1、檢測人員專用土工試驗指導(dǎo)書目錄一 、含水量試驗1二、密度試驗3三、土粒比重試驗5四、界限含水量試驗8五、顆粒分析試驗18六、砂的相對密度22七、固結(jié)綜合試驗26八、直接剪切試驗34九、三軸壓縮試驗.37試驗一：含水量試驗一、概述土的含水量是指土在溫度105110下烘到恒重時所失去的水質(zhì)量與達到恒重后干土質(zhì)量的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。含水量是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之一，它反映了土的干、濕狀態(tài)。含水量的變化將使土物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生一系列的變化，它可使土變成半固態(tài)、可塑狀態(tài)或流動狀態(tài)，可使土變成稍濕狀態(tài)、很濕狀態(tài)或飽和狀態(tài)，也可造成土在壓縮性和穩(wěn)定性上的差異。含水量還是計算土的干密度、孔隙比、飽和度、液性指

2、數(shù)等不可缺少的依據(jù)，也是建筑物地基、路堤、土壩等施工質(zhì)量控制的重要指標(biāo)。二、試驗方法及原理含水量試驗方法有烘干法、酒精燃燒法、比重法、碳化鈣氣壓法、炒干法等，其中以烘干法為室內(nèi)試驗的標(biāo)準(zhǔn)方法。(一) 烘干法烘干法是將試樣放在溫度能保持105110的烘箱中烘至恒重的方法，是室內(nèi)測定含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法。1. 儀器設(shè)備(1) 保持溫度為105110的自動控制電熱恒溫烘箱或沸水烘箱、紅外烘箱、微波爐等其他能源烘箱；(2) 稱量200g、最小分度值0.01g的天平；(3) 裝有干燥劑的玻璃干燥缸；(4) 恒質(zhì)量的鋁制稱量盒。2. 操作步驟(1) 從土樣中選取具有代表性的試樣1530g(有機質(zhì)土、砂類土和整

3、體狀構(gòu)造凍土為50g)，放入稱量盒內(nèi)，立即蓋上盒蓋，稱盒加濕土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。(2) 打開盒蓋，將試樣和盒一起放入烘箱內(nèi)，在溫度105110下烘至恒量。試樣烘至恒量的時間，對于粘土和粉土宜烘810h，對于砂土宜烘68h。對于有機質(zhì)超過干土質(zhì)量5%的土，應(yīng)將溫度控制在6570的恒溫下進行烘干。(3) 將烘干后的試樣和盒從烘箱中取出，蓋上盒蓋，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫。(4) 將試樣和盒從干燥器內(nèi)取出，稱盒加干土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。3. 成果整理按式(1-1)計算含水量： （1-1）式中 含水量(%)，精確至0.1%； m1稱量盒加濕土質(zhì)量(g)； m2稱量盒加干土質(zhì)量(g)； m0稱量

4、盒質(zhì)量(g)。烘干法試驗應(yīng)對兩個試樣進行平行測定，并取兩個含水量測值的算術(shù)平均值。當(dāng)含水量小于40%時，允許的平行測定差值為1%；當(dāng)含水量等于、大于40%時，允許的平行測定差值為2%。4. 試驗記錄烘干法測含水量的試驗記錄見表1-1。表1-1 含水量試驗記錄表工程名稱： 試驗者： 工程編號： 計算者： 試驗日期： 校核者： 盒加濕盒加干平均試土盒土質(zhì)量土質(zhì)量盒質(zhì)量水質(zhì)量干土質(zhì)量含水量含水量樣樣(g)(g)(g)(g)(g)(g)(%)備注編說(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)號明號(1)-(2)(2)-(3)試驗二：密度試驗一、概述土的密度是指土的單位體積質(zhì)量，是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之

5、一，其單位為g/cm3。土的密度反映了土體結(jié)構(gòu)的松緊程度，是計算土的自重應(yīng)力、干密度、孔隙比、孔隙度等指標(biāo)的重要依據(jù)，也是擋土墻壓力計算、土坡穩(wěn)定性驗算、地基承載力和沉降量估算以及路基路面施工填土壓實度控制的重要指標(biāo)之一。當(dāng)用國際單位制計算土的重力時，由土的質(zhì)量產(chǎn)生的單位體積的重力稱為重力密度 ，簡稱重度，其單位是KN/m3。重度由密度乘以重力加速度求得，即 。土的密度一般是指土的濕密度 ，相應(yīng)的重度稱為濕重度 ，除此以外還有土的干密度 、飽和密度 和有效密度 ，相應(yīng)的有干重度 、飽和重度 和有效重度 。二、試驗方法及原理密度試驗方法有環(huán)刀法、蠟封法、灌水法和灌砂法等。對于細(xì)粒土，宜采用環(huán)刀法

6、；對于易碎裂、難以切削的土，可用蠟封法；對于現(xiàn)場粗粒土，可用灌水法或灌砂法。(一) 環(huán)刀法環(huán)刀法就是采用一定體積環(huán)刀法切取土樣并稱土質(zhì)量的方法，環(huán)刀內(nèi)土的質(zhì)量與環(huán)刀體積之即為土的密度。環(huán)刀法操作簡便且準(zhǔn)確，在室內(nèi)和野外均普遍采用，但環(huán)刀法只適用于測定不含礫石顆粒的細(xì)粒土的密度。1. 儀器設(shè)備 (1) 恒質(zhì)量環(huán)刀，內(nèi)徑6.18cm(面積30 cm2)或內(nèi)徑7.98 cm(面積50 cm2)，高20mm，壁厚1.5 mm；(2) 稱量500g、最小分度值0.1g的天平；(3) 切土刀、鋼絲鋸、毛玻璃和圓玻璃片等。2. 操作步驟(1) 按工程需要取原狀或人工制備所需要求的擾動土樣，其直徑和高度應(yīng)大于

7、環(huán)刀的尺寸，整平兩端放在玻璃板上。(2) 在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，將環(huán)刀的刀刃向下放在土樣上面，然后用手將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，至土樣上端伸出環(huán)刀為止，根據(jù)試樣的軟硬程度，采用鋼絲鋸或修土刀將兩端余土削去修平，并及時在兩端蓋上圓玻璃片，以免水分蒸發(fā)。(3) 擦凈環(huán)刀外壁，拿去圓玻璃片，然后稱取環(huán)刀加土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1g。3. 成果整理按式(2-1)和式(2-2)分別計算濕密度和干密度： （2-1） （2-2）式中 濕密度(g/cm3)，精確至0.01 g/cm3；干密度(g/cm3)，精確至0.01 g/cm3；m濕土質(zhì)量(g)；V環(huán)刀容積(cm3)；m2環(huán)刀加濕土質(zhì)量(g)；m1環(huán)刀質(zhì)

8、量(g)；含水量(%)。環(huán)刀法試驗應(yīng)進行兩次平行測定，兩次測定的密度差值不得大于0.03 g/cm3，并取其兩次測值的算術(shù)平均值。4. 試驗記錄環(huán)刀法測密度的試驗記錄見表2-1。表2-1 密度試驗記錄表(環(huán)刀法)工程名稱： 試驗者： 工程編號： 計算者： 試驗日期： 校核者： 環(huán)刀號環(huán)刀加濕環(huán)刀濕土環(huán)刀平均濕平均試土土質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量容積濕密度密度含水量干密度干密度樣樣(g)(g)(g)(cm3)(g/cm3)(g/cm3)(%)(g/cm3)(g/cm3)編說(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)號明(1)-(2)試驗三、比重試驗一、 概述土的比重 是指土粒在溫度105110下烘

9、至恒重時的質(zhì)量與土粒同體積4時純水質(zhì)量的比值。在數(shù)值上，土的比重與土粒密度相同，但前者是沒有單位的。土的比重是土的基本物理性質(zhì)之一，是計算孔隙比、孔隙量、飽和度等的重要依據(jù)，也是評價土類的主要指標(biāo)。土的比重主要取決于土的礦物成分，不同土類的比重變化幅度不大，在有經(jīng)驗的地區(qū)可按經(jīng)驗值選用，對于一般而言，其砂土比重約為2.652.69， 砂質(zhì)粉土比重約為2.70，粘質(zhì)粉土比重約為2.71，粉質(zhì)粘土比重約為2.722.73，粘土比重約為2.742.76。二、試驗方法及原理根據(jù)土粒粒徑的不同，土的比重試驗可分別采用比重瓶法、浮稱法或虹吸筒法。對于粒徑小于5mm的土，采用比重瓶法進行，其中對于排除土中空

10、氣可用煮沸法和真空抽氣法；對于粒徑大于等于5mm的土，且其中粒徑大于20mm顆粒小于10%時，采用浮稱法進行；對于粒徑大于等于5mm的土，但其中粒徑大于20mm顆粒大于10%時，采用虹吸筒法進行；當(dāng)土中同時含有粒徑小于5mm和粒徑大于等于5mm的土粒時，粒徑小于5mm的部分用比重瓶法測定，粒徑大于等于5mm的部分則用浮稱法或虹吸筒法測定，并取其加權(quán)平均值作為土的比重。(一) 比重瓶法比重瓶法，其基本原理就是由稱好質(zhì)量的干土放入盛滿水的比重瓶的前后質(zhì)量差異，來計算出土粒的體積，從而進一步計算出土粒比重。1. 儀器設(shè)備 (1) 容積100ml或50ml的比重瓶，有長頸和短頸兩種形式；(2) 稱量2

11、00g、最小分度值0.001g的天平；(3) 恒溫水槽，準(zhǔn)確度為+1；(4) 能調(diào)節(jié)溫度的砂?。?5) 真空抽氣設(shè)備，包括真空抽氣機、真空抽氣缸、測壓的水銀柱或真空負(fù)壓表；(6) 刻度050、最小分度值0.5的溫度計；(7) 孔徑2mm及5mm的篩；(8) 烘箱、牛角匙、蒸發(fā)皿、玻璃漏斗、滴管、洗瓶、純水、中性游人液體(如煤油)等。2. 操作步驟(1) 比重瓶校準(zhǔn) 將比重瓶洗凈、烘干，置于干燥器內(nèi)，冷卻至室溫后，稱比重瓶質(zhì)量，精確至0.001g，比重瓶質(zhì)量需稱量兩次，兩次的差值不得大于0.002g，并取其算術(shù)平均值。 將純水煮沸，冷卻至室溫后注入比重瓶內(nèi)，當(dāng)用長頸比重瓶時，應(yīng)將純水注到刻度處為

12、止；當(dāng)用短頸比重瓶時，則應(yīng)將純水注滿，塞緊瓶塞，多余的水從瓶塞毛細(xì)管中溢出使瓶內(nèi)無氣泡。 調(diào)節(jié)恒溫水槽溫度至5或10，然后將比重瓶放入恒溫水槽內(nèi)，待瓶內(nèi)水溫穩(wěn)定后，將比重瓶取出，擦干瓶外壁，稱瓶、水總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001g。 以5溫度的級差，調(diào)節(jié)恒溫水槽的水溫，然后逐級測定不同溫度下的比重瓶、水總質(zhì)量，直至達到本地區(qū)最高自然氣溫為止。每個溫度均應(yīng)進行兩次平行測定，兩次測定的差值不得大于0.002g，并取其算術(shù)平均值。 記錄不同溫度下的比重瓶、水總質(zhì)量，見表3-1，并以瓶、水總質(zhì)量為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)，繪制瓶、水總質(zhì)量與溫度的關(guān)系曲線，見圖2-1。表3-1 比重瓶校準(zhǔn)記錄表瓶 號： 校準(zhǔn)者：

13、 瓶 重： 校準(zhǔn)日期： 校準(zhǔn)者： 溫度瓶、水總質(zhì)量(g)平均瓶、水總質(zhì)量(g)(2) 比重測定 將烘干土過5mm篩，然后15g，用玻璃漏斗裝入預(yù)先洗凈和烘干的100ml比重瓶內(nèi)，若用50ml的比重瓶則取試樣10 g，稱試樣和瓶的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001 g。 了排隊土中的氣體，將純水注入已裝有干 土的比重瓶中至一半處，搖動比重瓶，然后將瓶放在砂浴上煮沸，煮沸時間自胰液沸騰時算起，砂及砂質(zhì)粉土不應(yīng)少于30min，粘土及粘質(zhì)粉土不應(yīng)少于1h，以使土粒分散。懸液沸騰后應(yīng)調(diào)節(jié)砂浴溫度，以避免瓶中懸液溢出瓶外。 圖3-1 比重瓶校準(zhǔn)曲線 對于砂土，宜采用真空抽氣法排氣，把注入純水的比重瓶瓶塞拿去，放在真

14、空干部器內(nèi)用真空泵抽氣，抽氣時真空表讀數(shù)應(yīng)接近1大氣壓，并經(jīng)常搖動比重瓶，抽氣時間不應(yīng)小于1h，直至土樣內(nèi)的氣泡排凈為止。 對于含有可溶鹽、有機質(zhì)和親水膠體的土必須用中性液體(如煤油)代替純水，并采用真空抽氣法排所。 將純水煮沸，冷卻至室溫后注入比重瓶內(nèi)，當(dāng)用長頸比重瓶時，應(yīng)將純水注到刻度處為止；當(dāng)用短頸比重瓶時，則應(yīng)將純水注滿，塞緊瓶塞，多余的水會從瓶塞毛細(xì)管中溢出使瓶內(nèi)無氣泡。 將比重瓶置于恒溫水槽內(nèi)，待瓶內(nèi)水溫穩(wěn)定，且瓶內(nèi)上部懸液澄清，然后取出比重瓶，擦干瓶外壁，稱比重瓶、水、試樣總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001g。稱量后應(yīng)立刻測出瓶內(nèi)水的溫度，準(zhǔn)確至0.5。根據(jù)測得的溫度，從已繪制的溫度與瓶、

15、水總質(zhì)量的關(guān)系曲線中查得瓶、水總質(zhì)量。3.成果整理(1) 用純水測定量，按式(3-1)計算比重：式中 Gs土的比重； mbs比重瓶、試樣總質(zhì)量(g)； mbw比重瓶、水總質(zhì)量(g)；mbws比重瓶、水、試樣總質(zhì)量(g)； mb比重瓶質(zhì)量(g)； GwTT時純水的比重(可查物理手冊)，準(zhǔn)確至0.001。(2) 用中性液體測定時，按式(3-2)計算比重： （3-2）式中 mby比重瓶、中性液體總質(zhì)量(g)； mbys比重瓶、中性液體、試樣總質(zhì)量(g)； GyTT時中性液體的比重(應(yīng)實測)，準(zhǔn)確至0.001。比重瓶法試驗應(yīng)進行兩次平行測定，兩次測定的平等差值不得大于0.02，并取其兩次測值的算術(shù)平均

16、值。4.試驗記錄比重瓶法測比重的試驗記錄見表3-2。表3-2 比重試驗記錄表(比重瓶法)工程名稱： 試驗者： 工程編號： 計算者： 試驗日期： 校核者： 溫度液體比重瓶瓶加干干 土瓶加液瓶加液與干土同體平均試比比重質(zhì)量土質(zhì)量質(zhì)量體質(zhì)量體、干土總質(zhì)量 積的液體質(zhì)量比重干密度樣重()(g)(g)(g)(g)(%)(g)(g/cm3)編瓶(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)號號查表(4)-(3)(5)+(6)-(7)試驗四、界限含水量試驗概述粘性土的狀態(tài)隨著含水量的變化而變化，當(dāng)含水量不同時，粘性土可分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動狀態(tài)，粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的

17、分界含水量稱為界限含水量。土從流動狀態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界限含水量稱為液限L ；土從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到半固體狀態(tài)的界限含水量稱為塑限P ；土由半固體狀態(tài)不斷蒸發(fā)水分，則體積逐漸縮小，直到體積不再縮小時人界限含水量稱為縮限S 。土的塑性指數(shù)IP 是指液限與塑限的差值，由于塑性指數(shù)在一定程度上綜合反映了影響粘性土特征的各種重要因素，因此粘性土常按塑性指數(shù)進行分類。土的液性指數(shù)IL是指粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比，液性指數(shù)可被用來表示粘性土所處的軟硬狀態(tài)，所以土的界限含水量是計算土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)不可缺少的指標(biāo)，土的界限含水量還是估算地基土承載力待的一個重要依據(jù)。界限含水量試驗要求土的顆粒

18、粒徑小于0.5mm，且有機質(zhì)量不超過5%，且宜采用天然含水量的試樣，但也可采用風(fēng)干試樣，當(dāng)試樣中含有粒徑大于0.5mm的土?；螂s質(zhì)時，應(yīng)過0.5mm的篩。一、液限試驗液限是區(qū)分粘性土可塑狀態(tài)和流動狀態(tài)的界限含水量，測定土的液限主要有圓錐儀法、碟式儀法待試驗方法，也可采用液塑限聯(lián)合溫室法測定土的液限。(一) 圓錐儀液限試驗圓錐儀液限試驗就是將質(zhì)量為76g的圓錐儀輕放在試樣的表面，使其在自重作用下沉入土中，若圓錐體經(jīng)過5s恰好沉入10mm深度，此時試樣的含水量就是液限。圖4-1 錐式液限儀1. 儀器設(shè)備(1) 圓錐液限儀(圖4-1)，主要有三個部分：質(zhì)量為76g且?guī)в衅胶庋b置的圓錐，錘角30，高2

19、5mm，距錐尖10 mm處有環(huán)狀刻度；且金屬材料或有機玻璃制成的試樣杯，直徑不小于40 mm，高度不小于20 mm；硬木或金屬制成的平穩(wěn)底座；(2) 稱量200g、最小分度值0.01 g的天平；(3) 烘箱、干燥器；(4) 鋁制稱量盒、調(diào)土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹風(fēng)機、孔徑為0.5 mm的 標(biāo)準(zhǔn)篩、研缽等設(shè)備。2. 操作步驟(1) 選取具有代表性的天然含水量土樣或風(fēng)干土樣，若土中含有較多大于0.5mm的顆?；驃A有多量的雜物時，應(yīng)將土樣風(fēng)干 后用帶橡皮頭的研杵研碎或用木棒在橡皮板上壓碎，然后再過0.5mm的篩。(2) 當(dāng)采用天然含水量土樣時，取代表性土樣250g，將試樣放在橡皮板或毛玻璃板上

20、用純水將土樣調(diào)成均勻膏狀，然后放入調(diào)土皿中，蓋上濕布，浸潤過夜。(3) 將土樣用調(diào)土刀調(diào)攔均勻后，分層裝入試樣杯中，并注意土中不能留有空隙，裝滿試杯后刮去余土使土樣與杯口齊平，并將試樣杯放在底座上。(4) 將圓錐儀擦拭干凈，并在錐尖上抹一薄層凡士林，兩指捏住圓錐儀手柄，保持錐休垂直，當(dāng)圓錐儀錐尖與試樣表面正好接觸時，輕輕松手讓錐體自由沉入土中。(5) 放錐后約經(jīng)5s，錐體入土深度恰好為10mm的圓錐環(huán)狀刻度線處，此時土的含水量即為液限。(6) 若錐體入土深度超過或小于10mm時，表示試樣的含水量高于或低于液限，應(yīng)該用小刀挖去沾有凡士林的土，然后將試樣全部取出，放在橡皮板或毛玻璃板上，根據(jù)試樣的

21、干 、濕情況，適當(dāng)加純水或邊調(diào)攔邊風(fēng)干 重新拌和，然后重復(fù)(3)(5)試驗步驟。(7) 取出錐體，用小刀挖去沾有凡士林的土，然后取錐也附近土樣約1015g，放入稱量盒內(nèi)，測定其含水量。錐式液限儀沉入土體中的幾種情況如圖4-2所示 。 圖4-2 碟式液限儀沉入土體中的幾種情況3. 成果整理按式(4-1)計算液限： 式中 L液限(%)，精確至0.1%； m1干土加稱量盒質(zhì)量(g)； m2濕土加稱量盒質(zhì)量(g)； m0稱量盒質(zhì)量(g)。液限試驗需進行再次平均測定，并取其算術(shù)平均值，其平行差值不得大于2%。4. 試驗記錄圓錐液儀液限試驗記錄見表4-1。（二）、碟式儀液限試驗碟式儀液限試驗就是將土碟中的

22、土膏，用開槽器將土膏分成兩半，以每秒2次的速度將土碟由10mm高度下落，當(dāng)土碟下落擊數(shù)為25次時，兩半土膏在碟底的合龍長度恰好達到13mm，此時試樣的含水量即為液限。1.儀器設(shè)備(1) 碟式液限儀，也稱卡薩格蘭德(Casagrande)液限(見圖4-3)，主要由銅碟、支架及底座組成的機械設(shè)備以及調(diào)整板、搖柄、偏心輪、開槽器等構(gòu)成；(2) 稱量200g、最小分度值0.01g的天平；(3) 烘箱、干燥器；(4) 鋁制稱量盒、調(diào)土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹風(fēng)機、孔徑為0.5 mm的標(biāo)準(zhǔn)篩、研缽等設(shè)備表4-1 圓錐液限試驗記錄表工程名稱： 試驗者： 工程編號： 計算者： 試驗日期： 校核者： 盒加濕

23、盒加干液限試盒土質(zhì)量土質(zhì)量盒質(zhì)量水質(zhì)量干土質(zhì)量液限平均值樣(g)(g)(g)(g)(g)(%)(%)備注編(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)號號(1)-(2)(2)-(3)圖4-3 碟式液限儀2.操作步驟(1) 碟式儀校準(zhǔn)松開調(diào)整板的定位螺釘，以開槽器手柄的末端部分(直徑10mm)作為度量尺寸，并墊在銅碟與底座之間，用調(diào)整螺釘將銅碟底與底座之間的落高調(diào)整到10 mm。迅速轉(zhuǎn)動銅碟搖柄，當(dāng)蝸輪碰擊從動器時，銅碟不動，并能聽到輕微的聲音，表明調(diào)整正確。然后擰緊定位螺釘，調(diào)整板。(2) 碟式儀試驗 試樣的制備同圓錐儀試驗操作步驟(1)，(2)。 將制備好的試樣充分調(diào)拌均勻后，平鋪于碟式儀鈾碟

24、的前半部，并且用調(diào)土刀將位于銅碟前半部的試樣刮成水平，使試樣中心厚度為10 mm。 以蝸形輪為中心，用開槽器從后至前沿銅碟直徑針試樣清晰的兩半，形成V形槽，如圖4-4所示。圖4-4 碟式液限儀試驗劃槽及合龍情況 以每秒兩轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動搖柄，使銅碟反復(fù)起落，其落高為10mm，墜擊于硬橡皮座上，直至槽底兩邊試樣的合龍長度為13 mm時，記錄其擊數(shù)，并在槽的兩邊取不少于10g的試樣，放入稱量盒內(nèi)，測定含水量。 將試樣從銅碟中全部取出，加入不同水量拌勻后，重復(fù)以上步驟測定槽底兩邊試樣合龍長度為13mm時所的擊數(shù)，試樣宜為45個，槽底試樣合龍所需要的擊數(shù)宜控制在1535擊之間，并分別測定在各種擊數(shù)下相應(yīng)的

25、含水量。3. 成果整理按式(4-2)計算液限： （4-2）式中 n擊下試樣的含水量(%)，精確至0.1%； mnn擊下試樣的質(zhì)量(g)； md試樣的干土質(zhì)量(g)。以含水量為縱坐標(biāo)，以擊次對數(shù)為橫坐標(biāo)，在半對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制含水量與擊次的關(guān)系曲線，如圖4-5所示，然后在曲線上查得擊數(shù)為25所對應(yīng)的整數(shù)含水量即為試樣的液限。圖4-5 液限曲線4. 試驗記錄碟式儀液限試驗記錄見表4-2。表4-2 碟式液限試驗記錄表工程名稱： 試驗者： 工程編號： 計算者： 試驗日期： 校核者： 試樣編號擊數(shù)盒號盒加濕盒 加干土質(zhì)量盒質(zhì)量水質(zhì)量干土質(zhì)量含水量液限土質(zhì)量(g)(g)(g)(g)(g)(%)(%)(1)(

26、2)(3)(4)(5)(6)(7)(1)-(2)(2)-(3)二、塑限試驗塑限是區(qū)分粘性土可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)的界限含水量，測定土的塑限的試驗方法主要是滾搓法。滾搓法塑限試驗就是用手在毛玻璃板上滾搓土條，當(dāng)土條直徑達3mm時裂縫并斷裂，此時試樣的含水即為塑限。1. 儀器設(shè)備(1) 200mm300 mm的毛玻璃板；(2) 分度值0.02mm的卡尺或直徑3mm的金屬絲；(3) 稱量200g、最小分度值0.01g的天平；(4) 烘箱、干燥器；鋁制稱量盒、滴管、吹風(fēng)機、孔徑為0.5mm的篩、研缽等。2. 操作步驟(1) 取代表性天然含水量試樣或過0.5mm篩的代表性風(fēng)干試樣100g，放在盛土皿中，加

27、純水拌勻，蓋上濕布，濕潤靜止過夜。 將制備好的試樣在手中揉捏至不粘手，然后將試樣捏扁，若出現(xiàn)裂縫，則表示其含水量已接近塑限。取接近塑限含水量的試樣810g，先用手捏成手指大小的土團(橢圓形或球形)，然后再放在毛玻璃板上用手掌輕輕滾搓，滾搓時應(yīng)以手掌均勻施壓于土條上，不得使土條在毛玻璃板上無力滾動，在任何情況下土條不得有空心現(xiàn)象，土條長度不宜大于手掌寬度，在滾搓時不得從手掌下任一邊脫出。當(dāng)土條搓至3mm直徑時，表面產(chǎn)生許多裂縫，并開始斷裂，此時試樣的含水量即為塑限。若土條搓至3mm直徑時，仍未斷裂，表示試樣的含水量高于塑限；或者土條直徑在大于3mm時已開始斷裂，表示試樣的含水量低于塑限，都應(yīng)重新

28、取樣進行試驗。取直徑3mm且有裂縫的土條35g，放入稱量盒內(nèi)，隨即蓋緊盒蓋，測定土條的含水量。3. 成果整理按式(4-3)計算塑限式中 p塑限(%)，精確至0.1%；m1干土、稱量盒質(zhì)量(g)；m2濕土、稱量盒質(zhì)量(g)；m0稱量盒質(zhì)量(g)。塑限試驗需進行再次平均測定，并取其算術(shù)平均值，其平行差值不得大于2%。4. 試驗記錄滾搓法塑限試驗記錄見表4-3表4-3 滾搓法塑限試驗記錄表工程名稱： 試驗者： 工程編號： 計算者： 試驗日期： 校核者： 試樣編號盒號盒加濕土質(zhì)量(g)盒加干土質(zhì)量(g)盒質(zhì)量(g)水質(zhì)量(g)干土質(zhì)量(g)液限(%)液限平均值(%)備注(1)(2)(3)(4)(5)(

29、6)(7)(1)-(2)(2)-(3)三、液、塑限聯(lián)合測定法液、塑限聯(lián)合測定法是根據(jù)圓錐儀的圓錐入土深度與其相應(yīng)的含水量在雙對數(shù)坐標(biāo)上具有線性關(guān)系的特性來進行的。利用圓錐質(zhì)量為76g的液塑限聯(lián)合測定儀測得土在不同含水量時的圓錐入土深度，并繪制其關(guān)系直線圖，在圖上查得圓錐下沉深度為10mm(或17 mm)所對應(yīng)的含水良即為液限，查得圓錐下沉深度為2 mm所對應(yīng)的含水量即為塑限。圖4-6液塑限聯(lián)合測定儀1. 儀器設(shè)備(1) 液塑限聯(lián)合測定儀，包括帶標(biāo)尺的圓錐儀、電磁鐵、控制開關(guān)和試樣杯。圖4-6所示的為光電式液塑限聯(lián)合測定，圓錐質(zhì)量為76g，錐角為30；讀數(shù)顯示為光電式；試樣杯內(nèi)徑為4050mm。

30、高度為3040mm。 (2) 稱量200g，最小分度值0.01g天平。(3) 烘箱、干燥箱。(4) 鋁制稱量盒、調(diào)土刀、孔徑為0.5mm的篩、研體、凡士林。2操作步驟 原則上采用天然含水量土樣，但也可以采用風(fēng)干土樣，當(dāng)試樣中含有粒徑大于0.5mm的土粒與雜物時應(yīng)過0.5mm的篩。 當(dāng)采用天然含水量土樣，取代表性試樣250g；采用風(fēng)干土樣時，取過0.5mm篩的代表性試樣200g，將試樣放在橡皮板上用純水調(diào)制成均勻膏狀，放入調(diào)土皿，蓋上濕布，浸潤過夜。 將制備好的試樣用調(diào)土刀充分調(diào)拌均勻后，分層裝入試樣杯中，并注意土中不能留有空隙，裝滿試杯后刮去余土使土樣與杯口齊平，并將試樣杯放在聯(lián)合測定儀的升降

31、座上。 將圓錐儀擦拭干凈，并在錐尖上抹一薄層凡士林，然后接通電源，使電磁鐵吸住圓錐。(5) 調(diào)節(jié)零點，使屏幕上的標(biāo)尺調(diào)在零位，然后轉(zhuǎn)動升降旋鈕，試樣杯徐徐上升，當(dāng)錐尖剛好試樣表面時，指示燈亮，立即停止轉(zhuǎn)動旋鈕。(6) 按動控制開關(guān)，圓錐則在自重下沉入試樣，經(jīng)5s后，測讀顯示在屏幕上的圓錐下沉深度，然后取出試樣 ，挖去錐尖入土處的凡士林，取錐體附近的試樣不少于10g，放入稱量盒內(nèi)，測定含水量。(7) 將試樣從試樣杯中全部挖出，再加水或吹干 并調(diào)勻，重復(fù)以上試驗步驟分別測定試樣在不同含水量下的圓錐下沉深度。液塑限聯(lián)合測定至少在三點以上，其圓錐入土深度宜分別控制在34mm，79mm和1517mm。3

32、.成果整理(1) 含水量計算 （4-4） 式中 含水量(%)，精確至0.1%； m1干土、稱量盒質(zhì)量(g)；m2濕土、稱量盒質(zhì)量(g)；m0稱量盒質(zhì)量(g)。(2) 液限和塑限確定以含水量為橫坐標(biāo)，以圓錐入土深度為縱坐標(biāo)在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制含水量與圓錐入土深度關(guān)系曲線，如圖4-7所示。三點應(yīng)在一直線上，如圖中A線。當(dāng)三點不在一直線上時，通過高含水量的點與其余兩點連成兩條直線，在圓錐下沉深度為2mm處查得相應(yīng)的兩個含水量，當(dāng)所查得的兩個含水量差值小于2%時，應(yīng)以該兩個含水量平均值的點(仍在圓錐下沉深度為2mm處)與高含水量的點再連一直線，如圖中B線，若兩個含水量的差值大于、等于2%時，則應(yīng)重做試

33、驗。在含水量與圓錐下沉深度的關(guān)系圖(圖4-7)上查得圓錐下沉深度為17cm所對應(yīng)的含水量為17mm液限；查得圓錐下沉深度為2mm所對應(yīng)的含水量為塑限，取值以百分?jǐn)?shù)表示，準(zhǔn)確至0.1%。(3) 塑性指數(shù)計算Ip=L-p (4-5) 式中 Ip 塑性指數(shù)，精確至0.1； 圖4-7 含水量與圓錐下沉深度的關(guān)系圖 L液限(%)； p塑限(%)。(4) 液性指數(shù)計算 IL=(L-p)/ Ip (4-6)式中 IL液性指數(shù)，精確至0.01； p天然含水量(%)； 其余符號意義同式(4-5)。4.試驗記錄液塑限聯(lián)合測定試驗記錄見表4-4。表4-4液塑限聯(lián)合測定試驗記錄表工程名稱： 試驗者： 工程編號： 計算者： 試驗日期： 校核者： 圓錐下沉深度(mm)盒