土工试验3液限击实无侧限.ppt

界限含水率试验 当黏性土中含水率发生变化时，土的状态就随之而变。 如土的含水率变大时，土体便从固态转变为半固态、可塑态、液态，土的体积随之变大。反之，当土的含水率变少，土的物理状态出现相反的变化，体积就会缩小。 这种状态的变化，反映了土粒与水相互作用的结果，也表明含水率变化对于黏性土的物理力学性质的影响。 1911年瑞典科学家阿太堡(Atterberg)将土从液限过渡到固态的过程划分为四个阶段，规定了各个界限含水率，称为阿太堡限度。 一定状态的黏性土表现出一定的物理力学性质。表征黏性土在某一含水率下所具有的状态，就叫稠度状态。 所谓土的稠度状态就是土的软硬状态，工程中常以坚硬、可塑或流塑等术语加以描述。 描述这些稠度状态的界限的含水率称为稠度界限，简称为界限含水率。 如液性界限(液态与可塑态)、塑性界限(可塑态与半固态)和收缩界限(半固态与固态) ，分别简称为液限、塑限和缩限。 应当注意的是，界限含水率的概念是基于土体的结构已被破坏的含义基础之上。 一、液限和塑限联合测定法 ㈠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。 ㈡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盛土杯：直径50mrn，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。 液限塑限联合测定仪有数码式、光电式、游标式和百分表式四种。本规程并列这四种仪器，可根据具体情况选用。 ㈢试验步骤 3.1取有代表性的天然含水率或风干土样进行试验。 如土中含大于0.5mm的土粒或杂物时，应将风干土样用带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，分开放入三个盛土皿中(国标为一个样重复做)，加不同数量的蒸馏水，土样的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100g锥应为20mm±0.2mm 对76g锥应为17mm。 测定c点的锥入深度 对100g锥应控制在5mm以下 对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，分层装入盛土杯，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零)、锥头上涂少许凡士林。 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，待锥尖与土样表面刚好接触时停止升降，扭动锥下降旋钮(手工按)，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 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应为零)。 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，读数显示为零。 试样制备好坏对液限塑限联合测定的精度具有头等重要意义。 制备试样应均匀、密实。 对于联合测定精度最有影响的是靠近塑限的那个试样。 当含水率等于塑限时，对控制曲线走向最有利，但此时试样很难制备，必须充分搓揉，使土的断面上无孔隙存在。 为便于操作，根据实际经验含水率可略放宽，以入土深度不大于4~5mm为限。 ㈣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T 0118-1)。 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两点分别连