现代土力学试验教程

近年来，土力学试验方法和试验数据处理方法等方面均得到了很大的发展。本书参考《公路土工试验规程》（JTG 3430—2020），基于地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室的试验平台，总结了成都理工大学土木工程、地质工程专业教师几代人土力学试验教学的宝贵经验，反映了土力学试验领域现代试验技术及数据处理方法。全书共分14章，具体内容如下：土样采集和试样制备、土的基本物理性质指标试验、颗粒分析试验、渗透试验、击实试验、固结试验、直剪试验、三轴剪切试验、粗粒土剪切试验、非饱和土试验、土的三轴流变试验、动三轴试验、环剪试验、物理模型试验。 本书可作为普通高等院校土木工程、地质工程、环境工程、水利水电工程等专业及其他相关专业的专科、本科、研究生的教材，也可供有关工程技术人员参考。

第1章 土样采集和试样制备 1 1.1 土样采集、运输和保管 1 1.1.1 土样采集 1 1.1.2 土样包装和运输 1 1.1.3 土样接收与管理 2 1.2 试样制备 2 1.2.1 试验仪器 2 1.2.2 扰动土试样制备 2 1.2.3 原状土试样制备 3 1.3 试样饱和 3 1.3.1 毛细管饱和法 4 1.3.2 真空抽气饱和法 4 第2章 土的基本物理性质指标试验 6 2.1 含水率试验 6 2.1.1 烘干法 6 2.1.2 酒精燃烧法 8 2.2 密度试验 8 2.2.1 环刀法 9 2.2.2 蜡封法 10 2.3 土粒比重试验 12 2.3.1 比重瓶法 12 2.3.2 浮称法 14 2.3.3 虹吸筒法 16 2.4 界限含水率试验 17 2.4.1 试验目的 17 2.4.2 试验原理及方法 17 2.4.3 试验仪器 18 2.4.4 试验步骤 18 2.4.5 试验数据分析 19 第3章 颗粒分析试验 21 3.1 筛析法 21 3.1.1 试验目的 21 3.1.2 试验原理及方法 21 3.1.3 试验仪器 21 3.1.4 试验步骤 21 3.1.5 试验数据分析 22 3.2 密度计法 23 3.2.1 试验目的 23 3.2.2 试验原理及方法 23 3.2.3 试验仪器及试剂 23 3.2.4 试验步骤 24 3.2.5 试验数据分析 25 3.3 移液管法 28 3.3.1 试验目的 28 3.3.2 试验原理及方法 28 3.3.3 试验仪器 28 3.3.4 试验步骤 29 3.3.5 试验数据分析 30 3.4 激光粒度仪法 31 3.4.1 试验目的 31 3.4.2 试验原理及方法 31 3.4.3 试验仪器 31 3.4.4 试验步骤 32 3.4.5 试验数据分析 34 第4章 渗透试验 35 4.1 常水头渗透试验 35 4.1.1 试验目的 35 4.1.2 试验原理及方法 35 4.1.3 试验仪器 35 4.1.4 试验步骤 35 4.1.5 试验数据分析 36 4.2 变水头渗透试验 38 4.2.1 试验目的 38 4.2.2 试验原理及方法 38 4.2.3 试验材料及仪器 38 4.2.4 试验步骤 38 4.2.5 试验数据分析 39 第5章 击实试验 41 5.1 试验目的 41 5.2 试验原理及方法 41 5.3 试验仪器 41 5.4 试验步骤 42 5.5 试验数据分析 43 第6章 固结试验 46 6.1 试验目的 46 6.2 试验原理及方法 46 6.3 试验仪器 46 6.4 试验步骤 47 6.5 试验数据分析 48 第7章 直剪试验 52 7.1 慢剪试验 52 7.1.1 试验目的 52 7.1.2 试验原理及方法 52 7.1.3 试验仪器 52 7.1.4 试验步骤 53 7.1.5 试验数据分析 53 7.2 固结快剪试验 55 7.2.1 试验目的 55 7.2.2 试验原理及方法 55 7.2.3 试验仪器 55 7.2.4 试验步骤 55 7.2.5 试验数据分析 55 7.3 快剪试验 56 7.3.1 试验目的 56 7.3.2 试验原理及方法 56 7.3.3 试验仪器 56 7.3.4 试验步骤 56 7.3.5 试验数据分析 56 第8章 三轴剪切试验 57 8.1 不固结不排水剪切试验 57 8.1.1 试验目的 57 8.1.2 试验原理及方法 57 8.1.3 试验仪器 57 8.1.4 试验步骤 60 8.1.5 试验数据分析 62 8.2 固结不排水剪切试验 64 8.2.1 试验目的 64 8.2.2 试验原理及方法 64 8.2.3 试验仪器 64 8.2.4 试验步骤 64 8.2.5 试验数据分析 66 8.3 固结排水剪切试验 69 8.3.1 试验目的 69 8.3.2 试验原理及方法 69 8.3.3 试验仪器 69 8.3.4 试验步骤 69 8.3.5 试验数据分析 70 8.4 不同应力路径三轴试验 71 8.4.1 K0固结剪切试验 72 8.4.2 等向应力固结剪切试验 73 8.4.3 减压三轴压缩试验 74 8.4.4 实例——黑方台滑坡土体三轴剪切试验 75 第9章 粗粒土剪切试验 79 9.1 粗粒土大型直剪试验 79 9.1.1 试验目的 79 9.1.2 试验原理及方法 79 9.1.3 试验仪器 79 9.1.4 试验步骤 80 9.1.5 试验数据分析 82 9.1.6 实例——某弃渣体边坡粗粒土直剪试验 83 9.2 粗粒土大型三轴剪切试验 88 9.2.1 试验目的 88 9.2.2 试验原理及方法 88 9.2.3 试验仪器 88 9.2.4 试验步骤 89 9.2.5 试验数据分析 91 9.2.6 实例——不同含石量土石混合体大三轴剪切试验 94 第10章 非饱和土试验 101 10.1 土水特征曲线试验 101 10.1.1 试验目的 101 10.1.2 试验原理及方法 101 10.1.3 实例—粒径组成和干密度对重塑黄土保水特性的影响 109 10.2 非饱和土三轴试验 117 10.2.1 试验目的 118 10.2.2 试验原理及方法 119 10.2.3 试验仪器 119 10.2.4 试验步骤 121 10.2.5 试验数据分析 124 10.2.6 实例——新近沉积粉质黏土非饱和土三轴试验 127 第11章 土的三轴流变试验 136 11.1 三轴蠕变试验 136 11.1.1 试验目的 136 11.1.2 试验原理及方法 136 11.1.3 试验仪器 137 11.1.4 试验步骤 137 11.1.5 试验数据分析 138 11.1.6 实例—成都裂隙性黏土流变特性试验 140 11.2 松弛试验 142 11.2.1 试验目的 142 11.2.2 试验原理及方法 142 11.2.3 试验仪器 143 11.2.4 试验步骤 143 11.2.5 试验数据分析 143 第12章 动三轴试验 145 12.1 试验目的 145 12.2 试验原理及方法 145 12.3 试验仪器 146 12.4 试验步骤 146 12.5 试验数据分析 147 12.6 实例—大光包滑坡滑带动力特性试验 149 12.6.1 试验背景 149 12.6.2 试验方案 149 12.6.3 试验结果与讨论 150 第13章 环剪试验 154 13.1 试验目的 154 13.2 试验原理及方法 154 13.3 试验仪器 155 13.4 试验步骤 157 13.5 试验数据分析 158 13.6 实例—牛眠沟滑坡滑带静动剪切特性试验 160 13.6.1 试验背景 160 13.6.2 试验方案 162 13.6.3 试验结果与讨论 163 第14章 物理模型试验 167 14.1 底摩擦试验 167 14.1.1 试验目的 167 14.1.2 试验原理及方法 167 14.1.3 试验仪器 168 14.1.4 试验步骤 169 14.1.5 试验成果 170 14.1.6 实例—反倾层状岩质斜坡倾倒变形底摩擦试验 170 14.2 大型振动台模型试验 176 14.2.1 试验目的 176 14.2.2 试验原理及方法 176 14.2.3 试验仪器 177 14.2.4 试验步骤 178 14.2.5 试验成果 179 14.2.6 实例—强震过程大光包滑坡滑带动力学行为模拟试验 179 14.3 大型离心模型试验 192 14.3.1 试验目的 193 14.3.2 试验原理及方法 193 14.3.3 试验仪器 194 14.3.4 试验步骤 197 14.3.5 试验成果 199 14.3.6 实例—灌溉诱发黑方台焦家崖头13号滑坡模拟试验 199 参考文献 207