第1篇 基础知识 3
1 土力学试验基础知识 3
1.1 土力学试验的意义和试验项目 3
1.1.1 土力学试验的意义 3
1.1.2 土力学试验项目 3
1.2 土样采集和土的分类 5
1.2.1 取土方法 5
1.2.2 影响取土质量的因素 5
1.2.3 取土质量等级 5
1.2.4 土的工程分类 6
1.2.5 土样状态描述 6
1.2.6 土样的要求与管理 6
1.3 土样制备 8
1.3.1 土样预备程序 8
1.3.2 扰动土试样制备 8
1.3.3 原状土试件制备 9
1.3.4 试件饱和 9
1.3.5 计算 10
1.4 试验成果的分析整理方法 11
1.4.1 数据整理的目的和原则 11
1.4.2 数据舍弃标准 12
1.4.3 土性指标的统计分析和取值 12
1.4.4 试验数据的有效位数 14
第2篇 基础试验 17
2 密度试验 17
2.1 环刀法 17
2.1.1 适用范围 17
2.1.2 仪器设备 17
2.1.3 操作步骤 17
2.1.4 结果整理 17
2.1.5 试验记录 18
2.1.6 注意事项 18
2.2 蜡封法 18
2.2.1 适用范围 18
2.2.2 仪器设备 19
2.2.3 操作步骤 19
2.2.4 结果整理 19
2.2.5 试验记录 19
2.2.6 注意事项 19
2.3 灌砂法 20
2.3.1 适用范围 20
2.3.2 仪器设备 20
2.3.3 仪器标定 21
2.3.4 试验步骤 22
2.3.5 结果整理 22
2.3.6 试验记录 23
2.3.7 注意事项 23
3 含水率试验 24
3.1 概述 24
3.2 烘干法 24
3.2.1 适用范围 24
3.2.2 仪器设备 24
3.2.3 操作步骤 24
3.2.4 结果整理 25
3.2.5 试验记录 25
3.3 酒精燃烧法 25
3.3.1 适用范围 25
3.3.2 仪器设备 25
3.3.3 操作步骤 25
3.3.4 结果整理 26
3.3.5 试验记录 26
3.4 含水率试验中应注意的问题 26
4 土粒比重试验 28
4.1 概述 28
4.2 比重瓶法 28
4.2.1 适用范围 28
4.2.2 仪器设备 28
4.2.3 比重瓶校准 28
4.2.4 试验步骤 29
4.2.5 结果整理 29
4.2.6 试验记录 30
4.2.7 注意事项 30
4.3 浮称法 31
4.3.1 适用范围 31
4.3.2 仪器设备 31
4.3.3 试验步骤 31
4.3.4 结果整理 31
4.3.5 试验记录 32
4.4 土颗粒的平均比重 32
5 颗粒分析试验 33
5.1 概述 33
5.2 筛析法 34
5.2.1 适用范围 34
5.2.2 仪器设备 34
5.2.3 取样数量 34
5.2.4 试验步骤 34
5.2.5 结果整理 35
5.2.6 试验记录 36
5.2.7 注意事项 36
5.3 密度计法 36
5.3.1 适用范围 36
5.3.2 仪器设备 36
5.3.3 试验试剂 37
5.3.4 试验步骤 37
5.3.5 结果整理 38
5.3.6 试验记录 42
5.3.7 注意事项 43
5.4 移液管法 44
5.4.1 仪器设备 44
5.4.2 试验步骤 45
5.4.3 结果整理 45
5.4.4 试验记录 45
5.4.5 注意事项 46
6 界限含水率试验 47
6.1 概述 47
6.2 液、塑限联合测定法 48
6.2.1 适用范围 48
6.2.2 仪器设备 48
6.2.3 操作步骤 48
6.2.4 成果整理 49
6.2.5 试验记录 52
6.3 塑限滚搓法 52
6.3.1 适用范围 52
6.3.2 仪器设备 52
6.3.3 操作步骤 53
6.3.4 成果整理 53
6.3.5 试验记录 53
7 击实试验 54
7.1 概述 54
7.2 土的击实试验 54
7.2.1 试验目的和适用范围 54
7.2.2 仪器设备 55
7.2.3 试样制备 55
7.2.4 试验步骤 56
7.2.5 结果整理 56
7.2.6 试验记录 58
7.2.7 击实试验的影响因素 58
8 渗透试验 60
8.1 试验原理 60
8.2 试验目的及适用范围 60
8.3 常水头渗透试验 60
8.3.1 仪器设备 60
8.3.2 操作步骤 60
8.3.3 计算及制图 61
8.3.4 试验记录 63
8.4 变水头渗透试验 63
8.4.1 仪器设备 63
8.4.2 操作步骤 64
8.4.3 计算 64
8.4.4 试验记录 65
8.5 渗透试验中应注意的问题 65
8.6 成果应用 66
9 固结试验 67
9.1 概述 67
9.2 标准固结试验 67
9.2.1 仪器设备 67
9.2.2 校准 67
9.2.3 试样制备 68
9.2.4 抽气饱和 68
9.2.5 试验步骤 69
9.2.6 结果整理 69
9.2.7 试验记录 70
9.3 注意事项 72
9.4 确定固结系数 73
9.4.1 时间平方根法 73
9.4.2 时间对数法 74
9.4.3 三点计算法 74
9.4.4 主沉降速率法 74
9.4.5 算例 75
10 土的直接剪切试验 78
10.1 概述 78
10.2 黏质土的直剪试验 78
10.2.1 适用范围 78
10.2.2 仪器设备 78
10.2.3 慢剪试验操作步骤 79
10.2.4 固结快剪试验操作步骤 79
10.2.5 快剪试验操作步骤 80
10.2.6 数据处理 80
10.3 砂类土的直剪试验 81
10.3.1 适用范围 81
10.3.2 仪器设备 81
10.3.3 试样 81
10.3.4 试验步骤 82
10.3.5 数据处理 82
10.4 试验应注意的几个问题 82
11 土的三轴压缩试验 84
11.1 概述 84
11.1.1 试验目的与意义 84
11.1.2 试验类型及应用 85
11.2 不固结不排水试验 86
11.2.1 试验目的和适用范围 86
11.2.2 仪器设备 86
11.2.3 试样制备 88
11.2.4 试样饱和 89
11.2.5 试验步骤 89
11.2.6 结果整理 90
11.3 固结不排水试验 90
11.3.1 试验目的和适用范围 90
11.3.2 仪器设备 91
11.3.3 试验步骤 91
11.3.4 结果整理 91
11.4 固结排水试验 93
11.4.1 试验目的和适用范围 93
11.4.2 仪器设备 93
11.4.3 试验步骤 94
11.4.4 结果整理 94
11.5 土的三轴压缩试验总结 96
11.5.1 不同试验方法下三轴压缩仪阀门的开关状态 96
11.5.2 资料整理 96
11.5.3 注意事项 97
11.6 Duncan E、μ模型参数的整理 97
11.6.1 切线弹性模量和切线泊松比计算 97
11.6.2 应力、应变计算 98
11.6.3 试验常数计算 98
12 化学改良土试验 100
12.1 概述 100
12.2 重型击实试验 100
12.2.1 适用范围 100
12.2.2 仪器设备 100
12.2.3 试样制备 101
12.2.4 试验步骤 101
12.2.5 结果整理 102
12.2.6 试验记录 103
12.3 无侧限抗压强度试验 103
12.3.1 适用范围 103
12.3.2 仪器设备 103
12.3.3 试验步骤 104
12.3.4 结果整理 105
12.3.5 注意事项 106
12.3.6 试验记录 106
第3篇 开放性试验 109
13 开设开放性试验的保障条件和实施步骤 109
13.1 开放性试验目的 109
13.2 开设开放性试验的保障条件 109
13.2.1 硬件条件 109
13.2.2 软件条件 109
13.2.3 政策支持 110
13.3 开放性试验实施步骤 110
13.3.1 精选试验课题 110
13.3.2 制订试验方案 111
13.3.3 试验项目的组织实施 111
13.3.4 撰写研究报告或科研论文 112
13.3.5 建立多元化的试验考核方法 112
14 开放性试验项目 113
14.1 黏性土物理力学性质综合性试验 113
14.1.1 试验目的 113
14.1.2 试验内容 113
14.1.3 试验报告要求 113
14.2 砂性土物理力学性质综合性试验 114
14.2.1 试验目的 114
14.2.2 试验内容 114
14.2.3 试验报告要求 114
14.3 路基填料工程分类及土的压实特性试验 115
14.3.1 试验目的 115
14.3.2 试验内容 115
14.3.3 试验报告要求 115
14.4 物理改良土试验 115
14.4.1 试验目的 116
14.4.2 试验内容 116
14.4.3 试验报告要求 116
14.5 石灰改良土试验 117
14.5.1 试验目的 117
14.5.2 改良机理 117
14.5.3 试验材料 117
14.5.4 试验内容 118
14.5.5 试验报告要求 118
14.6 水泥改良土试验 118
14.6.1 试验目的 118
14.6.2 改良机理 118
14.6.3 试验材料 119
14.6.4 试验内容 119
14.6.5 试验报告要求 119
14.7 路基填料压实特性和压实度试验 119
14.7.1 试验目的 120
14.7.2 试验内容 120
14.7.3 试验报告要求 120
14.8 水泥土无侧限抗压强度试验 120
14.8.1 试验目的 121
14.8.2 试验材料 121
14.8.3 试验内容 121
14.8.4 试验报告要求 122
14.9 土的抗剪强度尺寸效应试验 122
14.9.1 试验目的 122
14.9.2 研究内容 122
14.9.3 试验报告要求 122
14.10 土的压缩特性尺寸效应试验 123
14.10.1 试验目的 123
14.10.2 研究内容 123
14.10.3 试验报告要求 123
14.11 水泥改良土无侧限抗压强度正交试验 123
14.11.1 试验目的 123
14.11.2 试验步骤 124
14.11.3 试验方案 124
14.11.4 试验报告要求 124
第4篇 Excel电子表格在土工试验中的应用 124
15 试验数据处理的Excel电子表格 127
15.1 Excel电子表格在密度、含水率、比重试验中的应用 127
15.1.1 建立工作表 127
15.1.2 录入试验数据及计算公式 127
15.2 Excel电子表格在颗粒分析试验中的应用 128
15.2.1 建立工作表 129
15.2.2 录入试验数据及计算公式 129
15.2.3 绘图 129
15.3 Excel电子表格在液、塑限联合测定试验中的应用 131
15.3.1 回归分析法 131
15.3.2 解析法 132
15.4 Excel电子表格在击实试验中的应用 134
15.4.1 录入试验数据及计算公式 134
15.4.2 绘图 134
15.5 Excel电子表格在直剪试验中的应用 135
15.5.1 录入试验数据及计算公式 135
15.5.2 绘图 135
15.6 Excel规划求解三轴压缩试验抗剪强度指标 136
15.6.1 数学模型 136
15.6.2 Excel“规划求解”的安装 137
15.6.3 利用规划求解确定土的抗剪强度参数 138
15.6.4 绘制莫尔应力圆与强度包络线 140
15.7 Excel电子表格在三轴压缩试验数据处理中的应用 141
15.7.1 建立工作表 141
15.7.2 录入试验数据及计算公式 142
15.7.3 绘图 148
参考文献 150