实验三--液限和塑限试验
土工实验报告(液塑限)
土工实验指导书及报告测定土的液限和塑限（锥式仪法和搓条法）一、基本原理在界限含水率中，意义最大的是从粘流状态过渡到粘塑状态的液限(w L)和从塑态过渡到半固态的塑限(w p)。
土的塑性指数是液限与塑限之差(Ip＝w L-w p)，是表示土的塑性强弱的指标。
对于液限的测定，我国广泛使用的是锥式液限仪，圆锥质量76g，锥角30°，距锥尖10mm 处刻有一环形线。
当锥在自重作用下沉入土中的深度恰为10mm时，则认为此时的含水率就为液限。
土的塑态与固态间的界限含水率称土的塑限。
塑限的测定依据主要是根据土处于塑态时可塑成任意形状且不产生裂纹；处于固态时则很难搓成任意形状，若勉强为之，则土面要发生裂纹或断折等现象。
以这两种物理状态为待征，确定塑态和固态的界限。
也就是说，当土被搓成一定粗细的土条且表面开始出现裂纹时的含水率，即为塑限。
此外，我国还采用圆锥式液塑限联合测定仪测定液限和塑限。
它是用瓦氏圆锥仪在专门的仪器上测定土在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。
在直线上分别查得圆锥入土深度为17mm、l０mm和2mm时的相应含水率，即为碟式仪液限（等效）、锥式仪液限和塑限。
二、锥式液限仪测定液限（一）仪器设备1、铝盒、调土杯及调土刀2、锥式液限仪(如图)；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；7、干燥器。
（二）操作步骤1、制备土样取天然含水率的土样50g捏碎过筛；若天然土样已风干，则取样80g研碎，并过0.5mm 筛；加蒸馏水调成糊状，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，用调土刀抹平上面，使之与杯缘齐平。
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，并保持锥体垂直，使锥尖与试样面接触，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意，放锥要平稳避免产生冲击力。
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
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
液限和塑限联合测定法
液限和塑限联合测定法1.目的与适用范围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。
2仪器设备（1）圆锥仪：锥质量未100g或76g，锥角未30o，读数显示形式宜采用光电式、数码式、游标式、百分表式。
（2）盛土杯：直径50mm，深度40~50mm。
（3）天平：称量200g，感量0.01g。
（4）其他：筛（孔径0.5mm）、调土刀、调土皿、称量盒、研钵、干燥器、吸管、凡士林等。
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。
如上中含有大于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0.5m的筛。
取代表性上样200g，分开放人三个盛上皿中，加不同数量的蒸馏水，使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）附近。
用调土刀调匀，密封放置18h以上。
测定a点的锥入深度，对于100g锥应为20mm±0.2mm，对于76g应为17mm。
测定c点的锥入深度，对于100g锥应控制在5mm一下，对于76g 锥应控制在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 。
（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塑限联合测定仪时，调平仪器，提起锥杆、锥头上涂少许凡士林。
（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是停止升降，扭动锥下降旋钮，同时开动秒表，经5s 时，松开旋钮，锥体停止下落，此时游标读数即为锥入深度h 1。
（5）改变锥尖与土接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm ），重复本试验步骤（3）和（4）,得锥入深度h 2。
液限塑限实验报告
一、实验目的1. 了解液限和塑限的概念及意义；2. 掌握液限和塑限实验的操作步骤；3. 学会根据实验结果确定土的液限和塑限；4. 提高对土的物理性质的认识。
二、实验原理液限和塑限实验是土力学实验中的一项基本实验，用于测定土的液限和塑限，进而确定土的液塑限指标。
液限是指土样在自由状态下，从流动状态转变为塑性状态的含水率；塑限是指土样在自由状态下，从塑性状态转变为半固态状态的含水率。
三、实验仪器与材料1. 仪器：液塑限联合测定仪、称量瓶、干燥箱、电子天平、蒸馏水、滤纸等；2. 材料：土样。
四、实验步骤1. 土样的准备：称取土样50g，放入称量瓶中，置于干燥箱中烘干至恒重，取出后放入干燥器中冷却至室温，称量后计算含水率；2. 制备土样：根据土样的含水率，按液限、塑限以及二者中间状态分别制备三种不同含水率的土样；3. 液限测定：将制备好的土样放入液塑限联合测定仪的样品筒中，加入适量的蒸馏水，搅拌均匀后，使土样达到液限状态，记录此时土样的含水率；4. 塑限测定：将液限测定后的土样取出，置于滤纸上，轻轻拍打，使土样达到塑限状态，记录此时土样的含水率；5. 结果计算：根据实验数据，计算液限和塑限。
五、实验结果与分析1. 实验结果：液限：25.5%塑限：16.0%2. 结果分析：根据实验结果，该土样的液限为25.5%，塑限为16.0%。
根据液塑限指标，可以判断该土为粘土类土，具有较好的塑性。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了液限和塑限实验的操作步骤；2. 能够根据实验结果确定土的液限和塑限；3. 提高了土力学实验技能，为今后从事土工工程实践奠定了基础。
七、实验注意事项1. 实验过程中，应注意土样的均匀性，避免因土样不均匀导致实验结果误差；2. 液限和塑限实验过程中，应确保土样的含水率达到要求，避免因含水率过高或过低导致实验结果误差；3. 实验过程中，应注意液塑限联合测定仪的校准，确保实验结果的准确性。
八、实验总结本次液限塑限实验，通过对土样的液限和塑限进行测定，掌握了液限和塑限实验的操作步骤，提高了土力学实验技能。
液限塑限联合测定报告
液限塑限联合测定报告一、实验目的本实验旨在通过液限、塑限实验，了解土壤的物理力学性质，并学习如何进行液限、塑限的测定及其相关数据的处理。
二、实验仪器与材料仪器：液限仪、塑限仪、烘箱、天平。
材料：本实验所用土样为粉土。
三、实验步骤1. 液限实验（1）取适量干土样，使其含水率达到可塑状态。
（2）将土样放入液限仪的滑块上，滚动调整液压顶杆使土样受到35次敲击后出现指压沟。
（3）确定初始高稠土样的含水量。
（4）调节液压顶杆使土样被打成团。
（5）每隔10次敲击，用爪子取一个小球，放在平板上推拉，直到两端接近170mm时，球断裂，记录液压顶杆移动的距离。
（6）在液限实验中，人手操作的影响很大，应多次取样，并取平均值。
（1）按照液限实验的方法，制备合适的土样。
（2）将土样放入塑限器的模具中，打平压实，露出边沿。
（3）从侧面将模具慢慢打开，去掉边沿，转动模具使土样分离，取出土样。
（4）将土样放入烘箱中，烘干，称重，记录重量。
（5）计算塑限值。
四、实验结果样品编号 | 液限值 | 含水率-|-|-1 | 37 | 25.8%2 | 35 | 27.4%3 | 36 | 26.6%4 | 36 | 26.4%平均值 | 36 | 26.5%2. 塑限实验结果如下：五、实验分析及讨论1. 液限是指土壤在特定情况下失去流动性的含水率，液限值越小，土壤的流动性越好。
2. 塑限是指土壤在可塑性状态下受约束形变的最大程度，塑限值越大，土壤的可塑性越高。
3. 本次实验结果表明，粉土的液限值比较一致，塑限值较为均匀。
4. 液限、塑限测试需要严格控制实验条件，如操作者对实验结果的影响，土样制备的条件等。
六、结论本次实验通过液限、塑限实验对粉土样品的物理力学性质进行了测试，得出了液限值和塑限值。
结果表明，粉土的液限值比较一致，塑限值较为均匀。
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。
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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 钟耀田 10332040
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。
（2）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g ，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，然后放入调土皿中，盖上湿布，浸润过夜。
（3）将土样用调土刀充分调拌均匀后，分层装入试样杯中，并注意土中不能留有空隙，装满试杯后刮去余土使土样与杯口齐平，并将试样放在底座上。
（4）将圆锥仪擦拭干净，并在锥尖上抹一薄层凡士林，两指捏住圆锥仪手柄，保持锥体垂直，当圆锥仪锥尖与试样表面正好接触时，轻轻松手让锥体自由沉入土中。
（5）放锥后约经5s ，锥体入土深度恰好为10mm 的圆锥环状刻度线处，此时土的含水率即为液限。
（6）若锥体入土深度超过或小于10mm 时，表示试样的含水率高于或低于液限，应该用小刀挖去粘有凡士林的土，然后将试样全部取出，放在橡皮板或毛玻璃板上，根据试样的干、湿情况，适当加纯水或边调边风干重新拌和，然后重复（3）~（5）试验步骤。
（7）取出锥体，用小刀挖去粘有凡士林的土，然后取锥孔附近土样约10~15g ，放入称量盒内，测定其含水率。
3、成果整理
按式（4-1）计算液限：
%
1000
11
2⨯--=
m m m m w L （4-1）
式中 L w —液限（%），精确至0.1%；
1m —干土加称量盒质量（g ）； 2m —湿土加称量盒质量（g ）；
m —称量盒质量（g ）。
液限试验需进行两次平行测定，并取其算术平均值，其平行差值不得大于2%。
4、试验记录
圆锥仪液限试验记录见表4-1。
表4-1 圆锥仪液限试验记录表
工程名称测定土样液限试验者第二实验小组
工程编号计算者钟耀田
三、塑限试验
塑限是区分粘性土可塑状态与半固体状态的界限含水率，测定土的塑限的试验方法主要是滚搓法。
滚搓法塑限试验就是用手在毛玻璃板上滚搓土条，当土条直径达3mm时产生裂缝并断裂，此时试样的含水率即为塑限。
1、仪器设备
（1）200mm×300mm的毛玻璃板；
（2）分度值0.02mm的卡尺或直径3mm的金属丝；
（3）称量200g、最小分度值0.01g的天平；
（4）烘箱、干燥器；
（5）铝制称量盒、滴管、吹风机、孔径为0.5mm的筛等。
2、操作步骤
（1）取代表性天然含水率试样或过0.5mm筛的代表性风干试样100g，放在盛土皿中加纯水拌匀，盖上湿布，湿润静止过夜。
（2）将制备好的试样在手中揉捏至不粘手，然后将试样捏扁，若出现裂缝，则表示其含水率已接近塑限。
（3）取接近塑限含水率的试样8~10g，先用手捏成手指大小的土团（椭圆形或球形），然后再放在毛玻璃上用手掌轻轻滚搓，滚搓时应以手掌均匀施压于土条上，不得使土条在毛玻璃板上无力滚动，在任何情况下土条不得有空心现象，土条长度不宜大于手掌宽度，在滚搓时不得从手掌下任何一边脱出。
（4）当土条搓至3mm 直径时，表面产生许多裂缝，并开始断裂，此时试样的含水率即为塑限。
若土条搓至3mm 直径时，仍未产生裂缝或断裂，表示试样的含水率高于塑限；或者土条直径在大于3mm 时已开始断裂，表示试样的含水率低于塑限，都应重新取样进行试验。
（5）取直径3mm 且有裂缝的土条3~5g ，放入称量盒内，随即盖紧盒盖，测定土条的含水率。
3、成果整理 按式（4-2）计算塑限
%
1000
11
2⨯--=m m m m w p （4-2） 式中
p
w —塑限（%），精确至0.1%；
1m —干土加称量盒质量（g ）； 2m —湿土加称量盒质量（g ）；
m —称量盒质量（g ）。
塑限试验需进行两次平行测定，并取其算术平均值，其平行差值不得大于2%。
4、试验记录
表4-2
滚搓法塑限试验记录表
工程名称 测定土样塑限 试验者 第二实验组 工程编号 计算者 钟耀田
由上面实验得到L w 、
p
w 分别为17.5%与17.3%，这说明所选取的土样的液
限与塑限相当接近，也就是说土样的可塑状态存在的区间比较小。