试验三 界限含水率试验

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1、试验三界限含水率试验一、试验目的掌握界限含水率试验方法和塑性指数、液性指数的计算，并能利用界限含水率指标进行土的分类和定名，判断天然土的状态。试验要求：由实验室提供试样，学生按照要求测定土样的界限含水率，根据界限含水率和土的天然含水率计算该土的塑性指数、液性指数，进行土的分类和定名。二、试验原理细粒土由于含水率的不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈流动状态与可塑状态分界处的含水率(记作ωL)，塑限是细粒土呈可塑态状与半固体状态分界处的含水率(记作ωp)，缩限是细粒土呈半固体状态与固体状态分界处的含水率(记

2、作ωs)。图4—1粘性土的物理状态与含水量关系本文按液限试验、塑限试验和液、塑限联合测定的顺序介绍界限含水率试验。三、液限试验（圆锥仪法）本试验方法适用于有机物含量不超过干土质量的5%，当有机物含量在5%～10%之间，仍用本方法时，应在记录中注明。1.仪器设备（1）圆锥仪：由锥身、手柄、平衡装置三部分组成，总质量为76g；锥身由不锈钢制成，锥角为30°，见图4—2所示；（2）天平：称量200g，最小分度值0.01g；（3）其它工具：调土刀，调土碗，0.5mm孔筛，凡士林，含水率试验全套设备等。2.试验步骤图4—2锥式液限仪（1）制备试样：

3、取代表性天然土或风干土过0.5mm的孔筛，过筛后取约250g，放入调土皿中，加纯净水调成均匀浓糊状，将拌和均匀的土样密封于保湿缸中静置24小时；（2）将试样用调土刀调匀，密实地填入试杯中，土中不能含封闭气泡，将高出试样杯的余土用调土刀刮平，不得在杯口反复涂抹；（3）将刮平的试杯放在测试杯座上，用布擦净圆锥仪，并在锥体上涂抹一薄层凡士林，提住锥体上端手柄，放在试样表面中部，至锥尖刚好与土面接触时，放松手指，使其锥体在自重状态下沉入土中；（4）经15s后观看锥尖入土深度，若锥体入土深度刚好为10mm时，表示土的含水率适为液限，如不符合上述要求

4、应重新调试土膏；（5）将所测得的合格试样，挖去有凡士林的部分，取锥体附近试样迅速放入铝盒内测定其含水率，此含水率既为液限，含水率试验方法见试验一，液限记录表见4—1；此试验需进行两次平行试验，当两次测定的液限含水率差值小于2％时，取平均值作为该土样的液限。四、塑限试验（搓滚法）1.仪器设备：（1）天平：称量200g，最小分度值0.01g；（2）其它工具：调土刀，调土碗，0.5mm孔筛，毛玻璃；（3）含水率试验全套设备等。2.试验步骤：（1）试样制备：与液限试验基本相同，但制样含水率较低，使其在塑限左右，判断方法为试样在手中捏揉而不粘手；（

5、2）取试样一小块，先用手搓成椭圆形，然后用手掌在毛玻璃板上轻轻搓滚，搓滚时手掌均匀施加压力于土条上。搓条时注意：不能使土条在毛玻璃板上无力滚动，土条长不宜超过手掌宽度，不能使土条出现中空现象；（3）当土条搓至直径3mm同时出现横向裂纹时，该土条的含水率定义为塑限。若土条直径达到3mm而未出现裂纹，表明试样含水率高于塑限，若土条直径大于3mm即出现裂纹时，表明该试样的含水率低于塑限，出现上述两种情况需重新试验；（4）取合格的土条3～5g为一组，迅速放入铝盒内进行含水率试验，含水率试验方法见试验一，塑限记录表见4—2；平行进行两次塑限试验，当

6、两次测定的含水率差值小于1％时，取平均值为该土的塑限。五、光电式液限、塑限联合测定1.仪器设备（1）光电式液限、塑限联合测定仪主要组成见图4—3所示。圆锥部分：包括锥体、微分尺、平衡装置，总质量76g±0.2g(公路标准100g±0.2g)。锥角30°±0.2°，微分尺刻线距离0.1mm，其顶端为磨平铁质材料，能被磁铁平稳吸住；电磁铁部分：磁铁吸力76g锥大于1N，100g锥大于1.5N；光学投影部分：包括光源、滤光镜、物镜、图4—3液、塑限联合测定仪1.水平调节螺丝2.控制开关3.指示发光管4.零点调节螺丝5.反光镜调节螺丝6.屏幕7.

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13.升降台14.水平泡　反射镜及读数屏幕，放大10倍；升降座：使试样杯在一定范围内垂直升降；时间控制：落锥后延时5秒的显示或提示。（2）含水率试验全套设备等。2.试验步骤（1）制备试样：取0.5mm筛下的代表性土样200g，预制成三个不同的含水率试样，制样方法与液限试验相同，但含水率应控制在圆锥入土深度分别3～4mm、7～9mm和15～17mm，将拌和均匀的土样置于保湿缸中静置24小时；（2）调节地脚螺丝，使光电式液限、塑限联合测定仪工作面水平；（3）用布擦净圆

8、锥，并在锥体上涂抹一薄层凡士林；（4）接通电源，使磁铁吸稳圆锥仪，调节屏幕基线，使初始读数于零刻线处，根据测试需要，选择仪器的自动测试挡或手动测试挡；（5）将制备的试样用调土刀充分调拌均匀，密