测定粘性土的液塑限含水量
粘土细观参数对液、塑限影响的试验分析
避墨蹩凰．粘土细观参数对液、塑限影n|f i J的试验分析李哲(华南理工大学土木与交通学院，广东广州510640)[}i2i要]通过对不同岔砂量的广州粘土液、塑限的试验。
得出其液、塑限随合砂量的线|生相关关系，同时得出土体液塑限舍水量时基体含水量随合砂量基本不变的规律。
陕键词]液限；塑限；含砂量；基体舍水量1绪论液塑限是考察土体物理、力学性质的重要基本参数。
土由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限(或塑性上限含水量)，用符号w l表示：土由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑限(或塑性的下限含水量)，用符号W。
表示：土由半固态状态不断蒸发水分，则体积继续逐渐缩小，直到体积不再收缩时，对应土的界限含水量叫缩限，用符号W。
表示。
本文采用联合测定法求液、塑限。
联合测定法求液、塑限是采用锥式液限仪以电磁放锥法对粘性土试样以不同含水量进行若干次试验(一般为3次，根据<土工试验方法标描l(G B／T50123—1999)入锥深度宜为3～4m m，7—9m m，15—17m m)，并按测定结果在双对数坐标纸上作出769圆锥体的入土深度与含水置的关系曲线。
根据大量的试验资料表明，它接近为一条直线。
对应直线上表示圆锥入土深度为1O m m和2m m时土体的含水量分别表示该土的液、塑限。
大于0．075m m的砂粒对土体的液塑限的贡献很小。
粘粒所占体积大于所填非粘土部分的空洞体积时，混合物的液塑限只由粘土含水量来确定。
本文就该问题对广州粘性土进行试验，来考察其含砂量对液塑限的影响规律。
2试验方案及结果粘t'峰-I-中—般都含有粒径大于O．075m m的砂粒，由于砂粒的结合水膜薄，甚至可以忽略不计，那么本文就通过试验的方法来探求砂颗粒对粘土的液塑限的影响规律。
21试验土样的制备对于小于O．075m m的粘土通过对广州天然粘土风干、碾碎、过O．075m m筛得到：对于大于O．075m m的砂粒采用商用石英砂。
试验四 界限含水量试验
试验四、界限含水量试验粘性土的状态随着含水量的变化而变化，当含水量不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。
土从流动状态转到可塑状态的界限含水量称为液限ωL；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水量称为塑限ωP；土由半固体状态不断蒸发水分，则体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时人界限含水量称为缩限ωS。
土的塑性指数I P是指液限与塑限的差值，由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，因此粘性土常按塑性指数进行分类。
土的液性指数I L是指粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，液性指数可被用来表示粘性土所处的软硬状态，所以土的界限含水量是计算土的塑性指数和液性指数不可缺少的指标，土的界限含水量还是估算地基土承载力待的一个重要依据。
界限含水量试验要求土的颗粒粒径小于0.5mm，且有机质量不超过5%，且宜采用天然含水量的试样，但也可采用风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒或杂质时，应过0.5mm的筛。
一、液限试验液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水量，测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法待试验方法，也可采用液塑限联合温室法测定土的液限。
(一)圆锥仪液限试验圆锥仪液限试验就是将质量为76g的圆锥仪轻放在试样的表面，使其在自重作用下沉入土中，若圆锥体经过5s恰好沉入10mm深度，此时试样的含水量就是液限。
图4-1 锥式液限仪1.仪器设备(1)圆锥液限仪(图4-1)，主要有三个部分：①质量为76g且带有平衡装置的圆锥，锤角30°，高25mm，距锥尖10 mm处有环状刻度；②且金属材料或有机玻璃制成的试样杯，直径不小于40 mm，高度不小于20 mm；③硬木或金属制成的平稳底座；(2)称量200g、最小分度值0.01 g的天平；(3)烘箱、干燥器；(4)铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为0.5 mm的标准筛、研钵等设备。
液限和塑限试验报告
31245图4-1锥式液限仪（单位：mm ） 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯；5-底座实验三 液限和塑限试验实验人： 学号：一、概述粘性土的状态随着含水率的变化而变化，当含水率不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。
土从流动状态转到可塑状态的界限含水率称为液限L w ；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水率称为塑限p w ；土由半固体状态不断蒸发水分，则体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时的界限含水率称为缩限s w 。
土的塑性指数p I 是指液限与塑限的差值，由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，因此，粘性土常按塑性指数进行分类。
界限含水率试验要求土的颗粒粒径小于0.5mm ，且有机质含量不超过5%，且宜采用天然含水率试样，但也可采用风干试样，当试样含有粒径大于0.5mm 的土粒或杂质时，应过0.5mm 的筛。
二、液限试验液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水率，测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法等试验方法，也可采用液塑限联合测定法测定土的液限。
这里介绍圆锥仪液限试验。
圆锥仪液限试验圆锥仪液限试验就是将质量为76g 圆锥仪轻放在试样的表面，使其在自重作用下沉入土中，若圆锥体经过5s 恰好沉入土中10mm 深度，此时试样的含水率就是液限。
1、仪器设备（1）圆锥液限仪（图4-1），主要有三个部分：①质量为76g 且带有平衡装置的圆锥，锤角30°，高25mm ，距锥尖10mm 处有环状刻度；②用金属材料或有机玻璃制成的试样杯，直径不小于40mm ，高度不小于20mm ；③硬木或金属制成的平稳底座；（2）称量200g 、最小分度值0.01g 的天平； （3）烘箱、干燥器；（4）铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为0.5mm 标准筛、研体等设备。
2、操作步骤（1）选取具有代表性的天然含水率土样或风干土样，若土中含有较多大于0.5mm 的颗粒或夹有多量的杂物时，应将土样风干后用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，然后再过0.5mm 的筛。
液塑限试验
8．强度评定
(1)评定路段试样的平均强度R应满足下式的要求
承载比(CBR)试验方法
所谓CBR值，是指试料贯人量达2.5mm或5.0mm时，单位压力与标准碎石压
绘a、b、c三点含水量的h-w图，连此三点，应呈一条直线。如三点 不在同一直线上，要通过a点与b、c两点连成两条直线，根据液限 (a点含水量)在h—wl图上查得hp，，以此hp 再在h-wl图上的ab及ac 两直线上求出相应的两个含水量，当两个含水量的差值小于2％时， 以该两点含水量的平均值与a连成一直线。当两个含水量的差值大 于2％时，应重做试验。 在h-wl图上，查得纵坐标人土深度h=20mm所对应的横坐标的含 水量w即为该土样的液限含水量wl.
土和粗粒土)试件的无侧限抗压强度，室内配合比设计试验及现场检 测。 2．取样频率 在现场按规定频率取样，按工地预定达到的压实度制备试件。 3．仪器设备 4．试件制备 (1)试料准备 将具有代表性的风干试料用木锤和木碾捣碎，如试料为粗粒土，则除 去大于40mm的颗粒备用；如试料为中粒土，则除去大于25mm或 20mm的颗粒备用；如试料为细粒土，则除去大于10mm的颗粒备用。 取有代表性的试料测定其风干含水量。
无机结合料击实试验
(3)超尺寸颗粒的校正 当试样中大于规定最大粒径的超尺寸颗粒的含量为5％-30％时，
按要求对试验所得最大于密度和最佳含水量进行校正。
无机结合料击实试验
6.精确度或允许误差 2次试验最大密度的差值不应超0.05g/cm3(稳定细粒土)或
0.08g/cm3(稳定中粒土和粗土)，最佳含水量的差值不应超过0.5％ (最佳含水量小于10％)或1.0％(最佳含水量大于10％)。
石灰稳定工业废渣混合料组成设计
土的液限和塑限测定试验
19.01.2021
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试验用仪器及材料
主要设备：液塑限联合测定仪限、天平、称量盒、 烘箱；
其它：电吹风、干燥器、调土碗、调土刀、凡士林、 蒸馏水、滴管、研钵、带橡皮头的研棒及0.5mm筛 等。
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试验方法
本试验采用液、塑限联合测定法，所用土样应过0.5mm的筛 ； 说明：根据《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999），界限含水率 中的液限可以采用圆锥仪或碟式仪法，塑限可以采用滚搓法。联合测定法 是为改进碟式仪液限和滚搓法塑限而提出的一种试验方法，就是根据土样 在可塑状态范围内，用质量76g，锥角300的圆锥仪，以瞬时落锥方法，测得 圆锥入土深度h与含水率w两个参数，然后绘制在双对数坐标纸上，得到深 度h与含水率w之间的直线关系，取等效碟式仪法强度相应的入土深度 h=17mm（水利部取法，建工取h=10mm ）时的含水率为液限，取等效滚搓 法强度相应的入土深度h=2mm时的含水率为塑限。
③当两个含水量的差值大于2%时，应重做试验。
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成果整理
（2）确定液限、塑限 在锥入深度h与含水量w关系图上，查得下沉深
度为20mm所对应的含水量为液限wL；查得下沉深
度为2mm所对应的含水量为塑限wP，以百分数表示。
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成果整理
（3）按下式计算塑性指数： Ip= wL－wp
（6）改变锥尖与土体接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm），
重复5条步骤，测得锥深入试样深度值h2，h1、h2允许误差为0.5mm，否则， 应重做；
（7）去掉锥尖入土处的凡士林，取10g以上的土样两个，分别放入称量 盒内，称质量，测定其含水量；
土力学试验1-界限含水率试验(+联合测定)
天中午12点半之前来本实验室称取干土加盒重g2；
4、计算含水量：
塑 液限 限 W WP L gg12gg2010% 0
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成果分析
液、塑限联合测定试验： 1、空盒重量g0可根据盒身编号查取，或在天平上称取； 2、每次试验取一个土样分别，共计四个土样分别放 入四个试样盒，然后测定湿土加盒重g1； 3、湿土加盒重获得后，打开试样盒盖，扣在盒身下 面，统一放置在小铁筐内（放入一张标记试验班和组 员姓名的小纸条，以便查找），送进110度烘箱烘干 至少8个小时，第二天上午8点半到中午12点半之间来 本实验室称取干土加盒重g2； 4、计算含水量：w=(g1-g2)/(g2-g0)X100%
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试验原理
由于含水率不同，土体分别处于流动状态、 可塑状态、半固体状态、固体状态。
流动状态和可塑状态的分界含水率称 为土的液限；
可塑状态和半固体状态的分界含水率 称为土的塑限。
坚硬状态（半固体） 可塑状态
流动状态
实验三----稠度实验
《土力学》实验报告指导老师：商翔宇组别第四组组长张明小组成员：张小浩、赵丹、阴悦、林元俊、王然、赵毛兵、朱先智实验一稠度实验一、实验目的本实验的目的是测定粘性土的液限与塑限，从而计算出塑性指数与液性指数，以对土进行分类并确定屠宰天然含水量下的状态。
根据天然含水量与液限和塑限的比较，可以判断土的稠度状态，并据此查《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89），确定地基土的允许承载力。
二、实验原理液限，粘性土有液态变为塑态的临界含水量。
当粘性土天然含水量大于液限时候，处于液态，反之处于塑态；塑限，粘性土从塑态变为半固态的临界含水量，当粘性土天然含水量大于塑限，土处于塑态，反之，处于半固态。
三、实验设备（1）液、塑限联合测定仪：包括带标尺的圆锥仪，圆锥质量为76g、锥角为30度；读数显示采用游标式，试样杯内径为40mm，高度为30mm。
（2）称量盒9个（3）分析天平一台（感量0.01克）（4）调土刀、调土杯、玻璃片、蒸馏水、凡士林、秒表等四、操作步骤（1）本实验宜采用天然含水量试样；当土样不均匀时，采用风干试样；当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，应过0.5mm筛。
（2）采用风干试样时，取0.5mm筛下的代表性土样200g。
将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，放入调土皿，浸润。
（3）将制备的试样充分调拌均匀，填入试样杯中，填样时不应留有空间。
密实的填入试样杯中，填满后刮平表层。
（4）将试样杯放在圆锥仪升降座上，调节零点，将游标标尺调在零位，调整升降座，使圆锥尖接触试样表面，旋转按钮，圆锥在自重作用下沉入试样，经5s 后读出圆锥下沉深度，取出试样被，去椎体附近的式样不少于10g，放入称量盒，测定含水率。
（5）将全部试样再加水或加干土样并调匀，重复本条3至5款的步骤分别测定第二点，第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。
注意：液塑限联合测定应不少于三点：圆锥入土深度宜分别为3~4mm，7~9mm，15~17mm。
土的界限含水率试验报告
土的界限含水率试验报告第二小组成员：张志龙，杨欢，窦丹丹，邢明生，轩艳雪，刘知一、试验目的测定土的液限，并与塑限试验和含水率试验结合，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及判别土的状态之用。
二、基本原理土的液限是粘性土从可塑状态转到流动状态的界限含水率。
圆锥液限仪是根据一定重量和固定角度的平衡锥沉入土中一定深度时的含水率恰为液限这一原理制作的。
前苏联A.M.瓦西里耶夫经过多次试验认为锥体重量为0.75N ，锥角为30º，锥体沉入深度为10mm 时，土的抗剪强度是8.232kPa ，此时土的含水率即为液限。
三、 仪器设备1、铝盒、调土杯及调土刀；2、锥式液限仪(图3-1)；3、天平：感量为0.01g ；4、筛：孔径为0.5mm ；5、磁钵和橡皮头研棒；6、烘箱：应能控制温度105～110ºC；7、干燥器。
四、 操作步骤1、制备土样取天然含水率的土样约50g ，捏碎过筛；若天然土样己风干，则取样80g 研碎，并过0.5mm 筛；加纯水调成糊状，盖上湿布或置保湿器内12h 以上，使水分均匀分布。
2、装土样于调土杯中将备好的土样再仔细拌匀一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使土面与杯缘齐平。
3、放锥(1) 在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意放锥时要平稳，避免产生冲击力。
(2) 放锥15s 后，观察锥体入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm(锥上有刻度标志), 则认为这时的含水率就为液限。
若锥体入土深度大于或小于10mm 时，表示试样含水率大于或小于液限，此时，应挖去沾有凡士林的土，取出全部试样放在调土杯中，使水分蒸发或加纯水重新调匀，直至锥体下沉深度恰为10mm 时为止。
4、测液限含水率 将所测得的合格试样，挖去沾有凡士林的部分，取锥体附近试样少许(约15～20g)放入铝盒中测定其含水率，此含水率即为液限。
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实验三测定粘性土的液、塑限含水量
I 测定粘性土的液限含水率<锥式仪法）
基本原理:粘性土处于液态到塑态的物理稠度状态时，平衡锥下沉10mm，并延时15sec不变，即为土的液限含水率。
b5E2RGbCAP
二、仪器设备
1．锥式液限一套<质量76g，角度30 °）
2. 分析天平<1%或1‰）
3．铝合，烘箱，调土刀，凡士林
三、操作步骤
1．将试样<已备）调至成一定稠度状态<不宜太湿）用刀反复调制均匀
2．在试样杯内，填入试样<先四周后中间）压密并刮平。
3．手持平衡锥上端，自由落体<锥尖接触土体表面），放锥，下沉10mm。
并延时15sec，即为土的液限<锥尖涂抹薄层凡士林）。
p1EanqFDPw
4．重复上述操作，测第二次，做平行测定。
5．在100～105℃温度下，经6h以上温度恒温烘干，称量之<0.01或0.001g）。
四、实验数据记录与处理
Ⅱ测定粘性土的塑限含水率<搓条法）
一、基本原理：粘性土处于塑态至半固态的界限含水率，即土的塑限。
本实验用搓条法。
二、仪器设备
1．毛玻璃板
2．其他如用液限实验。
三、操作步骤
1．将不粘手的试样<已备）放在毛玻璃板上来回轻轻反复捏，压，
搓滚，至3mm断裂垂直裂纹的土条。
2．将搓好的土条约8-10条装入铝盒内<半满即可）并称量之<0.01
或0.001g）。
3．在100～105℃温度下，经6h以上恒温温度烘干，并称量之
<0.01或0.001g）。
四、实验数据记录与处理
申明：
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