土的液限塑限试验作业指导书.doc

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1、土的液限塑限试验作业指导书一、试验目的和方法液限是土呈可塑状态的上限含水率，是从可塑状态过渡到流动状态的界限含水率；塑限是土呈可塑状态的下限含水率，是土从可塑状态过渡到半固体状态的界限含水率。液限、塑限之差为塑性指数，表示豁性土呈可塑状态时含水率的变化范围，标志着土的可塑程度。液塑限的大小，反映了土的工程性质，是划分土的类别及评价工程性质的重要指标，是黏性土物理性质的必测项目。液塑限试验适用于粒径小于0.5 nun的黏性土。测定液、塑限的方法有圆锥仪法、碟式仪法、液限塑限联合测定法；测定塑限的方法有搓条法、液、塑限联合测定法。我国采用的圆锥仪法有两种：一种是圆锥仪质量76g，锥角300，自锥尖

2、起17mm,10mm处有刻度，当入土深度刚好到17mm,10mm刻度线时，测定试样的含水率，此含水率即为土的液限，分别称为17mm液限和1Omm液限；另一种是公路土工试验采用的圆锥仪，质量为100g，锥角300，锥体人土深度为20mm测定的含水率为液限。它和上述76g锥人土深度17mm的液限基本相等。与76g锥人土l0mm的液限换算关系为： 9-26式中：WL：100g锥入土深度20mm时的液限（%）；WL：76g锥入土深度10mm时的液限（%）；76g锥入土深度17mm和100g锥人土深度20mm测定的液限与美国ASTM标准(碟式液限仪测得的液限)是等效的。因此，76g锥人土深度对应的含水率

3、是确定界限含水率液限的标准。76g下沉10mm时测得的强度比下沉17mm时测得的强度高几倍。实际上，10mm液限不是土的真正液限。但现行国家标准建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)、行业标准铁路工程岩土分类标准(TB10077-2001)都采用76g锥，入土深度10mm的液限计算塑性指数和液性指数，对黏性土进行工程分类，以及确定黏性土承载力值。实际使用中应区别17mm液限和10mm液限的含义和用途，避免发生混淆。二、液、塑限联合测定法1试验所需仪器设备和器具(1)液塑限联合测定仪：包括读数显示器(有光电式、游标式、百分表式)、圆锥仪(质量76g，锥角30)、试样杯(直径4050mm，

4、高3040mm )。(2)天平：称量200g，分度值0.01g。(3)其他：烘箱、干燥器、称量盒、调土刀等。2试验要点(1)按下沉深度35mm,911 mm及1618mm制备不同稠度的土膏，静置湿润后，填满试样杯，放于联合测定仪升降座上。(2)接通电源，让电磁铁吸住圆锥仪，调整零点和升降座，使圆锥仪尖刚好接触土面。电磁铁断电，圆锥仪在自重作用下，落人试样中，经5s后测读下沉深度。取出试样测定含水率。重复上述步骤，再测定另外两个不同稠度试样的圆锥仪人土深度和含水率。(3)在双对数坐标纸上以圆锥下沉深度(h)为纵坐标，以含水率(w)为横坐标，绘制h-w关系曲线。三点应连成一条直线，如三点不在一条直

5、线上，则通过高含水率这一点与其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度2mm处可查得相应的两个含水率，如果这两个含水率的差值小于2%，用该两点含水率平均值的点与高含水率的点连成一条直线。从直线上查得下沉深度为17mm所对应的含水率为液限，下沉深度为l0mm所对应的含水率为l0mm液限，下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。若两个含水率的差值大于2%，则应重做试验。(4)按公式(9-27),(9-28)计算塑性指数和液性指数。IP=WL-WP 9-27 9-28式中：IP：塑性指数； IL,：液性指数； WP：塑限（）； WL：液限（）； W：天然含水量（）。三、碟式仪法液限试验1试验用仪器设备和器具

6、(1)碟式液限仪：由土碟、支架及底座组成，并配专用划刀。(2)天平：称量200g，分度值0.01g。(3)其他：同联合测定法。2试验要点(1)调整铜碟底与底座间距为10mm。(2)在铜碟前半部放人制备好的试样，制成水平状，使其厚度为10mm。用划刀自蜗心轴中心沿铜碟直径将试样划开成“V型槽。(3)转动手柄，速率为每秒两转，使铜碟上下起落至沟槽两边试样在振动下合拢约13mm时为止，记录此时的击数。(4)用45个不同含水率的试样重复进行试验，槽底试样合拢所需的击数宜在15一35之间。(5)测定各击次下试样的相应含水率。(6)在单对数坐标纸上以含水率为纵坐标，以击数为横坐标，绘制含水率与击数关系曲线，曲线上击数25次所对应的含水率。即为该试样的液限。四、搓条法塑限试验将土调至接近塑限状态(揉捏不沾手)，取810g在毛玻璃板上用手掌轻轻滚搓，手掌要均匀适宜地施加压力在试样上，土条不能有空心现象。当土条直径达3mm时产生裂缝并开始断裂，取直径符合3mm断裂土条35g测定含水率，此含水率即为塑限磷。试验应进行平行测定，平行差值与本章17.4含水率试验的平行差值相同。