土力学实训总结

转眼间，一周的实训马上就要结束了。这才觉悟到时间如白驹过隙，过得飞快。现在想起刚学这门课的时候对什么都觉得不知道老师讲了也不是很懂。就连出去跟老师在外面的铁路线路上实习。自己也是看热闹。对于许多东西都事是而非。即便老师讲了对于初次接触的我也只是觉得好奇。根本忘了自己学习的目的。

在实训的过程中我根据任务指导书上的要求，通过查课本把自己以前没有搞懂的问题认真的全都弄明白了。在每一个细节上都很认真地完成了。尤其是缩短轨配置的计算，把自己以前老搞混淆的计算步骤现在也搞清楚了。对于自己不懂的地方我也虚心的请教同学、和老师。经过同学和老师的耐心讲解自己以前不会的也彻底懂了，自己由以前对这门课的讨厌也变得喜欢。

实习过程中我对土力学的：土的密度试验，土的界限含水率试验，土的剪切试验，土的固结试验以及土的击实试验，都有了了解。现将了解到的知识总结如下：

实验一 土的含水率试验

（一）、试验目的

105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。所以，试验的目土的含水率指土在的：测定土的含水率。

（二）、烘干法试验

1.操作步骤

（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g.

（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。

（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g

实验二 土的密度试验

（一）、试验目的

测定土在天然状态下单位体积的质量。

（二）、试验方法与适用范围

1、操作步骤

（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m1。

（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。

（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。

（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m2

2、计算土的密度：按下式计算

3、要求：①密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次试验结果的算术平均值；②密度计算准确至0.01 g/cm3.

实验三 土的界限含水率试验

（一）、试验目的

细粒土由于含水量不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈可塑状态的上限含水量；塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水量。

本试验的目的是测定细粒土的液限、塑限，计算塑性指数、给土分类定名，共设计、施工使用。

实验四 土的击实试验

（一）、试验目的

本试验的目的是用标准的击实方法，测定土的密度与含水率的关系，从而确定土的最大干密度与最优含水率。

轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土，重型击实试验适用于粒径小于20mm的土。

（二）、计算与制图

以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关系曲线，即为击实曲线。曲线峰值点的纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最优含水率。如果曲线不能得出峰值点，应进行补点试验。

计算数个干密度下的饱和含水率。以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，在击实曲线的图中绘制出饱和曲线，用以校正击实曲线。

实验五 土的固结试验

（一）、试验目的

本试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，或孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等。

（二）、试验方法

适用于饱和的粘质土（当只进行压缩试验时，允许用于非饱和土）。

试验方法：

1、 标准固结试验；

2、快速固结试验：规定试样在各级压力下的固结时间为1小时，仅在最后一级压力下除测记1小时的量表读数外，还应测读达压缩稳定时的量表。

实验六 土的剪切试验

（一）、试验目的

直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力p下，施加水平剪切力进行剪切，测得剪切破坏时的剪应力τ。然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。

（二）、试验方法

1、试验方法

快剪试验：在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪应力。

固结快剪试验：在试样上施加垂直压力，待试样排水固结稳定后，快速施加水平剪应力。

慢剪试验：在试样上施加垂直压力及水平剪应力的过程中，均使试样排水固结。

2、计算与制图

（1）计算： 按下式计算试样的剪应力

式中：C—测力计率定系数，N/0.01mm；

R—测力计读数，0.01mm；

A0——试样断面积，cm2；

10—单位换算系数。

（2）制图：①以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标，绘制剪应力τ与剪切位移Δl关系曲线；②以抗剪强度τf为纵坐标，垂直压力p为横坐标，绘制抗剪强度τf与垂直压力p的关系曲线。选取剪应力τ与剪切位移Δl关系曲线上的峰值点或稳定值作为抗剪强度τf；若无明显峰值点，则可取剪切位移Δl等于4mm对应的剪应力作为抗剪强度τf。

经过一周的实习我对土力学的相关试验的做法目的意义都有了更深得了解，为我以后的学习打下了坚实的基础。经过这些试验我则更深度得了解了土力学研究的意义和重要性。以后我会更加努力不断上进。

2008—2009学年第一学期

《土质与土力学》课程

实习报告

道路与桥梁工程系材料工程技术

系 别

专 业

班 级 材料3071

姓 名

学 号

指导老师

20**年一月9日

一·封面……………………………………………1

二·成绩评定单……………………………………2

三·目录……………………………………………3

四·任务书…………………………………………4

五·指导书…………………………………………5

六·正文……………………………………………6-7

1·实习日记

2·实习报告

七·总结……………………………………………8

八·封底……………………………………………9

土力学实训日记

星期一 20**-1-5 阴

今天是我们《土质与土质力学》课的第一天实习课早上我们都在教室领取了实习报告册然后就去了实训楼的土力学实验室，整整一中午我们都在实验室作试验。我们中午都做了土的密度试验和界限含水率的试验。作完试验后我们下午就在教室里处理数据。整个过程还算顺利。其中土的密度试验包括了多种检测方法，如“环刀法，比重法”。等界限含水率我们用了界限含水率测定仪，整整一天我们就做了这两个试验。

含水率的试验目的是105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。所以，试验的目的是：土的含水率指土在的：测定土的含水率。土的密度试验目的是：测定土在天然状态下单位体积的质量。界限含水率试验目的是： 细粒土由于含水量不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈可塑状态的上限含水量；塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水量。

经过一天的试验我对土的密度试验和含水率试验以及界限含水率试验都有了更深一步的了解。为我的下一步学习打下基础。

星期二 20**-1-6 阴

不好今天是我们土力学实习的第二天，我们早上早早的去实验室作试验。今天我们要做的实验是土的剪切试验和土的固结试验。剪切试验要用到应变控制式直剪仪：剪切盒、垂直加压框架、测力计、推动机构等；固结试验要用到 ①固结容器；②加压设备；③变形测量设备；④其他：刮土刀、天平、秒表等。下午我们还是在教室里处理数据。过程中才了解到数据不好处理，而试验也做。

忙了一天总算把今天的试验完成土的剪切试验实际上就是测土体的抗剪强度。整个过程要非常的小心，一不留神就做坏了。剪切试验的目的是：直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力p下，施加水平剪切力进行剪切，测得剪切破坏时的剪应力τ。然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。固结试验和剪切试验一样要小心。其试验目的是：本试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，或孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固了，更深一步的了解到土的抗剪强度和土的渗透固结的含义。

星期三 20**-1-7 阴

今天我们做的是土体的击实试验。试验过程中要注意：①轻型击实法，每层土料的质量为600——800g，即其量应使击实后的试样高度略高于击实筒的1/3；②两层交接面处的土应刨毛；③击实完成后，超出击实筒顶的试样高度应小于6mm。这是非常重要的。 试验的目的是：用标准的击实方法，测定土的密度与含水率的关系，从而确定土的最大干密度与最优含水率。

试验完成后就是处理数据这是一个重要的环节。处理完数据后就是绘图，绘图时以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关系曲线，即为击实曲线。曲线峰值点的纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最优含水率。如果曲线不能得出峰值点，应进行补点试验。

今天这个试验是最后一个试验了。我们早早的做完后留下大量的时间处理数据，这是一个艰苦的过程。

星期四 20**-1-8 晴

今天是我们实习的第四天了，前三天我们都在努力的做试验。今天早上同学们都在教室里面继续处理前三天的试验数据。这可是一项艰巨的任务。容不得半点的马虎。通过数据的整理了解到了一些必要的计算如：“含水率，抗剪强度”等。

含水率得计算是 ，土的密度计算是 土的击实试验得计算是：

通过这些进，更好的成长。的了解我能更清楚得了解土力学。为以后的学习打下基础。能使我更好的上

星期五 20**-1-9 晴

今天是我们土力学实习的最后一天了，上午我们还是在教室里处理没有完成的试验数据，处理完试验数据后随之而来的是整理材料如：实习任务书，指导书，成绩评定单，实习日志，实习总结，试验数据的处理结果等。

这一周的实习就匆匆的过去了，当我们都还沉淀在实习当中时我们的实习时间到了。真是过的好快虽然实习周完了但是我们以后会更加的努力，不断上进。

第二篇：土力学与地基基础实训报告

桩基础设计

某场地土层情况如下，第一层为杂填土，厚度1m，第二层为淤泥，流塑状态，厚度6.5m，第三层为粉质粘土，IL=0.25，厚度大。现需设计一框架柱，截面为300mm×450mm，桩预采用预制桩基础。柱底在地面处的设计值为：轴向力Fk=2500KN，弯矩Mk=180KN·M，水平力H=100KN，水平力合弯矩方向均自沿长度方向左向右，初选柱截面350 mm×350 mm，桩基等级为二级。试设计此桩基础。

1、建筑资料：第一层 杂填土 厚度1m

第二层 淤泥 厚度6.5m

第三层 粉质粘土 厚度大

柱底在地面处的设计值为：轴向力Fk=2500KN 弯矩Mk=180KN·M，水平力H=100KN，水平力合弯矩方向均自沿长度方向左向右，初选柱截面350 mm×350 mm，桩基等级为二级

2、确定桩长及单桩竖向极限承载力标准值。

取承台埋深d=1m，桩端进入粉质粘土层3.5m（〉2d），桩的计算长度l=6.5m+3.5m=10m

查表8-1得qsik的值。

淤泥层：流塑状态的淤泥（偏好）可取qs1k=15kpa,,该层中心点埋深4.85〈5m,修正系数是 0.8。

得：qsik=15×0.8kpa=12kpa。

粉质黏土层：埋深：+6.5+1=9.25m，故修正系数为0.96，按照I1=0.25

得：qs2k=82×0.96kpa=78.7kpa。

查表8-2取粉质黏土层的qpk值：按I1=0.25和入土深度h=11m，查表，近似取qpk=4400kpa。

单桩竖向极限承载力标准值为：

Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp

=0.35×4×(12×6.5+78.7×3.5)KN+4400×0.35²KN=1033.83KN

（2）确定基桩的竖向承载力设计值。

由于承台下为高灵敏度的淤泥，故不考虑承台效应，取ηC=0，按=0.2及=3,查表得ηs=0.80，ηp=0.4, γP=γs=1.65，于是基桩（估计桩数超过3根）的竖向承载力设计值为：R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γP=0.8×494.83/1.65KN+1.64×539/1.65KN=775.65KN

（3）初选桩的根数和承台尺寸。

桩的根数：n＞F/R=2500/775.65=3.2

取n=4

取桩距Sa=3.0d=3.5×0.35m=1.225m,

（4）基桩的竖向承载力验算。

N=(F+G)/n=(2500+1.2×20×1.75²×1)/4KN=643.4KN

Nmax=N+MyXmax/∑Xj²=643KN+（81+100×1）×0.525/4×0.525²KN=776.7KN

γsafN=1.0×643.4KN=643.4KN,＜R=682.9KN

γsafNmax=1.0×776.7KN=776.7KN〈1.2R=819.5KN

重力式挡土墙

设计一浆砌快石挡土墙，墙高5m，墙背竖直，光滑，墙后填土水平，墙后两层土体，第一层土为碎石土，层厚2m，物理力学指标：重度γ=-15KN/m³，内摩擦角Φ=35°，粘聚力c=5KPa，第二层土为强风化泥质粉砂岩，重γ=22KN/m³，内摩擦角Φ=30,粘聚力C=10KPa，基底摩擦系数u=0.4,地基承载力设计值fa=300KPa。

1、初步确定挡土墙的顶宽、底宽和高度:

挡土墙截面尺寸的选择：根据规范要求可知H=5.则取顶宽0.8cm，底宽2.6m

2、挡土墙断面的初步设计：

(1) 主动土压力计算：根据朗肯土压力理论则 Kal1， Kal2：

Kal1＝ tan²（45°－35°/2）＝0.27

Kal2＝tan²（45°－30°/2）＝0.33

（2） 墙顶土压力强度为：

σa ＝qka1－2c11＝0×ka1－2c11＝0－2×5×=-10＝-5.2kpa

设临界深度为z0，则有

σ az0＝γ1z0ka1＋qka1－2c11＝0

可得:18 z0×0.27＋0－2×5＝4.86 z0＋0－10＝0

4.86 z0－5.2＝0

z0＝1.07m

(3) 第一层底部土压力强度

σ a＝γ1h1 ka1＋qka1－2c11

＝18×2×0.27kpa－2×5＝4.52kpa

第二层顶部土压力强度

σ a＝γ1h1 ka2＋qka2－2c22

＝18×2×0.33－2×10＝0.39kpa

第二层底部土压力强度

σ a＝(γ1h1＋γ2h2) ka2＋qka2－2c22

＝(18×2＋22×3) ×0.33－22×10＝22.171kpa

墙背上的主动土压力为

Ea＝1/2×4.52(2－1.07)kn/m＋0.39×3 kn/m＋1/2(22.171－0.39)×3 kn/m

＝35.94 kn/m

Ea的作用点距墙底的距离x为: x＝1/3×5＝1.67 m

挡土墙自重及重心：将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形，分别计算它们的

自重：Ｗ1＝1/2×(2.6－0.8) ×5×22 kn/m＝99 kn/m

Ｗ2＝0.8×5×22 kn/m＝88 kn/m

Ｗ1与Ｗ2的作用点离Ｏ点的距离分别为：a1＝2/3×1.4＝0.93 m

a2＝1.4 m＋1/2×0.8＝1.8 m

3、 挡土墙的稳定性验算

（1）抗倾覆稳定运算：

Kt＝（Ｗ1×a1＋Ｗ2×a2) /EaＸ＝（99×0.93＋88×1.8）/（35.94×1.67）

＝4.17＞1.6 满足条件

（2）抗滑动稳定运算：

Ks＝〔（Ｗ1＋Ｗ2）×u〕/ Ea＝〔（99＋88）×0.4〕/35.94＝2.08＞1.3

满足条件

4、挡土墙的排水设计

挡土墙应设置池水孔，其间距宜取2-3m，外斜坡度宜为5％，孔眼尺寸不宜

小于Φ100mm。

林宗元.岩石土层治理手册 [M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993

冯国栋.土力学[M].北京：水利电力出版社，1988.

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杨进良.土力学[M].2版. 北京：中国水利电力出版社，2000.

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