土的界限含水率试验

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1、第三章土的界限含水率试验第一节锥式仪液限试验一、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。图3-1锥式液限仪

2、1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯；5-底座三、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

3、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

4、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。五、成果整理1、计算土的液限，方法参见第二章含水率的计算方法。2、本试验须做两次平行测定,其平行测定差值不得大于2%，取两个测值的平均值。3、填写试验报告。六、注意事项1、若调制的土样含水率过大，只许在空气中晾干或用吹风机吹干，也可用调土刀搅拌或用手搓捏散发水量，切不能加干土或用电炉烘烤。2、放锥

5、时要平稳，避免产生冲击力。3、从调土杯中取出土样时，必须将沾有凡士林的土弃掉，方能重新调制或者取样测含水率。七、思考题l、为何不能随意将平衡锥放入土中？2、放锥后土面发生什么样的变化？注：测定粘性土液限的另一种方法是蝶式仪法,美国、加拿大等国广为采用。两种方法测同一土样的液限时,所得结果是不同的。研究表明,蝶式仪所测液限值（wLC）大于锥式仪所测液限值(wLv),锥入土深度为17mm时的土的含水量相当于蝶式仪所测土的液限值。两者之间关系一般可表示为wLc=(wLv-0.5)/0.7。蝶式仪测定粘性

6、土液限法可参阅我国土工试验标准及规程。第二节滚搓法塑限试验一、试验目的测定土的塑限，并与液限试验和含水率试验结合，用来计算土的塑性指数和液性指数，为粘性土的分类以和估算地基承载力提供依据。二、基本原理土的塑限是区分粘性土可塑状态与半固体状态的界限含水率。塑限的测定方法主要根据土处于塑态时可塑成任意形状也不产生裂纹,处于固态时很难搓成任意形状,若勉强搓成时,土面要发生裂纹或断折等现象,这两种物理状态特征作为塑态和固态的界限。当粘性土搓成直径为3mm粗细的土条表面开始出现裂纹时的含水率，即为土的塑限。

7、三、仪器设备1、铝盒、调土刀、调土杯、滴瓶；2、毛玻璃板：约300mm×200mm；3、磁钵及橡皮头研棒；4、天平：最小分度值0.01g；5、筛：孔径0.5mm；6、烘箱、干燥器、电热吹风器；7、卡尺：分度值0.02mm。四、操作步骤1、制备土样按液限试验制备试样，但加的水分要少，使土团不沾手。2、搓条取一小块试样在手中揉捏至不沾手，用手指捏成椭球形，置于毛玻璃板上，用手掌轻轻滚搓，手掌用力要均匀，土条长度不能超过手掌宽度，土条不能出现空心现象。当土条被搓至直径为3mm,且产生裂纹并开始断裂时，此

8、时的含水率恰为塑限。若土条被搓至3mm仍未产生裂纹，表示该试样含水率高于塑限，应将土条重新揉捏，再滚搓。若土条直径大于3mm就断裂，表示其含水率低于塑限，应弃去，重新取土样揉捏滚搓，直至达到标准为止。取直径3mm且有裂纹的土条3～5g，放入铝盒内，随即盖上盒盖，避免水分蒸发。3、测塑限含水率将放在铝盒中的土条称重，烘干后再称干土的质量。计算含水率，准确至0.1%。五、成果整理1、计算土的塑限，方法参见第二章含水率的计算方法。2、本试验须做两次平行测定，并取其算术平均值，其平行测定允