土工实验教案与备课笔记

教师姓名 授课日期 曹茂柏 授课班级 土木104（1）（2） 授课形式 授课时数 试验课 2 2006 年 9 月 21 日 第 三 周 章节名称 土体密度试验(环刀法)、含水量试验（酒精燃烧法） 教学目的 本方法适用于测定细粒土的密度；快速简易测定细粒土的含水量。 教学重点 如何将环刀修平 教学难点 环刀的修平处理 更新补充 无 删节内容 教学媒体 环刀、天平、修土刀、称量盒等 课后分析 复习提问、导入新课 2’ 土体密度、含水量概念 教 学 过 程 15’ 教 学 方 法 一、试验步骤 1、按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。 2、用修土刀或钢丝锯将土样上部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，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。 3、擦净环刀外壁，称环刀与土合质量M1，准确至0.1g。 4、取代表性试样放入称量盒内，称湿土的质量。 5、用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现自由液面为止。为使酒精在试样中充分混合均匀，可将盒底在桌面上轻轻敲击。 6、点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭。 7、将试样冷却数分钟，按5、6步方法重新燃烧两次。 8、待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖，立即称干土质量，准确至0.01g。 二、数据处理与计算 1、按下式计算含水量： W=（M-MS）/MS*100 2、按下式计算湿密度及干密度： ρ= （M1-M2）/V ρd =ρ/（1+0.01W） 三、注意事项 1、一定等火焰熄灭后，再添加酒精。 2、环刀尽量填满，但又不能挤压。 四、问题讨论 1、用环刀切土时需注意什么？ 2、试总结一下有哪些因素对试验结果有影响，影响如何？ 课堂组织：70’ 共分8小组进行试验。 布置作业：3’ 完成试验报告及问题讨论题。 土木104（1）教师姓名 曹茂柏 授课班级 （2） 授课形式 试验课 授课日期 2006 年 月 日 第 周 授课时数 章节名称 液 塑 限 试 验 联合测定土的液限和塑限是为了划分土类，计算天然稠度、教学目的 塑性指数、液性指数。 教学重点 测定液限和塑限指数。 教学难点 土的用水量的调试。 更新补充 无 删节内容 教学仪器 液塑限联合测定仪、盛土杯、天平等。 课后分析 复习提问，导入新课2＇ 土的液限和塑限概念 教 学 过 程 15＇ 教 学 方 法 一、 试样准备 取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。如土中含大于0.5mm的土粒或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5mm的筛。 二、 试验步骤 1、 取0.5mm筛下的代表性土样200g，分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，土样的含水量分别控制在液限（a点）、略大于塑限（c点）和二者的中间状态（b点）。用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。测定a点的锥入深度可大于5mm。 2、 将制备的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯，用力压密，使空气逸出。对于较干的土样，应先充分搓揉，用调土刀反复压实。试杯装满后，刮成与杯边齐平。 3、 将装好土样的试杯放在联合测定仪的升降座上，转动升降旋钮，待锥尖与土样表面刚好接触时停止升降，扭动锥下降旋钮，经5s时，测定仪自动锁定，锥体停止下落，此时读数即为锥入深度h1。 4、 改变锥尖入土处的接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm），重复2、3步骤，得锥入深度h2，h1、h2允许误差为0.5mm，否则，应重作。取h1、h2平均值作为该点的锥入深度h。 5、 去掉锥尖入土处的凡士林，取10g以上的土样两个，分装入称量盒内，称质量（准确至0.01g），测定其含水量w1、w2（计算到0.1％）。计算含水量平均值w。 6、 重复以上步骤，对其他两个含水量土样进行试验，测其锥入深度和含水量。 三、 计算记录及绘图 1、 在二级双对数坐标纸上，以含水量w为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘a、b、c三点含水量的h－w图，连此三点，应呈一条直线。如三点不在同一直线上，要通过a点与b、c两点连成两条直线，根据液限（a点含水量）在hp－wL图上查得hp，以此hp再在h－w图上的ab及ac两直线上求出相应的两个含水量的平均值与a点连成一直线，当两个含水量的差值大于2％时，应重作试验。 2、 在h－w图上，查得纵坐标入土深度h＝20mm所对应的横坐标的含水量w，即为该土样的液限wL。 3、 根据求出的液限，通过液限wL与塑限时入土深度hp的关系曲线，查得hp，再求出入土深度为hp时所对应的含水量，即为该土样的塑限wp。 四、 问题讨论：液限与塑限是如何确定的？ 五、注意事项：1、联合测定仪的使用方法。2、液限与塑限的确定。 课堂组织：70＇ 分四小组进行试验，每组5~6人。 布置作业：3＇ 土样烘干后，称量干土质量，并计算其含水量。完成试验报告。 教师姓名 授课日期 曹茂柏 授课班级 土木104（1）（2） 授课形式 授课时数 试验课 2 2006 年 月 日 第 周 章节名称 压缩试验 教学目的 测定土样在无侧向膨胀的条件下，竖向压力与孔隙比之间的关系及土的压缩系数，用来反映土的压缩性。 教学重点 实验步骤、实验数据分析 教学难点 实验数据分析 更新补充 无 删节内容 教学媒体 试验仪器与设备 课后分析 复习提问、导入新课 2’ 土的压缩性指标 教 学 过 程 15’ 教 学 方 法

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