液限、液性指数及塑限、塑性指数
测定土的液限和塑限
2、放锥时要平稳，避免产生冲击力。 3、从调土杯中取出土样式时，必须将沾有凡士林的土弃掉，方能重新调制或者取样侧 含水率。 4、搓滚土条时，必须用力均匀，以手掌轻压，不得作无压滚动；应防止土条产生中空 现象，搓滚前土团必须经过充分的揉捏。 5、土条需在数处同时产生裂纹始达塑限；如仅有一条裂纹，可能是用力不均所致，产
T 0118液限和塑限联合测定法
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。
CBR试验以及液塑限试验的目的及适用范围
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，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）。
渗透系数压缩系数液塑性指数国际标贯击数
L塑限ωp：土由可塑状态过渡到半固体状态的界限含水量。
搓条法扰动土塑性指数I P ：土呈可塑状态时的含水量变化的范围，代表土的可塑程度液性指数I L ：土抵抗外力的量度，其值越大，抵抗外力的能力越小。
一、土层渗透系数土层渗透系数K的经验值按土质颗粒大小的渗透系数K经验值岩体渗透系数常见的不同岩土体的渗透系数归纳如下（参考《地下水水文学原理》余钟波、黄勇著），通常如果一种材料的渗透系数小于10-9m/s时，可以认为具有很低的渗透性，如黏土、泥岩等。
松散岩体：渗透系数（m/s）：砾石3×10-4 ~3×10-2粗砂9×10-7 ~6×10-3中砂9×10-7 ~5×*10-4细砂2×10-7 ~2×10-4粉砂1×10-9 ~2×10-5漂积土1×10-12 ~2×10-6黏土1×10-11 ~ 4.7×10-9沉积岩：渗透系数：礁灰岩1×10-6 ~2×10-2石灰岩1×10-9 ~6×10-6砂岩3×10-10 ~6×10-6粉砂岩1×10-11 ~1.4×10-8岩盐1×10-12 ~1×10-10硬石膏4×10-13 ~2×10-8页岩1×10-13 ~2×10-9结晶岩：渗透系数（m/s）：渗透性玄武岩4×10-7 ~2×10-2玄武岩2×10-11 ~ 4.2×10-7花岗岩 3.3×10-6 ~ 5.2×10-5辉长岩 5.5×10-7 ~ 3.8×10-6裂隙化火山变质岩8×10-9 ~3×10-4。
液性指数是判断土的软硬状态的指数
液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液性指数公式IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp).其中ω:土的实际含水量ωp:塑性界限含水量,即粘性土处于塑性状态与半固体状态之间的界限含水量ωL:粘性土处于液态与塑性状态之间的界限含水量液性指数≤0 坚硬;0< 液性指数≤0.25 硬塑;0.25< 液性指数≤0.75 可塑;0.75<液性指数≤1 软塑;液性指数>1 流塑。
液性指数与土的类别及含水量有关,同一种土,含水量越大则液性指数越大,土质越软。
粘性土有缩限、塑限和液限等几个分界线,当含水量小于缩限时土体处于固态,且体积不再再发生变化,当处于缩限和塑限之间时土体体积随含水量减小体积变化,仍处于固态,当土体含水量处于塑限和液限之间时,土体具有可塑性,即可以塑造出各种形状,当土体含水量小于液限时,土体处于流动状态,即土体具有可流动性。
分别对应上面的坚硬、硬塑、可塑和软塑、流塑液性指数公式IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp).其中ω:土的实际含水量ωp:塑性界限含水量,即粘性土处于塑性状态与半固体状态之间的界限含水量ωL:粘性土处于液态与塑性状态之间的界限含水量液性指数≤0 坚硬;0< 液性指数≤0.25 硬塑;0.25< 液性指数≤0.75 可塑;0.75<液性指数≤1 软塑;液性指数>1 流塑。
液性指数与土的类别及含水量有关,同一种土,含水量越大则液性指数越大,土质越软。
粘性土有缩限、塑限和液限等几个分界线,当含水量小于缩限时土体处于固态,且体积不再再发生变化,当处于缩限和塑限之间时土体体积随含水量减小体积变化,仍处于固态,当土体含水量处于塑限和液限之间时,土体具有可塑性,即可以塑造出各种形状,当土体含水量小于液限时,土体处于流动状态,即土体具有可流动性。
分别对应上面的坚硬、硬塑、可塑和软塑、流塑液性指数是判断土的软硬状态的指数。
怎样才能确定挖的土属于淤泥
怎样才能确定挖的土属于淤泥？淤泥是指在静水或缓慢流水环境中沉积并含有有机质的细粒土，其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1．5。
符合上述条件的，应按淤泥相应定额计价。
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 软塑IL>1 流塑一、淤泥与淤泥质土比较有以下几个特点：1淤泥的土粒特别细腻，塑性指数基本上都大于17，比表面积大，含水量自然高，所以往往孔隙比高；2淤泥往往富含有机质和腐值质，常有臭味，甚至有植物腐烂后留下的管道；3淤泥的沉积年代较新。
回结时间短，所以含水量高、重度低－孔隙比高。
上部一般不出现淤泥质土，下部一般不出现淤泥，由于长期排水固结环境的影响，土的含水量和孔隙比发生了变化。
4淤泥的沉积年代较新，含水量高，富含有机质等在力学上表现为强度特别低，手捏特别软，钻孔取出土样的直立性特别差。
二、在规范GB50007-2002上有这样的条款“第4.1.12条淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。
当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。
”这是以前的规范没有的，这次规范明确了，就说明有淤泥质粉土的说法.。
液限、液性指数及塑限、塑性指数
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。
建筑工程技术专业《7.液塑限联合测定试验》
土的液限、塑限试验一、目的测定细粒土的液限、塑限，计算塑性指数、给土分类定名，共设计、施工使用。
二、仪器设备:①液塑限联合测定仪：圆锥仪、读数显示；②试样杯：直径40—50mm，高30—40mm；③天平：称量2021，分度值；④其他：烘箱、干燥器、铝盒、调土刀、孔径的筛、凡士林等。
液塑限联合测定仪三、操作步骤:（1）当采用天然含水量的土样时，应剔除大于的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二者之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量的大小而定。
当采用风干土样时，取过筛的代表性土样约2021，分成3份，分别放入3个盛土皿中，加入不同数量的纯水，使分别接近液限、塑限和二者中间状态的含水量，调成均匀土膏，然后放入密封的保湿缸中，静置24小时。
（2）将制备好的土膏用调土刀调拌均匀，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，随即将试样杯放在仪器底座上。
（3）取圆锥仪，在锥体上涂以薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。
（4）调节屏幕准线，使初读数为零。
调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度。
（5）取下试样杯，然后从杯中取10g 以上的试样2个，测定含水率。
（6）按（2）-（5）的步骤，测试其余2个试样的圆锥下沉深度和含水率。
四、计算与制图（1）计算含水量%100*1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=s m m w（2）绘制圆锥下沉深度h 与 含水量w 的关系曲线 ①三点连一条直线。
②当三点不在一直线上，通过高含水量的一点分别与其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm 处查得相应的含水量，当两个含水量的差值小于2%，应以该两点含水量的平均值与高含水量的点连成一线。
③当两个含水量的差值大于或等于2%时，应补做试验。
（3）确定液限、塑限在圆锥下沉深度h 与含水量w 关系图上，查得下沉深度为17mm 所对应的含水量为液限wL ；查得下沉深度为2mm 所对应的含水量为塑限wP ，以百分数表示，取整数。
实验三--液限和塑限试验
31 2 4 5图4-1锥式液限仪（单位：mm ） 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯；5-底座实验三 液限和塑限试验 钟耀田 10332040一、概述粘性土的状态随着含水率的变化而变化，当含水率不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。
土从流动状态转到可塑状态的界限含水率称为液限L w ；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水率称为塑限pw ；土由半固体状态不断蒸发水分，则体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时的界限含水率称为缩限s w 。
土的塑性指数pI 是指液限与塑限的差值，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，因此，粘性土常按塑性指数进行分类。
界限含水率试验要求土的颗粒粒径小于0.5mm ，且有机质含量不超过5%，且宜采用天然含水率试样，但也可采用风干试样，当试样含有粒径大于0.5mm 的土粒或杂质时，应过0.5mm 的筛。
二、液限试验液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水率，测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法等试验方法，也可采用液塑限联合测定法测定土的液限。
这里介绍圆锥仪液限试验。
圆锥仪液限试验圆锥仪液限试验就是将质量为76g 圆锥仪轻放在试样的表面，使其在自重作用下沉入土中，若圆锥体经过5s 恰好沉入土中10mm 深度，此时试样的含水率就是液限。
1、仪器设备（1）圆锥液限仪（图4-1），主要有三个部分：①质量为76g 且带有平衡装置的圆锥，锤角30°，高25mm ，距锥尖10mm 处有环状刻度；②用金属材料或有机玻璃制成的试样杯，直径不小于40mm ，高度不小于20mm ；③硬木或金属制成的平稳底座；（2）称量200g 、最小分度值0.01g 的天平；（3）烘箱、干燥器；（4）铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为0.5mm 标准筛、研体等设备。
2、操作步骤（1）选取具有代表性的天然含水率土样或风干土样，若土中含有较多大于0.5mm 的颗粒或夹有多量的杂物时，应将土样风干后用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，然后再过0.5mm 的筛。
黏性土的物理特性
式中：IL——液性指数，以小数表示； w——土的天然含水率。
液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间 的相对关系，表达了天然土所处的状态。
当w≤wp时，IL≤0，土处于坚硬状态； wp＜w≤wL时，0＜IL≤1.0，土处于可塑状态； wL＜w时，IL＞1.0，土处于流动状态。
液限、 液限、塑限联合测定法
2 0
圆锥下沉深度 h（mm） （
1 0 9 8 7 6 5 4 3
2
Hale Waihona Puke A线 B线1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0
含水率（％）
3．在圆锥下沉深度与含水量的关系图上，查得下 沉深度为7mm所对应的含水量为液限；查得下沉深度 为2mm所对应的含水量为塑限。
（七）试验记录液限、塑限联合试验记录表 试验记录液限、
工程名称 试样编号 试验日期
试验者 计算者 校核者
试 圆锥下 盒加湿 盒加干 盒质量 样 沉深度 土质量 土质量 盒号 编 mo m1 m2 号 （mm） （g） （g） （g） 1 2 3
水质量
干土 质量
含水量
液限
塑限
mω
（g）
ms
（g）
ω
ωL
4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触， 切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试样，经5 秒钟后测读圆锥下沉深度。 5．测含水量：取出试样杯，测定试样的含水量。重复 以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水量。
（五）试验注意事项 1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。 2．每种含水量设三个测点，取平均值作为这种含水量 所对应土的圆锥入土深度，如三点下沉深度相差太大，则 必须重新调试土样。
土力学名词解释
1、粘性土的界限含水率、液限、塑限、液性指数、塑性指数。
界限含水率（稠度界限）：粘性土从一种状态进入到另外一种状态的分界含水率称为土的界限含水率。
液限：可塑状态与流动状态的界限含水率称为液限。
塑限：半固体状态与可塑状态的界限含水率。
液性指数：表征土的天然含水率与分界含水率之间相对关系的指标。
塑性指数：液限与塑限的差值（去掉百分数），称为塑性指数。
2、自重应力、基地压力、基地附加应力、基底反力及其形状。
自重应力：自重应力是土体受到重力作用而产生的应力基底压力：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力基底附加应力：是指外荷载作用下地基中增加的应力基底反力及其形状：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力称为基底反力；当基础为完全柔性时，基底压力的分布与作用在基础上的荷载分布完全一致。
当基础具有刚性或为绝对刚性时，如箱形基础或高炉基础，在外荷载作用下，基础底面保待平面，即基础各点的沉降几乎是相同的。
刚性基础在中心载荷作用下，地基反力呈马鞍形，随着外力的增大，其形状相应改变。
3、有效应力原理：用有效应力阐明在力系作用下土体的各种力学效应(如压缩、强度等)的原理。
4、固结度：所谓固结度，就是指在某一附加应力下，经某一时间t后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
5、静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力，一般用E0表示。
主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，一般用Ea表示。
被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Ep表示。
6、库伦定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力σ的线性函数ϕστt a n=f后来，根据粘性土剪切试验得出cf+ =ϕστta n,该式称为库仑定律。
7、原生矿物：直接由岩石经物理风化作用而来的、性质未发生改变的矿物。
1.0-土的液限,塑限,塑性指数
1、液限WL土从可塑状态变成流动状态时的界限含水量；2、塑限WP土从半固体状态转到可塑状态的界限含水量；3、缩限WS土由半固体状态不断蒸发水分，体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时土的界限含水量。
实际上，建筑地基基础设计方法及实例分析一书上还配了一个图，非常清晰的表明了这几种界限含水量的关系和意义。
从这个图就能看出，所谓的液限、塑限实际上指的就是土由固体状态随着含水量的增加而呈现另一种状态的界限含水量。
4、塑性指数Ip=WL-Wp塑性指数是液限和塑限的差值，实际上反映了土在可塑状态范围内的含水量变化。
其值越大，粘性土在可塑状态的含水量变化越大，其可塑性就越强。
如果土颗粒越细，比表面积越大，黏粒或亲水矿物如蒙脱石含量越高，土能够结合水的能力就越强，液限就越大，从而塑性指数就越大。
所以塑性指数这个指标可以反映粘性土的性质。
用不带％的数值表示，综合反应了粘土的物质组成，可塑性是粘土区别于砂性土的重要特征因此工程可以根据塑性指数的大小，对于粘性土进行分类。
当塑性指数Ip>17时，为粘土当塑性指数10<Ip≤17时，为粉质粘土当塑性指数3<Ip≤10时，为粉土当塑性指数Ip≤3时，土表现不出来粘性性质，所以就不是粘土了，砂类土5、液性指数土处于何种稠度状态取决于土中的含水量，但是由于不同土的稠度界限是不同的，因此天然含水量不能说明土的稠度状态。
为判别自然界中粘性土的稠度状态，通常采用液性指数（I L）进行评价，即对黏性土和粉质粘土来说，有一个指标叫液性指数，是判断土的软硬状态，表示天然含水率与界限含水率相对关系的指标。
IL=(W-Wp)/(WL-Wp)液性指数是天然含水量与塑限的差值除以塑性指数。
当天然含水量小于Wp时，IL小于0，土体处于坚硬状态。
当天然含水量W大于WL 时，IL大于1，土体处于流动状态。
当天然含水量介于Wp与WL之间时，IL介于0和1之间，土体处于可塑状态。
所以IL液性指数可以反映粘性土的软硬程度，IL越大，土越软，IL越小，土越硬。
液限、塑限试验
长江大学城市建设学院
七、作 业
工程名称 土样说明 试验日期
试样编号 圆锥下沉深度（mm） 盒号 盒质量(g) 盒＋湿土质量(g) 盒＋干土质量(g) 湿土质量 (g) 干土质量 (g) 水的质量 (g) 含 水 率 (%) 平均含水率 (%) 液限WL(%) 塑限WP (%) 塑性指数IP 液性指数IL 土的分类
长江大学城市建设学院
7、将称量过的铝盒，放入烘箱；在105℃～ 将称量过的铝盒，放入烘箱； 105℃～ 110℃的温度下烘至恒量 的温度下烘至恒量， 110℃的温度下烘至恒量，取出土样盒放入 玻璃干燥皿内冷却， 玻璃干燥皿内冷却，称干土的质量m2。
8、重复2～7条的步骤，测试另二种含水率土样的 重复2 条的步骤， 圆锥入土深度和含水率（圆锥入土深度宜为3 4mm， 圆锥入土深度和含水率（圆锥入土深度宜为3～4mm， 9mm，15～17mm）。 7～9mm，15～17mm）。
长江大学城市建设学院
二、试验原理及方法
试验原理： 试验原理 根据圆锥仪在三个不同含水率土样中的入土深 圆锥仪在三个不同含水率土样中的 根据圆锥仪在三个不同含水率土样中的入土深 度， 由含水率与圆锥入土深度关系曲线查得粘 性土的液限和塑限含水率。 试验方法： 试验方法 含水率：采用烘干法测定； 1、含水率：采用烘干法测定； 塑限：采用液、塑限联合测定法测定。 2、液、塑限：采用液、塑限联合测定法测定。
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五、成果整理
①含水率计算 ； ②塑限和液限确定 以含水率为横坐标， 以含水率为横坐标，以圆锥入 土深度为纵坐标在双对数坐标纸上 绘制含水率与相应的圆锥入土深度 关系曲线，如图。 关系曲线，如图。三点应在一根直 线上，如图中A线 线上，如图中 线。如果三点不在同 一直线上，通过高含水率的一点与 一直线上， 其余两点连两根直线， 其余两点连两根直线，在圆锥入土 深工为2mm处查得相应的两个含水 深工为 处查得相应的两个含水 如果两个含水率的差值小于2% 率，如果两个含水率的差值小于 ，用该两含水率的平均值的点与高 含水率的测点作直线，如图中的B线 含水率的测点作直线，如图中的 线 若两个含水率差值等于、大于2% ，若两个含水率差值等于、大于 长江大学城市建设学院 则应补点或重做试验。 ，则应补点或重做试验。
土工实验报告(液塑限)
土工实验指导书及报告测定土的液限和塑限（锥式仪法和搓条法）一、基本原理在界限含水率中，意义最大的是从粘流状态过渡到粘塑状态的液限(w L)和从塑态过渡到半固态的塑限(w p)。
土的塑性指数是液限与塑限之差(Ip＝w L-w p)，是表示土的塑性强弱的指标。
对于液限的测定，我国广泛使用的是锥式液限仪，圆锥质量76g，锥角30°，距锥尖10mm 处刻有一环形线。
当锥在自重作用下沉入土中的深度恰为10mm时，则认为此时的含水率就为液限。
土的塑态与固态间的界限含水率称土的塑限。
塑限的测定依据主要是根据土处于塑态时可塑成任意形状且不产生裂纹；处于固态时则很难搓成任意形状，若勉强为之，则土面要发生裂纹或断折等现象。
以这两种物理状态为待征，确定塑态和固态的界限。
也就是说，当土被搓成一定粗细的土条且表面开始出现裂纹时的含水率，即为塑限。
此外，我国还采用圆锥式液塑限联合测定仪测定液限和塑限。
它是用瓦氏圆锥仪在专门的仪器上测定土在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。
在直线上分别查得圆锥入土深度为17mm、l０mm和2mm时的相应含水率，即为碟式仪液限（等效）、锥式仪液限和塑限。
二、锥式液限仪测定液限（一）仪器设备1、铝盒、调土杯及调土刀2、锥式液限仪(如图)；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；7、干燥器。
（二）操作步骤1、制备土样取天然含水率的土样50g捏碎过筛；若天然土样已风干，则取样80g研碎，并过0.5mm 筛；加蒸馏水调成糊状，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，用调土刀抹平上面，使之与杯缘齐平。
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，并保持锥体垂直，使锥尖与试样面接触，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意，放锥要平稳避免产生冲击力。
高液限土 液限 塑限 一般值
高液限土是指土壤的塑性指数较大的一类土壤，它的液限和塑限值较高，具有较大的可塑性。
对于建筑工程、交通工程等领域来说，高液限土的特性对工程的安全性和稳定性有着重要的影响。
对高液限土的特性进行准确的认识和分析，对保障工程质量具有重要意义。
1. 高液限土的特性高液限土具有以下主要特性：（1）液限值较高：高液限土的液限值通常大于50，有些甚至可以达到100以上。
这意味着在一定含水量下，土壤会呈现出较高的流动性，容易发生液化现象，对工程的稳定性构成威胁。
（2）塑限值较高：高液限土的塑限值也较大，通常大于20，有些甚至可以达到40以上。
这意味着土壤具有很强的可塑性和变形能力，容易发生边坡稳定性问题和地基沉降问题。
（3）含水量对土壤性态影响显著：高液限土的含水量变化会导致土壤性态的显著变化，从而对工程稳定性产生重要影响。
2. 高液限土的工程影响由于高液限土的特性，它对工程的影响主要表现在以下几个方面：（1）地基沉降：高液限土的可塑性较强，容易受到含水量变化的影响，因此在建筑物施工后，土壤发生沉降的可能性较大，对建筑物的稳定性构成威胁。
（2）边坡稳定性问题：高液限土在受力情况下易发生流动变形，因此在边坡和挖掘工程中容易出现塌方和滑坡等问题，对工程的稳定性构成威胁。
（3）液化现象：当高液限土在地震等外力作用下，容易发生液化现象，土壤失去支撑能力，对基础设施和建筑物的稳定性构成威胁。
3. 对高液限土的处理方法针对高液限土的特性和工程影响，需要采取一系列的处理方法，包括：（1）加固处理：对高液限土进行加固处理，如灌注桩、钢筋混凝土边坡支护墙等，提高土体的整体稳定性。
（2）排水处理：对高液限土进行排水处理，控制土壤的含水量，减少土壤的流动性和液化现象的发生。
（3）合理设计：在工程设计中充分考虑高液限土的特性，合理设置边坡坡度，减少土壤的受力情况，降低工程风险。
4. 高液限土的一般值对高液限土的一般值进行了研究和总结，其一般值如下：（1）液限值：在50-100之间，较大的液限值使土壤容易发生液化现象，对工程安全性具有一定隐患。
粘性土液限、塑限,液性指数和塑性指数的解析
粘性土液限、塑限，液性指数和塑性指数的解析液限、塑限、液限指数IL和塑形指数IP是土力学里面的概念，地基基础规范中也经常提到，这几个概念其实很重要，都是最基本的东西。
不过我经常是看完就忘，原因是教科书一般都是直接给个公式，不讲具体的意义和如何使用，所以一般都是看完就印象了。
近日，在看中国院朱炳寅大师的《建筑地基基础设计方法及实例分析》一书时，看到了对这两个概念的详细解答。
觉得解答的非常仔细，也非常容易懂，特地摘抄过来。
1、液限土从可塑状态变成流动状态时的界限含水量；2、塑限土从半固体状态转到可塑状态的界限含水量；3、缩限土由半固体状态不断蒸发水分，体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时土的界限含水量。
实际上，建筑地基基础设计方法及实例分析一书上还配了一个图，非常清晰的表明了这几种界限含水量的关系和意义。
从这个图就能看出，所谓的液限、塑限实际上指的就是土由固体状态随着含水量的增加而呈现另一种状态的界限含水量。
4、塑性指数Ip=WL-Wp塑性指数是液限和塑限的差值，实际上反映了土在可塑状态范围内的含水量变化。
如果土颗粒越戏，黏粒含量越高，土能够结合水的能力就越强，液限就越大，从而塑性指数就越大。
所以塑性指数这个指标可以反映粘性土的性质。
因此工程可以根据塑性指数的大小，对于粘性土进行分类。
当塑性指数Ip>17时，为粘土当塑性指数10<Ip≤17时，为粉质粘土当塑性指数3<Ip≤10时，为粉土当塑性指数Ip≤3时，土表现不出来粘性性质，所以就不是粘土了5、液性指数IL=(W-Wp)/(WL-Wp)液性指数是天然含水量与塑限的差值除以塑性指数。
当天然含水量小于Wp时，IL小于0，土体处于坚硬状态。
当天然含水量W大于WL时，IL大于1，土体处于流动状态。
当天然含水量介于Wp与WL之间时，IL介于0和1之间，土体处于可塑状态。
所以IL液性指数可以反映粘性土的软硬程度，IL越大，土越软，IL越小，土越硬。
液性指数是判断土的软硬状态的指数
液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液性指数是判断土的软硬状态的指数。
液性指数公式IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp).其中ω:土的实际含水量ωp:塑性界限含水量,即粘性土处于塑性状态与半固体状态之间的界限含水量ωL:粘性土处于液态与塑性状态之间的界限含水量液性指数≤0 坚硬;0< 液性指数≤0.25 硬塑;0.25< 液性指数≤0.75 可塑;0.75<液性指数≤1 软塑;液性指数>1 流塑。
液性指数与土的类别及含水量有关,同一种土,含水量越大则液性指数越大,土质越软。
粘性土有缩限、塑限和液限等几个分界线,当含水量小于缩限时土体处于固态,且体积不再再发生变化,当处于缩限和塑限之间时土体体积随含水量减小体积变化,仍处于固态,当土体含水量处于塑限和液限之间时,土体具有可塑性,即可以塑造出各种形状,当土体含水量小于液限时,土体处于流动状态,即土体具有可流动性。
分别对应上面的坚硬、硬塑、可塑和软塑、流塑液性指数公式IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp).其中ω:土的实际含水量ωp:塑性界限含水量,即粘性土处于塑性状态与半固体状态之间的界限含水量ωL:粘性土处于液态与塑性状态之间的界限含水量液性指数≤0 坚硬;0< 液性指数≤0.25 硬塑;0.25< 液性指数≤0.75 可塑;0.75<液性指数≤1 软塑;液性指数>1 流塑。
液性指数与土的类别及含水量有关,同一种土,含水量越大则液性指数越大,土质越软。
粘性土有缩限、塑限和液限等几个分界线,当含水量小于缩限时土体处于固态,且体积不再再发生变化,当处于缩限和塑限之间时土体体积随含水量减小体积变化,仍处于固态,当土体含水量处于塑限和液限之间时,土体具有可塑性,即可以塑造出各种形状,当土体含水量小于液限时,土体处于流动状态,即土体具有可流动性。
分别对应上面的坚硬、硬塑、可塑和软塑、流塑液性指数是判断土的软硬状态的指数。
粘性土的物理特性
（三）试验设备
1．液塑限联合测定仪：如附图，有电磁吸锥、测读装 置、升降支座等，圆锥质 量76g，锥角30°，试样杯等；
2．天平：称量200g，分度值0.01g；
3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱、 干燥器等。
粘性土就是指具有可塑状态性质的土。
粘性土的物理特性
5．测含水量：取出试样杯，测定试样的含水量。 2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。 查得下沉深度为2mm所对应的含水量为塑限。 2．以含水量为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直线（如附图中的A线）。 测定粘性土的液限ωL和塑限ωp，并由此计算塑性指数Ip 、液性指数IL，进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。 1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。 塑限（Wp）——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水量 粘性土的状态可用液性指数来判别。
（四）操作步骤
1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm筛 的代表性土样约200g，分成三份，分别放入不锈钢杯中， 加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm，9～ 11mm，15～17mm范围制备不同稠度的试样。
2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯 中，填满后用刮土刀刮平表面，然后将试样杯放在联合 测定仪的升降座上。
3、塑性指数和液性指数
塑性指数：液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）。 用Ip表示，取整数，即：
Ip wLwp
塑性指数越高，吸着水含量可能高，土的粘粒含量越高。
粘性土的状态可用液性指数来判别。
定义为：
IL
wwp wLwp
wwp Ip
式中：IL——液性指数，以小数表示； w——土的天然含水率。
三相换算、液限、塑限、液性指数、塑性指数
土的物理状态：对于粗粒土，是指土的密实程度，对于细粒土则是指软硬程度或称为粘性土的稠度。
粗粒土相对密度Dr反映无粘性土的密实程度，Dr≤1/3疏松，1/3≤Dr≤2/3中密，Dr＞2/3密实
液性指数反映土的软硬程度。
密度、比重、含水率实验室可以直接测的。
液性指数就是跟塑限一样，则等于0，比较硬
与液限比，若一样，则等于1，比较软。
塑性指数表达的吸附结合水的能力，塑性指数常用作细粒土工程分类的依据。
液限大于50%，塑性指数大于26的细粒土，不能直接作为路堤填料。
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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。