本课程是配合《土力学》教学的一个重要环节,为实践性教学环节(实验类)必修课。为了加强教学实践,提高学生的动手能力,我们对土木工程专业的本科生单独开设了土工实验课。岩土工程设计、施工等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实验提供的,通过土工实验,使学生掌握实验原理、实验操作步骤、实验仪器的基本操作技能并学会实验资料的整理与分析。
本课程的任务是培养学生掌握实验的基本技能和进行基本训练,加深对课堂教学内容的理解和掌握。通过本课程的学习,使学生懂得土工实验的精确性很大程度上取决于原状土样的扰动程度,同时实验操作对实验结果的精确性影响也较大,培养学生严谨的治学态度。此外,应掌握对实验数据的处理与误差分析,判断数据的可用性。
本课程负责人:范孟华
课程团队成员:岳建伟 王浩 贺子奇 王欢 原华
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土工实验是土力学这门课的一个重要组成部分,它是与课堂理论教学互相配合的一个不可缺少的实践性教学环节,通过实验,让学生掌握常用土工实验的测试原理、实验方法、步骤和基本的数据处理方法,并能独立对实验数据进行分析、整理。通过实验,加深了学生对土力学理论知识的理解和掌握,同时培养学生的基本实验技能和严谨的科学态度,提高学生的动手能力、独立分析问题、解决问题能力和创造性思维的能力,能利用现有设备开展一些探索性工作。
预备知识
试样制备与饱和
实验1:含水率实验
烘干法
酒精燃烧法
网络资源
含水率测试
实验2:密度实验
环刀法
蜡封法(选学)
灌水法(选学)
灌砂法(选学)
密度实验测试
实验3:比重实验
比重瓶法
浮称法(选学)
虹吸筒法(选学)
比重实验测试
实验4:颗粒分析
筛析法
密度计法(选学)
移液管法(选学)
颗粒分析测试
实验5:界限含水率
液塑限联合测定法
碟式仪液限法
搓滚塑限法(选学)
缩限实验(选学)
网络资源
界限含水率测试
实验6:相对密度实验
相对密度实验
相对密度测试
实验7:击实实验
击实实验
网络资源
击实实验测试
实验8:渗透实验(选学)
常水头渗透实验(选学)
变水头渗透实验(选学)
实验9:固结实验
标准固结实验演示
标准固结实验理论讲解
快速固结实验(选学)
虚拟仿真实验
网络资源
固结实验测试
实验10:直接剪切实验
全自动直接剪切实验操作过程
直接剪切实验理论讲解
普通电动四联直剪仪操作说明
普通电动四联直剪仪实操演示(快剪)
虚拟仿真实验
网络资源
直接剪切实验测验
实验11:三轴压缩实验
实验原理
实验操作要领理论讲解
试样的制备与饱和演示与理论讲解
不固结不排水剪实验实操演示
虚拟仿真实验
网络资源
三轴实验测验
实验12:无侧限抗压强度实验(选学)
无侧限抗压强度实验(选学)
网络资源
实验13:无黏性土休止角实验(选学)
无黏性土休止角实验(选学)
实验14:崩解实验(选学)
崩解实验(选学)
实验15:毛管水上升高度实验(选学)
毛管水上升高度实验(选学)
实验16:黄土湿陷实验(选学)
湿陷系数实验(选学)
自重湿陷系数实验(选学)
湿陷起始压力实验(选学)
实验17:膨胀土实验(选学)
自由膨胀率实验(选学)
膨胀率实验(选学)
收缩实验(选学)
膨胀力实验(选学)
材料力学,工程地质学,土力学
[1]GB/T 50123-2019.土工试验方法标准[S].中国计划出版社.2019
[2]JTG 3430-2020.公路土工试验规程[S].人民交通出版社.2020
[3]TB 10102-2010.铁路工程土工试验规程[S].中国铁道出版社.2011
[4]CJJ/T 204-2013.生活垃圾土土工试验技术规程[S].中国建筑工业出版社.2014
[5]GB/T 24107.1-2009, 土工试验仪器 三轴仪 第1部分:应变控制式三轴仪[S].中国标准出版社.2009
[6]DL/T 5355-2006, 水电水利工程土工试验规程[S].
[7]GB/T 4935.1-2008, 土工试验仪器 固结仪 第1部分:单杠杆固结仪[S].
[8]GB/T 4935.2-2009, 土工试验仪器 固结仪 第2部分:气压式固结仪[S].
[9]GB/T 9357-2008, 土工试验仪器 渗透仪[S].
[10]GB/T 22541-2008, 土工试验仪器 击实仪[S].
[11]GB/T 21997.1-2008, 土工试验仪器 液限仪 第1部分:碟式液限仪[S].
[12]GB/T 21997.2-2008, 土工试验仪器 液限仪 第2部分:圆锥式液限仪[S].
[13]GB/T 4934.1-2008, 土工试验仪器 剪切仪 第1部分:应变控制式直剪仪[S].
[14]GB/T 21043-2007, 土工试验仪器 应变控制式无侧限压缩仪[S].
Q : 本课程有配套教材吗?
A : 本课程暂不指定配套教材,大家可以参考GB/T 50123-2019.土工试验方法标准。
Q : 本课程的所有实验必须都要做吗?
A : 不是的,各单位可以依据实验室仪器设备配套情况及课时多少灵活开展土工实验。但建议大家将本课程的单元测验与期末考试都做一下。本课程最终成绩将作为河南大学土工实验课程期末成绩的重要组成部分。