土的直接剪切实验

实验目的
土的固结试验是通过测定土样在各级垂直荷载作用下产生的变形，土体在侧限条件下的变形与时间、压力的关系，计算各级荷载下相应的孔隙比，用以确定土的压缩系数和压缩模量等。
实验原理
固结压缩试验是在限制侧向变形条件下，添加轴向压力使土试样产生竖向变形。通过测量试验中的施加的压力和产生的竖向变形，绘制出一条e-p曲线。由该曲线可以求出土的侧限压缩模量、压缩系数等参数。
实验仪器
1、三联式压缩固结仪
2、鼓风式干燥箱
3、电子天平:称量1000g，感量0.1g
4、其他仪器:环刀、刮土刀、钢丝锯、铝盒、玻璃板、秒表、凡士林、盛水盆、滤纸等。

实验操作步骤
1.制备试样：按密度试验要求取原状土或制备扰动土土样,并测定试样的含水率和密度，取切下的余土测定土粒比重。
2.安装试样：在固结仪的压密容器中放置好透水石和滤纸，将带有环刀的试样和环刀一起刃口向下小心放入护环，再在试样上放置滤纸和透水石，最后放上传压活塞，安装加压装置和百分表；
3.调零：施加预压力使试样与仪器上下各部件之间接触，将百分表调整到读数较大刻度处，预留压缩沉降读数变化空间；
4.加载：确定需要施加的各级压力，压力等级宜为12.5、25、50、100、200、400、800、1600、3200kPa。第一级压力的大小应视土的软硬程度而定，宜用12.5kPa、25kPa或50kPa。最后一级压力应大于土的自重压力与附加压力之和，根据实际工程土样深度确定；
5.沉降记录：施加每级压力后到达固结稳定标准时记录此时的压缩变形量。（固结稳定标准：每1小时变形小于0.01mm时，作为稳定读数）；
6.加第二级荷载：记录稳定读数后，施加第二级荷载。依此逐级加荷，至试验结束；
7.试验结束：最后一级荷载稳定后，先卸除百分表，然后卸除砝码，升起加压框，拆除仪器各部件，取出试样，测定试验后土样的含水率。

土的直接剪切实验数据记录

实验数据处理
1、 按下式计算试样的初始孔隙比 ：
(4-1)
式中 —土样的初始孔隙比；
—土粒比重，砂土取Gs =2.65~2.69；粉土取Gs =2.7~2.71；粉质粘土取Gs =2.72~2.73；
粘土取Gs =2.74~2.76
—土样的初始密度（ ），由试验测定；
—4°C水的密度，为1 ；
—土样的初始含水量（%），由试验测定。
2．计算试样的颗粒（骨架）净高
式中： — 试样初始高度（mm）
3、计算某级压力下变形稳定后的孔隙比ei
式中：
—某级压力下土样的孔隙比；
— 某级压力下试样高度的累计变形量，mm；
4、计算某级压力下的压缩系数 和压缩模量
式中： — 某一级荷重值，MPa。根据上覆压力确定i，一般建筑物的上覆压力在100-200kPa之间，故取 来表达图的压缩系数。
5、作孔隙比e和压力p的关系曲线
以孔隙比e为纵坐标，压力p为横坐标，绘制孔隙比与压力的关系曲线。

根据实验数据绘制图表

实验结论
本实验过程中，实验材料选取合适，获取能真实反应材料性能的实验数据。数据记录准确，数据处理方法正确，绘制图表准确，得到能贴切反应实验材料的结果。


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