测定粘性土的液、塑限含水量
测定土的液限和塑限
2、放锥时要平稳，避免产生冲击力。 3、从调土杯中取出土样式时，必须将沾有凡士林的土弃掉，方能重新调制或者取样侧 含水率。 4、搓滚土条时，必须用力均匀，以手掌轻压，不得作无压滚动；应防止土条产生中空 现象，搓滚前土团必须经过充分的揉捏。 5、土条需在数处同时产生裂纹始达塑限；如仅有一条裂纹，可能是用力不均所致，产
粘性土的物理特性
式中：ω—含水量，计算至0.1% m1—盒加湿土质量，g； m2—盒加干土质量，g； m1－m2—土中水质量，g； m1－mo—干土质量，g
2．以含水量为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双 对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直线（如附图中的 A线）。当三点不在一直线上，可通过高含水量的一点与 另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得相应 的含水量。当两个含水量的差值≥2％时，应重做试验。 当两个含水量的差值<2％时，用这两个含水率的平均值 与高含水率的点连成一条直线（如附图中的B线）。
式中：IL——液性指数，以小数表示；
w——土的天然含水率。
液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间 的相对关系，表达了天然土所处的状态。
当w≤wp时，IL≤0，土处于坚硬状态； wp＜w≤wL时，0＜IL≤1.0，土处于可塑状态；
wL＜w时，IL＞1.0，土处于流动状态。
液限、塑限联合测定法
液限－ 5秒入土17mm时的含水量
3、塑性指数和液性指数
1.塑性指数
塑性指数：液限和，即： I p wL wp 塑性指数越高，吸着水含量可能高，土的粘粒含量越高。
2.液性指数 粘性土的状态可用液性指数来判别。 定义为：
IL w wp wL wp w wp Ip
3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林， 接通电源，使电磁铁吸住圆锥。
4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触， 切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试样，经5 秒钟后测读圆锥下沉深度。
5．测含水量：取出试样杯，测定试样的含水量。重复 以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水量。
（三）试验设备
1．液塑限联合测定仪：如附图，有电磁吸锥、测读装 置、升降支座等，圆锥质 量76g，锥角30°，试样杯等； 2．天平：称量200g，分度值0.01g；
击实试验中土的液塑限及含水率关系探讨
击实试验中土的液塑限及含水率关系探讨江燕芳【摘要】摘要：为了探析击实试验中土的液限、塑限和含水率之间的关系，对试验进行深入阐述。
【期刊名称】建材与装饰【年(卷),期】2016(000)008【总页数】3【关键词】击实；试验；液塑限；最优含水率；探讨1 引言回填土在工程建设中，经常会遇到回填土压实的问题，例如修筑道路、堤坝、飞机厂、运动场、挡土墙、埋设管道、建筑物地基的回填等。
工程实践中较为普遍的采用粘性土回填。
轻型击实中5个含水率中应有2个大于塑限，2个小于塑限，1个接近塑限，在击实试验的过程中，影响土的最优含水率和最大干密度，以此思路进行了以下研究。
2 液限、塑限试验概述粘性土由于含水量不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态，液限是指粘性土流动状态与可塑状态之间的界限含水量（也称为塑性上限）；塑限是指粘性土呈可塑状态与半固体状态之间的界限含水量（也称塑性下限）；塑性指数是指液限与塑限之差，塑性指数愈大则表示土的可塑性愈强，其压缩性也愈大，透水性则降低。
工程上常用塑性指数对粘性土分类和定名。
含水率的不同而发生状态的变化，力学性质也会随着发生变化，液、塑限是粘性土必测项目，液、塑限的大小反映了土的工程性质。
对工程来说，土的液、塑限数据有着比较重要的作用，液限与塑限之差为塑性指数，表示了粘性土呈可塑状态的含水率的变化范围。
塑性指数是划分土的类别及评价工程性质的重要性，反映出土的某些物理力学特征，液性指数IL的大小，把粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑五个状态。
实验步骤：2.1 备样（1）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g；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将土样调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。
（2）用调土刀将调拌均匀的土样分层装入试杯中并注意土中不能留有空隙装满试杯刮去余土使与杯口齐平。
刮平时以一次刮平为宜不得用刀在土面上反复涂抹。
测定粘性土的液、塑限含水量
试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）
一、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。
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）。
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。
本试验用搓条法。
二、仪器设备
1．毛玻璃板
2．其他如用液限试验。
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。
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；
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。
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。
试验四界限含水量试验
试验四 界限含水量试验概述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。
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试验三 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）
一、 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。
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）。
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。
本试验用搓条法。
二、仪器设备
1．毛玻璃板
2．其他如用液限试验。
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。