土力学含水率试验精品文稿.ppt

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1、土力学含水率试验第1页，本讲稿共22页任课教师简介张福海：讲师研究方向：软土地基处理及土工测试联系电话：83787032E-mail：张文慧：讲师研究方向：土工测试联系电话：83787032第2页，本讲稿共22页教材及参考书目教材名称：土工测试技术 教材版本：河海大学出版社（王保田）参考书目：唐贤强、谢 瑛、谢树彬、文载 奎主编，地基工程原位测试技术；周志刚、郑健龙著公路土工合成材料 设计原理及工程应用；窦宜、盛树馨、马悔英土工实验室测 定技术 第3页，本讲稿共22页授课内容含水率试验：烘干法、酒精燃烧法和微波炉快速烘干法击实试验：试验原理、干法击实和湿法击实的适用范围改良土灰剂量测试：检测方

2、法和误差分析土工合成材料力学特性试验：应用范围、测试指标和检测方法现场测试技术：静载试验、静力触探试验和圆锥动力触探试验现场测试技术：现场直剪试验等，地基处理试验段加固效果检测实例分析第4页，本讲稿共22页课时安排周次周次日期日期章节内容提要章节内容提要教学环教学环节节和方法和方法课内课内学时学时第第11周周含水率试验含水率试验授课授课4第第12周周击实试验击实试验授课授课4第第13周周改良土灰剂量测试改良土灰剂量测试授课授课4第第14周周土工合成材料力学特性试验土工合成材料力学特性试验授课授课4第第15周周现场测试技术：静载试验现场测试技术：静载试验授课授课4第第16周周现场测试技术现场测试

3、技术授课授课4第5页，本讲稿共22页试验设计安排颗粒分析试验（筛析法）相对密实度试验击实试验固结试验土工织物抗拉试验三轴剪切试验第6页，本讲稿共22页岩土工程测试技术考试方法及评分标准考试形式：提交读书报告(手写)占总评成绩的70%；报告要求及评分标准：阅读4篇以上的有关土工测试技术或土工测试试验成果分析方面的专业文献资料，并在读书报告中列出：30分；根据所阅读的文献和上课学习的内容，总结一下自己的读书心得和对所读文献中介绍的试验方法或测试方法的认识(要求3000字以上)，内容包括：包括测试或试验方法的原理(10分)；希望达到的目的(10分)；具体的操作方法(20分)适用的范围(10分)；和其

4、他能够达到同样测试目的方法相比该方法的优缺点(20分)。第7页，本讲稿共22页岩土工程测试实验考试方法及评分标准考试形式：提交实验报告(手写)占总评成绩的70%；每份实验报告内容包括：实验目的(10分)；实验方法的原理(20分)；实验步骤(20分)实验成果整理(30分)；实验结论(20分)。考试成绩权重：颗粒分析试验（0.1）、相对密实度试验（0.1）、击实试验（0.2）、固结试验（0.2）、土工织物抗拉试验（0.2）和三轴剪切试验（0.2）第8页，本讲稿共22页第一讲第一讲 含水率试验含水率试验张福海 主讲第9页，本讲稿共22页土样含水率的定义土样含水率的定义W土样含水率(%)mw土中水的质

5、量(g)ms烘干土的质量(g)m湿土的质量(g)第10页，本讲稿共22页含水率检测方法标准方法：含水率试验的室内试验方法以烘干法为标准方法。其他方法有：酒精燃烧法；比重法（适用于砂性土）；氧化钙气压法;炒干法（适用于砾质土）;5 微波炉快速烘干法.第11页，本讲稿共22页试验原理上述各种试验方法都是利用水在加温后逐渐变成水蒸气的性质。加热一定时间后，在温度不高于110时，土中自由水全部变成气体挥发，之后土重不再发生变化，即处于恒重状态。这时挥发掉的水重=-。土恒重即认为是干土质量。对粘性土，实际上是实际上是土粒质量与强结合水质量之和，土粒质量与强结合水质量之和，因强结合水需要温度高于120才能

6、析出，故将其作为固体颗粒的一部分。第12页，本讲稿共22页有机质土、有机土及含石膏和硫酸矿物的土的含水率检测方法：烘干法，而且烘干的温度要控制在6570之间。结晶水是固体颗粒的一部分！结晶水是固体颗粒的一部分！强吸着水是固体颗粒的一部分！强吸着水是固体颗粒的一部分！第13页，本讲稿共22页烘干法测定含水率1.仪器设备恒温烘箱：一般要求在50200范围内能在任一点保持一定恒温范围。最常用的恒温范围在105110，控制温度的精度高于；天平：称量200，感量0.01。常用天平分机械天平和电子天平两类；附属设备：铝盒、干燥器等。第14页，本讲稿共22页2.操作步骤a.取代表性试样1530，对于砂类土、

7、有机土为50试样。放入铝盒内，迅速盖好盒盖，称量1，准确至0.01，称量结果减去铝盒质量0，得到湿土质量1 0；b.揭开铝盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，对无机土在温度105110下烘至衡重。在设定温度下烘至恒重所需时间由土类和烘箱构造决定。一般砂土约需12小时，粉土和粉质粘土约68小时，粘土约10小时，有机质土烘干需48小时以上；c.将烘干后的试样和铝盒取出，盖好铝盒盖后，放入干燥器内冷却至室温后，称铝盒加土质量2，准确至0.01。计算干土质量ms2 0；第15页，本讲稿共22页试验成果整理含水率计算：按前面的步骤进行两次平行试验，当两次测定含水率的差值在允许的范围内时，取其算术平均值作

8、为该土样的含水率。两次测定的差值允许范围为：含水率低于时，不得大于；含水率高于时，不得大于。本允许范围是对均质土而言，对原状土由于非均质，样筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大，可适当放宽平行试验差值允许范围。第16页，本讲稿共22页酒精燃烧法1.仪器设备铝盒；天平：称量200，感量0.01；酒精：纯度高于95；其它：滴管，火柴，调土刀等。第17页，本讲稿共22页试验操作步骤a.取代表性试样(粘性土510，砂性土2030)，放入铝盒内，盖好盒盖，称量1，准确至0.01，称量结果减去铝盒质量0，得到湿土质量1 0；b.用滴管将酒精注入放有试样的铝盒中，至酒精超过试样面为止。轻轻敲击铝盒，

9、使酒精与土样充分混合均匀；c.点燃盒中酒精，烧至火焰熄灭；d.让试样冷却数分钟让试样冷却数分钟，按b至c的步骤再重复燃烧两次。当第三次火焰熄灭后，立即盖好盒盖，称铝盒加土质量2，准确至0.01。计算干土质量ms2 0；e.与烘干法记录格式一样记录。每个试样平行测定两次。计算公式及允许平行差与烘干法相同。第18页，本讲稿共22页微波加热法1.仪器设备微波炉；磁碟盒；天平：称量200，感量0.01。第19页，本讲稿共22页试验思路首先建立微波加热法和烘箱烘干法的对应关系表，见图1；采用微波炉快速烘干15分钟的方法测定试样用微波加热法得到的含水量；根据微波加热法和烘箱烘干法的对应关系表确定试样的含水量。第20页，本讲稿共22页图1第21页，本讲稿共22页微波加热法步骤 a.取100g左右湿土样放入烧杯，称量烧杯加湿土质量；b.将装有湿土样的烧杯放入微波炉，在中火条件下烘干，烘干时间为15分钟；c.待烧杯冷却后，称量烧杯加干土质量；d.用下式计算快速法土样的含水量：e.查微波加热法和烘箱烘干法的对应关系表，修正后得到试样的含水量。第22页，本讲稿共22页