液限 液性指数及塑限 塑性指数

土工液塑限试验成果确定方法解析1概述液限、塑限是指细粒土处于可塑性状态的上限含水量和下限含水量。

它是细粒土的两个重要物理指标，用以划分土类、计算天然稠度、塑性指数，提供参数供工程之用。

因此，正确地确定细粒土的液限、塑限指标对工程建设具有重要的意义。

液限和塑限的测定属于室内土工常规试验项目，其目的主要是测定细粒土的液限和塑限，并根据试验结果计算塑性指数和液性指数，因此研究内容属于土力学的试验研究领域。

根据我国国家标准《土工试验方法标准》（GB/ T50123 - 1999），行业标准《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）、《水电水利工程土工试验规程》（DL/T5355-2006）、《铁路工程土工试验规程》（TB 10102-2004），对小于0.5mm的土试样的液塑限的确定方法有液塑限联合测定法、碟式仪液限法及滚搓法。

滚搓法具有标准不易掌握，人为因素影响较大等缺点；碟式仪液限法主要用于美国，我国应用较少，而液塑限聯合测定法具有操作简单，所测数据比较稳定，标准易于统一等优点，因此应用越来越广泛。

联合测定法采用光电式液塑限联合测定仪等，用100g（或76g）圆锥仪测定在5s时土在不同含水量时的圆锥下沉深度。

在双对数坐标纸上绘制圆锥下沉深度和含水量的关系直线，公路土工试验规程规定，在直线上查得圆锥下沉深度为20mm处的相应含水量为液限（水电土工试验规程、铁路和国标为圆锥下沉深度为17mm或10mm处的相应含水量为液限）。

然后再将液限带入公式计算出下沉深度hP，hP对应的含水量为塑限wp（而水电土工试验规程圆锥下沉深度为2mm处的相应含水量为塑限，显然，公路土工试验规程按变数hP确定含水量更为合理，因为hP值随土质而异）。

关于液塑限联合试验的数据分析整理，公路土工试验规程、水利电力土工试验规程等都已做了比较明确的规定，但这些土工试验规程之规定较为繁琐，特别是对每一土样均在双对数坐标纸上绘制lgw - lgh直线，不仅工作量大，极易造成人为的误差，而且在试验过程中可能造成△wP ≥2%，使试验拖延一个周期。

T 0118-2007液限和塑限联合测定法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O. Smm、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300，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SOmm，深度40一SOmmo2.3天平:称量200g，感量0.Olgo2.4其他:筛(孔径O. Smm)、调土刀、调土皿、称量盒、研钵(附带橡皮头的研柞或橡皮板、木棒)、干燥器、吸管、凡士林等。

3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0.5~的土粒或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研柞研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5~的筛。

取0.5~筛下的代表性土样2008，分开放人三个盛土皿中，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(。

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点的锥人深度，对于100g锥应为20mm 10 . 2mm，对于76g锥应为17mm。

测定c点的锥人深度，对于100g锥应控制在5~以下，对于76g锥应控制在2~以下。

对于砂类土，用100g锥测定c点的锥人深度可大于5mm，用76g锥测定c点的锥人深度可大于2mmo3.2将制备的土样充分搅拌均匀，分层装人盛土杯，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，同时开动秒表，经Ss时，松开旋钮，锥体停止下落，此时游标读数即为锥人深度h,o 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lcm)，重复本试验3.3和3.4步骤，得锥人深度h20 hl, h:允许平行误差为O . Smm，否则，应重做。

液限塑限（T 0118-2007）1.2.1 目的和适用范围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，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。

1.2.2 仪器设备圆锥仪：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。

盛土杯：直径50mm，深度40-50mm。

天平：称量200 克，感量0.01g。

其它：筛(孔径0.5mm)、调土刀、调土皿、称量盒、研钵(附带橡皮头研杵或橡皮板、木棒)干燥器、吸管、凡士林等。

1.2.3 试验步骤1、取有代表性的天然含水量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，加不同数量的蒸馏水，土样的含水量分别控制在液限(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 点的锥入深度应为20 mm±0.2 mm。

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 的锥入深度可大于5 mm，用76g锥测定c 的锥入深度可大于2 mm。

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、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以)，锥头上涂少许凡士林。

4、将装好土样的试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5 s时，松开旋钮，锥体停止下落，此时游标读数即为锥入深度h1。

土是由完整坚固岩石答：强度低；压缩性大；透水性大。

）多相性3）成层性4）变异性【其自土的工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称y与土粒粒径x的关系为y=0.5x，6，土体级配不好（填好、不好、一般）。

）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法：=m/v；土粒密度sat=（mw+ms）/v；浮重；4.35g/ cm3。

1.塑限：粘性土2.液限：粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量，称为液限。

用“锥式液限仪”测定；3.塑性（1）粘性土受悬浮状态而失稳，则产生流沙现象；处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。

2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象；原因是水在砂性土中渗流时，土中的一些细260 g，恰好成为液态时质量为m/s，则当2动水力答：其主要原因是，冻结时土中,水的因素，温度的因素第三章土中应力计算3）荷要来源于季节性冻土的冻融，影响因素如下：1.土的因素：土粒较细，亲水性强，毛细作用明显，水上升高度大、速度快，水分迁移阻力小，土体含水量增大，导致强度降低，路面松软、冒泥；2.水的因素：地下水位浅，水分补给充足，所以冻害严重，导致路面开裂；3.温度的因素。

冬季温度降低，土体冻胀，导致路面鼓包、开裂。

春季温度升高，。

2m，宽1m，自重5kN，上部载荷20kN，当载荷轴线与矩形中心重合1/12土土体中的总【】压缩试验过程：现场1.装置；2.实验方法：P1=const p1=rd s1；P2=const p2 s2；；3.加载及观测标准：（1）n>=8；（2）在每级荷载下定时观测下沉速率《=0.1mm\h（连续两个小时可以提高荷载级数）4.破坏标准：(1)承压板周围的土明显侧向挤出或产生裂缝(2)p-s曲线出现陡降(3)在某级荷载下，24小时内某沉降速率仍=0.08b（荷载板宽或直径）,即静力法和动力法；前者采用静三轴仪，测得二是土的压缩特1.计算结果更精1.渗透系数2.压缩模量ES值3.时间4.渗流路径。

一、实验目的液塑限联合测定实验是为了研究土体的液限和塑限，为划分土类、计算天然稠度、塑性指数等提供依据。

通过本实验，了解土体在不同含水率条件下的变形极限，评估和比较不同材料的力学性能。

二、实验原理液限和塑限是黏性土的重要物理特性指标，反映了土中水对土性质的影响。

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。

本实验采用液塑限联合测定法，通过测定土样在不同含水率状态下的圆锥体下沉深度，绘制出圆锥下沉深度与含水率关系曲线，从而确定液限和塑限值。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：细粒土、蒸馏水。

2. 实验仪器：液塑限联合测定仪、电子秤、烘箱、称量碗、调土碗、调土刀、锥式仪、干燥器、吸管、凡士林等。

四、实验步骤1. 准备土样：取有代表性的天然含水率或风干土样，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。

2. 调制土样：向三个盛土皿中分别加入不同数量的蒸馏水，使土样的含水率分别控制在液限、略大于塑限和二者中间状态。

3. 调匀土样：用调土刀调匀每个盛土皿中的土样。

4. 测定圆锥下沉深度：将调制好的土样分别放入锥式仪中，进行圆锥下沉深度测定。

5. 记录数据：记录每个土样在不同含水率状态下的圆锥下沉深度。

6. 绘制关系曲线：以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制圆锥下沉深度与含水率的关系曲线。

7. 查找液限和塑限值：在关系曲线上，圆锥下沉深度为10mm的点所对应的含水量为液限，下沉深度为2mm的点所对应的含水量为塑限。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，绘制出圆锥下沉深度与含水率的关系曲线，查得液限和塑限值。

2. 实验分析通过本实验，我们得到了不同土样的液限和塑限值，可以进一步计算土的塑性指数和液性指数，为划分土类、计算天然稠度等提供依据。

六、实验结论本实验通过液塑限联合测定法，成功测定了土样的液限和塑限值，为划分土类、计算天然稠度、塑性指数等提供了依据。

实验项目一液限、塑限试验试验目的：细粒土(粒径小于0.5mm，并且有机质含量不超过试样总质量5%的土)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率，用于计算土的塑性指数和液性指数，为划分土的工程类别和确定土的状态提供依据。

试验方法：1、含水率：采用烘干法测定；2、液、塑限：采用液、塑限联合测定法测定。

试验指导书：液、塑限试验——液、塑限联合测定法一、目的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率，用作计算土的塑性指标和液性指数，以划分土的工程类别和确定土的状态。

二、试验方法1、含水率：采用烘干法测定。

将土在105℃～110℃下烘至恒量，所失去的水质量与干土质量的比值，即为土的含水率，用百分比表示。

2、液、塑限：采用液、塑限联合测定法测定。

用光电式液限、塑限联合测定仪（见图1-1）测定土在三种不同含水率时的圆锥入土深度，在双对数坐标纸上绘成圆锥入土深度与含水率的关系直线。

在直线上查得圆锥入土深度为17mm（水利规范、土工试验方法国标GB/T50123－1999）或10mm（建筑地基基础设计规范）处相应含水率为液限，入土深度为2mm处的相应含水率为塑限。

三、仪器设备1、光电式液限、塑限联合测定仪（图1－1），由装有透明光学微分尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯组成。

圆锥质量76克，锥角30度，光学微分尺精确分度为0.1mm。

试样杯：内径不小于40mm，杯高不小于30mm。

2、天平，称量200g，最小分度值0.01g。

3、其它：烘箱、铝盒、调土刀、刮土刀、蒸馏水滴瓶、凡士林等。

四、试验步骤1、本次试验原则上应采用天然含水率的土样进行，也允许用风干土制备土样，土样过0.5mm 筛后，喷洒配制一定含水率的土样，然后装入密闭玻璃广口瓶内，润湿一昼夜备用（土样制备工作实验室已预先做好）。

一、名词解释地基基础人工地基天然地基土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结构土的构造颗粒级配孔隙比空隙量、含水率天然重度饱和重度饱和度干重度有效重度土粒相对密度不均匀系数曲率系数结合水自由水重力水毛细水界限含水量触变性碎石土砂土砾砂粗砂液限塑限缩限塑性指数液性指数灵敏度粉土粘土粉质粘土人工填土素填土杂填土冲填土自重应力基底压力地基反力基底附加压力附加应力压缩性土的固结孔隙水压力有效应力固结度压缩系数压缩模量变形模量倾斜沉降差局部倾斜抗剪强度不固结不排水剪试验固结不排水剪试验固结排水剪试验地基承载力特征值临塑压力塑性荷载极限荷载主动土压力静止土压力被动土压力浅基础深基础无筋扩展基础扩展基础基础埋深冻胀融陷季节性冻土多年冻土标准冻深摩擦型桩端承型桩摩擦桩端承摩擦桩摩擦端承桩，端承桩淤泥淤泥质土强夯法振动压实法最优含水量压实系数井径比面积置换率湿陷系数自由膨胀率不同压力膨胀率液化线缩率一、名词解释（参考答案）地基——土层中附加应力和变形所不能忽略的那一部分土层。

基础——把埋入土层一定深度的建筑物向地基传递荷载的下部承重结构。

人工地基——把经过人工加工处理才能作为地基的称为人工地基。

天然地基——不需处理而直接利用天然土层的地基称为天然地基。

土的结构——土在生成过程中所形成土粒的空间开列及连接形式。

单粒结构——又砂粒或更大颗粒在水或空气沉积形成的结构。

蜂窝结构——又粉粒在水中下沉形成的结构。

絮状结构——由粘粒集合体组成的结构。

土的构造——指土体各结构单元之间的关系，是从宏观的角度研究土的组成。

颗粒级配——指打下土粒的搭配情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示。

孔隙比——土中孔隙体积与土粒体积之比。

空隙率——土中孔隙体积与土的总体积之比。

含水量——土中水的重量与土粒重量之比。

天然重度——土单位体积的重量。

饱和重度——土孔隙中全部充满水时单位体积的重量。

饱和度——土中水的体积与孔隙体积之比。

干重度——土单位体积中土粒的重量。