一、土力学实验室基本情况
面 积（m2） |
人 员 |
设备总值（万元） |
建立时间 |
543.38 |
人数 |
职 称 |
684.6 |
1985年 |
1 |
高级1人 |
土力学实验室成立于1985年，现有实验面积543.38m2，设备总值约684万元，专任教师1名，面向土木工程专业本科生开设《土工与流体力学实验》的教学任务，同时为岩土工程专业研究生提供岩土物理力学性能测试等方面的实验工作。通过实验使学生能够熟悉巩固所学的理论知识，了解所使用仪器设备，掌握所学土力学的实验方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。目前面向本科生开设的实验有：颗粒分析实验、界限含水率实验、侧限压缩实验、直接剪切实验、水力学实验和常规三轴剪切实验。面向岩土工程专业的研究生开放的大型仪器设备有：三轴剪切实验、低温高压岩土核磁共振分析与成像系统、电液双向动三轴测试系统、压汞仪、大型直剪测试系统、岩石三轴仪等大型贵重设备。
二、本科实验项目介绍
1. 颗粒分析实验
实验目的：确定土的粒度成分，测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数。
实验内容：通过比重计法测定土的粒度成分，明确颗粒大小分布情况，总结土粒粒径与小于某粒径土重百分数之间的关系，并对土的级配进行评价。
实验用仪器设备：比重计、烧瓶、搅拌棒、量筒
2. 界限含水率实验
实验目的：通过测定土的液限、塑限和缩限等关键含水率指标，实现对土的物理状态、可塑性及工程性质的科学评价，为工程设计、施工和地质灾害防治提供重要依据。
实验内容：本实验是测定细粒土的液限和塑限含水率，用作计算土的塑性指标和液性指数，以划分土的工程类别和确定土的状态。液限是细粒土由可塑状态转入到流动状态的界限含水量；塑限是细粒土由半固态转入到可塑状态的界限含水量。各项含水量的测定按含水量实验的烘箱法进行。确定土的塑性指数和液性指数，对土的状态进行评价。
实验用仪器设备：锥式液限仪、毛玻璃板
3.侧限压缩实验
实验目的：了解土压缩性的特点，模拟土在侧向受限、竖向受力条件下的压缩变形特性，为工程设计提供土的压缩性指标和沉降计算依据。
实验内容：采用室内压缩仪进行土的压缩特性实验，测定试样在侧限与轴向排水条件下，变形和压力或孔隙比和压力的关系、变形和时间的关系；绘制压缩曲线和固结曲线；以便计算土的压缩系数a，固结系数Cv以及近期固结压力Pc。
实验用仪器设备：杠杆压缩仪、环刀、切土刀
4.直接剪切实验
实验目的：测定土的抗剪强度指标（黏聚力和内摩擦角），为评价土体稳定性、设计土工构筑物提供关键力学参数。
实验内容：模拟土体在剪切力作用下的破坏过程，通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力下，分别施加水平剪切力进行剪切，求得破坏时的剪应力，然后根据库伦定律确定土的抗剪强度参数，揭示土体抵抗剪切破坏的能力。
实验用仪器设备：直剪仪、环刀、切土刀
5.水力学实验
实验目的：通过实际测量验证伯努利方程的正确性，并深化对流体能量守恒与转换规律的理解；观察层流、湍流的流态及其转换过程；测定临界雷诺数，掌握园管流态判别准则。
实验内容：通过伯努利方程综合性实验测试管流平均速度、总水头的测定、测压管水头，流体管流运动的能量相互转换关系验证；通过雷诺实验进行层流、紊流的水头损失与断面平均流速的关系测定，层流、紊流现象观察，雷诺数的计算通过观察层流、湍流的流态及其转换过程；测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则；
实验用仪器设备：伯努利方程实验装置，雷诺数测定实验装置。
6.常规三轴剪切实验
实验目的：测定土的抗剪强度指标-黏聚力和内摩擦角，为评价土体稳定性、设计土工构筑物提供关键力学参数。
实验内容：模拟土体在剪切力作用下的破坏过程，取3组同规格土样（如饱和黏性土），分别装入三轴压力室，施加不同围压，以恒定速率施加轴向压力，同步记录轴向力、轴向应变，直至土样剪切破坏。整理每组围压下的破坏应力，绘制破坏应力圆，拟合强度包络线，计算黏聚力c、内摩擦角φ，分析应力-应变曲线与破坏模式。
实验用仪器设备：三轴剪切仪
三、主要设备介绍
