土力学实验指导书

土力学实验指导书

西南科技大学土木工程与建筑学院

目 录

实验一 含水率实验 ................................................................................................. 1 实验二 密度实验 ..................................................................................................... 3 实验三 土粒比重实验 ............................................................................................. 5 实验四实验五 实验六 实验七

液限、塑限实验 ....................................................................................... 8 压缩实验 ................................................................................................... 10 砂土与粘性土抗剪强度指标的对比 ....................................................... 13 土工格栅对土强度指标的影响 ............................................................... 16

实验一 含水率实验

土的含水率是指土中水份质量与土粒质量的比值；也就是土在105～

110ºC温度下烘至恒重时失去的水份质量与干土质量之比值，以百分数表示。含水率反映了土的状态和性质。是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数和地基承载力等的依据。

(一)实验方法和要求

本实验采用烘干法。学员以实验室制备好的土样进行实验。要求每个学员必须了解实验原理，掌握整个操作过程，并对实验成果进行分析、整理。

(二)仪器设备

1．烘箱：采用电热烘箱，保持恒温105～110ºC 2．天平：称量为200克，感量0.01克 3．其他：称量盒，干燥器 (三)实验步骤

1．称空盒的质量m1准确至0.01克。

2．取有代表性试样15～30克放入盒内，立即盖好盒盖，称湿试样加盒的质量m2，准确至0.01克。

3．打开盒盖，放入烘箱，在温度105～110ºC下烘至恒重。然后取出，盖好盒盖，置于干燥器内冷却至室温。

4．从干燥器内取出试样，称其质量m3，准确至0.01克。

5．本实验须进行平行测定，取二者的算术平均值，其平行差值不得大于下列规定：

含水率(%) <10 10～40 >40 允许平行差值（%） 0.5 1.0 2.0 1

(四)计算

1、接下式计算含水率：

mm32100%

m3m1 式中 ——含水率(%)

m1——盒质量(g)

m2——湿土加盒质量(g) m3——干土加盒质量(g) 2、记录格式 土 盒质量 号 (g) （1） 湿土加 盒质量 (g) （2） 含水率实验记录表 干土加 水分 干土 含水率 平 均 盒质量 质量 质量 含水率(%) (%) （g） (g) (g) （3） （4）=（2）（5）=（3） (4) （7） -（3） -（1） （6）=(5) 1 2 (五)注意事项

1.打开土样后，应立即取样称湿土质量，以免水分蒸发。 2.土样必须按要求烘至恒定，否则影响测试精度。

3.烘干的试样应冷却后称量，防止热土吸收空气中的水分，并避免天平受热不均影响称量精度。 (六)思考题

l.根据实验室测定的土粒比重、土的密度、含水率，如何计算干密度、孔隙比、饱和度? 2.干密度能够实测吗?

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实验二 密度实验

土的密度是指土的单位体积的质量，它是土的基本物理性质指标之一。土的密度反映了土体内部结构的松紧，是计算土的自重压力、干密度、孔隙比、及地基承载力等的重要依据。 (一)实验方法和要求

本实验采用环刀法，学员以实验室制备好的土样进行实验。要求每个学员必须了解实验原理，掌握整个操作过程，并对实验结果进行分析、整理。 (二)仪器设备

1.环刀：内径61.8mm，高为20mm。 2.天平：称量为200克，感量0.01克。

3.其它：切土刀、钢丝锯、推土器、卡尺、盛土盘、凡士林等。 (三)实验步骤

1.用卡尺测出环刀内径(d)和高度(h)，算出环刀容积V。 2.称环刀质量m1准确至0.01克。

3.取已制备所需状态的击实土，整平其两端；在环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。

4.用切土刀或钢丝锯将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样露出环刀口为止。削去两端余土，并修平。修平时，不得在试样表面往返压抹。

5.将环刀外壁擦净称环刀加湿土质量m2准确至0.01克。

6.本实验须平行测定，取二者的算术平均值，平行差值不大于0.03g3

cm(四)按下式计算土的密度：

mm1 2VV—环刀容积(cm3) m1—环刀质量(g) m2—环刀加湿土质量(g)

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(五)记录方式： 土 号 1 2 体积V (cm3) 环刀 质量 m1 密度实验记录表 环刀加 试样质量 试样质量 m2m1 m2 密度  平均值 (六)注意事项

1.操作要敏捷，动作要细心，以减少水份蒸发和扰动破坏试样的结构。

2.环刀的方向垂直不能歪斜，轻微加压，方向要正。

3.当削平环刀两端突出的试样时。若有大于5毫米的砂粒或碎石处应修补平整，如无法削平时，应另取试样重做。 (七)思考题

1.什么情况下用环刀法测定土的密度?什么情况下用蜡封法? 2.在环刀法中影响实验准确性的因素有哪些?

3.为什么在土样封蜡时，要使石蜡刚过熔点，不能过高，也不能过低?

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实验三 土粒比重实验

土粒比重是指土在105～110ºC下烘至恒重时固体颗粒的质量与固体颗粒同体积4ºC蒸馏水质量的比值。土粒比重是计算孔隙比及饱和度等的依据。土的固体部分的质量，是土在105～110ºC下烘至恒重时的质量，可用天平直接测得，而土粒体积，则是将其浸没于液体中，利用浮力原理而测得。为了准确测定土粒的比重，必须排除土中的空气，破坏团聚结构，使土粒分散，一般土可用蒸馏水煮沸法进行分离。 (一) 实验方法和要求：

本实验采用比重瓶法。学员以实验室制备烘干的土进行实验，要求每个学员必须了解实验的原理，掌握整个实验的操作过程，并对实验成果进行分析、整理。 (二)仪器设备:

1.比重瓶：容量为50毫升。

2.电子天平：称量为500克，感量为0.001克。 3.电砂浴或可调电加热器。

4.温度计：测量范围为0～100℃，精确至0.5ºC。 5.其它：烘箱、蒸馏水、漏斗、滴管。 (三)实验步骤：

1.称洗净烘干后的比重瓶质量m1。

2.取实验室已制备好的烘干试样约12克，通过漏斗装入比重瓶内，称瓶加试样的质量m2，准确至0.001克。

3.注入蒸馏水至瓶的一半处，稍加摇动放在电砂浴上煮沸排气。煮沸时间自悬液沸腾时算起，粘土约1小时，砂及亚砂土约半小时。煮沸时不得使土液溢出瓶外。

4.将事先煮沸并冷却的蒸馏水注入比重瓶至近端，待瓶内悬液温度稳定及悬液上部澄清时，塞好瓶塞，使多余水分自瓶塞毛细管中溢出(瓶塞塞好后瓶内不应留有空气，如有应加水重塞)。将瓶外水分擦干后，称瓶、

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水、土总质量m3，准确至0.01克。称好后立即测定瓶内水温。

5.根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总质量关系中查得瓶、水总质量m4。

6.本实验须进行平行测定，取二者的算术平均值，平行差值不得大于0.02。 (四)计算

1.按下式计算土粒比重

dsm2m1.t

m4(m2m1)m3式中：ds——土粒比重 m1——比重瓶质量(g)

m2——瓶、干土质量(g) m3——瓶、水、土总质量(g) m4____瓶、水总质量(g)

t——tºC纯水的比重(可查物理手册)准确至0.001。

不同温度下，蒸馏水的密度值

水温℃ 水的密度 4.0--12.5 1.00 12.5—19.0 19.0—23.5 23.5—27.5 27.5—30.5 0.999 0.998 0.997 0.996 30.5—33 0.995

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2.记录方式

比重实验(比重瓶法)记录表

比重瓶、干 瓶、水 瓶、水 干土 同体积水质量 土粒 土 温 瓶 土质量 土总 总质量 质量 比重 质量 质量 度 (g) (g) (g) (g) (g) (g) 号 ℃ 平 m1 m3 m2 m4 m2m1 m4(m2m1)m3ds 均 1 2 (五)注意事项

1．煮沸排气时，必须防止悬液溅出，温度不宜过高，要防止烧干 (六)思考题

1.土中空气如不排出，所得土粒比重偏大还是偏小?为什么? 2.在测定粘性颗粒含量多的土粒比重时用蒸馏水测得的结果是偏大还是偏小?为什么?

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实验四 液限、塑限实验

液限是指粘性土处于可塑状态的上限含水量，塑限是指粘性土处于可塑状态的下限含水量。它们是计算塑性指标、液性指标，评价粘性土地基的容许承载力的依据；并依据塑性指标对粘性土进行分类。

(一)实验方法和要求：

本实验采用液、塑限联合测定法。其基本原理：圆锥入土深度与相应含水率在双对数坐标上具有直线关系。我国标准测定时将调成不同含水率的试样（圆锥入土深度宜为3～4mm，7～9mm,15～17mm）先后分别装满盛土杯内，刮平杯口表面，将76g重圆锥放在试样表面，使其在重力作用下徐徐沉入试样测定圆锥仪在5秒时下沉深度，在双对数坐标上绘出圆锥下沉深度和含水率的关系直线。在直线上查得下沉深度为10mm所对应的含水率为10mm液限、下沉深度为17mm所对应的含水率为17mm液限、下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。

要求每个学员必须了解实验的原理，掌握整个实验的操作过程，并对实验成果进行分析、整理。

(二)仪器设备：SYS型数显液、塑限测定仪、铝盒、调土杯及调土刀、天平（感量0.01g）、烘箱、干燥器

(三)实验步骤：

1.试样制备，取风干试样100g研碎过筛（孔径0.5），加蒸馏水调成糊状，盖上湿布或置入保湿器内过夜，使水分均匀分布。

2.将制备好的土样再仔细拌均一次，然后分层装入试杯中，填样时不应留有空隙，用调土刀抹平。

3.将试样杯放在测定仪的工作台上，在圆锥上抹一薄层凡士林，转动升降旋钮，使锥体下降，当土样与锥尖一接触，将“吸放”按钮下，圆锥仪自动下落，仪器自动记时，5秒后电磁铁自动吸牢圆锥仪，此时便可在数显百分表上读出圆锥仪入土深度，同一试样测定三组入土数据。取出试样杯，挖去锥尖入

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土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于10g，放入称量铝盒（测三组数据）按实验一的方法测定含水率。

4.将全部试样再加水或吹干并调匀，重复本2至3款的步骤分别测定第二点，第三点试样的圆锥下沉深度及相应含水率。

(四)计算和制图：记录并整理液、塑限实验记录表，在双对数坐标上以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标绘制圆锥下沉深度与含水率关系曲线，三点连一直线，如图中的A线。当三点不在一直线上，通过高含水率的一点与其余两点连成两条直线，在圆锥深度为2 mm处查得相应的含水率，当两含水率的差值小于2%时，应以该两点含水率的平均值与高含水率的点连成一直线，如图中的B线。当两含水率的差值大于、等于2%时，应补做

实验。在圆锥下沉深度与含水率关系曲线上，下沉深度为10mm（17mm）所对应的含水率为液限、下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。以百分数表示，取整数。

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实验五 压缩实验

土的压缩实验是了解试样在压力作用下产生变形的过程。其目的是测定试样在有侧限与轴向排水及受稳定荷重作用下变形和压力，或孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系。以便计算土的各项压缩性指标，可用来分析、判别土的压缩特性和天然土层的固结状态，计算土工建筑物地基的沉降等。

(一)基本原理：压缩实验是指研究土体一维变形特性的测试方法。实验系将试样放在没有侧向变形的厚壁压缩容器内，分级施加垂直压力，测记加压不同时间的压缩变形，直到各级压力下的变形量趋于某一稳定标准为止。然后将各级压力下最终的变形与相应的压强绘制压缩曲线图，从而求得压缩指标值。 (二)实验方法和要求

本实验用快速压缩法。学员以实验室制备好的试样进行实验，要求每个学员对测试数据进行分析、整理。并完成以下工作。

1.计算试样的天然孔隙比e0。

2.计算各级荷载下变形稳定后的孔隙比ei 根据各级荷载与其对应的孔隙比，绘制压缩曲线图。

3.计算P=100～200KPa时的压缩系数。 4.计算P=100～200KPa时的压缩模量。 (三)仪器设备

1.加压设备：单杠杆式固结仪和成套的法码。 2.百分表：量程为10毫米，最小分度为0.01毫米。 3.其它：刮土刀，秒表，簿滤纸等。 (四)实验步骤

1.按需要用直径6.18厘米，高2厘米的环刀切取原状试样或制备给定

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密度与含水率的扰动试样。

2.须把固结仪放置平稳，并使杠杆位于升降支架之间，使之不产生摩擦，旋转平衡锤使杠杆水平，将手轮顺时针旋转，使升降杆上升到顶点。在固结容器内依次放置大护环、大透水石、小护环和滤纸，将带有环刀的试样小心装入护环（注意刀口向下），然后在试样上放置导环、滤纸、小透水石和传压板，置于加压框架下对准传压螺钉，调节传压螺钉与传压板轻轻接触，施加1 kPa的压力，使各部件之间接触良好。

3.安装测微表，并将测微表预调（压缩）5至6毫米，调整测微表外圈读数为零。

4.卸去预压荷重，加第一级荷重。压力等级一般不宜过大视土的软硬及工程情况而定，一般顺序为25、50、100、200、300、400(kPa)，或按设计要求模拟实际加荷情况适当调整。由于实验教学时间关系，加荷等级决定为50、100、200、400（kPa），在加荷以后经常观看杠杆是否平衡（水平泡的位置），可逆时针方向旋转手轮，调节杠杆平衡（此时不要顺时针方向转动手轮，以防产生间隙震动土样）。记录每一级荷载沉降与时间关系。 (五)计算

1.按下式计算试样的天然孔隙比e0：

e0ds(1)1

ds、、ω、w别为土粒比重、试样初始密度、试样初始含水量、水的密度（计算时可取水的密度w近似等于4ºC时纯水的密度，即

ww11tm3）

2.按下式计算各级压力下固结稳定后的孔隙比ei：

eie0ih(1e0) hohi为压力增至Pi时土样的稳定变形量、h土样初始高度、

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3.按下式计算某一压力范围内的压缩系数v： veiei1 (Mpa-1)

pi1pi4.按下式计算某一压力范围内的压缩模量Es：

Es1ei（Mpa）

(六)注意事项

试样的初始含水量、密度、土粒比重由实验室测定，每加一级荷载应把杠杆调平，加载或卸载时，均应轻放轻取砝码。 （七）思考题

土的压缩系数与压缩指数有什么不同?在压力较低的情况下能否求得压缩指数。

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实验六 砂土与粘性土抗剪强度指标的对比

土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。直接剪切实验是测定土体抗剪强度的一种常用方法。通常将同一土样切取不少于三个试样，分别在不同垂直压力下，施加水平剪切力，求得破坏时的剪应力。然后根据库仑定律确定土的强度参数：内摩擦角和粘聚力c。

直接剪切仪按施加剪力的方式分应变控制式和应力控制两种。实验方法分快剪、固结快剪和慢剪三种：

1．快剪实验是在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪切力。 2．固结快剪实验是在试样上施加垂直压力，待排水固结稳定后，快速施加水平剪切力。

3．慢剪实验是在试样上施加垂直压力及水平剪切力的过程中，均应使试样充分排水固结。

（一）实验方法和要求：

本实验采用快剪法，学员在实验室自己制备好砂土试样和粘性土试样各三个进行实验，要求学员对实验的结果进行分析、整理。绘制砂土与粘性土抗剪强度S与垂直压力P的关系曲线图，得出结论。

（二）仪器设备：

应变控制式直接剪切仪、量力环、百分表：量程为5～10毫米，最小分度为0.01毫米、其它：刮土刀、秒表、钢丝锯及滤纸或蜡纸

（三）实验步骤

1.制样：用直径6.18厘米，高2厘米的环刀切取原状土制备3～4个试样或制备给定密度与含水率的扰动试样3～4个。

2.仪器使用时先调整平衡锤位置，使杠杆处于平衡状态（杠杆下沿与立柱中间红线齐平），将限位板及钢珠在道轨上放好，安装剪切盒，插入固定销，于盒内依次放入透水石、蜡纸。将装有试样的环刀平口向下，对准剪切盒口，

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在试样上放入蜡纸、透水石再将其慢慢推入剪力盒，移去环刀加上传压板。

3.调节传压螺钉与传压板接触，使杠杆下沿抬至立柱的上红线左右。杠杆下沿处于上下红线之间，出力都在精度范围内。

4.徐徐摇动手轮，使上剪切盒前端刚好与量力环接触，调整量力环内测微表读数为零，如不记为零须记下初始读数。

5.在试样上加垂直压力，其大小按设计荷重而定，一般可按50、l00、200、300（kPa）施加，每一个试样，只须加一级荷重，并应一次轻轻加上。

6.施加垂直压力后，立即拨去固定销，开动秒表，同时转动手轮（转速每分钟4～6转，以均匀速度旋转手轮），使试件在3～5分钟内剪坏。当量力环中测微表指针不再前进或者出现后退时，表示试样已被剪坏。在剪切过程中，应记下手轮每转一周时量力环内测微表的相应读数。

7.剪切结束后，反转手轮，依次卸除垂直载荷和加压框架等。

8.用第二个土样及加第二级垂直荷重，重复上述步骤进行实验，直至三个土样剪切完毕。

（四）计算及制图

1.按下式计算试样的剪应力：

CR

——剪应力，kPa C——量力环率定系数kPa/0.01mm R——量力环读数，

0.01mm

2.以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标，绘制剪应力与剪切位移L关系曲线。

3．选取剪应力与剪切位移L关系曲线上的峰值或稳定值作为抗剪强度S。 4.以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标,绘制抗剪强度S与垂直压力P关系曲线。根据图上各点，绘一视测的直线。直线的倾角为土的内摩擦角，直线在纵坐标轴上的截距为土的粘聚力c。

（五）注意事项

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1．开始剪切时，切记拨去剪切盒插销，否则实验报废，而且容易损坏仪器。 2．施加垂直荷载时，应轻轻放下，避免冲击、震动。 3．摇动手轮时应尽量作到连续速度均匀，切不可中途停顿。

4．垂直压力越大，抗剪强度也愈大，当场计算一下，如不对应重新取样实验。

(六)思考题

1.为什么不同实验方法，有的试样两端放滤纸，有的放隔水纸? 2.应力控制式和应变控制式直剪仪有什么不同特点?

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实验七 土工格栅对土强度指标的影响

通过该实验掌握土体抗剪强度的另一种实验方法：静三轴压缩实验以及土工织物对土抗剪强度的影响。

三轴压缩实验是用橡皮膜包封一圆柱状试样，置于透明密封容器中，然后向容器内通入水并加压力，使试样各方向受到均匀的液体压力(即最小主应力

3)，此后在试样两端通过活塞杆逐渐施加竖向压力v，则大主应力

13v，一直加到试样破坏为止。根据极限平衡理论，此时试样内部应力

状态可以用破裂时的最大和最小主应力绘制摩尔圆表示。同一土样可取三个以上的试样，分别在不同周围压力(即最小主应力3)下，在不同垂直压力(最大主应力1，)作用下剪坏，并在同—座标中绘制相应的摩尔圆，这些摩尔破裂圆的包络线即为该土的抗剪强度曲线。通常以近似的直线表示，其倾角为土内的摩擦角，在纵座标轴上的截距c为土的粘聚力。

三轴压缩实验和直接剪切实验相比具有如下优点：可以控制试样排水条件，特别对含水率高的粘性土的快剪实验；受力状态表明，可以控制大小主应力，以避免仪器本身摩擦阻力的影响：剪切面能沿最弱面剪断，能准确地测定土的孔隙水压力及体积的变化。然而，三轴剪切实验操作复杂，所需土样较多；其次如主应力方向固定不变，实验是在23轴对称情况下进行的，这些都与实际情况有所不同。真三轴仪(23)能正确地测定土的强度。

三轴剪切仪分为应变控制式和应力控制式两种，前者操作方便，应用广泛，后者除施加轴向压力不同外，主要部件与前者相同，操作比较麻烦，难以测定应力——应变曲线上的峰值，但对于测固结排水的抗剪强度以及测定土的长期强度及静变形模量等仍有一定用途。

根据排水条件不同，三轴压缩实验分为三种类型：即不固结不排水剪（UU）、

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固结不排水剪(CU)和固结排水剪(CD)。实验方法的选择应根据工程情况、土质的性质、施工条件等具体情况而定。

1.不固结不排水剪实验，是在整个实验过程中，从加周围压力和增加轴向压力直至剪坏为止，均不允许试样排水。对不饱和试样可测得总抗剪强度参数

u、cu。

2.固结不排水剪实验，是先使试样在某一周围压力下固结排水，然后保持在不排水情况下，增加轴向压力直至剪坏为止。可测得总抗剪强度参数cu、ccu或有效抗剪强度参数、c和孔隙水压力系数。

3.固结排水剪实验，是在整个实验过程中允许试样充分排水，即在某一周围压力下排水固结后，在充分排水的情况下增加轴向压力直至剪坏为止。可以测得有效抗剪强度参数d、cd。

(一)实验方法和要求：

本实验采用三轴压缩不固结不排水剪（UU）。要求学员在实验前先了解土工格栅的特点及适用范围并自行设计实验方案，通过对普通土与加筋土的静三轴压缩实验对比，分析土工格栅对土抗剪强度的影响；熟悉三轴仪的使用和操作方法。

(二)仪器设备

1．应变控制式三轴仪。

2．切土盘(切取较软的土)或切土器(切取较硬的土) 3．承膜筒、对开模

4．其它：橡皮膜、烘箱、秒表、天平、干燥器、称量盒、切土刀、钢丝锯、滤纸、卡尺等。

（三）操作步骤

1.检查仪器

⑴.周围压力、反压力控制系统的仪器误差应小于全量程的±1％，根据试

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样的强度大小，选择不同量程的量力环，使最大轴向压力的准确度不小于1％。

⑵.排除孔隙压力测量系统的气泡。

⑶.检查排水管路是否畅通．活塞在轴套内滑动是否正常，连接处有无漏水现象，检查完毕后，关闭周围压力阀、孔隙压力阀和排水阀以备使用。

⑷.检查橡皮膜是否漏气，扎紧两端，将膜内充气，然后沉入水下检查应无气泡溢出。

2.制备试样

⑴.原状试样制备：对于较软的土，用切土盘将土切成圆柱形试样，试样两端应平整并垂直于试样轴，当试样侧面或端部有小石子或凹坑时，允许用削下的余土修整；对于较硬的土，用切土器在切土架上将土切成圆柱形试样。试样切削时应避免扰动，并取余土测定试样的含水量。⑵.扰动试样制备:打开饱和器，在饱和器内壁涂上一薄层凡士林，把扰动土装入饱和器内，然后用击实器击实，按土工试验规范要求，饱和器内的土按粉质土分3～5层，粘质土分5～8层击实，每一层的土量应一致，各层接面应刮毛。卸掉护筒和导圈，切平土样取出。⑶.将制好的试样称量并用卡尺测量试样平均直径D。一组试样的密度差值原状试样不得大于0.03g/cm³,扰动试样不得大于0.02g/cm³。

⑷.用剪刀从乳胶膜的一端剪下宽约3mm的圈，用作固定乳胶膜中土样的橡皮筋，将剪成约130mm长的乳胶膜两端套上承膜筒，然后用气囊将空气吸尽，使之紧靠筒壁，将土样装入。3.安装试样（不固结不排水剪）

⑴.将压力室从试验机上取下。⑵.在底座上放置不透水板、土样、将乳胶膜下端包入底座。⑶.抽出承膜筒，用橡皮筋将底座扎牢，用对开模包土样，将上端乳胶膜反包对开模，依次装上不透水板、加压帽，再将上端乳胶膜包住加压帽，最后用橡皮筋固定乳胶膜与加压帽 。⑷.安装压力室，将压力室的活塞杆向上完全拉出，活塞杆对准压力帽放在工作台上，并均匀地旋紧螺丝。

⑸.逆时针方向旋转试验机手轮，使土样、压力帽、活塞杆、量力环接触。将试验机手轮推到选定的自动档，然后将量力环的测微表和变形测微表的指针

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调整到零位。⑹.开周围压力阀使储水瓶与压力室通，将储水瓶拿至测控柜顶部，向压力室注水，旋松压力室上部排气螺钉，直至水从此处溢出，再旋紧排水螺钉。

⑺.开周围压力阀使周围压力与压力室通，施加所需的周围压力。周围压力大小应与工程的实际荷重相适应，并尽可能使最大周围压力与土体的最大实际荷重大致相等，一般可按100、200、300、400KPa施加。

4.试样剪切 （不固结不排水剪）

⑴.按电机升/停键，开始剪切，剪切应变速率取每分钟0.5～1.0%。开始阶段，试样每产生轴向应变10.3～0.4%,测记量力环测微表读数和垂直变形测微表读数各一次。当轴向应变达3%以后，读数间隔可延长为10.7～0.8%各测记一次。当接近峰值应加密读数。如试样特别脆硬或软弱，可酌情加密或减少测读的次数。

⑵.当出现峰值后，再继续剪3～5%轴向应变，或剪至总垂直应变达15%后停止实验，若量力环读数无明显减少，则剪切至轴向应变达20%。

⑶.实验结束后，先关电机开关，关闭围压力阀，倒转手轮，然后打开排气孔，排去压力室内的水，拆除压力室，擦干试样周围的水分，脱去试样外的橡皮膜。

对其余的几个试样，在不同的围压下按上述方法进行剪切实验 （四）成果整理

AA011 式中：1——轴向应变，ΔH/H0

1.试样面积效正：

H0、A0——试样起始高度、面积。 2.计算主应力差：

P----轴向力

3.以法向应力为横坐标，剪切应力为纵坐标绘制主应力圆和强度包络

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13P(11)A0

1313线。在横坐标上以（

2，0）为圆心，以

2为半径，绘制破损总应力圆。

在绘制不同周围压力下的应力圆后，作诸圆的包络线，该包络线的倾角为内摩擦角，包络线在纵轴的截距为粘聚力c。

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