土力学实验--土木工程专业

一、课程名称：土力学实验

 Soil Mechanics experiment

二、课程编号：0406013

三、学分学时：0.5学分／8学时

四、使用教材：《土工测试技术》第二版，王宝田编著，河海大学出版社2005.5

五、课程属性：实践教学／必修

六、教学对象：土木工程专业本科生

七、开课单位：水利工程实验中心

八、先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、土木工程概论等

九、教学目标：

土工试验是《土力学》课程的重要组成部分，岩土工程设计所需要的参数就是由设计合理、条件相似、方法和操作正确的土工试验提供的。通过进行土力学实验可以让学生通过试验掌握试验原理、试验操作步骤、试验仪器的基本操作和试验资料的整理与分析。

十、教学内容：

本课程主要由以下五个实验组成：

第一课 颗粒分析试验（2学时）

知识要点：该试验测定土中各粒组含量占该土中质量的百分数，用于土的工程分类。要求学生通过试验掌握试验原理、试验操作步骤、试验仪器的基本操作和试验资料的整理与分析。

重点难点：比重计法颗分试验原理、仪器操作注意事项、成果应用。

教学方法：课内讲授、实验操作、成果整理报告编写（课外）。

第二次 塑液限试验（2学时）

知识要点：该试验测定细粒土的液限含水率和塑限含水率。要求学生通过试验掌握试验原理、试验操作步骤、试验仪器的基本操作和试验资料的整理与分析。

重点难点：试验原理、仪器操作注意事项、不同规范标准。

教学方法：观看录像、实验操作、成果整理报告编写（课外）。

第三次 渗透试验（2学时）

知识要点：该试验首先观察“流土”现象（砂沸），而后测试土的渗透系数，学会“定水头”和“变水头”测定土渗透系数的原理和方法。

重点难点：试验原理、粗/细粒土的试验方法选择、仪器操作注意事项。

教学方法：课内讲授、实验操作、成果整理报告编写（课外）。

第四次 压缩试验（2学时）

知识要点：该试验获得土体体积变化与所受外力的关系，得到土的压缩曲线和压缩性指标。要求学生通过试验掌握试验原理、试验操作步骤、试验仪器的基本操作和试验资料的整理与分析。

重点难点：试验原理、仪器操作注意事项、描述土体压实性的指标。

教学方法：课内讲授、实验操作、成果整理报告编写（课外）。

第五次 直剪试验（2学时）

知识要点：该试验采用四个试样分别在不同的垂直压力作用下施加水平剪力进行剪切，得到破坏时的剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标。要求学生通过试验掌握试验原理、试验操作步骤、试验仪器的基本操作和试验资料的整理与分析。

重点难点：试验原理、仪器操作注意事项、成果整理。

教学方法：课内讲授、实验操作、成果整理报告编写（课外）。

十一、基本要求：

掌握试验目的和操作步骤。

掌握试验原理，了解试验仪器组成部分、操作方法。

学会分析试验成果，了解误差来源、误差性质和减少试验误差的方法。

了解试验成果使用方法。

试验前仔细阅读《土工测试技术》（试验指导书），王保田主编，河海大学出版社，2005年。

做完试验后，整理仪器设备，做好清洁卫生；及时完成并提交试验报告，如若失败可重做并报告老师。

十二、设备配置：

教学实验设备与仪器

一般情况下，每种演示类实验设备可设1套；每种测试类实验设备设15-20套，可

达3人一套，以便于每人动手做实验。

主要设备和器材

1、颗粒分析试验：比重计、量筒、天平、温度计、搅拌器、分散剂、秒表、三角烧瓶、纯水、砂浴。

2、塑液限试验：调土刀、纯水、凡士林、天平、铝盒、塑液限联合测定仪、恒温烘箱。

3、压缩试验：天平、铝盒、恒温烘箱、秒表、百分表、切土刀、凡士林、环刀、滤纸、压缩仪。

4、直剪试验：天平、秒表、百分表、切土刀、凡士林、环刀、滤纸、直剪仪。

其他必要的维修与加工机具与设备

十三、教学参考：

1、参考教材：

土工试验方法标准（GBJ123-88），中国计划出版社，1989年。

公路土工试验规程（JTJ051-93），人民交通出版社，1993年。

土力学，卢廷浩主编，河海大学出版社，2002年。

2、网络资源

中华人民共和国水利部水利百科http://www.mwr.gov.cn/lszl/slbk/index.aspx

河海大学土力学网站 http://online.hhu.edu.cn/jpkc2007/tuLx

清华大学网络学堂http://learn.tsinghua.edu.cn/

天津大学精品课程http://202.113.13.85/

西安理工大学水利水电学院精品课程http://whe.xaut.edu.cn/jyjx.asp

十四、考核方式：

考试或考查方式：考试方法采用评阅试验报告和口试方法进行。

十五、课程说明：

本课程是《土力学》和《工程地质》后续课程，重点和难点是掌握试验原理和试验操作方法，本课程主要目的是增强学生对土力学理论的理解，培养动手能力和成果分析能力。课程在第三学年第一学期开课。

十六、内容提要：

操作类实验项目