基岩土工实验教学大纲

土力学实验教学大纲

土木建筑工程学院

贵州大学 2007年8月

《土力学》实验教学大纲

课程中文名称：土力学 课程英文名称：Soil Mechanics 课程编号：0807107004 课程性质：必修课

课程设置类别：非独立设置课程 课程总学时：54学时 实验总学时：10学时 实验总学分： 实验周学时：

适用专业与年级：2007级土木工程（基础与岩土工程方向） 先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、工程地质学 大纲主撰人：黄质宏

一、实验教学目的和基本要求

1．实验教学目的：土力学是实践性很强的一门课程，土工试验是本课程的重要实践环节，为了加强教学实践，提高学生的动手能力，针对基础与岩土工程专业的本科生开设本试验。其目的是为了培养学生掌握试验的基本技能和进行基本训练，巩固学生对理论知识的掌握，加深对课堂教学内容的理解和掌握。通过实验要求学生掌握试验原理和操作过程，使学生知道为什么要做这些试验，试验参数在工程设计和施工中如何应用，更加注重了实践知识的学习，有助于培养学生的动手能力和分析问题的能力就能更好地为工程建设服务。

2．基本要求：一是熟悉、验证和巩固所学的理论知识，增强感性认识；二是了解所使用的仪器设备，掌握土工实验方法；三是进行科学研究的基本训练，培养分析问题和解决问题的能力。

二、实验内容及学时分配

实验一 含水量、液限、塑限实验（验证性实验，2学时）

1．含水量试验

（1）目的：测定土的含水量，以了解土的含水情况，供计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其他物理力学性质不可缺少的基本指标。 （2）方法：烘干法。

（3）仪器设备：a烘箱；b电子天平；c干燥器；d铝合、削土刀、盛土器等。 2．液限试验

（1）目的：测定土的液限时含水量，用以计算土的液性指数，作为粘土类土的分类及估算地基土承载力等的依据。 （2）方法：圆锥法。

（3）仪器设备：a锥式液限仪；b电子天平；c烘箱；d合、调土刀、调土盘、吹风机等。 3．塑限试验

（1）目的：测定土的塑限并与液限试验验和含水量试验配合，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土承载力的依据。 （2）方法：搓条法。

（3）仪器设备：a毛玻璃板；b电子天平；c烘箱；d铝合、调土刀、调土盘、吹风机等。 4．液限塑限联合试验

（1）目的：在液限塑限联合测定仪上同时完成土的液限和塑限的测定。 （2）方法：液限、塑限联合测定法。

（3）仪器设备：a光电式；b液限、塑限联合测定仪；c其他（同液限试验）。

实验二、渗透试验（验证性实验，2学时）

（1）目的：测定砂性土渗透系数以提供估算建筑物地基在排干基坑积水用排水设备，建造土坝时选用的土料考虑到渗水量以及渗透系数可以计算固体系数，从而验算建筑物地基在荷重作用下固体时间等。

（2）方法：常水头，70型渗透仪（砂性土）。

（3）仪器设备：70型渗透仪；供水瓶；量标；温度计；秒表；其他（橡皮管、管夹、支架等）。

实验三、击实实验（验证性实验，2学时）

（1）目的：在标准击实方法下测定土的最大干密度和最优含水量，为控制路堤、填土地基等密实度的重要指标。

（2）方法：标准击实法。

（3）仪器设备：a击实仪；b电子天平；c台秤；d土粉碎机；e烘箱；f喷雾器、玻璃密瓶、修土刀、铝合等；g推土器；h筛。

实验四、固结实验（含密度实验）（验证性实验，2学时）

1．密度实验

（1）目的：测定土的密度，是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm。通过土的密度，了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其他物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。

（2）方法：环刀法。

（3）仪器设备：环刀；天平：称量2000 g，感量0.1g；修土刀，刮刀，凡士林油等。 2．固结试验

(1)目的：测定土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数等。 (2)方法：正常固结、快速固结。

(3)仪器设备： a固结仪；b测微表（白分表或位移传感器及数字显示仪表）；c滤纸。

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实验五、直剪试验（验证性实验，2学时）

(1)目的：测定土的抗剪强度，提供计算地基强度和稳定的基本指标（内摩擦角和内聚力）。 (2)方法：快剪。

(3)仪器设备：a剪力仪；b测力计（应变圈）；c其他（环刀、环土刀、钢丝锯等）。

三、实验教学方式

每次实验前，要求学生按老师的要求进行预习，然后在实验教师的具体指导下，分组独立完成实验；每次实验完成后要及时进行实验数据的整理和样品处理，填写实验报告，回答实验报告中的思考题，每个学生要按要求编写和提交《土工试验报告书》。

四、实验考核方式

本实验为土力学课程的附属实验，不作为单独课程进行考核。要求每个学生独立完成实验，以学生做实验的考勤及实验报告综合评定成绩，最终结果为合格与不合格。

五、推荐教材及参考书

1．实验教材：《土工试验方法标准》（GB/T 50123-1999）,中国计划出版社，1999年； 2．实验教材：《土工试验与测试技术》，侍倩编，化学工业出版社，2005年； 3．参考书：《土力学》，陈仲颐主编，清华大学出版社，1994年； 4．参考书：《土力学》，杨进良主编，天津大学出版社，2002年；

5．参考书：《土力学与基础工程》，赵明华主编，武汉理工大学出版社，2003年。

六、说明

1、实验报告的格式形式应统一。封面应包括：课程名称、实验名称、专业、班级、姓名、同组实验者、实验时间。

2、编写实验报告要规范，应包括：实验名称、目的、内容、主要设备及仪表、实验记录、数据整理和计算。

3、实验报告应附有实验原始记录。

4、指导教师对每个学生的实验报告要认真批改、签字。

七、实验课程与学时分配表

序号 1 实验名称 含水量、液限、塑限实验 实验内容 测定粘性土的含水量、液限、 塑限 采用常水头法学时 分配 2 实验 属性 专业基础 实验 类型 验证 分组 人数 4人/组 实验要求 必做 指导 教师 谢应新 已开/未开 已开 2 渗透实验 测定砂土的渗透 系数 测定土的最大2 专业基础 验证 4人/组 必做 谢应新 已开 3 土的击实实验 干密度和最佳含水量 2 专业基础 验证 4人/组 必做 谢应新 已开 4 固结（压缩）实测定土的压缩验（含密度实验） 系数、压缩模量 测定粘性土的2 专业基础 验证 4人/组 必做 谢应新 已开 5 直剪实验 内摩擦角Φ和 内聚力c 2 专业基础 验证 4人/组 必做 谢应新 已开