液塑限公式

液限、塑限
液限、液性指数（不叫液限指数）以及塑限、塑性指数在土力学中是评价粘性土的主要指标。

同一种粘性土随其含水量的不同而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。

土由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑限；由可塑状态到流动状态的界限含水量称为液限。

土的塑限和液限都可通过试验得到。

塑性指数和液性指数可以根据土的塑限和液限通过计算求得：塑性指数=液限含水量－塑限含水量；液性指数=（土的天然含水量－塑限含水量）÷塑性指数。

根据塑性指数可以对粘性土进行分类；根据液性指数可以判断土物理状态，土的液性指数越小，土越硬，如下：
液性指数IL的范围土的软硬状态
IL≤0 坚硬
0< IL≤0.25 硬塑
0.25< IL≤0.75 可塑
0.75
IL>1 流塑
液限指数主要应用于评价稠度状态
塑体状态的界限含水量。

液限、塑限指标是通过液塑限联台试验，由图解法查得。

绘图时需要对数纸．为免于麻烦，故采用建立计算式进行计算液限和塑限指标。

土的物理力学性质指标之间有着内在的联系，存在着一定的关系。

本文对液限COL、塑限、塑性指数n液性指数等指标和其它指标的关系进行了，分析2 赦限、塑限等指标与其它指标的关系2．1 液限、塑限联合试验是用圆锥仪测定土在不同含水量时的圆锥人土深度。

《土力学》界限含水率试验（液塑限联合测定试验）土的界限含水量与土的机械组成、矿物成分、活动性、吸附水的表面电荷强度以及颗粒比面积有关，所以根据界限含水量可以反映土的某些物理特性。

一．试验原理用联合测定仪测定土在不同含水量时圆锥入土的深度，根据含水量和对应的入土深度之间的关系在双对数坐标纸上绘出直线。

在直线上查得圆锥入土深度为20mm时的相应含水量为液限ω，然后根据Lω—p h曲线，查出塑限时入土深度p h，L求出塑限ω。

P二．适用范围测定土的液限和塑限是为了划分土类、计算天然稠度、塑性指数、液性指数，以供公路工程设计和施工之用。

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。

三．仪器设备1．LP-100型液塑限联合测定仪，锥质量100g，锥角30°。

2．盛土杯：直径5cm，深4～5cm。

3．天平：称量200g，感量0.01g。

4．其他：筛（孔径0.5 mm），调土刀，调土皿，铝盒，研钵（附带橡皮头的研杵或橡皮板，木碾），烘箱、干燥器，吸管，凡士林，蒸馏水等。

四．试验步骤1．取具有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。

土中若含有大于0.5mm 的土粒或杂物时，应将风干土用带橡皮头的研杵研碎，过0.5mm筛。

2．取0.5mm筛下的代表性土样200g左右，分开放入三个盛土皿中，加入不同数量的蒸馏水，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18小时以上。

测定a点的锥入深度应为20（±0.2）mm，测定c点的锥入深度时粘性土应控制在5mm以下，而对于砂类土，测定c点的锥入深度可大于5mm。

3．将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入土杯，用力压密使空气逸出。

对于较干的土样，应先充分揉搓，用调土刀反复压实。

试杯装满后，刮成与杯边齐平。

4．在圆锥仪锥尖上涂少许凡士林，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，然后按动落锥开关，测记经过5s锥的入土深度h1。

浅谈Excel电子表格进行液塑限计算与作图按照《土工试验操作规程》做液塑限试验时，其作图求解时误差较大。

含水量跟插入深度的读数都精确到0.1，普遍认为在双对数坐标上难以定点，连线以后亦难以准确读出读数。

解决这一问题，我们可以利用电脑、用计算的方法准确算出液限、塑限。

作图亦可利用电脑的作图功能作出准确的双对数图。

电脑上去计算，首先我们得利用“土在液限与塑限范围内时含水量，其用液塑限联保测量方法的锥或仪的入土深度和土的含水量成对数正比”。

用函数的表示方法：lg（w）=klg（h）+b。

按照此理论：用液塑限联合测量法我们会得出三组试验数据。

入土深度为20mm时（h1、w1），入土深度中间点时（h2、w2），入土深度在塑限点附近时（h3、w3），根据上列函数，我们可得：按此两直线，再根据粉性土或砂性土的公式。

由于做试验的同时一般都须出报告，而Excel同时具备表格和计算作图。

于是我们选择Excel表格来完成该工作。

解出两直线的塑限入土深度，hp1，hp2，（若液限点刚好是20mm时，则只有一个入土深度hp。

再根据两直线方程，用各自的入土深度hp值，计算出塑限Wp1、Wp2。

当│Wp1-Wp2│≤2时，塑限值hp为：（Wp1-Wp2）/2。

当│Wp1-Wp2│>2时，本次试验无效，须重新做试验。

而当│Wp1-Wp2│≤2时，利用试验的液限点（h1，W1）和计算出的塑限点（[hp1+hp2]/2，Wp）定的中间线，计算出液限值在h=20mm 时中间线对应的含水量即为液限。

根据以上所列公式，我们利用Excel的计算及作图功能，那我们只须将液塑限试验的数据输入Excel表格。

即可得到液塑限的计算结果。

就用广东省公路工程施工表格中的試验表（15）作为示范。

如下表：我们先建立一个Excel新文件，在“Sheet1”改名为“报告”“Sheet2”中改名为“计算”。

在上图“报告”工作表中，[即试验表（15）]如上表。

液限、塑限液限、液性指数（不叫液限指数）以及塑限、塑性指数在土力学中是评价粘性土的主要指标。

同一种粘性土随其含水量的不同而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。

土由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑限W p；由可塑状态到流动状态的界限含水量称为液限W L。

土的塑限和液限都可通过试验得到。

塑性指数和液性指数可以根据土的塑限和液限通过计算求得：塑性指数I p=液限含水量－塑限含水量；液性指数I L=（土的天然含水量－塑限含水量）÷塑性指数。

根据塑性指数可以对粘性土进行分类；根据液性指数可以判断土物理状态，土的液性指数越小，土越硬，如下：液性指数IL的范围土的软硬状态IL≤0 坚硬0< IL≤0.25 硬塑0.25< IL≤0.75 可塑0.75<IL≤1 软塑IL>1 流塑塑性指数:可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。

可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围来衡量，从液限到塑限含水量的变化范围愈大，土的可塑性愈好。

这个范围称为塑性指数Ip ：塑性指数习惯上用不带％的数值表示。

塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。

由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素。

塑性指数愈大，表明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土的粘粒或亲水矿物（如蒙脱石）含量愈高，土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。

也就是说塑性指数能综合地反映土的矿物成分和颗粒大小的影响。

因此，在工程上常按塑性指数对粘性土进行分类。

因此，能通过液限和塑性指数来区分软土吗？这个问题的答案是肯定的，因为这二者决定了粘性土分类标准的塑性指数。

经验方法不好讲，粘性土的问题很复杂，还是实验室测定准确些。

土的液限塑限试验作业指导书一、试验目的和方法液限是土呈可塑状态的上限含水率，是从可塑状态过渡到流动状态的界限含水率；塑限是土呈可塑状态的下限含水率，是土从可塑状态过渡到半固体状态的界限含水率。

液限、塑限之差为塑性指数，表示豁性土呈可塑状态时含水率的变化范围，标志着土的可塑程度。

液塑限的大小，反映了土的工程性质，是划分土的类别及评价工程性质的重要指标，是黏性土物理性质的必测项目。

液塑限试验适用于粒径小于0.5 nun的黏性土。

测定液、塑限的方法有圆锥仪法、碟式仪法、液限塑限联合测定法；测定塑限的方法有搓条法、液、塑限联合测定法。

我国采用的圆锥仪法有两种：一种是圆锥仪质量76g，锥角300，自锥尖起17mm,10mm处有刻度，当入土深度刚好到17mm,10mm刻度线时，测定试样的含水率，此含水率即为土的液限，分别称为17mm液限和1Omm液限；另一种是公路土工试验采用的圆锥仪，质量为100g，锥角300，锥体人土深度为20mm测定的含水率为液限。

它和上述76g锥人土深度17mm的液限基本相等。

与76g锥人土l0mm的液限换算关系为：66 .05.6,-=LL WW 9-26 式中：W’L：100g锥入土深度20mm时的液限（%）；W’L：76g锥入土深度10mm时的液限（%）；76g锥入土深度17mm和100g锥人土深度20mm测定的液限与美国ASTM标准(碟式液限仪测得的液限)是等效的。

因此，76g锥人土深度对应的含水率是确定界限含水率液限的标准。

76g下沉10mm时测得的强度比下沉17mm时测得的强度高几倍。

实际上，10mm液限不是土的真正液限。

但现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)、行业标准《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)都采用76g锥，入土深度10mm的液限计算塑性指数和液性指数，对黏性土进行工程分类，以及确定黏性土承载力值。

实际使用中应区别17mm液限和10mm液限的含义和用途，避免发生混淆。

液限和塑限计算公式
塑限公式是IP=ωL-ωP、液限公式是IL=(ω-ωP)/(ωL-ωP)。

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。

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。

塑性指数计算公式IP=ωL（液限）-ωP（塑限）是表征细粒土物理性能一个重要特征，是液限与塑限的差值。

塑性指数习惯上用不带%的数值表示。

它是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。

塑性指数能综合地反映土的矿物成分和颗粒大小的影响。