液限 液性指数及塑限 塑性指数
土工液塑限试验成果确定方法解析
土工液塑限试验成果确定方法解析1概述液限、塑限是指细粒土处于可塑性状态的上限含水量和下限含水量。
它是细粒土的两个重要物理指标，用以划分土类、计算天然稠度、塑性指数，提供参数供工程之用。
因此，正确地确定细粒土的液限、塑限指标对工程建设具有重要的意义。
液限和塑限的测定属于室内土工常规试验项目，其目的主要是测定细粒土的液限和塑限，并根据试验结果计算塑性指数和液性指数，因此研究内容属于土力学的试验研究领域。
根据我国国家标准《土工试验方法标准》（GB/ T50123 - 1999），行业标准《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）、《水电水利工程土工试验规程》（DL/T5355-2006）、《铁路工程土工试验规程》（TB 10102-2004），对小于0.5mm的土试样的液塑限的确定方法有液塑限联合测定法、碟式仪液限法及滚搓法。
滚搓法具有标准不易掌握，人为因素影响较大等缺点；碟式仪液限法主要用于美国，我国应用较少，而液塑限聯合测定法具有操作简单，所测数据比较稳定，标准易于统一等优点，因此应用越来越广泛。
联合测定法采用光电式液塑限联合测定仪等，用100g（或76g）圆锥仪测定在5s时土在不同含水量时的圆锥下沉深度。
在双对数坐标纸上绘制圆锥下沉深度和含水量的关系直线，公路土工试验规程规定，在直线上查得圆锥下沉深度为20mm处的相应含水量为液限（水电土工试验规程、铁路和国标为圆锥下沉深度为17mm或10mm处的相应含水量为液限）。
然后再将液限带入公式计算出下沉深度hP，hP对应的含水量为塑限wp（而水电土工试验规程圆锥下沉深度为2mm处的相应含水量为塑限，显然，公路土工试验规程按变数hP确定含水量更为合理，因为hP值随土质而异）。
关于液塑限联合试验的数据分析整理，公路土工试验规程、水利电力土工试验规程等都已做了比较明确的规定，但这些土工试验规程之规定较为繁琐，特别是对每一土样均在双对数坐标纸上绘制lgw - lgh直线，不仅工作量大，极易造成人为的误差，而且在试验过程中可能造成△wP ≥2%，使试验拖延一个周期。
T 0118液限和塑限联合测定法
T 0118-2007液限和塑限联合测定法1目的和适用范围1.1本试验的目的是联合测定土的液限和塑限，用于划分土类、计算天然稠度和塑性指数，供公路工程设计和施工使用。
1.2本试验适用于粒径不大于O. Smm、有机质含量不大于试样总质量5%的土。
2仪器设备2.1圆锥仪:锥质量为100g或76g，锥角为300，读数显示形式宜采用光电式、数码式、游标式、百分表式。
2.2盛土杯:直径SOmm，深度40一SOmmo2.3天平:称量200g，感量0.Olgo2.4其他:筛(孔径O. Smm)、调土刀、调土皿、称量盒、研钵(附带橡皮头的研柞或橡皮板、木棒)、干燥器、吸管、凡士林等。
3试验步骤3.1取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验。
如土中含大于0.5~的土粒或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研柞研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5~的筛。
取0.5~筛下的代表性土样2008，分开放人三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，土样的含水率分别控制在液限(a点)、略大于塑限(。
点)和二者的中间状态(b点)。
用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。
测定a点的锥人深度，对于100g锥应为20mm 10 . 2mm，对于76g锥应为17mm。
测定c点的锥人深度，对于100g锥应控制在5~以下，对于76g锥应控制在2~以下。
对于砂类土，用100g锥测定c点的锥人深度可大于5mm，用76g锥测定c点的锥人深度可大于2mmo3.2将制备的土样充分搅拌均匀，分层装人盛土杯，用力压密，使空气逸出。
对于较干的土样，应先充分搓揉，用调土刀反复压实。
试杯装满后，刮成与杯边齐平。
3.3当用游标式或百分表式液限塑限联合测定仪试验时，调平仪器，提起锥杆(此时游标或百分表读数为零)、锥头上涂少许凡士林。
3.4将装好土样的试杯放在联合测定仪的升降座上，转动升降旋钮，待锥尖与土样表面刚好接触时停止升降，扭动锥下降旋钮，同时开动秒表，经Ss时，松开旋钮，锥体停止下落，此时游标读数即为锥人深度h,o 3.5改变锥尖与土接触位置(锥尖两次锥入位置距离不小于lcm)，重复本试验3.3和3.4步骤，得锥人深度h20 hl, h:允许平行误差为O . Smm，否则，应重做。
液限塑限
液限塑限（T 0118-2007）1.2.1 目的和适用范围1、本试验的目的是联合测定土的液限和塑限，用于划分土类、计算天然稠度和塑性指数，供公路工程设计和施工使用，2、本试验适用于粒径不大于0.5mm、有机质含量不大于试样总质量5%的土。
1.2.2 仪器设备圆锥仪：锥质量为100g或76g，锥角为30°，读数显示形式宜采用光电式、数码式、游标式、百分表式。
盛土杯：直径50mm，深度40-50mm。
天平：称量200 克，感量0.01g。
其它：筛(孔径0.5mm)、调土刀、调土皿、称量盒、研钵(附带橡皮头研杵或橡皮板、木棒)干燥器、吸管、凡士林等。
1.2.3 试验步骤1、取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验，如土中含大于0.5mm 的土粒或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5mm 的筛。
取 0.5mm 筛下的代表性土样200g，分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，土样的含水量分别控制在液限(a点)、略大于塑限(c 点)和二者的中间状态(b 点)。
用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h 以上。
测定a 点的锥入深度应为20 mm±0.2 mm。
对于76g锥应为17mm。
测定c 点的锥入深度，对于100g 锥应控制在5mm以下，对于76g锥应控制在2mm以下。
对于砂类土，用100g锥测定c 的锥入深度可大于5 mm，用76g锥测定c 的锥入深度可大于2 mm。
2、将制备的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯，用力压密，使空气逸出。
对于较干的土样，应先充分搓揉，用调土刀反复压实，试杯装满后，刮成与杯边齐平。
3、当用游标式或百分表式液限塑限联合测定仪试验时，调平仪器，提起锥杆(此时游标或百分表读数为零以)，锥头上涂少许凡士林。
4、将装好土样的试放在联合测定仪的升降座上，转动升降旋钮，待锥尖与土样表面刚好接触时停止升降，扭动锥下降旋钮，同时开动秒表，经5 s时，松开旋钮，锥体停止下落，此时游标读数即为锥入深度h1。
液塑限联合测定法操作步骤
碟式仪法液限试验
操作步骤：
1.制备试样：同联合测定仪法，制成3～5份不同含水率的 土膏，要求击数N在15～20击、23～27击、30～35击范 围内各有一点；
2.将一份试样用调土刀调匀后，平铺于土碟的前半部，使 最厚处土样厚10mm；
3.用划刀自后至前沿土碟中央将试样划成槽缝清晰的两半。 以每秒钟两转的速率转动手柄，使土碟反复起落，坠于底 座上，数记击数，直到试样两侧在槽底的合拢长度为 13mm为止。记录这时的击数，并在槽的两边各取一土样， 测定其含水率；
IL＞1.0，土处于流塑状态。
液限试验原理和方法
重塑土处于液态时，在自重作用下发生流动，而处于 可塑态时，必须施加外力作用才发生变形。在两种状态的 分界处，土从不能承受外力向能承受一定外力过渡。试验 时，给予试样一个小的外力作用，在一定的时间内，变形 量达到规定值时的含水率叫做液限含水率。规范中给出了 两种液限试验方法：锥式液限仪法和碟式液限仪法，并以 前者为标准方法。
基本知识
四、液性指数
IL
wwp wL wp
wwp Ip
式中：IL——液性指数，以小数表示； w——土的天然含水率。
四、液性指数
基本知识
IL
wwp wL wp
wwp Ip
粘性土的状态可用液性指数来判别。
IL≤0，土处于坚硬状态； 0＜IL≤0.25，土处于硬塑状态；
0.25＜IL≤0.75，土处于可塑状态； 0.75＜IL≤1 ，土处于软塑状态；
塑限（Wp）——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水 率, 缩限（Ws）——也从就半是固可体塑状状态态转的变下为限固含体水状率态；的界限含水 率,
亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不 变时的含水率。
土力学期末知识点总结
土是由完整坚固岩石答：强度低；压缩性大；透水性大。
）多相性3）成层性4）变异性【其自土的工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称y与土粒粒径x的关系为y=0.5x，6，土体级配不好（填好、不好、一般）。
）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法：=m/v；土粒密度sat=（mw+ms）/v；浮重；4.35g/ cm3。
1.塑限：粘性土2.液限：粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量，称为液限。
用“锥式液限仪”测定；3.塑性（1）粘性土受悬浮状态而失稳，则产生流沙现象；处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。
2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象；原因是水在砂性土中渗流时，土中的一些细260 g，恰好成为液态时质量为m/s，则当2动水力答：其主要原因是，冻结时土中,水的因素，温度的因素第三章土中应力计算3）荷要来源于季节性冻土的冻融，影响因素如下：1.土的因素：土粒较细，亲水性强，毛细作用明显，水上升高度大、速度快，水分迁移阻力小，土体含水量增大，导致强度降低，路面松软、冒泥；2.水的因素：地下水位浅，水分补给充足，所以冻害严重，导致路面开裂；3.温度的因素。
冬季温度降低，土体冻胀，导致路面鼓包、开裂。
春季温度升高，。
2m，宽1m，自重5kN，上部载荷20kN，当载荷轴线与矩形中心重合1/12土土体中的总【】压缩试验过程：现场1.装置；2.实验方法：P1=const p1=rd s1；P2=const p2 s2；；3.加载及观测标准：（1）n>=8；（2）在每级荷载下定时观测下沉速率《=0.1mm\h（连续两个小时可以提高荷载级数）4.破坏标准：(1)承压板周围的土明显侧向挤出或产生裂缝(2)p-s曲线出现陡降(3)在某级荷载下，24小时内某沉降速率仍=0.08b（荷载板宽或直径）,即静力法和动力法；前者采用静三轴仪，测得二是土的压缩特1.计算结果更精1.渗透系数2.压缩模量ES值3.时间4.渗流路径。
液塑限联合测定实验报告
一、实验目的液塑限联合测定实验是为了研究土体的液限和塑限，为划分土类、计算天然稠度、塑性指数等提供依据。
通过本实验，了解土体在不同含水率条件下的变形极限，评估和比较不同材料的力学性能。
二、实验原理液限和塑限是黏性土的重要物理特性指标，反映了土中水对土性质的影响。
液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率，塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。
本实验采用液塑限联合测定法，通过测定土样在不同含水率状态下的圆锥体下沉深度，绘制出圆锥下沉深度与含水率关系曲线，从而确定液限和塑限值。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：细粒土、蒸馏水。
2. 实验仪器：液塑限联合测定仪、电子秤、烘箱、称量碗、调土碗、调土刀、锥式仪、干燥器、吸管、凡士林等。
四、实验步骤1. 准备土样：取有代表性的天然含水率或风干土样，用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5mm的筛，取0.5mm筛下的代表性土样200g，分开放入三个盛土皿中。
2. 调制土样：向三个盛土皿中分别加入不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限、略大于塑限和二者中间状态。
3. 调匀土样：用调土刀调匀每个盛土皿中的土样。
4. 测定圆锥下沉深度：将调制好的土样分别放入锥式仪中，进行圆锥下沉深度测定。
5. 记录数据：记录每个土样在不同含水率状态下的圆锥下沉深度。
6. 绘制关系曲线：以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制圆锥下沉深度与含水率的关系曲线。
7. 查找液限和塑限值：在关系曲线上，圆锥下沉深度为10mm的点所对应的含水量为液限，下沉深度为2mm的点所对应的含水量为塑限。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，绘制出圆锥下沉深度与含水率的关系曲线，查得液限和塑限值。
2. 实验分析通过本实验，我们得到了不同土样的液限和塑限值，可以进一步计算土的塑性指数和液性指数，为划分土类、计算天然稠度等提供依据。
六、实验结论本实验通过液塑限联合测定法，成功测定了土样的液限和塑限值，为划分土类、计算天然稠度、塑性指数等提供了依据。
液限塑限试验的目的、方法、试验指导书与试验记录表
实验项目一液限、塑限试验试验目的：细粒土(粒径小于0.5mm，并且有机质含量不超过试样总质量5%的土)由于含水率不同，分别处于流动状态，可塑状态、半固体状态和固体状态。
液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率，塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。
本试验是测定细粒土的液限和塑限含水率，用于计算土的塑性指数和液性指数，为划分土的工程类别和确定土的状态提供依据。
试验方法：1、含水率：采用烘干法测定；2、液、塑限：采用液、塑限联合测定法测定。
试验指导书：液、塑限试验——液、塑限联合测定法一、目的细粒土由于含水率不同，分别处于流动状态，可塑状态、半固体状态和固体状态。
液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率，塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。
本试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。
二、试验方法1、含水率：采用烘干法测定。
将土在105℃～110℃下烘至恒量，所失去的水质量与干土质量的比值，即为土的含水率，用百分比表示。
2、液、塑限：采用液、塑限联合测定法测定。
用光电式液限、塑限联合测定仪（见图1-1）测定土在三种不同含水率时的圆锥入土深度，在双对数坐标纸上绘成圆锥入土深度与含水率的关系直线。
在直线上查得圆锥入土深度为17mm（水利规范、土工试验方法国标GB/T50123－1999）或10mm（建筑地基基础设计规范）处相应含水率为液限，入土深度为2mm处的相应含水率为塑限。
三、仪器设备1、光电式液限、塑限联合测定仪（图1－1），由装有透明光学微分尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯组成。
圆锥质量76克，锥角30度，光学微分尺精确分度为0.1mm。
试样杯：内径不小于40mm，杯高不小于30mm。
2、天平，称量200g，最小分度值0.01g。
3、其它：烘箱、铝盒、调土刀、刮土刀、蒸馏水滴瓶、凡士林等。
四、试验步骤1、本次试验原则上应采用天然含水率的土样进行，也允许用风干土制备土样，土样过0.5mm 筛后，喷洒配制一定含水率的土样，然后装入密闭玻璃广口瓶内，润湿一昼夜备用（土样制备工作实验室已预先做好）。
液塑限的相关性及其应用
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粘土
济南地区 西安地区
理统计。 一、 一般粘性土以灰黄色粘 土为主。其次有粉质粘土， 含水量 范围广， 一 般 在 !/01+20 之 间 ， 软塑、可塑及可 1 硬塑状态都有， 中至高压缩性。由于软塑状态较 少遇到，本次统计的数据中不包 括这类土。对 /22 多个液塑限试 验值， 采用图解法进行统计， 求得 相关式为 #$%23+.4#’(+3" ，散 点 图见图 ! 。
段，其市郊人口快速增长， “ 城中 村” 和 “城郊结合部” 快速膨胀， 相 对而言，这些地区的建设管理又 较为薄弱，从而导致了违法建筑 大量出现， 屡禁不止。 （二） “ 城中村” 量大、 面广， 旧 城改造难度大。从 “城中村” 的用 地规模来看，根据合肥市西南区 分区规划统计， “ 城中村”约占整 个建成区的十分之一，其东区和 北区的情况也基本相同。由于 “城 中村” 住户密度和建筑密度过高， 拆迁量大， 居民安置任务繁重， 开 发商往往望而却步， 不敢问津， 而 政府财力又十分有限，故在一定 时期内较难得到彻底改造。 （三） “ 城中村” 与现代化大城 市的目标相距甚远。一是无规划 指导， 建筑混杂， 整体形象差。二 是建筑密度过高， 缺少公园、 绿地 和其它环境设施， 居住条件差。三 是缺少排水系统和环卫设施， 污 的土中不包括粉土及液性指数 若工程中遇到 94""1:6 的粘性土， 这类土， 其塑限值仍需实测； 二是 对于取得的塑限值， 要慎重检查， 如不符合要求仍需实测；三是应 用相关式时土质要比较均匀， 不 能包含有机质等杂质，对于一些 特殊类土，仍有必要进行塑限试 验。 作者单位：滁州市 建 筑 勘 察 设计院
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液限、液性指数（不叫液限指数）以及塑限、塑性指数在土力学中是评价粘性土的主要指标。
同一种粘性土随其含水量的不同而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。
土由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑限W
；
p。
由可塑状态到流动状态的界限含水量称为液限W
L
土的塑限和液限都可通过试验得到。
塑性指数和液性指数可以根据土的塑限和液限通过计算求得：
=液限含水量－塑限含水量；
塑性指数I
p
=（土的天然含水量－塑限含水量）÷塑性指数。
液性指数I
L
根据塑性指数可以对粘性土进行分类；
根据液性指数可以判断土物理状态，土的液性指数越小，土越硬，如下：
液性指数IL的范围土的软硬状态
IL≤0 坚硬
0< IL≤0.25 硬塑
0.25< IL≤0.75 可塑
0.75<IL≤1 软塑
IL>1 流塑
塑性指数:可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。
可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围来衡量，从液限到塑限含水量的变化范围愈大，土的可塑性愈好。
这个范围称为塑性指数Ip ：
塑性指数习惯上用不带％的数值表示。
塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。
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。
塑性指数愈大，表明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土的粘粒或亲水矿物（如蒙脱石）含量愈高，土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。
也就是说塑性指数能综合地反映土的矿物成分和颗粒大小的影响。
因此，在工程上常按塑性指数对粘性土进行分类。
因此，能通过液限和塑性指数来区分软土吗？这个问题的答案是肯定的，因为这二者决定了粘性土分类标准的塑性指数。
经验方法不好讲，粘性土的问题很复杂，还是实验室测定准确些。