目 录
一．序言…………………………………………………………1
二．实验数据及成果分析部分…………………………………2
1．实验一 含水率实验………………………………………4
2．实验二 界限含水率实验…………………………………6
3．实验二 击实实验…………………………………………10
4．实验三 侧线压缩实验……………………………………15
5．实验四 直接剪切实验……………………………………21
三．实训总结……………………………………………………25
一. 序言
土的天然含水率、击实性、压缩性、抗剪强度是水利工程中的四大问题，他们的好坏与否直接关系到水利工程的经济效益与安全问题，因此在工程中作好土料的指标实验，确定出相应指标对水利工程具有十分重要的意义。
通过几天的实习，我们先后确定出了土料的天然含水量、击实、压缩、抗剪强度值实验等指标值。这些指标值的确定，对水利工程的修建具有很重要的意义，这次实习大部分组员都付出了辛勤的劳动，在整个实训工程善始善终，也取得了一定成果，在后续的成果分析中个各组员都承担了一定的任务，虽然这次的实验部分整理以及总体的编辑排版用了三天完成，总的来说编写的时间仓促加之理论有限，水中难免出现疏漏，不足之处恳请老师批评指正。
二．实验数据及成果分析部分
实验一 含水率实验
时 间： 记录：
整 理： 绘图
实验员：
校 审：
一、概述
土的含水率
是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。
含水率是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态，也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。
二、实验原理
土样含水量是指土样在105℃至110℃温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干质量的比值，用百分数表示为：
。式中，
——代表土样含水量（%）；m湿土质量（g）；ms烘干土质量（g）。
土样在在105℃至110℃温度下加热，土中自由水会变成气体挥发，土恒重后，即可认为是干土质量ms，挥发掉的水分质量为水重ms=m-ms。
三、实验目的
测定土的含水量，供计算土的孔隙比、液性指数、饱和度等不可缺少的一个基本指标。并查表可确定地基土的允许承载力
（1）从土样中选取具有代表性的实样15~30g（有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g），放入称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g。
（2）打开盒盖，将实样和盒一起放入烘箱内，在温度105~110℃下烘至恒量。实样烘至恒量的时间，对于粘土和粉土宜烘8~10h，对于砂土宜烘6~8h。对于有机质超过干土质量5%的土，应将温度控制在65~70℃的恒温下进行烘干。
（3）将烘干后实样和盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥器内冷却到室温。
实验二界限含水率（液塑限测定）实验
时 间： 记录
整 理： 绘图：
实验员：
校 审：
一、概述
粘性土的状态随着含水率的变化而变化，当含水率不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。土从流动状态转到可塑状态的界限含水率称为液限
；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水率称为塑限
；土由半固体状态不断蒸发水分，则体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时的界限含水率称为缩限
土的塑性指数
是指液限与塑限的差值，由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，因此，粘性土常按塑性指数进行分类。
界限含水率试验要求土的颗粒粒径小于0.5mm，且有机质含量不超过5%，且宜采用天然含水率试样，但也可采用风干试样，当试样含有粒径大于0.5mm的土粒或杂质时，应过0.5mm的筛。
二.液限、塑限试验原理
粘性土随着含水量变化，其物理状态和力学性质发生明显的变化。重塑土处于液态时在自重作用下不能保持其形状，发生类似于液体的流动；土体处于可塑状态，在重力作用下能保持形状，在外力作用下将发生塑性变形而不断裂，外力消失后能保持外力消失前一时刻的形状而不变，有一定的抗剪强度。通过给予试样一个小的外力，在一定时间内变形达到规定值时的含水量。塑限试验利用土体处于可塑时，在外力下产生任意变形而不发生断裂；土体处于半固态时，当变形达到一定值（或受力较大）时发生断裂底特点。试验时给予一定外力，使试样变形达到规定刚好出现裂缝时所对应底含水量作为塑限含水量。
三、实验目的
测定土的液限时含水量，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘土的分类以及估算地基土承载力的一个依据。测定土的塑限，并与液限实验和含水量实验结合，来计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及估算地基承载力的一个依据。
实验三 侧线压缩实验
时 间： 记录：
整 理： 绘图：
实验员：
校 审：
一、概述
土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能。在工程中所遇到的压力（通常在16kg/cm2以内）作用下，土的压缩可以认为只是由于土中孔隙体积的缩小所致（此时孔隙中的水或气体将被部分排出），至于土粒与水两者本身的压缩性则极微小，可不考虑。
压缩试验是为了测定土的压缩性，根据试验结果绘制出孔隙比与压力的关系曲线（压缩曲线），由曲线确定土在指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。
二、实验原理
土的压缩就是土在压力作用下体积逐渐缩小的过程，压缩试验是将土样放在金属容器内，在有侧限的条件下施加压力，观察在不同压力下的压缩就变形量，以测定土的压缩系数，压缩模量等有关压缩指标，了解土的压缩特性，作为设计计算依据。
三、试验目的
本试验的目的是测定土的压缩系数av、压缩模量Es、体积压缩系数Mv、从而判定地基土的压缩特性。
实验四 击实实验
时 间： 记录：
整 理： 绘图：
实验员：
校 审：
一、概述
在工程建设中，经常会遇到填土或松软地基，为了改善这些土的工程性质，常采用压实的方法使土变得密实。击实试验就是模拟施工现场压实条件，采用锤击方法使土体密度增大、强度提高、沉降变小的一种试验方法。土在一定的击实效应下，如果含水率不同，则所得的密度也不相同，击实试验的目的是测定试样在一定击实次数下或某种压实功能下的含水率与干密度之间的关系，从而确定土的最大干密度和最优含水率，为施工控制填土密度提供设计依据。
击实试验分轻型击实试验和重型击实试验两种方法。轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土，其单位体积击实功约为592.2kJ/m3；重型击实试验适用于粒径不大于20mm的土，其单位体积击实功约为2684.9kJ/m3。
二、压实原理
土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有着密切的关系，当压实功能和压实方法不变时，土的干密度先是随着含水率的增加而增加，但当干密度达到某一最大值后，含水率的增加反而使干密度减小。能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率
（或称最佳含水率），其相应的干密度称为最大干密度
。
土的压实特性与土的组成结构、土粒的表面现象、毛细管压力、孔隙水和孔隙气压力等均有关系，所以因素是复杂的。压实作用使土块变形和结构调整并密实，在松散湿土的含水率处于偏干状态时，由于粒间引力使土保持比较疏松的凝聚结构，土中孔隙大都相互连通，水少而气多。因此，在一定的外部压实功能作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于较薄的强结合水水膜润滑作用不明显，以及外部功能不足以克服粒间引力，土粒相对移动便不显著，所以压实效果就比较差。当含水率逐渐加大时，水膜变厚、土块变软，粒间引力减弱，施以外部压实功能则土粒移动，加上水膜的润滑作用，压实效果渐佳。在最佳含水率附近时，土中所含的水量最有利于土粒受击时发生相对移动，以致能达到最大干密度；当含水率再增加到偏湿状态时，孔隙中出现了自由水，击实时不可能使土中多余的水和气体排出，而孔隙压力升高却更为显著，抵消了部分击实功，击实功效反而下降。在排水不畅的情况下，经过多次的反复击实，甚至会导致土体密度不加大而土体结构被破坏的结果，出现工程上所谓的“橡皮土”现象。
实验五 直剪实验
时 间： 记录：
整 理： 绘图：
实验员：
校 审：
一、概述
直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验，简称直剪试验，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
下，施加水平剪切力，测得试样破坏时的剪应力
，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角
和粘聚力
。
二、试验原理：
直剪试验中采用圆柱状试样，在竖直方向加法向力P，在预定剪切面上、下加一对剪力T使试样剪切。试验时,剪力T自零开始增加,剪切位移δ也自零增加。剪破时，剪力T达到最大值Tmax，对应剪破面上剪应力达到抗剪强度，即：
，
。式中，б剪破面上的法向应力；P、T代表法向力和剪力；
剪破面上抗剪强度；
试样受最大剪力；A剪破面面积。
当采用4个试样,用不同的法向应力
作用于竖直方向,剪切时得到不同抗剪强度
。将4组(
,
),在图4.2的坐标系中,用最小二乘法作强度线,强度线在纵坐标上的截距为凝聚力c，与水平线的夹角为内摩擦角
。
三、实验目的
掌握土的直接剪切试验基本原理和试验方法，了解试验的仪器设备，熟悉试验的操作步骤，掌握直接剪切试验成果的整理方法，根据土的剪切曲线计算土的内聚力和摩擦角。
实训总结
为了巩固所学的理论知识,加强对我们所学的知识的巩固,提高学生之间的团队合作能力,学院为我们监理专业安排了为期一周的土力学实验实训。此次实训的任务有:①测定土的含水率;②测定土的液塑限指标;③土的击实实验;④土的侧限压缩实验;⑤土的直剪实验;
一周的实训已经结束，编写实训书用了三天半的时间，在此我总结了进行实验和编写实训书应注意的几点：
1、首先必须基础知识扎实，这样才会在实验和数据整理时不会手忙脚乱。
2、合理分配时间，在做界限含水率实验时，我们将击实实验所需的试样一同放进烤箱测其含水率，这样做不仅节省时间，还减少烘箱的使用次数，节省资源。
3、在实验室应时刻保持实验室的清洁，做到随时清理。
4、在做界限含水率实验和击实实验时都用筛子对土样进行筛分，使用相应大小的土粒进行实验操作，但我们自始自终都未使用筛子
5、尽可能利用实验的资源是自己的实验成果更贴实际，每个实验我们都是尽可能的多做，充分避免实验在实际中的失真性和公平性，比如在取含水率时有的只取一组试样即可，我们一般取两到三组。
6、计算机水平一定要好，编写实训书时，很多地方都需要绘图，在此我使用的是插入AutoCAD图形，由于word中页面边距是一定的，在图形排版时需要调整。
7、对各组的数据要有一定的了解，这样才会在编写直剪等试验得心应手。
8、组员应充分发挥团队合作能力，不怕脏，不怕苦，要有不达目的不罢休的决心。
9、在绘图时需要标注的数据应用CAD工具栏进行操作，这样比较精确。如直剪实验确定粘聚力和内摩擦角φ等。
实训是学校培养方案和教学计划的重要环节它是所学理论知识与工程实践的统一，也是学生从学校走向社会的一个不可缺少的过度阶段．短暂的实训已经过去，首先，我想先向所有为我的实习提供帮助的同学和我的指导老师致谢，感谢你们为我顺利的实训所做的帮助和努力．使我在我的土力学实验实训中获得了实际的经验，巩固并检查了自己这学期内所学习的知识和实际操作能力．我们是水利工程监理专业的，在书本上学过很多的理论知识。似乎通俗易懂，但从未付诸实践过，通过一周的实习，我把理论和实际相结合，既巩固了理论知识还增加了动手能力。当初的实验在老师的指导下似乎轻而易举，当自己亲临其境或亲自上阵时才知道难度、才意识到自己能力的欠缺和知识的匮乏。在这一个周的实习期间，才体会到古人曾说过的一句话“书到用时方恨少”。可是世上是没有卖后悔药。我只能不断学习，吃苦耐劳，塌实工作，拓宽视野，增长见识，积极面对每一天的挑战，体验社会竞争的残酷。明确今后人生生涯中应该发展的方向，在工作中积累丰富的知识和宝贵的经验，在接下来的路上我会好好的走，努力地学习与实践，不断地提高自己，好好地生活。
第二篇：实验报告(四)
实验报告（4）
学号：20135101245 姓名：张文杰
一、程序的目的
定义一个函数SubSamp_ali, 输入为彩色图像文件名，输出并显示尺寸减半的彩色图像，并抑制混叠失真。在命令窗口成功调用！LPF要求：高斯低通，尺寸是5*5，标准差是2。
二、运行环境
Matlab平台 编写M程序实现
三、程序代码
function [g]=SubSamp_ali(filename);
f=imread(filename);
w=fspecial('gaussian',[5 5],2);
for i=1:3
switch i
case 1
ir=f(:,:,i);
ir=im2double(ir);
ir=imfilter(ir,w,'replicate','same');
ir=ir(1:2:end,1:2:end);
case 2
ig=f(:,:,i);
ig=im2double(ig);
ig=imfilter(ig,w,'replicate','same');
ig=ig(1:2:end,1:2:end);
case 3
ib=f(:,:,i);
ib=im2double(ib);
ib=imfilter(ib,w,'replicate','same');
ib=ib(1:2:end,1:2:end);
end
end
g=cat(3,ir,ig,ib);
imshow(f);
figure,imshow(g);
end
四、运行结果
五、实验总结
通过本实验学会了使用MATLAB创建一个程序来进行彩色图片的减半且抑制混叠失真的实现。学会了两种常用的低通滤波器’average’,和’gaussian’的使用方法。通过观察运行结果后的图片，该程序的确达到了抑制混叠失真的目的。