土的界限含水率試驗

1、第三章土的界限含水率試驗第一節(jié)錐式儀液限試驗一、試驗?zāi)康囊弧⒃囼災(zāi)康臏y定土的液限，并與塑限試驗和含水率試驗結(jié)合，用以計算土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)，作為粘性土的分類以及判別土的狀態(tài)之用。二、基本原理二、基本原理土的液限是粘性土從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動狀態(tài)的界限含水率。圓錐液限儀是根據(jù)一定重量和固定角度的平衡錐沉入土中一定深度時的含水率恰為液限這一原理制作的。前蘇聯(lián)A.M.瓦西里耶夫經(jīng)過多次試驗認(rèn)為錐體重量為0.75N，錐角為30，錐體沉入深度為1

2、0mm時，土的抗剪強(qiáng)度是8.232kPa，此時土的含水率即為液限。三、三、儀器設(shè)備儀器設(shè)備1、鋁盒、調(diào)土杯及調(diào)土刀；2、錐式液限儀(圖31)；3、天平：感量為0.01g；4、篩：孔徑為0.5mm；5、磁缽和橡皮頭研棒；6、烘箱：應(yīng)能控制溫度105～110C；7、干燥器。四、四、操作步驟操作步驟1、制備土樣取天然含水率的土樣約50g，捏碎過篩；若天然土樣己風(fēng)干，則取樣80g研碎，并過0.5mm篩；加純水調(diào)成糊狀，蓋上濕布或置保濕器內(nèi)12h

3、以上，使水分均勻分布。2、裝土樣于調(diào)土杯中將備好的土樣再仔細(xì)拌勻一次，然后分層裝入試杯中；用手掌輕拍試杯，使杯中空氣逸出；待土樣填滿后，用調(diào)土刀抹平土面，使土面與杯緣齊平。3、放錐(1)在平衡錐尖部分涂上一薄層凡士林，以拇指和食指執(zhí)錐柄，使錐尖與試樣面接觸，并保持錐體垂直，輕輕松開手指，使錐體在其自重作用下沉入土中；注意放錐時要平穩(wěn)，避免產(chǎn)生沖擊力。(2)放錐15s后，觀察錐體入土中的深度，以土樣表面與錐接觸處為準(zhǔn)；若恰為10mm(錐上

4、有刻度標(biāo)志)則認(rèn)為這時的含水率就為液限。若錐體入土深度大于或小于10mm時，表示試樣含水率大于或小于液限，此時，應(yīng)挖去沾有凡士林的土，取出全部試樣放在調(diào)土杯中，使水分蒸發(fā)或加純水重新調(diào)勻，直至錐體下沉深度恰為10mm時為止。4、測液限含水率圖31錐式液限儀1錐身；2手柄；3平衡裝置；4試杯；5底座被搓至直徑為3mm且產(chǎn)生裂紋并開始斷裂時，此時的含水率恰為塑限。若土條被搓至3mm仍未產(chǎn)生裂紋，表示該試樣含水率高于塑限，應(yīng)將土條重新揉捏，再

5、滾搓。若土條直徑大于3mm就斷裂，表示其含水率低于塑限，應(yīng)棄去，重新取土樣揉捏滾搓，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。取直徑3mm且有裂紋的土條3～5g，放入鋁盒內(nèi)，隨即蓋上盒蓋，避免水分蒸發(fā)。3、測塑限含水率將放在鋁盒中的土條稱重，烘干后再稱干土的質(zhì)量。計算含水率，準(zhǔn)確至0.1%。五、成果整理五、成果整理1、計算土的塑限，方法參見第二章含水率的計算方法。2、本試驗須做兩次平行測定，并取其算術(shù)平均值，其平行測定允許誤差值:當(dāng)w10%時為1%；當(dāng)w≥40

6、%時為2%。3、用測得的液限與塑限值計算塑性指數(shù)，并按塑性指數(shù)分類定出土名。應(yīng)用測得的液限、塑限、天然含水率計算液性指數(shù)，并評價土所處的稠度狀態(tài)。4、填寫試驗報告。六、六、注意事項注意事項1、滾搓土條時，必須用力均勻，以手掌輕壓，不得作無壓滾動；應(yīng)防止土條產(chǎn)生空心現(xiàn)象，滾搓前土團(tuán)必須經(jīng)過充分的揉捏。2、土條須在數(shù)處同時產(chǎn)生裂紋始達(dá)塑限；如僅有一條裂紋，可能是用力不均所致，產(chǎn)生的裂紋必須呈螺紋狀。七、七、思考題思考題1、為什么搓條規(guī)定為3

7、mm粗細(xì)？為什么滾搓到規(guī)定狀態(tài)即認(rèn)為達(dá)到塑限？2、如土樣含水率大于塑限而需吹風(fēng)時，為什么不能向試樣中加土以減小含水率？第三節(jié)液塑限聯(lián)合測定試驗一、一、試驗?zāi)康脑囼災(zāi)康臏y定粘性土的液限和塑限，并由此計算塑性指數(shù)和液性指數(shù)，進(jìn)行粘性土的定名及判斷粘性土的軟弱程度。二、基本原理二、基本原理液、塑限聯(lián)合測定法是根據(jù)圓錐儀的圓錐入土深度與其相應(yīng)的含水率在雙對數(shù)坐標(biāo)上具有線性關(guān)系的特性來進(jìn)行的。利用圓錐質(zhì)量為76g的液塑限聯(lián)合測定儀測得土在不同含水

8、率時的圓錐入土深度并繪制其關(guān)系直線圖在圖上查得圓錐下沉深度為10mm(或17mm)所對應(yīng)的含水率即為液限查得圓錐下沉深度為2mm所對應(yīng)的含水率即為塑限。聯(lián)合液塑限儀法的優(yōu)點是可以減少人為誤差，免去搓條的環(huán)節(jié)。缺點是要測定三個不同的含水率，還要畫圖求液限和塑限，時間并不節(jié)省。此法為我國獨(dú)創(chuàng)。本試驗適用于粒徑小于0.5mm，以及有機(jī)質(zhì)含量不大于試樣總質(zhì)量5%的土。二、二、儀器設(shè)備儀器設(shè)備1、聯(lián)合液塑限測定儀(圖32)；錐質(zhì)量為76g，錐角為