粘性土液限和塑限试验成果

1.试验目的

测定粘性土的液限和塑限，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土分类、判别粘性土所处的稠度状态及估计地基承载力等的一个依据。

2.试验方法

对于粒径小于0.5mm的土颗粒组成的土，其界限含水量可以采用液、塑限联合测定法、碟式仪液限试验、滚搓法塑限试验。本试验介绍光电式液塑限联合测定法，如附图1所示。

3.试验仪器设备

（1）光电式液塑限联合测定仪（附图1）：有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质量76g，锥角30°。

附图1　液、塑限联合测定仪结构示意图

1—水平调节螺丝；2—控制开关；3—指示发光管；4—零线调节螺丝；5—反光镜调节螺丝；6—屏幕；7—机壳；8—物镜调节螺丝；9—电磁装置；10—光源调节螺丝；11—光源装置；12—圆锥仪；13—升降台；14—水平泡

附图2　圆锥下沉深度与含水量关系图

（2）天平：称量200g，最小分度值0.01g。

（3）其他：调土刀、盛土器、直刀、凡士林、称量盒、烘箱、干燥器、筛等。

4.试验步骤

（1）取粒径小于0.5mm有机质含量小于等于5%的粘性风干土样约200g，分成三份，放入盛土器中，分别加入不同数量的水，制备成不同稠度的土膏（一种是使平衡锥下沉深度为4～5mm，另一种是使平衡锥下沉深度为9～10mm、最后一种是使平衡锥下沉深度为16～18mm）。然后盖上湿布，静置时间不少于18h。若采用天然含水量试样，可不静置。(www.xing528.com)

（2）将制备的试样充分调匀（或搅拌均匀）填入试样杯中，填满后用刮刀刮平表面，然后将试样放在联合测定仪的升降座上。

（3）圆锥仪锥体上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁吸住圆锥。

（4）调节屏幕准线，使初始读数于零位刻线处，调节升降座，使圆锥仪锥角尖刚好接触土面，圆锥仪就在自重作用下沉入土内，经5s 测读圆锥下沉深度。然后将试样杯中的试样取10g左右，测定其含水量。

（5）重复步骤（2）～（4），测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水量。

5.成果整理

土的含水量应按下式计算，准确至0.1%：

式中 mw——试样中水质量，g；

ms——试样中土粒质量（即干土质量），g；

m0——称量盒质量，g；

m1——湿土加盒总质量，g；

m2——干土加盒总质量，g。

（1）将3 个含水量与相应的圆锥下沉深度绘于双对数坐标纸上，三点连一直线，如附图2 中的A 线，如果三点不在一直线上，通过高含水量的一点与其余两点连两根直线，在圆锥下沉深度为2mm处查得相应的两个含水量，如果差值不超过2%，用平均值的点与高含水量点作一直线，如附图2 中的B 线，若含水量差值超过2%，应重做试验。

（2）在圆锥下沉深度与含水量的关系直线上，查得下沉深度为17mm所对应的含水量为液限；查得下沉深度为2mm所对应的含水量为塑限。