場地土效能檢測指導書
建築工程系
二○一○年四月
目錄1、含水量試驗2
2、密度試驗（環刀法4
3、土粒度分析試驗（篩分法5
4、液、塑限聯合測定試驗7
5、三軸壓縮試驗9
6、無測限抗壓強度試驗16
7、直接剪下試驗19
8、擊實試驗22
9、壓縮性試驗25
實驗一含水量試驗
一、基本原理
土的含水量是試樣在105~c下烘至恒量時所失去的水質量和乾土質量的比值，用百分比表示。含水量是土的基本物理性質指標之一，它是計算土的幹密度、孔隙比、飽和度等的必要指標。
目前國內外測定含水量的方法有多種，但能確保質量，操作簡便又能符合含水量定義的試驗方法仍以烘乾法為主。故本試驗採用烘乾法。
本試驗方法適用於粘性土、砂性土和有機質土類。
二、儀器裝置
（1）烘箱：可採用電熱烘箱或溫度能保持100~1050c的其它能源烘箱，也可用紅外線烘箱。
（2）天平：感量0.01g。
（3）其它：乾燥器、稱量盒等。
三、操作步驟
（1）取具有代表性試樣，粘性土為15~20g，沙性土、有機質土為50g放入稱量盒內，蓋上盒蓋，稱濕土質量，精確至0.01g。
（2）開啟盒蓋,將盒置於烘箱內,在105~1100c的恆溫下烘乾。烘乾時間對黏性土不得少於8h，對砂性土不得少於6h，對含有機質超過5%的土，應將溫度控制在65~700c的恆溫下烘乾。
（3）將稱量盒從烘乾箱中取出，蓋上盒蓋，放入乾燥容器內冷卻至室溫，稱乾土質量，精確至0.01 g 。
四、資料處理
（1）試樣的含水量，應按下式計算，精確至0.1%。
式中——土的含水量%；m0 ——試樣溼質量（g）；md——試樣幹質量（g）
（2）含水量試驗應進行兩次平行測定，兩次測定的差值，當含水量小於40%時不得大於1%，當含水量40%時不得大於2%。取兩次測值的平均值。
（2）記錄格式見表
含水量試驗記錄（烘乾法）
試驗二密度試驗（環刀法）
一、試驗目的：
通過測定密度來了解土體內部的密實情況。
二、試驗裝置：
環刀：內徑為61.80.15mm和79.80.15mm高度為200.016 mm
天平: 稱量500g,感量0.1g, 稱量200g,感量0.01g
其他: 修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。
三、適用範圍：
本試驗方法適用於粘性土。
四、操作步驟：
1、按工程需要取原狀土或製配所須狀態的擾動土，整平兩端，將環刀內壁塗一薄層凡士林，刀口向下放在土樣上。
2、用修土刀或鋼絲鋸將土樣上部削成略大於環刀直徑的土柱，然後將環刀垂直下壓，邊壓邊削至土樣伸出環刀上部為止。削去兩端餘土，使與環刀口面齊平，並用剩餘土樣測定含水量。
3、擦淨環刀外壁，稱環刀與土的質量m1, 精確至0.1g。
4、本試驗須進行兩次平行測定,其平行差值不得大於0.03g/cm3.求其算術平均值。
五、試驗要求：
1、按下列公式計算溼密度和幹密度
式中——溼密度（g/cm）；——環刀與土盒質量（g）；——環刀質量（g）
2、求出平均值。
3、記錄格式見下表
密度試驗記錄（環刀法）
試驗三土粒度分析試驗（篩分法）
一、試驗目的：
通過篩分法來評價土的顆粒級配情況。
二、試驗原理：
利用一套孔徑不同的標準篩，來分離一定量的砂性土中與孔徑相應的粒組，而後稱重，計算各粒組的百分含量，確定砂性土的粒度成分。
三、試驗儀器：
（1）標準篩：粗篩（圓孔）：孔徑為60mm、40mm20mm、10mm、5mm、2mm；細篩：孔徑為2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。
（2）天平：稱量500 0g/感量5g；稱量1000 g/感量1g；稱量200 g/感量0.2g 。
（3）搖篩機。
（4）其他烘箱、篩刷、燒杯、木碾、研缽等。
四、備樣：
（1）從風乾、鬆散的土樣中，用四分法按照下列規定取出具有代表性的試樣：
（2）小於2 mm顆粒的土100~300g。
（3）最大粒徑小於10mm的土300~900g。
（4）最大粒徑小於20mm的土1000~2000g。
（5）最大粒徑小於10mm的土2000~4000g。
（6）最大粒徑小於10mm的土4000g 以上。
五、試驗步驟：
1、對於無粘性土
（1）按規定稱取試樣，將試樣分批過2 mm篩。
（2）將大於2 mm的試樣從大到小的次序，通過大於2 mm的各級粗篩。將留在篩上的土分別稱量。
（3）2 mm篩下的土如果數量過多，可用四分法縮分至100 g~800g 。將試樣從大到小的次序通過小於2 mm的各級細篩。可用搖篩機進行震搖。震搖時間為10~15min。
（4）由最大孔徑的砂開始，順序將各篩取下，在白紙上用手輕叩搖晃，至每分鐘篩下數量不大於該級篩餘質量的1%為止。漏下的土樣應全部放入下一級篩內，並將留在各篩上的土樣用軟毛刷刷淨，分別稱量。
（5）篩後各級篩上和篩底土總質量與篩前試樣質量之差，不應大於1%。
（6）如2 mm篩下的土不超過試樣總質量的10%，可省略細篩分析;如2 mm篩上的土不超過試樣總質量的10%，可省略粗篩分析。
2、對於含有粘土粒的砂礫土
（1）將土樣放在橡皮板上用木碾將粘結的土團充分碾散，拌勻、 烘乾、稱量。如土樣過多時，用四分法取代表性土樣。
（2）將試樣置於盛有清水的瓷盆中，浸泡並攪拌，使粗細顆粒分散。
（3）將浸潤後的混合液過2 mm的篩，邊沖邊洗過篩，直至篩上僅留2 mm以上的土粒為止。然後將篩上洗淨的砂礫風乾稱量。按以上方法進行粗篩分析。
（4）通過2 mm篩下的混合液存放在盆地中，待稍沉澱，將上部懸液過0.074 mm洗篩，用帶橡皮頭的玻璃棒研磨盆內漿液，再加清水，攪拌、研磨、靜置、過篩，反覆進行，直至盆內懸液澄清。最後，將全部土粒倒在0.
074 mm篩上，用水沖洗，直到篩上僅留大於0.074 mm淨砂為止。
（5）將大於0.074 mm淨砂烘乾稱量,並進行細砂分析.
（6）將大於2 mm顆粒2~0.074 mm的顆粒質量從原稱量的總質量中減去, 即為小於0.074 mm的顆粒質量。
（7）如果小於0.074 mm的顆粒質量超過總土質量的10%，有必要時，將這部分土烘乾、取樣、另做比重計或移液管分析。
六、資料處理：
（1）計算小於粒徑質量百分數
式中x——小於某粒徑顆粒的質量百分數（%）；a——小於某粒徑顆粒的質量（g）；b———試樣的總質量（g）
（2）用四分法計算
當小於2mm的顆粒如用四分法縮分取樣時，試樣中小於某粒徑的顆粒質量佔總土質量的百分數：
式中a——通過2mm篩的試樣中小於某粒徑的顆粒質量（g）；b——通過2mm篩的土樣中所取試樣的質量（g）；p——粒徑小於顆粒質量百分數。
（3）整理繪圖
在座標紙上，以小於某粒徑的顆粒質量百分數為縱座標，以粒徑為橫座標，繪製顆粒大小級配曲線，求出各粗組的顆粒質量百分數，以整數（%）表示。
（4）計算不均勻係數：
（5）試驗紀錄表如下：
篩前總土質量= g；小於2mm取試樣質量= g；小於2mm土質量= g；小於2mm土佔總土質量= %
粒度分析試驗記錄（篩分法）
試驗四液、塑限聯合測定試驗
一、試驗目的：
本試驗的目的是測定土的液限和塑限，為劃分土類，計算天然稠度、塑性指數，供工程設計和施工之用。
二、試驗物件：
本試驗適用於粒徑小於0.5mm、有機質含量小於5%的土。
三、試驗儀器：
1、lp-100游標式液塑限聯合測定儀。
2、天平：稱量200g,感量0.01g。
3、其他：調土刀、調土皿、稱量盒、研缽、乾燥器、吸管、凡士林、蒸溜水等。
四、試驗步驟：
1、取代表性天然含水量或風乾土樣進行試驗。如土中含大於0.5mm的顆粒或雜質物較多時，可採用風乾土樣，用木棒在橡皮板上壓碎土塊。
試樣必須反覆研碎，過篩，直至將可研碎的土塊全部通過0.5mm的篩為止。取篩下土樣用三皿法或一皿法進行製樣。
三皿法：用篩下土樣200g左右，分開放入三個盛土皿中，用習慣加入不同數量的蒸餾水或自來水，土樣的含水量分別控制在液限、塑限以上和它們的中間狀態附近。用調土刀調勻，蓋上濕布，放置18h以上。
2、將製備好的土樣充分攪拌均勻，分層裝入土樣試杯，用力壓密，使空氣溢位。對於較幹的土樣，應先充分搓揉，用調土刀反覆壓實。試杯裝滿後，刮成與杯邊齊平。
3、調平儀器，提起錐杆（此時游標或百分表的讀數為零），錐頭上塗少許凡士林。
4、將裝好土樣的試杯放在聯合測定儀的公升降座上，轉動公升降旋鈕，待錐尖與土樣表面剛好接觸時停止公升降，扭動錐下降旋鈕，同時開動秒錶，經5s時，鬆開旋鈕，錐體停止下落，此時游標讀數即為錐入深度。
5、改變錐尖與土體接觸位置（錐尖兩次錐入位置距離不小於1cm），重複上述2、3步驟，得錐入深度。、允許誤差為0.5mm，否則，應重做。取、平均值作為該點的錐入深度。
6、去掉錐尖入土處的凡士林，取10g以上的土樣兩個，分別放入稱量盒內，稱其質量（準確至0.01g），測定其含水量、（計算到0.1%）。計算含水量平均值。
7、重複2~6條步驟，對其他兩個土樣含水量進行試驗，測其錐入深度和含水量。
五、資料處理：
1、含水量應按下式計算，計算至0.1%。
2、以含水量為橫座標，圓錐下沉深度為縱座標，在雙對數座標紙上繪製關係曲線，三點應在一直線上。當三點不在一直線上時，通過高含水量的點與其餘兩點聯成一條直線，在下沉深度為2mm處查得相應的兩個含水量，當兩個含水量的差值小於2%時，應以該兩點含水量的平均值與高含水量的點連成一條直線。當兩個含水量的差值大於、等於2%時，應重做試驗。
土工試驗指導書
實驗一土的含水率試驗 一 試驗目的 土的含水率指土在105 1100c下烘於恒量時所失去的水的質量和乾土質量的百分比值。土在天然狀態下的含水率稱為土的天然含水率。所以，試驗的目的 測定土的含水率。二 試驗方法適用範圍 1 烘乾法 室內試驗的標準方法，一般粘性土都可以採用。2 酒精燃燒法 適用於快速簡...
土工試驗指導書及報告書
第一章含水率試驗 第一節概述 土體含水率 是土的物理性質指標之一。土體含水率高低與粘性土的強度和壓縮具有密切的關係。土體在各種狀態下的含水率是計算其它物理性質指標 測量其它物理狀態指標的最基本試驗。第二節試驗原理 土樣含水率是指土樣在105 至110 的溫度下烘乾至恆重時所失去的水分質量與烘乾土質量...
土工試驗指導書及報告書 2019版
土工試驗指導書及 實驗報告書 編者 陳海玉 適用課程 土力學 土力學與地基基礎 2012.6 土工試驗指導書 第一章含水率試驗 第一節概述 土體含水率 是土的物理性質指標之一。土體含水率高低與粘性土的強度和壓縮具有密切的關係。土體在各種狀態下的含水率是計算其它物理性質指標 測量其它物理狀態指標的最基...