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1、3dV.,o一第期6ol14N3撇5月幕赫赢赢赢老May扩192土的液塑限试验单点法探索梁允尚(浙江省水甲】水电勘察设计院,杭州)一、前IJ切言卜.门土的液、塑限试验是提供粘性土工程分类和评价工程性质的重要依据,为必不可少的项,。氏液琅试验国丙外角碟式仅和囱镶仅两杯塑限试验角援滚法但用碟式仪和搓滚法的人,,。为影响太大所得成果的再现性及可比性较差且很费工时我国从50年代起多数采用质量,。,为769的圆锥仪以贯人深度10mm作液限标准在经过20多年的经验积累及对比试验又与碟式仪。和搓滚法进行相关分析后建立了联合测定法并确定了等效于碟
2、式仪和搓滚法的贯,。,:人深度液限为17mm塑限为Zmm该法有效地提高了测试精度但需制备估计圆锥贯人,,,,。深度为4~69~n16~18mm三种稠度状态的土膏而静置一昼夜后一一测试亦较费时,,又因土膏不易做到相对均匀及操作上的误差所得结果在双对数坐标纸上三点往往不成一,,。条直线误差超过允许范围(乙断>2%)而返工的情况不少也较大地影响了试验速度本文试用土的微观结构与液、塑限关系特性的观点,提出一种新的确定方法单点法,经大,。—量资料分析比较证明是可行的二、土的微观结构与液、塑性的关系土的液、塑性是粘粒、胶体颗粒与水互相作用的特
3、性。水在粘土矿物颗粒周围处于不同,。,状态起着各不相同的重要作用在进人矿物晶格及由静电吸附在土粒表面的水处于固体。,,,,,状态水逐步增加土粒外层水膜增厚形成粒间的公共薄膜水层土体软化具有塑性。,,,,即呈稠塑状态水继续增加进人薄膜水层中使薄膜增厚可以自由移动而成重力水便·呈流塑状态。土的稠塑和流塑状态就是液、塑性的上、下限。,,,由此可知土的塑性与粘粒含量及细度有关因土粒愈细比表面积愈大(单位体积比,,,,。表面s二6/dd为土粒直径)覆盖土粒表面的水愈多土的塑性愈高反之则愈低对饱,。,,,,和土可视作二相假设粘土颗粒呈扁平状平
4、行排列其间距为Zd面积为A厚度为t,比重为乙则孔隙比2d·AZde=.t(l)了t近似的单位比表面2A2A·t·乙·t乙为(2)为到稿日期:1990一05一04.第3期梁允尚.土的液塑限试验单点法探索一。。用人式(l)得粤‘斌.、、了d口口、声夕.e=s乙d为了任月e3;e,s,,e式中为二1glmd以A表示(IA二10一m)以m/g表示化成gs制为··e二8,乙.dX1002X10一‘二s乙dX10一4饱和土的XO..乙olwe=乙XOolw(%)(因G=(5)e由式(5)代人式(4)得.··,.·乙sZx10一‘5eZxool
5、w=(mlg)乙dw=001(m/g)d(6),。,,:从式(6)可见土的含水量比表面及粒间距成正比当土达液限时其粒间距为d含水量为.‘了、尸,.:·:了.飞叮矛.、w=0015d月只了由(6)八7)式得.·w0015dd丽二正石I云二d王二不称。釜为含水比,,。式(8)表明某一含水量与液限含水量之比为相应的土粒间距之比但,,,当土内含有电解质溶液时金属阳离子会吸附在土粒表面使粒间距发生变化从而、。.上的机械组成特性,提高或降低了土的液塑限因此式(8)既反映了也反映了土的化学变。化特性三、用“单点法”确定土的液限含水量,各拈性土的
6、状态随土中含水量的变化而变化种粘性土都有一个处于塑性状态的含水量。,,,范围由土力学原理可知土在液限含水量时呈粘滞塑性体其抗剪强度不因土的外界法。。向应力大小及土质类型不同而变化这就是制作液限侧定仪的原理虽然各国的标准都不相,。,:同但可用等效的办法来统一国外较多的研究者认为对各类土碟式滚限时的抗剪强度.,。,17a。约为kP该值可作为其它试验方法的等效标准我国用质量为7肠克锥角30的圈锥仪人土深度10,其计算强度值为8.4a,这比多数国家要大。为了便于与国际~作液限标准kP,,上交流学术资料水电部在1984年修订部颁土工试验规程
7、时用不改变圈锥质量及尺寸的前提,17,1.6a,下将人土深度定为其抗剪强度值约为kP达到了等效t]o,~,,。试验表明含水量接近液限时土的内摩擦角接近零其抗剪强度主要是凝聚力c值,,,。,含水量增大土粒间距变大抗剪强度变小圆锥人土深度h加深反之含水量减少抗剪,。,强度增加圆锥人土深度h变浅经反复试验分析证明土在液限状态时的含水量与圈锥人‘+-:切,,:土深度的自然对数成正比二l云入o因此可用单点法求得液限含水量其式为玩五百舀)城Inl7(或10)=n‘’Ih岩土工程学报1992年,卜W··乙w=1而丽XZ83(或230)(9)这样
8、只要测出在液限状态的任意一点圆锥入土深度及相应含水量,立即就可用式(9)算出液,。限含水量极为快速方便,“”【2新疆建设兵团勘察设计院冯挺曾研究过土的液限试验单点法几用实验方法求得,一{了,,:回归方程..二0o37h+063上.0)竺L簇功为了进
