙的大小遠(yuǎn)超過組成土骨架的顆粒。濕陷性黃土在工程地質(zhì)方面的主要特征，就是它在天然含水量時能夠承受較大的荷載，變形也較小，但一旦被水浸濕后，往往會發(fā)生突然附加下沉，即濕陷，使得其上的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重變形，甚至破壞。 但并不是所有的黃土都具有濕陷性，根據(jù)它在荷載作用下浸濕時土粒結(jié)構(gòu)變形情況可以分為濕陷性和非濕陷性兩類。荷載作用下受水浸濕時失去它的本身結(jié)構(gòu)的堅固和穩(wěn)定性的叫做濕陷性黃土；荷載作用下受水浸濕時幾乎沒有什么反應(yīng)，結(jié)構(gòu)仍舊穩(wěn)定的叫做非濕陷性黃土。實驗一 黃土浸水壓縮實驗實驗一黃土浸水壓縮實驗五、實驗步驟

6、1.按照實驗要求制樣。2.擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)土總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01克。取制樣時余土測定含水量和土粒比重。3.在滲壓容器底板上順序放上護(hù)環(huán)、潔凈的透水石和干濾紙，再把環(huán)刀（已裝好試樣）放入護(hù)環(huán)內(nèi)，然后在試樣面上順次放上潔凈的干濾紙一張，透水石一塊，最后放下加壓導(dǎo)環(huán)和傳壓活塞。4.檢查加壓設(shè)備是否靈敏，利用平衡錘調(diào)整杠桿橫梁至水平位置。實驗一 黃土浸水壓縮實驗實驗一黃土浸水壓縮實驗五、實驗步驟5.把裝好的滲壓容器放在加壓臺的正中，使傳壓活塞的凹部與加壓橫梁的凸頭密合，裝上測微表，調(diào)整其伸長距離，并檢查表是否靈敏和垂直。6.借加壓設(shè)備，在試樣上加荷約1.0kPa（折合砝碼實際質(zhì)量41.7克），使容

7、器各部分接觸妥帖，這時調(diào)整百分表讀數(shù)為整數(shù)，記下作為初讀數(shù)，然后去掉砝碼盤上質(zhì)量。7.加第一級荷重50 kPa，并在加上砝碼同時開動秒表，記下時間。加荷后每經(jīng)1、2、5、10、20分鐘，以后每30分鐘直至壓縮穩(wěn)定（每小時百分表讀數(shù)變化不超過0.01mm）時，各記錄百分表讀數(shù)一次（實驗課因時間限制，只讀至5-10分鐘，即認(rèn)為變形已經(jīng)穩(wěn)定）。實驗一 黃土浸水壓縮實驗實驗一黃土浸水壓縮實驗五、實驗步驟8.第二級荷重增加50 kPa，第三級加至200 kPa。9.在荷重200 kPa下試樣穩(wěn)定后，自下而上浸水，浸水后最初五分鐘讀一次，以后每隔10分鐘讀一次，至30分鐘，以后每隔30分鐘讀一次直至穩(wěn)定（

8、實驗課讀至10分鐘），然后加至300 kPa。浸水后土樣需經(jīng)常保持充水。10.實驗完畢后按與第3條相反順序拆除儀器。 實驗一 黃土浸水壓縮實驗實驗一黃土浸水壓縮實驗六、預(yù)習(xí)思考題1土的壓縮性可分為幾個等級？如何判斷土的壓縮性？2黃土在我國主要分布于那些地區(qū)？其主要特點是什么？3. 有些黃土具有濕陷性的原因是什么？4. 確定黃土是否具有濕陷性應(yīng)用那一指標(biāo)？劃分標(biāo)準(zhǔn)是什么？七、實驗報告1根據(jù)實驗結(jié)果，繪制黃土的浸水壓縮曲線。2計算土的壓縮系數(shù),判斷其壓縮性。3. 計算土的濕陷系數(shù),判斷其是否具有濕陷性。實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗一、實驗?zāi)康?了解掌握土的內(nèi)摩擦角及內(nèi)聚力的測定，以

9、計算并復(fù)核地基土的強(qiáng)度、土坡穩(wěn)定和側(cè)土壓力 。二、實驗內(nèi)容 測定不同正向壓應(yīng)力下砂土的抗剪強(qiáng)度，由此作出抗剪強(qiáng)度曲線，并計算其內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力。實驗性質(zhì)：操作性實驗類別：專業(yè)基礎(chǔ)課每組人數(shù)：3三、主要儀器設(shè)備 電子天平一臺，百分表10只，應(yīng)變控制式直接剪切儀10臺。實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗四、解釋 土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，土內(nèi)某一面上的抗剪強(qiáng)度就是抵抗該面兩側(cè)土體發(fā)生滑動的最大阻力，此阻力由土的內(nèi)摩擦力和內(nèi)聚力組成，可近似的用庫侖公式表示。五、預(yù)習(xí)思考題 1.土的內(nèi)摩擦力和內(nèi)聚力分別是怎樣產(chǎn)生的？ 2.庫侖公式的表達(dá)形式是什么？其對于粘性土和砂土的表達(dá)形

10、式是否相同？為什么？實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗六、實驗步驟 1.量取（或抄錄）剪切面積，放好下盒中的透水石和濾紙，再放好上盒，插上銷釘。 2.用切土器細(xì)心切取原裝土，并用小刀將土樣兩面修平，然后移置到剪切盒上，對齊上盒凹口，蓋上濾紙，將另一塊透水石放在土樣上面，用手指推透水石使其和土樣一并壓入剪力盒中。如細(xì)砂土，用漏斗將砂土倒入盒中，厚約2-3cm，并用錘輕擊至一定的孔隙比。再在砂面上放好濾紙、透水石。每次裝砂量應(yīng)大致相等。實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗六、實驗步驟 3.將豎向加壓橫框置于活塞的鋼球上，按規(guī)定的垂直應(yīng)力用砝碼加荷。 4.準(zhǔn)備好記錄紙和停表，拔去剪切盒銷釘，剪切開始，轉(zhuǎn)動手輪，快剪法控制每10秒鐘轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，并在每10秒末讀記百分表讀數(shù)。連續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，直到土樣剪斷為止。實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗實驗二土的抗剪強(qiáng)度實驗七、實驗注意事項 1.百分表應(yīng)裝置穩(wěn)固，并且有足夠的伸縮余地。 2.剪切過程中應(yīng)均勻旋轉(zhuǎn)，不得有間斷，并注意不應(yīng)使土樣受到振動。 3.在剪切過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)力鋼環(huán)中百分表的讀數(shù)不再變化或剪切位移達(dá)5mm時，則認(rèn)為土樣已被剪斷，對于緊砂或粘性土，還可見到應(yīng)力鋼環(huán)中百分表讀數(shù)有回落現(xiàn)象，此時說明土樣已被剪斷。 4.每種土應(yīng)