土力学试验1界限含水率试验+联合测定.pptx

1界限含水率试验界限含水率试验1.试验目的试验目的2.试验原理试验原理3.试验方法与仪器设备试验方法与仪器设备4.操作步骤操作步骤5.成果整理成果整理2试验目的试验目的为为了了确确定定粘粘性性土土由由流流动动状状态态，可可塑塑状状态态和和半半固固体体状状态态、固固体体状状态态相互转化时的分界含水率相互转化时的分界含水率。它它是是土土工工试试验验中中的的基基本本指指标标之之一一。为为划划分分土土类类，计计算算天天然然稠稠度度，塑塑性性指指数数IP，液液性性指指数数IL，供供工工程程设计和施工之用。设计和施工之用。3试验原理试验原理由由于于含含水水率率不不同同，土土体体分分别别处处于于流流动动状状态态、可塑状态、半固体状态、固体状态。可塑状态、半固体状态、固体状态。u 流流动动状状态态和和可可塑塑状状态态的的分分界界含含水水率率称称为土的为土的液限液限；u 可可塑塑状状态态和和半半固固体体状状态态的的分分界界含含水水率率称为土的称为土的塑限塑限。坚硬状态（半固体）坚硬状态（半固体）可塑状态可塑状态流动状态流动状态0w%wL(液限液限)wP(塑限塑限)4试验方法与仪器设备试验方法与仪器设备液限试验：液限试验：液限试验：液限试验：落落落落锥锥锥锥法法法法7676克克克克液液液液限限限限仪仪仪仪（锥锥锥锥角角角角为为为为3030度度度度，距距距距锥锥锥锥尖尖尖尖1010毫毫毫毫米米米米处处处处有有有有环环环环状状状状刻刻刻刻度度度度线线线线），试试试试样样样样杯杯杯杯（内内内内径径径径为为为为 40mm 40mm，高度为，高度为，高度为，高度为 30mm 30mm），小平铲，土工刀），小平铲，土工刀），小平铲，土工刀），小平铲，土工刀塑限试验：塑限试验：塑限试验：塑限试验：搓条法搓条法搓条法搓条法毛毛毛毛玻玻玻玻璃璃璃璃，试试试试样样样样盒盒盒盒，天天天天平平平平，吸吸吸吸耳耳耳耳球球球球，吹吹吹吹风风风风机机机机，烘烘烘烘箱，抹布等箱，抹布等箱，抹布等箱，抹布等5试验方法与仪器设备试验方法与仪器设备液、塑限联合测定：液、塑限联合测定：锥锥锥锥式式式式液液液液限限限限仪仪仪仪、液液液液、塑塑塑塑限限限限联联联联合合合合测测测测定定定定仪仪仪仪（图图图图1 1）、毛毛毛毛玻玻玻玻璃璃璃璃板板板板、小小小小平平平平铲铲铲铲、土土土土工工工工刀刀刀刀、试试试试样样样样盒盒盒盒、天天天天平平平平、恒恒恒恒温温温温烘烘烘烘箱箱箱箱、纯纯纯纯水水水水、吸吸吸吸耳耳耳耳球球球球、吹吹吹吹风机、小铁筐、抹布等。风机、小铁筐、抹布等。风机、小铁筐、抹布等。风机、小铁筐、抹布等。6试验步骤试验步骤液限试验：液限试验：1、用用小小平平铲铲和和土土工工刀刀将将土土试试样样在在毛毛玻玻璃璃上上搅搅拌拌均均匀匀，将将泥泥料料装装入入试试样样杯杯。装装料料时时可可用用土土工工刀刀分分层层装装入入试试样样杯杯。在在装装料料过过程程中中，注注意意勿勿使使土土内内聚聚集集空空气气，并并不不时时予予以以轻轻敲敲，以以除除去去杯杯内内气气泡泡。然然后后用用土土工工刀刀将将多多余余的的土土料料刮刮去去，使使其其与与杯口齐。杯口齐。2、将将落落锥锥用用布布擦擦净净，并并用用少少量量的的凡凡士士林林涂涂于于锥锥身及尖端。身及尖端。3、提提住住锥锥体体的的手手柄柄，使使圆圆锥锥垂垂直直、轻轻轻轻地地放放在在土土样样表表面面上上（尖尖端端刚刚与与泥泥面面接接触触），任任其其自自身身重量沉入土中。重量沉入土中。7试验步骤试验步骤液限试验：液限试验：4、若若锥锥体体经经15秒秒钟钟自自由由落落入入试试样样的的深深度度恰恰为为10毫毫米米时时，即即表表示示达达到到液液限限。若若小小于于10毫毫米米，则则表表示示土土中中含含水水量量低低于于液液限限。此此时时需需加加入入少少量量的的水水于于试试样样中中，重重新新拌拌和和，然然后后重重复复试试验验其其落落入入深深度度。如如锥锥体体落落入入深深度度大大于于10毫毫米米，则则表表示示土土中中含含水水量量大大于于液液限限，需需取取出出土土样样重重新新搅搅拌拌风风干干（差差距距较较大大时时可可借借助助吹吹风风机机吹吹干干，但但要要边边吹吹边搅拌）。边搅拌）。5、可可事事先先在在小小平平铲铲上上制制成成适适当当大大小小的的土土饼饼（密密实实、表表面面平平滑滑、厚厚度度大大于于10毫毫米米），用用落落锥锥检检验验其其稠稠度度大大致致情情况况（以以平平衡衡锥锥下下落落深深度度为为准准），然后才正式试验。然后才正式试验。8试验步骤试验步骤液限试验：液限试验：6、当当锥锥体体下下沉沉深深度度均均为为10毫毫米米时时，用用土土工工刀刀从从杯杯中中落落坑坑附附近近取取出出两两两两块块块块约约10-15克克湿湿土土（约约大大拇拇指指上上半半部部分分的的大大小小），分分别别放放入入两两两两个个个个试试样样盒盒中中，土土样样应应完完全全放放入入试试样样盒盒（盒盒盖盖和和盒盒身身外外部部不不得得沾沾有有泥泥土土），迅迅速速盖盖上上盒盒盖盖，到到天天平平上上测测定定其其湿土加盒重湿土加盒重g1。9试验步骤试验步骤塑限试验：塑限试验：1、将将制制备备好好的的试试样样在在手手中中揉揉捏捏至至不不粘粘手手，捏捏扁扁，当当出出现现裂裂缝时，表示其含水率接近塑限。缝时，表示其含水率接近塑限。2、取取接接近近塑塑限限含含水水率率的的试试样样35g，用用手手搓搓成成椭椭球球形形，放放在在毛毛玻玻璃璃板板上上用用手手掌掌滚滚搓搓，滚滚搓搓时时手手掌掌的的压压力力要要均均匀匀地地施施加加在在土土条条上上，不不得得使使土土条条在在毛毛玻玻璃璃板板上上无无力力滚滚动动，土土条条不不得得有有空心现象，土条长度不宜大于手掌宽度。空心现象，土条长度不宜大于手掌宽度。3、当当土土条条直直径径搓搓成成3mm时时产产生生裂裂缝缝，并并开开始始断断裂裂，表表示示试试样样的的含含水水率率达达到到塑塑限限含含水水率率。当当土土条条直直径径搓搓成成 3mm 时时不不产产生生裂裂缝缝或或土土条条直直径径大大于于 3mm 时时开开始始断断裂裂，表表示示试试样样的的含含古古水率高于塑限或低于塑限，都应重新取样进行试验。水率高于塑限或低于塑限，都应重新取样进行试验。4、取取直直径径 3mm 有有裂裂缝缝的的土土条条分分别别放放入入两两两两个个个个试试样样盒盒中中，每每个个试试样样盒盒各各取取35g，迅迅速速盖盖上上盒盒盖盖，到到天天平平上上测测定定其其湿湿土土加盒重加盒重g1。10试验步骤试验步骤液、塑限联合测定试验：液、塑限联合测定试验：1 将将制制备备的的试试样样充充分分调调拌拌均均匀匀，填填入入试试样样杯杯中中，填填样样时时不不应应留留有有空空隙隙，较较干干的的试试样样应应充充分分搓搓揉揉，密密实实地地填填入入试试样样杯杯中中，填满后刮平表面。填满后刮平表面。2 将将试试样样杯杯放放在在联联合合测测定定仪仪的的升升降降座座上上，在在圆圆锥锥上上抹抹一一薄薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。3 调调节节零零点点，将将屏屏幕幕上上的的标标尺尺调调在在零零位位，调调整整升升降降座座、使使圆圆锥锥尖尖接接触触试试样样表表面面，指指示示灯灯亮亮时时圆圆锥锥在在自自重重下下沉沉入入试试样样，经经5s后后测测读读圆圆锥锥下下沉沉深深度度（显显示示在在屏屏幕幕上上），取取出出试试样样杯杯，挖挖去去锥锥尖尖入入土土处处的的凡凡士士林林，取取锥锥体体附附近近的的试试样样不不少少于于10g，放入称量盒内，测定含水率。放入称量盒内，测定含水率。11试验步骤试验步骤液、塑限联合测定试验：液、塑限联合测定试验：4 将将全全部部试试样样再再加加水水或或吹吹干干并并调调匀匀，重重复复本本条条3至至5款款的的步步骤骤分分别别测测定定第第二二点点、第第三三点点试试样样的的圆圆锥锥下下沉沉深深度度及及相相应应的的含含水水率率。液液塑塑限限联联合合测测定定应应不不少少于于三三点点。（注注：圆圆锥锥入入土土深深度度 宜宜 为为 34mm，79mm，1517mm。本本实实验验课课建建议议做做四点四点）圆锥下沉深度与含水率关系曲线圆锥下沉深度与含水率关系曲线 12成果分析成果分析液限试验和塑限试验液限试验和塑限试验：1、空盒重量空盒重量g0可根据盒身编号查取，或在天平上称取；可根据盒身编号查取，或在天平上称取；2、液液限限和和塑塑限限各各取取两两个个土土样样分分别别放放入入两两个个试试样样盒盒，共共计计四四个土样，然后测定个土样，然后测定湿土加盒重湿土加盒重g1；3、湿湿土土加加盒盒重重获获得得后后，打打开开试试样样盒盒盖盖，扣扣在在盒盒身身下下面面，统统一一放放置置在在小小铁铁筐筐内内（放放放放入入入入一一一一张张张张标标标标记记记记试试试试验验验验班班班班和和和和组组组组员员员员姓姓姓姓名名名名的的的的小小小小纸纸纸纸条条条条，以以以以便便便便查查查查找找找找），送送进进110度度烘烘箱箱烘烘干干至至少少8个个小小时时，第第第第二二二二天中午天中午天中午天中午1212点半之前点半之前点半之前点半之前来本实验室称取来本实验室称取干土加盒重干土加盒重g2；4、计算含水量：、计算含水量：13成果分析成果分析液、塑限联合测定试验液、塑限联合测定试验：1 1、空盒重量空盒重量g g0 0可根据盒身编号查取，或在天平上称取；可根据盒身编号查取，或在天平上称取；2 2、每每次次试试验验取取一一个个土土样样分分别别，共共计计四四个个土土样样分分别别放放入四个试样盒，然后测定入四个试样盒，然后测定湿土加盒重湿土加盒重g g1 1；3 3、湿湿土土加加盒盒重重获获得得后后，打打开开试试样样盒盒盖盖，扣扣在在盒盒身身下下面面，统统一一放放置置在在小小铁铁筐筐内内（放放入入一一张张标标记记试试验验班班和和组组员员姓姓名名的的小小纸纸条条，以以便便查查找找），送送进进110110度度烘烘箱箱烘烘干干至至少少8 8个个小小时时，第第二二天天上上午午8 8点点半半到到中中午午1212点点半半之之间间来来本实验室称取本实验室称取干土加盒重干土加盒重g2g2；4 4、计算含水量：、计算含水量：w=(gw=(g1 1-g-g2 2)/(g)/(g2 2-g-g0 0)X100%)X100%14成果分析成果分析液、塑限联合测定试验液、塑限联合测定试验：1 1 以以含含水水率率为为横横坐坐标标，圆圆锥锥入入土土深深度度为为纵纵坐坐标标在在双双对对数数坐坐标标纸纸上上绘绘制制关关系系曲曲线线，如如图图2 2所所示示。三三点点应应在在一一直直线线上上如如图图中中A A线线。当当三三点点不不在在一一直直线线上上时时，通通过过高高含含水水率率的的点点和和其其余余两两点点连连成成二二条条直直线线，在在下下沉沉为为2mm2mm处处查查得得相相应应的的2 2个个含含水水率率，当当两两个个含含水水率率的的差差值值小小于于2 2时时，应应以以两两点点含含水水率率的的平平均均值值与与高高含含水水率率的的点点连连一一直直线线如如图图中中B B线线，当当两两个个含含水水率率的的差差值值大大于于、等于等于2 2时，应重做试验。时，应重做试验。2 2 在在含含水水率率与与圆圆锥锥下下沉沉深深度度关关系系图图上上查查得得下下沉沉深深度度为为10mm10mm所所对对应应的的含含水水率率为为10mm10mm液液限限，查查得得下下沉沉深深度度为为2mm2mm所所对对应应的的含含水水率率为为塑塑限限，取取值值以以百百分分数数表表示示，准准确至确至0.10.1。15成果分析成果分析5、计算塑性指数、计算塑性指数IP：IP=WL-WP6、计算液限指数、计算液限指数IL：IL=(W-WP)/IP7、对粘性土进行分类：、对粘性土进行分类：粘土：粘土：IP17粉质粘土：粉质粘土：17 IP10粘质粉土：粘质粉土：10 IP38、对粘性状态进行分类：、对粘性状态进行分类：坚硬：坚硬：IL 0软塑：软塑：0.75IL 1.0硬塑：硬塑：01.0可塑：可塑：0.25IL 0.75