界限含水率试验
土的界限含水率实验原理
土的界限含水率实验原理土的界限含水率是土壤力学中的一个重要指标，用来表征土壤的湿度程度。
土的界限含水率实验可以通过测量土壤重量的变化来确定土壤的界限含水率。
以下是详细介绍土的界限含水率实验原理的1500字以上的回答。
土壤是由固体颗粒、水和气体组成的多相体系。
其中固体颗粒和水是占据主导地位的相，土壤中的界限含水率是指土壤在含水量上升过程中，从无风化状态开始，继续加入水份，直至达到饱和状态前土壤质完全发生改变时的含水率。
界限含水率是土壤湿度和力学性质变化的转折点，对于土壤工程设计和施工具有重要的指导意义。
土的界限含水率实验是通过模拟土壤湿度变化过程来测定土壤的界限含水率。
实验流程如下：1. 实验准备：选择研究对象土壤样品，按照需要将其进行天然含水量的调整，取一定质量的湿土样品，并对其进行筛分，以获得所需颗粒级配。
准备好实验所需要的设备和试剂。
2. 实验设置：将土壤样品装入干燥后的试验容器中，将试验容器称重并记录初始质量。
3. 实验操作：将试验容器放入恒温恒湿器或控制湿度的培养箱中，根据实验要求设置相应的温度和湿度。
然后按一定的时间间隔，每隔一段时间取出试验容器，称重并计算其含水率。
4. 数据记录：在土样容器称重之前，需要将涂在容器内、外墙上以及容器底部的水分全部蒸发。
涂有土壤的容器称重时需要将涂有土壤的容器外表干净。
每次取出土样容器后，在称重之前应使用纱布，纤维等吸湿物质吸去土壤表面较附着的水分。
5. 实验结束：当土壤的含水量不再呈现明显的增长或开始变得稳定时，说明土壤已达到界限含水率。
实验结束时，对于每个取样时间，计算并记录土壤的湿度，并制作出含水率-时间曲线。
根据实验数据可以得到含水率-时间曲线，通过曲线的变化趋势可以确定土壤的界限含水率。
当土壤的含水率一开始呈现明显的增长，然后开始逐渐变缓，直至不再呈现明显增长时，这个转折点即为界限含水率。
土的界限含水率实验原理是基于土壤与水的吸附-渗透过程。
土的界限含水率试验
二、界限含水率试验仪器设备
液、塑限联合测定仪
二、界限含水率试验仪器设备
天平
称量盒
二、界限含水率试验仪器设备
圆孔筛
二、界限含水率试验仪器设备
研钵
调土刀
二、界限含水率试验仪器设备
调土皿、干燥器、凡士林、吸管、蒸馏水等
三、界限含水率试验步骤
➢ 试验准备 ➢ 试验步骤
三、界限含水率试验步骤
试验准备
39.7
锥入深度h（mm）
30
20
a
10
9
b
8
7
6
5
4
3
2
c
10
20
30 40 50 60
含水率（%）
锥入深度h（mm）
30
20
a
10
9
b
8
7
6
5
4
3
2
c
10
20
30 40 50 60
含水率（%）
锥入深度h（mm）
30
20
a
h 20mm,L 39.7%
10
9
b
8
7
6
5
4
3
2
c
10
20
30 40 50 60
h= (h1 + h2)
含水率计算公式
m
ms ms
100
塑性指数计算公式
I p L p 100
塑限时入土深度hp计算公式
hp
L 0.524L 7.606
四、试验结果整理
➢ 界限含水率试验结果整理
1
2
3
入土深度 （mm）
含水率（%）
3界限含水率程序设计
10
2.3 公式法
• 设试验参数如图3所示。 lg() k AB lg(h) lg( A ) k AB lg(hA ) 为便于计算，我们将 (6) lg(h)作为自变量，lg(ω) lg( A ) lg( B ) 作为因变量。AB的直 k AB lg(h A ) lg(hB ) 线方程为
h (mm)
(8)
C(lgω C,lgh C) D ω AC2
2 1 10
ω (%)
100
11
2.3 公式法
lg( w ) lg( K ) • 分别把h＝2mm代入式 lg( h ) lg( 2 ) (1 lg( h A )) lg( A ) (6)(8)可得ωAB2和ωAC2， l10 10 (11) 则由两条直线引起的塑 lg( w ) lg( K ) 限偏差值为： p 2 10 lg(h ) lg(2) (lg( 2) lg( h A )) lg( A ) • △ωp=ωAB2-ωAC2 • (10)
A A
A A
(12)
• 当△ωp<2%时，文献[4] 取K=(KAB+KAC)/2作为 直线的斜率，则
12
2.3 公式法
• 有了Δω的判别式和液塑 限的计算式，利用可 • 编程计算器和电子计算机 等计算工具，液塑限的求 • 解就变得更准确、更方便 和更快捷。公式法计算结 果见表4。
第一组数据 塑限 (%) 18.93 第二组数据 塑限 (%) 24.14
h (mm)
9
2.2 规范作图法
第一组数据 第二组数据
• ①作图在双对数纸上进行，由 于对数坐标不均匀分格，1、2 塑限 塑限 18.50 25.00 之间和3、4之间的间距不相同， (%) (%) 作图时一般是按线性读数，显 10mm 10mm 32.00 45.00 然会造成读数偏差； ωL(%) ωL(%) 17mm 17mm 37.5 55.00 • ②读数受人为因素影响较大； ωL(%) ωL(%) • ③对Δω<2%的要求无法计算； • ④当塑性指数处于10和17附近 时，直接影响了土的定名。 • 规范作图法是土工试验 规范中所建议的方法， • 所以在试验中使用此法时求解 不确定性较大。 但该法有如下缺点：
界限含水率实验结论
界限含水率实验结论
土壤含水率，是指土壤中水分对土壤总质量的比例，也就是土壤中全部溶质中水分所占比重。
土壤含水率是衡量土壤水分能力的重要指标，是决定土壤的机械特性、水分营养物质的运移和植物生长等的重要因素。
土壤含水率的测定是土壤理化性质的重要检测内容，也是土壤水分能力的敏感指标。
本次实验的对象是某垦区的沙质壤土。
实验目的是测定沙质壤土的界限含水率。
实验采用了蒸发干燥法，具体步骤是将沙质壤土放入烤箱中加热至105℃，维持1小时，然后将其取出，放入滤纸蓬杯中，放置室内自然蒸发至均匀干燥，最后测定它的界限含水率。
实验结果显示，沙质壤土的界限含水率为
14.7％，比本地同类土壤的界限含水率要低。
界限含水率
越高，土壤水分能力越大，可以更好地维持植物的生长和发育，从而拥有更好的农作物生长环境。
但是，这里的沙质壤土的界限含水率较低，说明土壤水分能力较弱，可能不利于植物生长，而且可能会影响农作物的产量。
根据本次实验结果，建议可以采取一些措施提高沙质壤土的界限含水率，比如增加土壤有机质含量，添加有机肥等。
此外，还可以采用灌溉技术，在正确掌握灌溉量的基础上，进行
合理的灌溉，以提高沙质壤土的界限含水率，改善农作物的生长环境。
总之，土壤界限含水率是一个重要的土壤理化性质检测指标，它可以反映出土壤水分能力的强弱，是决定土壤的机械特性、水分营养物质的运移和植物生长等的重要因素。
本次实验的结果显示，沙质壤土的界限含水率较低，建议可以采取一些措施提高沙质壤土的界限含水率，以改善农作物的生长环境。
土的界限含水率(液限和塑限联合测定法)
土的界限含水率 （液限和塑限联合测定法）
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。 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。
注：两个含水率的差值不小于2%时， 应重做试验
四、结果计算
塑限的确定方法：
注：当两个含水率的差值不小于2% 时，应重做试验
在2mm以下。
对于砂类土，用100g锥测定c点的锥入深度可大于 5mm，用76g锥测定c 点的锥入深度可大于2mm。
三、试验步骤
分层装满盛土杯
三、试验步骤
锥入试验
三、试验步骤
锥入试验
间隔不小于1cm
三、试验步骤
分别取土测定含水率 （称量准确至0.01g，计算到0.1%）
四、结果计算
在双对数坐标上，点绘a、b、c三点含水率的h-w图
目的和适用范围
一、仪器设备
圆锥仪与盛土杯 电子天平、筛及其m的土或杂物，并过0.5mm筛
二、试验准备
取0.5mm筛下土样三份 湿布闷土
二、试验准备
测定a点的锥入深度，对于100g锥应为20mm±0.2mm，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
土界限含水率试验检测报告
检测报告
委托单位： xxx有限责任公司
工程项目：xxx公路建设工程
检测内容：土界限含水率试验检测
报告编号：BG-GL-2024-TGJL-XXXX XXX工程检测有限公司
报告声明
1、本报告无本单位“检验检测专用章”、“骑缝章”无效；
2、本报告签名不全、改动、换页无效；
3、本样品由委托方提供，报告结果仅适用于接收到的样品；
4、本单位提供试验检测报告的检索查询服务，可通过电话对检测报告的真伪等相关信息进行查询；
5、未经本单位书面批准不得部分复制本报告，复印件未重新加盖本单位“检验检测专用章无效”；
6、若对本报告有异议，应于收到报告15个工作日内向本单位提出书面复议申请，逾期不予受理；
7、报告一式三份，本公司一份，委托单位执两份。
公司名称：XXX
纳税人识别号：XXX
地址：XXX
开户行：XXX
银行账号：XXX
电话：XXX
邮编：XXX
土界限含水率试验检测报告
检测单位名称（专用章）：报告编号：
检测：审核：批准：日期：年月日。
界限含水率试验液限塑限联合测定法
四、土的压缩实验（一）实验目的测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△ h 和荷载 P 的关系， 以便计算土的压缩系数 a v 、压缩指数 C C 和压缩模量 Es 等压缩性指标。
（二）实验原理土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。
在饱和土中， 水具有流动性， 在外力作用下沿着土中孔隙排出， 从而引起土体积减少而发生压缩， 实验时由于金属环刀及刚性护环所限，土样在压力作用下只能在竖向产生压缩，而不可能产生侧向变形，故称为侧限压缩。
（三）仪器设备1．固结仪：仪器如图 1 所示，仪器结构示意图如图 2 所示。
试样面积30/50cm 2，高 2cm 。
2．量表：量程 10mm ，最小分度 0.01mm 。
3．其它：刮土刀、电子天平、秒表。
（四）操作步骤（ 1）切取试样：用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样。
（ 2）测定试样密度和含水量：根据环刀中土样的质量和体积计算初始密度，取削下的余土测定含水率。
（ 3）安放试样：将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内，并在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石各一，然后放入加压导环和传压板。
（ 4）检查设备：检查加压设备是否灵敏，调整杠杆使之水平。
（ 5）安装量表：将装好试样的压缩容器放在加压台的正中，将传压钢珠与加压横梁的凹穴 相连接。
然后装上量表，调节量表杆头使其可伸长的长度不小于 8mm ，并检查量表是否灵活和垂直（在教学实验中，学生应先练习量表读数） 。
（6）施加预压： 为确保压缩仪各部位接触良好，施加 1kPa 的预压荷重， 然后调整量表读数至零处。
（7）加压观测： 1）荷重等级一般为50、 100、200、 400kPa 。
2）如系饱和试样，应在施加第一级荷重后，立即向压缩容器注满水。
如系非饱和试样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，避免水分蒸发。
3）压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24 小时，或量表读数每小时变化不大于0.005mm认为稳定（教学实验可另行假定稳定时间） 。
2016-2017年界限含水率试验（总结）
界限含水率试验（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）。
2、将已制备好的土样取出，放在搪瓷碗中加水或电吹风吹干并调匀后，密实地装入试样杯中（土中不能有孔洞），高出试样杯口的余土，用刮土刀刮平，随即将试样杯放在升降底座上。
3、接通电源，按下“开”按钮，把装有透明光学微分尺的圆锥仪，在锥体上抹以薄层凡士林，使电磁铁吸稳固锥仪。
并使光学微分尺垂直于光轴（可从屏幕上观察，刻度线清晰，并在屏幕居中位置）。
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2020/5/13
3
实验步骤
试验采用天然含水率试样，当土样不均匀时，也允许采用风干试样；当 试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，应过0.5mm筛；采用天然含水 率土样时，取代表性试样约250g；采用风干试样时，取过0.5mm筛的代表性 试样约200g，用纯水将土样调成均匀膏状，放人调土皿，浸润过夜； 将试样充分调匀后，填人试样杯中。填样时不应有孔隙，填满后刮平表 面；
2020/5/13
1
实验用仪器及材料
液塑限联合测定仪：圆锥仪，锥质量为76g，锥角300 ；读数显示为光电 式；试样杯，直径40~50mm，高30~40mm； 天平：称量200g，感量为0.0lg； 烘箱； 其他：干燥器(用氯化钙为干燥剂)、铝称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃 板、滴管、吹风机、孔径为0.5mm的标准筛、研钵等设备。
2020/5/13
6
实验结论
请你把前面提到的四个问题的看法，或你对实验结果的有关意见作为实 验感受记录下来。
2020/5/13
7
备注和说明
2020/5/13
8
附图
附件
2020/5/13
9Leabharlann 附表附件2020/5/13
10
将全部试样再加水或吹干并调匀，重复以上步骤分别测定第二点、第三 点试样的圆锥人土深度及相应的含水率；
将圆锥人土深度及相应的含水率在双对数坐标上绘制关系曲线，求得圆 锥人土深度为17mm及2mm时的相应含水率为液限及塑限；
2020/5/13
4
数据记录
原始数据记录纸统一采用规定的实验报告纸； 原始数据纸上应该体现以下内容：实验项目名称、实验人姓名、实验日 期、指导教师签名；最重要的一条是实验原始数据应有对应的表明数据代 表的含义的项目名称。
2020/5/13
2
实验方法
液、塑限联合测定法 ； 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。
2020/5/13
5
数据计算与分析
这里提四个问题供思考 1.土样怎样调拌可以达到均匀程度？ 2.圆锥下沉前锥尖与土样应保持什么距离才正确？ 3.圆锥下沉深度应如何观察才算正确？ 3.如果三次试验测得的实验数据点基本上在一条直线上，那么实验算是成功 的，如果三点给出的是两条直线，如何处理实验结果？
将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥尖抹一薄层凡士林，接通 电源，使电磁铁吸住圆锥；
将屏幕上的标尺调至零位，调整升降座，使圆锥尖接触土面，指示灯亮 时，圆锥在自重下沉人试样，经5s后测读圆锥人土深度，取出试样杯，挖去 锥尖人土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于10g放人称量盒内，测定含 水率；
实验目的
测定天然土体在液限与塑限时的含水率； 界限含水率定义：粘性土的状态随着土中含水量的变化而变化，各种粘 性土有一个处于塑性状态的含水率范围，界限含水率就是这个范围的度量 值； 说明：对实际工程来说，具有实用意义的是液限、塑限和缩限。液限是 可塑状态的上限，塑限是可塑状态的下限。含水率低于缩限，水分蒸发时 体积不再缩小。界限含水率，尤其是液限，能较好地反映土的某些物理力 学性质。从液体到塑性体的变化是逐步发生的，将土具有最小强度时的含 水率作为液体和塑性体之间的界限值，称为液限；如果土的水分继续减 小，屈服应力增加到一定值，土就变成具有脆性，区分塑性和脆性的界限 含水率定义为塑限。在脆性固体范围内，含水率比塑限低，粘土搓揉时将 破碎。因此，试验是根据搓揉小土条达到一定尺寸，土条开始断裂，这时 的含水率为土的塑限。饱和粘土逐步干燥，土体积逐渐减缩，当土体不再 收缩时的含水率称为缩限。这个界限含水率在工程中较少应用。液限与塑 限之间的含水率为塑性指数，它是粘土塑性的量度。含水率与液限和塑限 的关系可以用相对稠度或液性指数表示。