路基工程试验检测-界限含水率测定

界限含水率基本概念01液塑限联合测定仪法0201界限含水率基本概念界限含水率基本概念粘性土的状态与界限含水率IncreasingWatercontentSolid固态semiSolid半固态Plastic塑态Liquid液态Shrinkagelimit收缩限Plasticlimit

塑限Liquidlimit

液限WsWpWLVW粘性土的稠度状态粘性土因含水多少而表现出的稀稠软硬程度，称为稠度。因含水多少而呈现出的不同的物理状态称为粘性土的稠度状态。固态：含水量相对较少，粒间主要为强结合水连结，连结牢固，土质坚硬，力学强度高，不能揉塑变形，形状大小固定。塑态：含水量较固态为大，粒间主要为弱结合水连结，在外力作用下容易产生变形，可揉塑成任意形状不破裂、无裂纹，去掉外力后不能恢复原状。流态：含水量继续增加、粒间主要为液态水占据，连结极微弱，几乎丧失抵抗外力的能力，强度极低，不能维持一定的形状，土体呈泥浆状，受重力作用即可流动。界限含水量——稠度界限（物理状态指标）土从某种稠度状态转变为另一种状态时的界限含水量称为稠度界限，又称为Atterberg界限缩限塑限液限0固态半固态可塑状态流动状态

工程上常用的有液性界限wL和塑性界限wp液性界限，相当于土从塑性状态转变为液性状态时的含水量，简称液限wL

粉土的液限在32~38%之间，粉质粘土为38~46%，粘土为40~50%。塑性界限，相当于土从半固体状态转变为塑性状态时的含水量，简称塑限wp

常见值为17~28%粘性土的可塑性当粘性土的含水量在某范围内时，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，并在外力移去时能保持既得的形状，土的这种性能叫可塑性。粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时，土处于可塑状态，具有可塑性，这是粘性土的独特性能。wL和wp的差值可以反映可塑性的大小，工程上定义为塑性指数IPIP=wL-wp1994年国家标准《岩土工程勘察规范》按塑性指数IP将粘性土分为两类，IP>17为粘土，17≥IP>10为粉质粘土，IP≤10为粉土或砂类土。天然土的稠度状态——液性指数（LiquidIndex）Solid固态semiSolid半固态Plastic塑态Liquid液态WpWL液性指数粘性土即使具有相同的含水率，也未必处于同样的状态，与无粘性土的相对密实度相似，粘性土的状态用液性指数来判别。液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，表达了天然土所处的状态。IL0固态0<IL1塑态0<IL0.25硬塑状态

0.25<IL0.75可塑状态

0.75<IL1软塑状态

IL>1流塑状态判定土处于坚硬状态

土处于可塑状态

土处于流动状态

02液塑限联合测定仪法试验目的测定细粒土在液限与塑限时的含水量；界限含水率定义：粘性土的状态随着土中含水量的变化而变化，各种粘性土有一个处于塑性状态的含水率范围，界限含水率就是这个范围的度量值；说明：细粒土由于含水率不同，分别处于流动状态，可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率，塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。本试验是测定细粒土的液限和塑限含水量，用作计算土的塑性指标和液性指数，按塑性指数或塑性图对粘性土进行分类，并可结合土体的原始孔隙比来评价粘性土地基的承载能力。2024/1/3111试验用仪器及材料主要设备：液塑限联合测定仪限、天平、称量盒、烘箱；其它：电吹风、干燥器、调土碗、调土刀、凡士林、蒸馏水、滴管、研钵、带橡皮头的研棒及0.5mm筛等。12试验方法2024/1/3113液塑限联合测定仪法（T0118-2007）（《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)实验步骤选取具有代表性的天然含水量或风干土样，若土中含有较多大0.5mm的顺粒或夹有大量的杂物时，应将土样风干后用带橡皮头的研材研碎或用木棒在橡皮板上压碎，然后再过0.5mm的筛。将制备好的土样用调土刀调拌均匀，分层密实地填入试样杯中，用力压密，使空气逸出。对于较干的土样，应先充分搓，用调土刀反复压实。试杯装满后，刮成与杯边齐平当用游标式或百分表式液限塑限联合测定仪试验时，调平机身，提起锥杆，锥尖涂少许凡士林；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，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人深度h1。实验步骤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和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hl、h2平均值作为该点的锥入深度h。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。重复本试验2一6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。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，试杯徐徐仁升，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，55时，自动停止下落，读数窗上或数码管上显示键人深度。试验完毕，按动复位按钮，锥体复位，读数显示为零。结果整理绘制h—w的关系曲线在双对数坐标上，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一，图。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—wL图上查得hp，以此hp再在h一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。结果整理若采用76锥做液限试验，则在h一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。若采用100g锥做液限试验，则在h一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。液限的确定结果整理根据本试验液限方法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，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。根据本试验液限方法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，查得hp，再由图h—w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一wL关系图时，须先通过简易鉴别法及筛分法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。塑限的确定结果