界限含水率实验数据

《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。

界限含水率实验结论
土壤含水率，是指土壤中水分对土壤总质量的比例，也就是土壤中全部溶质中水分所占比重。

土壤含水率是衡量土壤水分能力的重要指标，是决定土壤的机械特性、水分营养物质的运移和植物生长等的重要因素。

土壤含水率的测定是土壤理化性质的重要检测内容，也是土壤水分能力的敏感指标。

本次实验的对象是某垦区的沙质壤土。

实验目的是测定沙质壤土的界限含水率。

实验采用了蒸发干燥法，具体步骤是将沙质壤土放入烤箱中加热至105℃，维持1小时，然后将其取出，放入滤纸蓬杯中，放置室内自然蒸发至均匀干燥，最后测定它的界限含水率。

实验结果显示，沙质壤土的界限含水率为
14.7％，比本地同类土壤的界限含水率要低。

界限含水率
越高，土壤水分能力越大，可以更好地维持植物的生长和发育，从而拥有更好的农作物生长环境。

但是，这里的沙质壤土的界限含水率较低，说明土壤水分能力较弱，可能不利于植物生长，而且可能会影响农作物的产量。

根据本次实验结果，建议可以采取一些措施提高沙质壤土的界限含水率，比如增加土壤有机质含量，添加有机肥等。

此外，还可以采用灌溉技术，在正确掌握灌溉量的基础上，进行
合理的灌溉，以提高沙质壤土的界限含水率，改善农作物的生长环境。

总之，土壤界限含水率是一个重要的土壤理化性质检测指标，它可以反映出土壤水分能力的强弱，是决定土壤的机械特性、水分营养物质的运移和植物生长等的重要因素。

本次实验的结果显示，沙质壤土的界限含水率较低，建议可以采取一些措施提高沙质壤土的界限含水率，以改善农作物的生长环境。

三、界限含水率试验（液、塑限联合测定法）1 本试验方法适用于粒径小于O．5mm以及有机质含量不大于试样总质量5％的土。

2 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：（1）液、塑限联合测定仪(如下图)：包括带标尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯。

圆锥质量为76g，锥角为30。

；读数显示宜采用光电式、游标式和百分表式；试样杯内径为40mm，高度为30mm。

液、塑限联合测定仪示意图1一显示屏；2一电磁铁；3一带标尺的圆锥仪；4一试样杯；5一控制开关；6一升降座（2）天平：称量200g，最小分度值O．01g。

3 液、塑限联合测定法试验，应按下列步骤进行：（1）本试验宜采用天然含水率试样，当土样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于O．5mm的土粒和杂物时，应过O．5mm筛。

（2）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g；采用风干试样时，取0．5mm筛下的代表性土样200g，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。

（3）将制备的试样充分调拌均匀，填入试样杯中，填样时不应留有空隙，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入试样杯中，填满后刮平表面。

（4）调节底脚螺母，使工作面水平。

（5）将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。

（6）调节零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座、使圆锥尖接触试样表面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样，经5s后读数指示管亮，测读圆锥下沉深度(显示在屏幕上)。

如要手动操作，可把开关扳向“手动”一档，当锥尖与土面接触时，接触指示管亮，而圆锥仪不下落，需按手动按钮，圆锥仪才自由落下，读数后，要按复位按钮，以便下次进行试验。

（7）取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于lOg，放入称量盒内，测定含水率。

（8）将全部试样再加水或吹干并调匀，重复本条3至5款的步骤分别测定第二点、第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。

界限含水率试验（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）。

2、将已制备好的土样取出，放在搪瓷碗中加水或电吹风吹干并调匀后，密实地装入试样杯中（土中不能有孔洞），高出试样杯口的余土，用刮土刀刮平，随即将试样杯放在升降底座上。

3、接通电源，按下“开”按钮，把装有透明光学微分尺的圆锥仪，在锥体上抹以薄层凡士林，使电磁铁吸稳固锥仪。

并使光学微分尺垂直于光轴（可从屏幕上观察，刻度线清晰，并在屏幕居中位置）。

土的界限含水率试验报告第二小组成员：张志龙，杨欢，窦丹丹，邢明生，轩艳雪，刘知一、试验目的测定土的液限，并与塑限试验和含水率试验结合，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及判别土的状态之用。

二、基本原理土的液限是粘性土从可塑状态转到流动状态的界限含水率。

圆锥液限仪是根据一定重量和固定角度的平衡锥沉入土中一定深度时的含水率恰为液限这一原理制作的。

前苏联A.M.瓦西里耶夫经过多次试验认为锥体重量为0.75N ，锥角为30º，锥体沉入深度为10mm 时，土的抗剪强度是8.232kPa ，此时土的含水率即为液限。

三、 仪器设备1、铝盒、调土杯及调土刀；2、锥式液限仪(图3-1)；3、天平：感量为0.01g ；4、筛：孔径为0.5mm ；5、磁钵和橡皮头研棒；6、烘箱：应能控制温度105～110ºC；7、干燥器。

四、 操作步骤1、制备土样取天然含水率的土样约50g ，捏碎过筛；若天然土样己风干，则取样80g 研碎，并过0.5mm 筛；加纯水调成糊状，盖上湿布或置保湿器内12h 以上，使水分均匀分布。

2、装土样于调土杯中将备好的土样再仔细拌匀一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使土面与杯缘齐平。

3、放锥(1) 在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意放锥时要平稳，避免产生冲击力。

(2) 放锥15s 后，观察锥体入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm(锥上有刻度标志), 则认为这时的含水率就为液限。

若锥体入土深度大于或小于10mm 时，表示试样含水率大于或小于液限，此时，应挖去沾有凡士林的土，取出全部试样放在调土杯中，使水分蒸发或加纯水重新调匀，直至锥体下沉深度恰为10mm 时为止。

4、测液限含水率 将所测得的合格试样，挖去沾有凡士林的部分，取锥体附近试样少许(约15～20g)放入铝盒中测定其含水率，此含水率即为液限。

土工试验界限含水率试验9 界限含水率试验9．1 一般规定9．1．1 土的粒径应小于0．5mm以及有机质含量不大于干土质量的5％。

9．1．2 本试验中含水率的测定应按本标准第5．2节的烘干法执行。

9．2 液塑限联合测定法9．2．1 本试验所用的仪器设备应符合下列规定：1 液塑限联合测定仪(图9．2．1)应包括带标尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯。

圆锥仪质量为76g，锥角为30°；读数显示宜采用光电式、游标式和百分表式；图9．2．1 光电式液塑限联合测定仪示意图1-水平调节螺丝；2-控制开关；3-指示灯；4-零线调节螺丝；5-反光镜调节螺丝；6-屏幕；7-机壳；8-物镜调节螺丝；9-电磁装置；10-光源调节螺丝；11-光源；12-圆锥仪；13-升降台；14-水平泡2 试样杯：直径40mm～50mm；高30mm～40mm；3 天平：称量200g，分度值0．01g；4 筛：孔径0．5mm；5 其他：烘箱、干燥缸、铝盒、调土刀、凡士林。

9．2．2 液塑限联合测定法试验应按下列步骤进行：1 液塑限联合试验宜采用天然含水率的土样制备试样，也可用风干土制备试样。

2 当采用天然含水率的土样时，应剔除粒径大于0．5mm的颗粒，再分别按接近液限、塑限和二者的中间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。

静置时间可视原含水率的大小而定。

3 当采用风干土样时，取过0．5mm筛的代表性土样约200g，分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使其分别达到本标准第9．2．2条第2款中所述的含水率，调成均匀土膏，放入密封的保湿缸中，静置24h。

4 将制备好的土膏用调土刀充分调拌均匀，密实地填入试样杯中，应使空气逸出。

高出试样杯的余土用刮土刀刮平，将试样杯放在仪器底座上。

5 取圆锥仪，在锥体上涂以薄层润滑油脂，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。

当使用游标式或百分表式时，提起锥杆，用旋钮固定。

6 调节屏幕准线，使初读数为零。