利用透明土制作土力学教学演示装置

摘要

现有的高校土力学教学实验仪器侧重于土力学特性的测试,包括土的基本物理性质、渗透性、压缩性、抗剪强度等.为了使同学们更好地理解土力学教学内容,本组成员制作了相应的土力学教学演示装置以演示相应的土力学现象.根据所查相关资料，本组选用熔融石英砂代替土体颗粒，以白矿油与正十二烷1：1混合溶液作为孔隙液体成功制备出人工合成透明土，作为最终选用材料。本项目一共可分成三个部分，分别是毛细水上升现象演示装置、饱和土体固结演示装置以及管涌现象演示装置的制作。这三个部分分别涉及土力学三个重要方面，即土体构成、土体固结以及渗透变形。这三方面的研究在实际的工程项目运用中也占有重要的地位：毛细水的研究在地下水上升对于道路的损害中起了重要的作用；土体固结是所有房建工程地基处理中不可忽略的内容；管涌现象则易出现在大坝坝体当中，对坝体造成一定的危害。本项目制作出的演示装置体积小巧，方便携带，利于清洗，成本也较为合理，更是可以在有限的课堂时间中演示出相应的现象。