試驗三 界限含水率試驗

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1、試驗三界限含水率試驗一、試驗目的掌握界限含水率試驗方法和塑性指數(shù)、液性指數(shù)的計算，并能利用界限含水率指標進行土的分類和定名，判斷天然土的狀態(tài)。試驗要求：由實驗室提供試樣，學生按照要求測定土樣的界限含水率，根據(jù)界限含水率和土的天然含水率計算該土的塑性指數(shù)、液性指數(shù)，進行土的分類和定名。二、試驗原理細粒土由于含水率的不同，分別處于流動狀態(tài)、可塑狀態(tài)、半固體狀態(tài)和固體狀態(tài)。液限是細粒土呈流動狀態(tài)與可塑狀態(tài)分界處的含水率(記作ωL)，塑限是細粒土呈可塑態(tài)狀與半固體狀態(tài)分界處的含水率(記作ωp)，縮限是細粒土呈半固體狀態(tài)與固體狀態(tài)分界

2、處的含水率(記作ωs)。圖4—1粘性土的物理狀態(tài)與含水量關(guān)系本文按液限試驗、塑限試驗和液、塑限聯(lián)合測定的順序介紹界限含水率試驗。三、液限試驗（圓錐儀法）本試驗方法適用于有機物含量不超過干土質(zhì)量的5%，當有機物含量在5%～10%之間，仍用本方法時，應在記錄中注明。1.儀器設備（1）圓錐儀：由錐身、手柄、平衡裝置三部分組成，總質(zhì)量為76g；錐身由不銹鋼制成，錐角為30°，見圖4—2所示；（2）天平：稱量200g，最小分度值0.01g；（3）其它工具：調(diào)土刀，調(diào)土碗，0.5mm孔篩，凡士林，含水率試驗全套設備等。2.試驗步驟圖4—

3、2錐式液限儀（1）制備試樣：取代表性天然土或風干土過0.5mm的孔篩，過篩后取約250g，放入調(diào)土皿中，加純凈水調(diào)成均勻濃糊狀，將拌和均勻的土樣密封于保濕缸中靜置24小時；（2）將試樣用調(diào)土刀調(diào)勻，密實地填入試杯中，土中不能含封閉氣泡，將高出試樣杯的余土用調(diào)土刀刮平，不得在杯口反復涂抹；（3）將刮平的試杯放在測試杯座上，用布擦凈圓錐儀，并在錐體上涂抹一薄層凡士林，提住錐體上端手柄，放在試樣表面中部，至錐尖剛好與土面接觸時，放松手指，使其錐體在自重狀態(tài)下沉入土中；（4）經(jīng)15s后觀看錐尖入土深度，若錐體入土深度剛好為10mm時

4、，表示土的含水率適為液限，如不符合上述要求應重新調(diào)試土膏；（5）將所測得的合格試樣，挖去有凡士林的部分，取錐體附近試樣迅速放入鋁盒內(nèi)測定其含水率，此含水率既為液限，含水率試驗方法見試驗一，液限記錄表見4—1；此試驗需進行兩次平行試驗，當兩次測定的液限含水率差值小于2％時，取平均值作為該土樣的液限。四、塑限試驗（搓滾法）1.儀器設備：（1）天平：稱量200g，最小分度值0.01g；（2）其它工具：調(diào)土刀，調(diào)土碗，0.5mm孔篩，毛玻璃；（3）含水率試驗全套設備等。2.試驗步驟：（1）試樣制備：與液限試驗基本相同，但制樣含水率較

5、低，使其在塑限左右，判斷方法為試樣在手中捏揉而不粘手；（2）取試樣一小塊，先用手搓成橢圓形，然后用手掌在毛玻璃板上輕輕搓滾，搓滾時手掌均勻施加壓力于土條上。搓條時注意：不能使土條在毛玻璃板上無力滾動，土條長不宜超過手掌寬度，不能使土條出現(xiàn)中空現(xiàn)象；（3）當土條搓至直徑3mm同時出現(xiàn)橫向裂紋時，該土條的含水率定義為塑限。若土條直徑達到3mm而未出現(xiàn)裂紋，表明試樣含水率高于塑限，若土條直徑大于3mm即出現(xiàn)裂紋時，表明該試樣的含水率低于塑限，出現(xiàn)上述兩種情況需重新試驗；（4）取合格的土條3～5g為一組，迅速放入鋁盒內(nèi)進行含水率試驗

6、，含水率試驗方法見試驗一，塑限記錄表見4—2；平行進行兩次塑限試驗，當兩次測定的含水率差值小于1％時，取平均值為該土的塑限。五、光電式液限、塑限聯(lián)合測定1.儀器設備（1）光電式液限、塑限聯(lián)合測定儀主要組成見圖4—3所示。圓錐部分：包括錐體、微分尺、平衡裝置，總質(zhì)量76g±0.2g(公路標準100g±0.2g)。錐角30°±0.2°，微分尺刻線距離0.1mm，其頂端為磨平鐵質(zhì)材料，能被磁鐵平穩(wěn)吸住；電磁鐵部分：磁鐵吸力76g錐大于1N，100g錐大于1.5N；光學投影部分：包括光源、濾光鏡、物鏡、圖4—3液、塑限聯(lián)合測定儀1.

7、水平調(diào)節(jié)螺絲2.控制開關(guān)3.指示發(fā)光管4.零點調(diào)節(jié)螺絲5.反光鏡調(diào)節(jié)螺絲6.屏幕7.機殼8.物鏡調(diào)節(jié)螺絲9.電磁裝置　10.光源調(diào)節(jié)螺絲11.光源裝置12.圓錐13.升降臺14.水平泡　反射鏡及讀數(shù)屏幕，放大10倍；升降座：使試樣杯在一定范圍內(nèi)垂直升降；時間控制：落錐后延時5秒的顯示或提示。（2）含水率試驗全套設備等。2.試驗步驟（1）制備試樣：取0.5mm篩下的代表性土樣200g，預制成三個不同的含水率試樣，制樣方法與液限試驗相同，但含水率應控制在圓錐入土深度分別3～4mm、7～9mm和15～17mm，將拌和均勻的土樣置于

8、保濕缸中靜置24小時；（2）調(diào)節(jié)地腳螺絲，使光電式液限、塑限聯(lián)合測定儀工作面水平；（3）用布擦凈圓錐，并在錐體上涂抹一薄層凡士林；（4）接通電源，使磁鐵吸穩(wěn)圓錐儀，調(diào)節(jié)屏幕基線，使初始讀數(shù)于零刻線處，根據(jù)測試需要，選擇儀器的自動測試擋或手動測試擋；（5）將制備的試樣用調(diào)土刀充分調(diào)拌均勻，密