课程编号:9051314
学时:12
学分:0.5
适用专业:土木工程
开课单位:建筑工程学院
一、教学目的与要求
教学目的:通过实验教学,使学生熟悉、巩固所学的理论知识,掌握所学土力学的室内实验方法,培养扎实的土工实验技能。
基本要求:1.学生实验前必须认真预习实验指导书,弄清实验的目的、基本原理,熟悉实验仪器设备和操作要求;2.每个实验小组5人组成,在规定的时间内由学生独立操作完成,要求在实验的整个过程中建立严谨的科学工作秩序,严格遵守实验操作规程,仔细观察实验对象,详细做好实验原始数据记录,力求实验结果的准确性;3.及时对实验结果必须认真进行分析、整理、计算及绘图,做好实验成果报告。
二、实验名称与学时分配
三、实验的目的、内容、方法及要求
实验(一)密度实验、含水率实验
1.实验目的
(1)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;
(2)测定土的密度。
2.实验内容
(1)烘干法是将土放在温度保持105~110℃的烘箱中烘至恒量来测其含水率;酒精燃烧法是将试样和酒精拌合,酒精燃烧使水分蒸发,测定细粒土的含水率;
(2)环刀法测土的密度。
3.实验方法
(1)烘干法;
(2)酒精燃烧法;
(3)环刀法。
4.实验要求
由实验室提供土样,要求学生测定该土样的含水率、密度;根据实验结果要求学生确定该土样的孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度及饱和密度等物理指标。
实验(二)土粒相对密度实验、界限含水率实验
1.实验目的
土粒相对密度实验是测定土粒相对密度;界限含水率实验是测定细粒土的液限、塑限。
2.实验内容
用比重瓶法测量土的相对密度;液限、塑限的测定。
3.实验方法
(1)比重瓶法;
(2)锥式液限仪测法、滚搓法、液塑限联合测定法。
4.实验要求
由实验室提供土样,要求学生严格按照比重瓶法实验步骤制备土样,并采用沙浴加热法,测定该土样的土粒相对密度。
由实验室提供经过调扮浸润处理后的土样,要求学生测定该土的液限和塑限,并确定该土的类别和天然稠度状态。
实验(三)击实实验
1.实验目的
测定试样在一定的击实次数下含水率和干密度之间的关系。
2.实验内容
测定最优含水量;测定最大干密度。
3.实验方法
(1)轻型击实实验;
(2)重型击实实验。
4.实验要求
由实验室提供制备好的土样,要求学生按照标准的击实方法测定该土的最优含水量和最大干密度。
实验(四)固结实验
1.实验目的
测定土的压缩性,绘制压缩曲线。
2.实验内容
粘性土的压缩试验,测定土的压缩性。
3.实验方法
固结法。
4.实验要求
由实验室提供土样,要求学生在侧限压缩仪中进行该土的压缩实验,计算各级荷载下压缩稳定后的孔隙比,绘制该土的压缩曲线图,求出压缩系数和压缩模量,并判断该土的压缩性。
实验(五)直接剪切实验
1.实验目的
测定土的抗剪强度指标。
2.实验内容
测定土的抗剪强度指标。
3.实验方法
直接剪切实验。
4.实验要求
由实验室制备土样,要求学生用快剪方法,在直接剪切仪中进行该土的剪切实验;计算每个试样在一定垂直压力下的抗剪强度,绘制该土的抗剪强度与垂直压力关系曲线图。
实验(六)三轴压缩实验
1.实验目的
测定土的抗剪强度指标。
2.实验内容
测定土的抗剪强度指标。
3.实验方法
三轴压缩实验。
4.实验要求
由实验室制备土样,要求学生用快剪方法,在三轴剪切仪中进行该土的剪切实验;计算每个试样在一定垂直压力下的抗剪强度,绘制该土的抗剪强度与垂直压力关系曲线图。
四、实验的考核形式
学生的成绩由三部分组成:动手操作成绩+实验报告成绩+课堂出勤率。动手操作成绩占总评成绩20%,根据课堂动手操作的熟练程度,与学生的基本概念掌握情况,是否按时完成任务来确定;实验报告成绩占总评成绩60%,评分标准是实验步骤、实验原理或实验结果是否完整、准确,书写是否工整等;课堂出勤率占总评成绩20%,评分标准是学生的出勤情况。
五、参考教材
[1] GB/T50123-1999.土工试验方法标准(2007版)[S]. 北京:中国计划出版社,1990.
[2] 聂良佐.土工试验指导书[M]. 北京:中国地质大学出版社,2009.
[3] SL237-1999.土工试验规程[S]. 北京:中国水利水电出版社,1999.