土工实验教案与备课笔记(2)

压缩实验 一、［实验目的］： 测定土样在无侧向膨胀条件下，竖向压力P与孔隙比e之间的关系及土的压缩系数。 二、［实验设备］： 1、压缩仪，环刀（30×2cm3） 2、测微表：量距10mm，精度0.01mm 3、秒表、修土刀、铝盒、电子称、凡士林、酒精等 三、［试验步骤］： 1、取原状土样，要求体积大于环刀体积，整平上下两端，称取环刀重量，在环刀内壁涂上凡士林，然后将环刀刀口向下，放在土样上，垂直下压，边压边修环刀外壁的土，直到环刀装满土样，用修土刀修平两端。 2、擦净环刀外壁，测出环刀内土样的容重，并取修下的余土测出其含水量。（酒精焙烧法） 3、在装土样的环刀外壁涂一层凡士林，刀口向下放入护环内。 4、在容器底板上放透水石，将带土样的环刀和护环放入容器中，套上导环，土样上面放置透水石，再放上传压活塞。 5、为保证土样与仪器接触良好，先预压1Kpa压力，使固结仪各部分紧密接触，装好测微表，调整读数。 6、去掉预压荷载，立即加第一级荷载，加码时应避免冲击和摇晃，在加码的同时，应立即开动秒表。荷载的等级为50Kpa、100Kpa、200Kpa、400Kpa。（若土样为饱和土样，应往容器内注水，若为非饱和土样，须以湿棉纱围住上下透水石四周，避免水分蒸发。） 7、荷载加上后，读1’、3’、5’、10’读数，精确至0.01mm。（规范规定，每30’读数一次，两次变化不超过0.01mm时为压缩稳定，一般认为施加每级荷载以24小时为标准） 8、记下压缩时测微表读数，（以10’当作稳定时间）然后加次一级荷载，依次。 9、最后一级荷载记下10’读数（相当于1h）再记下20’读数（相当于24h）求修正系数K。 10、实验结束后拆除仪器，退出环刀，去除土样，洗净环刀，以备再用。 四、[数据填写]： 1、表（一）含水量试验 2、表（二）容重实验 3、表（三）压缩实验记录表 4、表（四）数据总表 5、表（五）绘制压缩曲线图 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 授课日期 曹茂柏 授课班级 （2） 2006年 月 日 第 周 授课时数 2 授课形式 试验课 章节名称 土的抗剪强度试验 测定不同正应力下土的抗剪强度 教学目的 决定土的内摩擦角Φ和内聚力C 教学重点 仪器的正确使用 教学难点 数据分析与处理 更新补充 无 删节内容 教学媒体 应变控制式直剪仪、百分表、切土环刀等。 课后分析 复习提问，导入新课：2＇ 土的抗剪强度概念 教 学 过 程 15 ＇ 一、试样准备 1、原状土：用直剪仪环刀至少切取四个试样，其容重相差不得超过0.03g/cm3，在切取试样的过程中，操作须格外小心，勿使试样的原状结构受到破坏。 2、扰动土：作为路堤填料需作扰动土的夯后剪切试验，根据击实试验的结果及压实系数来控制试样的最佳含水量与最大干容重。数量的要求同原状土。 二、试验步骤 1、对准剪切盒的上下盒，插入固定销，在下盒内放透水石及蜡纸各一。 2、将盛有试样的环刀，刀口向上，平口向下对准盒口，在试样上放蜡纸和透水石各一，然后将试样徐徐压加盒中，直到底面接触为止，顺交次加上传压活塞、钢珠及加压框架。 3、施加垂直压力，加荷时应按垂直压力值，一次将砝码轻轻加上，防止冲出。 4、安装量力环及其中的测微表，徐徐转动手轮，使下盒的钢珠刚好与量力环接触，调整测微表读数为一整数，作为初读数记下。 5、拔出固定销，均匀转动手轮使量力环受力，快剪时手轮为每分钟4~12转，观看测微表指针的转动。如指针不再前进或明显后退，表示试样已剪坏记下读数的峰值作为终读数。若量力环中测微表指针随手轮的旋转而不断前进，则取剪切变形达5mm时的指针读数作为终读数，即可停止剪切。一般快剪宜在3~5min内完成。 6、倒退手轮，卸去垂直压力，取出土样。依次作不同压力下的试验，做完后将仪器擦洗干净，并在上下盒接触面上涂一层凡士林，以供再用。 7、抄录量力环系数K。 三、试验结是整理与计算 1、计算每个试样的抗剪强度 τ=KR 式中：K----- 量力环系数 R------ 量力环读数 2、根据试验结果，以抗剪彩强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，画出抗剪度线。该直线的倾角为φ，其在纵坐标上的载距为C。 课堂组织：70＇ 分成8小组进行试验。 布置作业：3＇ 完成试验报告

教 学 方 法

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