液塑限联合测定法
1.目的和适用范围
1.1本试验的目的是联合测定土的液限和塑限,用于划分土类、计算天然稠度和塑性指数,供公路工程设计和施工使用。
1.2本试验适用于粒径不大于0.5mm、有机质含量不大于试样总质量5%的土。
2.仪器设备
2.1圆锥仪:锥质量为100g或76g,锥角为30°,读数显示形式宜采用光电式、数码式、游标式、百分表式。
2.2盛士杯:直径50mm,深度40~50mm。
2.3天平:称量200g,感量0.01g
2.4其他:筛(孔径0.5mm)、调土刀、调土皿、称量盒、研钵(附带橡皮头的研杵或橡皮板、木棒)、干燥器、吸管、凡士林等。
3.实验步骤
3.1取代表性的天然含水率或风干土样进行试验。如图中含大于0.5mm的土粒或杂物时,应将风干土样用橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过0.5mm的筛。
取0.5mm筛下的代表性土样200g,分别放入三个盛士皿中,加不同数量的蒸馏水,土样含水率分别控制在液限(a点)、略大于塑限(c点)和二者的中间状态(b点)。用调土刀调匀,盖上湿布,放置18h以上。测定a点的锥入深度,对于100g锥应为控制为20mm ±0.02mm,对于76g锥应为17mm。测定c点的锥入深度,对于100g锥应控制在5mm以下,对于76g锥应控制在2mm以下。对于砂类土,用100g锥测定c点的锥入深度可大于5mm,用76g锥测定c点的锥入深度可大于2mm。
3.2将制备的土样充分搅拌均匀,分层装入盛士杯,用力压密,,使空气逸出。对于较干的土样,应先充分搓揉,用调土刀反复压实。试杯装满后,刮成与与杯边齐平。
3.3当用游标式或百分表式液限塑限联合测定仪试验时,调平仪器,提起锥杆(此时游标或百分表读数为0,锥头上涂少许的凡士林。
3.4将装好土样的试杯放在联合测定仪的升降座上,转动升降旋钮,带锥尖与土样表面刚好接触时停止升降,扭动锥下降旋钮,同时开动秒表,经5s时,松开旋钮,锥体停止下落,此时游标读数即为锥入深度h1。
3.5改变锥尖与土接触位置(锥尖两次锥入位置距离不小于1cm),重复本试验3.3和3.4步骤,得锥入深度h2。h1、h2允许平行误差为0.5mm,否则,应重做。取h1、h2平均值作为该点的锥入深度h。
3.6去掉锥尖入土处的凡士林,取10g以上的土样两个,分别装入称量盒内,称质量(准确至0.01g),测定其含水率w1,w2(计算到0.1%)。计算含水率平均值w。
3.7重复本试验3.2~3.6步骤,对其他两个含水率土样进行试验,测其锥入深度和含水率。
3.8用光电式或数码式液限塑限联合测定仪测定时,接通电源,调平机身,打开开关,提上锥体(此时刻度或数码显示为0)。将装好土样的试杯放在升降座上,转动升降旋钮,试杯徐徐上升,土样表面和锥尖刚好接触,指示灯亮,停止转动旋钮,锥体立刻自行下沉,5s时,自动停止下落,读数窗上或数码管上显示键入深度。试验完毕,按动复位按钮,锥体复位,读数显示为0.
4.结果整理
4.1在双对数坐标上,以含水率w为横坐标,锥入深度h为纵坐标,点绘a、b、c三点含水率的h-w图(图T0118-1)。连此三点,应呈一条直线。如三点不在同一直线上,要通过a点与b、c两点连成两条直线,根据液限(a点含水率)在hp,以此hp再在h-w的ab及ac两直线上求出相应的两个含水率。当两个含水率的差值小于2%时,以该两点含水率的平均值与a点连成一直线。当两个含水率的差值不小于2%时,应重做试验。

4.2 液限的确定方法
4.2.1 若采用76g锥座液限试验,则在h-w图上,查得纵坐标入土深度h=17mm所对应的横坐标的含水率w,即为该土样的液限WL。
4.2.2若采用100g锥座液限试验,则在h-w图上,查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水率w,即为该土样的液限WL。
4.3塑限的确定方法
4.3.1根据本试验4.2.1求出的液限,通过76g锥入土深度h与含水率w的关系曲线(图T0118-1)查得锥入土深度为2mm所对应的含水率即为该土样的塑限Wp。
4.3.2根据本试验4.2.2求出的液限,通过液限WL与塑限时入土深度hp的关系曲线(图T0118-2),查得hp,再由图T0118-1求出入土深度为hp时所对应的含水率,即为该土样的塑限wp。查hp—WL关系图时,须先通过简易鉴别法及筛分法(见土的工程分类及T0115—1993)把砂类土与细粒土区别开来,再按这两种土分别采用相应的hp——WL关系曲线:对于细粒土,用双曲线确定hp值:对于砂类土,则用多项式曲线确定hp值。

若根据本试验4.2.2求出的液限,当a点的锥入深度在20mm±0.2mm范围内时,应在ad线上查得入土深度为20mm处相对应的含水率,此为液限WL 。再用此液限在“图T0118— 2 hp—WL关系曲线”上找出与之相对应的塑限入土深度h’p,然后h—w图ad直线上查得h’p相应的含水率,此为塑限wp。
4.4本试验记录格式如表T0118—1。
表T0118—1 液限塑限联合试验记录

4.5精密度和允许差
本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值,以整数(%)表示。其允许差值为:高液限土小于或等于2%,低液限土小于或等于1%。
5.报告
5.1土的鉴别分类和代号
5.2土的液限WL、塑限wp和塑性指数Ip。
4 本试验记录格式如下表:
液限塑限联合试验记录 | |||||||||
- | |||||||||
工程名称 | 试验者 | ||||||||
土样编号 | 计算者 | ||||||||
取土深度 | 校核者 | ||||||||

