土的界限含水率試驗

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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30o，錐體沉入深度為10mm時，土的抗剪強(qiáng)度是8.232kPa，此時土的含水率即為液限。圖3-1錐式液限儀

2、1-錐身；2-手柄；3-平衡裝置；4-試杯；5-底座三、儀器設(shè)備1、鋁盒、調(diào)土杯及調(diào)土刀；2、錐式液限儀(圖3-1)；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105～110oC；7、干燥器。四、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

3、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

4、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、測液限含水率將所測得的合格試樣，挖去沾有凡士林的部分，取錐體附近試樣少許(約15～20g)放入鋁盒中測定其含水率，此含水率即為液限。五、成果整理1、計算土的液限，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,其平行測定差值不得大于2%，取兩個測值的平均值。3、填寫試驗報告。六、注意事項1、若調(diào)制的土樣含水率過大，只許在空氣中晾干或用吹風(fēng)機(jī)吹干，也可用調(diào)土刀攪拌或用手搓捏散發(fā)水量，切不能加干土或用電爐烘烤。2、放錐

5、時要平穩(wěn)，避免產(chǎn)生沖擊力。3、從調(diào)土杯中取出土樣時，必須將沾有凡士林的土棄掉，方能重新調(diào)制或者取樣測含水率。七、思考題l、為何不能隨意將平衡錐放入土中？2、放錐后土面發(fā)生什么樣的變化？注：測定粘性土液限的另一種方法是蝶式儀法,美國、加拿大等國廣為采用。兩種方法測同一土樣的液限時,所得結(jié)果是不同的。研究表明,蝶式儀所測液限值（wLC）大于錐式儀所測液限值(wLv),錐入土深度為17mm時的土的含水量相當(dāng)于蝶式儀所測土的液限值。兩者之間關(guān)系一般可表示為wLc=(wLv-0.5)/0.7。蝶式儀測定粘性

6、土液限法可參閱我國土工試驗標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程。第二節(jié)滾搓法塑限試驗一、試驗?zāi)康臏y定土的塑限，并與液限試驗和含水率試驗結(jié)合，用來計算土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)，為粘性土的分類以和估算地基承載力提供依據(jù)。二、基本原理土的塑限是區(qū)分粘性土可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)的界限含水率。塑限的測定方法主要根據(jù)土處于塑態(tài)時可塑成任意形狀也不產(chǎn)生裂紋,處于固態(tài)時很難搓成任意形狀,若勉強(qiáng)搓成時,土面要發(fā)生裂紋或斷折等現(xiàn)象,這兩種物理狀態(tài)特征作為塑態(tài)和固態(tài)的界限。當(dāng)粘性土搓成直徑為3mm粗細(xì)的土條表面開始出現(xiàn)裂紋時的含水率，即為土的塑限。

7、三、儀器設(shè)備1、鋁盒、調(diào)土刀、調(diào)土杯、滴瓶；2、毛玻璃板：約300mm×200mm；3、磁缽及橡皮頭研棒；4、天平：最小分度值0.01g；5、篩：孔徑0.5mm；6、烘箱、干燥器、電熱吹風(fēng)器；7、卡尺：分度值0.02mm。四、操作步驟1、制備土樣按液限試驗制備試樣，但加的水分要少，使土團(tuán)不沾手。2、搓條取一小塊試樣在手中揉捏至不沾手，用手指捏成橢球形，置于毛玻璃板上，用手掌輕輕滾搓，手掌用力要均勻，土條長度不能超過手掌寬度，土條不能出現(xiàn)空心現(xiàn)象。當(dāng)土條被搓至直徑為3mm,且產(chǎn)生裂紋并開始斷裂時，此

8、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