土工实验报告(液塑限).doc

土工实验指导书及报告 测定土的液限和塑限 （锥式仪法和搓条法） 一、基本原理 在界限含水率中，意义最大的是从粘流状态过渡到粘塑状态的液限(wL)和从塑态过渡到半固态的塑限(wp)。土的塑性指数是液限与塑限之差(Ip＝wL-wp)，是表示土的塑性强弱的指标。 对于液限的测定，我国广泛使用的是锥式液限仪，圆锥质量76g，锥角30°，距锥尖10mm处刻有一环形线。当锥在自重作用下沉入土中的深度恰为10mm时，则认为此时的含水率就为液限。 土的塑态与固态间的界限含水率称土的塑限。塑限的测定依据主要是根据土处于塑态时可塑成任意形状且不产生裂纹；处于固态时则很难搓成任意形状，若勉强为之，则土面要发生裂纹或断折等现象。以这两种物理状态为待征，确定塑态和固态的界限。也就是说，当土被搓成一定粗细的土条且表面开始出现裂纹时的含水率，即为塑限。 此外，我国还采用圆锥式液塑限联合测定仪测定液限和塑限。它是用瓦氏圆锥仪在专门的仪器上测定土在不同含水率时的圆锥入土深度，在双对数坐标纸上绘成圆锥入土深度与含水率的关系直线。在直线上分别查得圆锥入土深度为17mm、l０mm和2mm时的相应含水率，即为碟式仪液限（等效）、锥式仪液限和塑限。 二、锥式液限仪测定液限仪器设备 1、铝盒、调土杯及调土刀 2、锥式液限仪(如图)； 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； 7、干燥器。 （二）操作步骤 1、制备土样 取天然含水率的土样50g捏碎过筛；若天然土样已风干，则取样80g研碎，并过0.5mm筛；加蒸馏水调成糊状，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；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平上面，使之与杯缘齐平。 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，并保持锥体垂直，使锥尖与试样面接触，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意，放锥要平稳避免产生冲击力。 （2）放锥15s后，观察锥体沉入土中的深度，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中，使水分蒸发或加蒸馏水重新调匀，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。 5、平行测定 本实验须做两次平行测定，取其结果的算术平均值，计算准确至0.1％，平行差值不得大于2％。 （三）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。 三、搓条法测塑限 （一）仪器设备 1、铝盒、调土刀、调土杯 2、磁钵及橡皮头研棒； 3、天平：感量为0.01g； 4、烘箱、干燥器、电热吹风器； 5、筛：孔径为0.5mm； 6、毛玻璃板：约300mm×200mm。 （二）操作步骤 1、制备土样 按液限试验制备试样，但加的水分要少些。 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，用手掌轻轻搓条；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，应将士条重新揉捏，再搓滚之。若土条直径大于3mm就断裂，表示其含水率低于塑限，应弃去，重新取土揉捏搓条，直至达到标准为止。每搓好一合格的土条后，应立即将它放在铝盒里，盖上盒盖，避免水分蒸发，直到土条重达3～5g为止。 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。 4、平行测定 本试验须做两次平行测定，取其结果的算术平均值，计算准确至0.1％，两次结果的差值，粘土、亚粘土不得大于2％；亚砂土不得大于1％。 （三）注意事项 1、搓条时，必须用力均匀，以手掌轻压，不得作无压滚动，空心现象，搓滚前土团必须经过充分的揉捏。 2、土条须在数处同时产生裂纹始达塑限；如仅有一条裂纹，可能是用力不均所至，产生的裂纹必须呈螺纹状。 四、成果整理 实验者 实验日期 试验项目 试验方法 铝 盒 水分质量 干土质量 含水率 塑性指数 土的定名 液性指数 稠度状态 天然含水率