土工(界限含水率液塑限联合测定法)
界限含水率测定土工试验报告书
土工实验报告学院：姓名（学号）：实验内容：界限含水率测定实验日期：指导老师：（一）试验目的与要求掌握光电液、塑限联合测定仪测定界限含水率的方法，测定细粒土的塑、液限，划分土类、计算塑性指数，供设计、施工使用。
各含水率测定按照SL237-003-1999《含水率试验》的烘干法进行。
（二）试验原理液限是土由可塑状态过渡到流动状态的界限含水量，而塑限是土从塑性状态转变成半固体状态的界限含水量。
土随含水量由小变大，分别由固体状态向半固体状态，可塑状态和流动状态过度，而抗剪强度亦由大逐渐变小。
把一定重量的圆锥体放入土中，由于土的抗剪强度，圆锥体在自重作用下只能下沉一定的深度。
经过反复试验，用圆锥体测定不同含水量的下沉深度，证明在双对数坐标上含水量与下沉深度成线性关系。
（三）引用标准GB/T15406-94《土工仪器的基本参数及通用技术条件》第一篇：室内土工仪器。
SL113-95《光电式液塑限联合测定仪校验方法》。
SL237-003-1999《含水率试验》。
SL237-004-1999《密度试验》。
（四）适用范围本实验适用于粒径小于0.5mm及有机质含量不大于总质量5%的土。
（五）主要仪器设备1. 光电液、塑限联合测定仪，如下图：2. 天平：称量200g，感量0.01g。
（六）实验步骤1. 试样制备（1）采用天然含水量试样或风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，过0.5mm筛。
（2）取0.5筛下的代表性试样20g，分成三份，放入盛土皿中，加不同数量的水，制成不同稠度的的试样。
三个试样的含水量尽量分别接近于液限、塑限和二者之间的中间状态，将试样调匀，用保鲜膜包裹，湿润过夜。
2. 将制备的样品搅拌均匀，填入试样杯中，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入试样杯中（分三层压实），填满后用刮刀刮平表面。
3. 调节联合测定仪的调平底脚螺丝，使水平气泡在圆心位置。
4. 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上涂一层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥体。
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。
《土力学》界限含水率试验(液塑限联合测定试验)
《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。
土的液限和塑限测定试验
19.01.2021
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试验用仪器及材料
主要设备：液塑限联合测定仪限、天平、称量盒、 烘箱；
其它：电吹风、干燥器、调土碗、调土刀、凡士林、 蒸馏水、滴管、研钵、带橡皮头的研棒及0.5mm筛 等。
19.01.2021
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试验方法
本试验采用液、塑限联合测定法，所用土样应过0.5mm的筛 ； 说明：根据《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999），界限含水率 中的液限可以采用圆锥仪或碟式仪法，塑限可以采用滚搓法。联合测定法 是为改进碟式仪液限和滚搓法塑限而提出的一种试验方法，就是根据土样 在可塑状态范围内，用质量76g，锥角300的圆锥仪，以瞬时落锥方法，测得 圆锥入土深度h与含水率w两个参数，然后绘制在双对数坐标纸上，得到深 度h与含水率w之间的直线关系，取等效碟式仪法强度相应的入土深度 h=17mm（水利部取法，建工取h=10mm ）时的含水率为液限，取等效滚搓 法强度相应的入土深度h=2mm时的含水率为塑限。
③当两个含水量的差值大于2%时，应重做试验。
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成果整理
（2）确定液限、塑限 在锥入深度h与含水量w关系图上，查得下沉深
度为20mm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。
19.01.2021
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成果整理
（3）按下式计算塑性指数： Ip= wL－wp
（6）改变锥尖与土体接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm），
重复5条步骤，测得锥深入试样深度值h2，h1、h2允许误差为0.5mm，否则， 应重做；
（7）去掉锥尖入土处的凡士林，取10g以上的土样两个，分别放入称量 盒内，称质量，测定其含水量；
土工试验步骤及重点
土工试验土的含水率试验土中水：影响土的物理，力学性能的主要是自由水、弱结合水。
一、烘干法适用范围：标准方法，适用于黏质土、粉质土、砂类土、砂砾土、有机土和冻土。
1、试验步骤（1）取代表性土样，细粒土15g～30g；砂类土、有机土为50g；放入称量盒中，盖好盖，称取质量；（2）揭开盒盖，将试样放入烘箱中，在温度105℃～110℃下烘干，烘干时间对细粒土不得少于8h～10h；对于砂类土不得少于6h～8h；对于有机质含量超过5%的土或含石膏的土，将温度控制在60℃～70℃以下烘干，以12h～15h为好。
（3）将烘干后的试样和盒子取出，放入干燥器中冷却，冷却后盖好盒盖，称取质量2、，计算W=(m-ms )/ms3、精度及允许差二、酒精燃烧法适用于快速测定细粒土的含水率1、取样数量：黏质土5～10g；砂类土20～30g。
2、注意事项：酒精纯度95%；对于黏性土测得的含水率通常小于烘干法。
密度试验一、环刀法1、使用范围及目的：适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度、干密度。
2、环刀规格：环刀（直径6mm～8mm、高2mm～5.4mm、壁厚1.5mm～2.2mm）。
径高比一般为1～1.5。
3、精度及允许差：进行两次平行测定，取算术平均值，平行差不得大于0.03g/cm3。
二、蜡封法适用范围：适用于测定易碎裂的土和形状不规则的坚硬土的密度。
1、试验步骤：（1）取体积大于30cm3的试件，出去表面松、浮土及尖锐棱角，称其质量m，并取代表性土样进行含水率测定；（2）将石蜡加热至刚过熔点，用细线系好试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一层石蜡，取出试件，待冷却后称其质量m1；（3）用细线将蜡封试件置于天平一端，时其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，称蜡封试件水中质量m2；（4）将蜡封试件从水中取出，擦干净表面，称其质量，与浸水前蜡封试件质量进行比较，若质量差超过0.03g，试验重做。
2、计算ρ=m/[(m1-m2)/ρwt-(m1-m)/ρn) ρd=ρw/(1+0.01w)三、灌砂法1、适用范围：适用于现场测定细粒土、砂类土、砾类土的密度。
液塑限联合测定法操作步骤
碟式仪法液限试验
操作步骤：
1.制备试样：同联合测定仪法，制成3～5份不同含水率的 土膏，要求击数N在15～20击、23～27击、30～35击范 围内各有一点；
2.将一份试样用调土刀调匀后，平铺于土碟的前半部，使 最厚处土样厚10mm；
3.用划刀自后至前沿土碟中央将试样划成槽缝清晰的两半。 以每秒钟两转的速率转动手柄，使土碟反复起落，坠于底 座上，数记击数，直到试样两侧在槽底的合拢长度为 13mm为止。记录这时的击数，并在槽的两边各取一土样， 测定其含水率；
IL＞1.0，土处于流塑状态。
液限试验原理和方法
重塑土处于液态时，在自重作用下发生流动，而处于 可塑态时，必须施加外力作用才发生变形。在两种状态的 分界处，土从不能承受外力向能承受一定外力过渡。试验 时，给予试样一个小的外力作用，在一定的时间内，变形 量达到规定值时的含水率叫做液限含水率。规范中给出了 两种液限试验方法：锥式液限仪法和碟式液限仪法，并以 前者为标准方法。
基本知识
四、液性指数
IL
wwp wL wp
wwp Ip
式中：IL——液性指数，以小数表示； w——土的天然含水率。
四、液性指数
基本知识
IL
wwp wL wp
wwp Ip
粘性土的状态可用液性指数来判别。
IL≤0，土处于坚硬状态； 0＜IL≤0.25，土处于硬塑状态；
0.25＜IL≤0.75，土处于可塑状态； 0.75＜IL≤1 ，土处于软塑状态；
塑限（Wp）——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水 率, 缩限（Ws）——也从就半是固可体塑状状态态转的变下为限固含体水状率态；的界限含水 率,
亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不 变时的含水率。
界限含水率试验
二、界限含水率实验（液限、塑限联合测定法）（一）实验目的测定粘性土的液限L ω和塑限P ω，并由此计算塑性指数Ip 。
（二）实验原理液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。
利用圆锥质量为76g 的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为10mm 所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度2mm 所对应的含水率即为塑限。
（三）实验设备1．液塑限联合测定仪：（如附图1）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、烘箱等。
（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（对于高岭土，含水率分别约为50%，75％，90％）。
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．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。
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．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。
重复以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水率。
（五）实验注意事项1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。
2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率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。
（六）计算公式1．计算各试样的含水率：100wsm m ω=⨯ 式中符号意义与含水率实验相同。
试验三界限含水率试验
试验三 界限含水率试验一、试验目的掌握界限含水率试验方法和塑性指数、液性指数的计算，并能利用界限含水率指标进行土的分类和定名，判断天然土的状态。
试验要求：由实验室提供试样，学生按照要求测定土样的界限含水率，根据界限含水率和土的天然含水率计算该土的塑性指数、液性指数，进行土的分类和定名。
二、试验原理细粒土由于含水率的不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。
液限是细粒土呈流动状态与可塑状态分界处的含水率(记作ωL )，塑限是细粒土呈可塑态状与半固体状态分界处的含水率(记作ωp )，缩限是细粒土呈半固体状态与固体状态分界处的含水率(为30（1）制备试样：取代表性天然土或风干土过 0.5mm 的孔筛，过筛后取约250g ，放入调土皿中，加纯净水调成均匀浓糊状，将拌和均匀的土样密封于保湿缸中静置24小时；（2）将试样用调土刀调匀，密实地填入试杯中，土中不能含封闭气泡，将高出试样杯的余土用调土刀刮平，不得在杯口反复涂抹；（3）将刮平的试杯放在测试杯座上，用布擦净圆锥仪，并在锥体上涂抹一薄层凡士林，提住锥体上端手柄，放在试样表面中部，至锥尖刚好与土面接触时，放松手指，使其锥体在自重状态下沉入土中；（4）经15s 后观看锥尖入土深度，若锥体入土深度刚好为10mm 时，表示土的含水率适为液限，如不符合上述要求应重新调试土膏；（5）将所测得的合格试样，挖去有凡士林的部分，取锥体附近试样迅速放入铝盒内测定其含水率，此含水率既为液限，含水率试验方法见试验一，液限记录表见4—1；此试验需进行两次平行试验，当两次测定的液限含水率差值小于2％时，取平均值作为该土样的液限。
四、塑限试验（搓滚法）1. 仪器设备：（1）天平：称量200g ，最小分度值0.01g ；（2）其它工具：调土刀，调土碗，0.5mm 孔筛，毛玻璃； （3）含水率试验全套设备等。
2.试验步骤：（1）试样制备：与液限试验基本相同，但制样含水率较低，使其在塑限左右，判断方法为试样在手中捏揉而不粘手；（2）取试样一小块，先用手搓成椭圆形，然后用手掌在毛玻璃板上轻轻搓滚，搓滚时手掌均匀施加压力于土条上。
土工试验界限含水率试验
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。
土的液限和塑限测定试验.
2018/9/27
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成果整理
（2）确定液限、塑限 在锥入深度h与含水量w关系图上，查得下沉深 度为20mm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。
2018/9/27
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成果整理
（3）按下式计算塑性指数： Ip= wL－wp 式中：Ip —— 塑性指数； wp —— 塑限含水量（％）； wL —— 液限含水量（％）。
2018/9/275Fra bibliotek试验步骤
（5）将装好的土样的试杯放在升降座上，转动升降旋钮，使试杯徐徐上 升，土样表面和锥体尖好接触，蜂鸣器报警，停止升降，按检测键，同 时锥体立刻自行下沉，5S时液晶显示器上显示锥入深度h1，试验毕，手拿 锥体向上，锥体复位； （6）改变锥尖与土体接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm）， 重复5条步骤，测得锥深入试样深度值h2，h1、h2允许误差为0.5mm，否则， 应重做； （7）去掉锥尖入土处的凡士林，取10g以上的土样两个，分别放入称量 盒内，称质量，测定其含水量； （8）重复（3）至（7）的步骤，对其它两个含水量土样进行试验，测其 锥入深度和含水量。
2018/9/27
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试验用仪器及材料
主要设备：液塑限联合测定仪限、天平、称量盒、 烘箱； 其它：电吹风、干燥器、调土碗、调土刀、凡士林、 蒸馏水、滴管、研钵、带橡皮头的研棒及0.5mm筛 等。
2018/9/27
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试验方法
本试验采用液、塑限联合测定法，所用土样应过0.5mm的筛 ； 说明：根据《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999），界限含水率 中的液限可以采用圆锥仪或碟式仪法，塑限可以采用滚搓法。联合测定法 是为改进碟式仪液限和滚搓法塑限而提出的一种试验方法，就是根据土样 在可塑状态范围内，用质量76g，锥角300的圆锥仪，以瞬时落锥方法，测得 圆锥入土深度h与含水率w两个参数，然后绘制在双对数坐标纸上，得到深 度h与含水率w之间的直线关系，取等效碟式仪法强度相应的入土深度 h=17mm（水利部取法，建工取h=10mm ）时的含水率为液限，取等效滚搓 法强度相应的入土深度h=2mm时的含水率为塑限。
01.3土工(界限含水率-液塑限联合测定法)
文件编号：GX/JCXZ01.3-00-2009
第1版 第0次修改
第1页 共4页
主题：土工界限含水率（液塑限联合测定法）试验
实施日期：2009.09.01
拟稿
审核
批准
1.引用标准：
1.1《公路土工试验规程》JTG E40-2007
1.2《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006
2.抽样方法及样本大小：
7.检测步骤：
7.1依据《公路土工试验规程》JTG E40-2007标准：
7.1.1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0.5mm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，分开放在三个盛土皿中，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（c点）和两者的中间状态（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，对于100g锥应为20mm±0.2mm，对于76g锥应为17mm。测定的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点的锥入深度可大于5mm，用76g锥测定c点的锥入深度可大于2mm。
7.1.2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。
7.1.3用光电式液塑限联合测定仪测定时，接通电源，调平机身，打开开关，提上锥体（此时刻度或数码显示应为零）。锥头上涂少许凡士林。
7.1.4将装好土样的试杯放在升降座上，转动升降旋钮，试杯徐徐上升，土样表面和锥尖刚好接触，指示灯亮，停止转动旋钮，锥体立刻自行下沉，5秒时，自动停止下落，读数窗上显示锥入深度h1。
界限含水率的测定及数据处理方法
界限含水率的测定及数据处理方法发布时间：2022-01-11T01:14:45.823Z 来源：《工程管理前沿》2021年第22期作者：张芹1 赵延平2通讯作者[导读] 本文介绍了土体界限含水率常规的测试方法，分别为碟式液限法、搓滚塑限法和收缩皿缩限试验和液塑限联合测定法。
其中，液塑限联合测定法应用最为广泛。
张芹1 赵延平2通讯作者1.广西建筑新能源与节能重点实验室，桂林理工大学（广西桂林 541004)2.桂林航天工业学院 (广西桂林 541004）摘要：本文介绍了土体界限含水率常规的测试方法，分别为碟式液限法、搓滚塑限法和收缩皿缩限试验和液塑限联合测定法。
其中，液塑限联合测定法应用最为广泛。
利用EXCEL表格中函数与数据处理功能，基于液塑限联合测定法，建立了界限含水率的数据处理方法。
关键词：界限含水率，测定方法，数据处理1 前言土的界限含水率又称稠度界限，主要包括缩限WS、塑限WP和液限WL，代表土体从一种状态进入到另一种状态的分界含水量。
界限含水率的测定是最基本的土工试验项目，它与土的大多数工程性质息息相关，如：渗透性、压缩性意见抗剪强度等。
如何准确的测定土的界限含水率对于判断土体的性质显得尤为重要。
2 界限含水率的测定方法根据《土工实验方法标准》（GB/T50123-2019），界限含水率常用的测试方式分为四类，分为碟式液限法、搓滚塑限法和收缩皿缩限试验和液塑限联合测定法。
由于土颗粒的大小对测试结果会产生一定效果的影响，进行试验前均需对土体进行筛分，只取0.5mm筛孔以下的土体使用。
碟式液限法以碟式仪槽底土样合拢所需的击数和含水率之间的关系绘制液限曲线图，取25击次所对应的含水率为液限。
搓滚塑限法又称搓条法，是将土体搓成3mm粗细的土条且表面刚开始出现螺旋状裂纹，则认为其对应的含水率正好为塑限。
该方法受人为因素较大，只适用于工程上粗略且快速的评估土的塑限。
收缩皿缩限试验是通过收缩试验得到线缩率-含水率关系曲线，分别作其线性收缩段和收缩稳定水平段的切线，两条直线交点所对应的含水率即为所求缩限。
液限和塑限联合测定法的界限含水率确定方法探究
液限和塑限联合测定法的界限含水率确定方法探究摘要:由土的界限含水率得出的塑性图是划分细粒土土质的一种重要方法、决定土质能否直接用于填筑路基。
目前在工地试验室确定界限含水率普遍使用的是液限和塑限联合测定法测定。
本文以延崇高速公路路基用低液限黏土为研究对象,探究此方法关于试验结果处理按照试验规程规定的作图法和使用excel表格解析法的对比分析,通过对同一种土样采用两种不同的数据分析方法分析表明,解析法不仅方便简单,而且效率更高,可以完全的消除作图法人为误差带来的结果误差累计,给土质的分类带来更加精确的定义。
关键词:液限和塑限联合测定法;界限含水量;确定方法;解析法一、绪论土的塑限、液限本质上为一种过渡状态含水率,塑限代表细粒土从半固态变为可塑状态的含水率;液限代表细粒土从可塑状态变为流动状态的含水率。
这两种状态含水率对细粒土的工程性质的评价和分类有着重要意义。
塑液限的测定可采用塑限滚搓法、液限和塑限联合测定法,也可采用液限蝶式仪法。
不过就使用范围和精确度来讲液限和塑限联合测定法在工地试验室使用更加普及,其他方法在操作方法上人为因素影响更大而且只能求得单一的界限含水率。
本工地试验室采用液限和塑限联合测定法。
二、试验中存在的问题试验规程上的液限和塑限联合测定试验,对于原始记录数据整理时采用作图法,在双对数坐标米格纸上绘制锥入沉深度和含水率的关系直线,费时费力,步骤繁琐,精度难以保证。
试验员在坐标纸上描点和连线后,点估读不准,线性就不准确,原始记录坐标图也显得不够整洁。
此外,试验所得的三组数据并非随机产生,而是有一定要求的,三组数据要求圆锥体下沉深度在液限(a点)20mm±0.2mm,塑限(c点)5mm以下,b点中间状态。
将三个数据点落在坐标纸上后,三点共线,也经常不共线。
不共线时需要,a点分别与其余两点连线,然后根据hp-wl关系公式计算出hp,分别查hp对应两条直线上的含水率,如差值不超过2%,再两个含水率平均值的点与a点再做一直线。
土工试验中的液塑限联合测定法
。
为了繁荣科技论文写作, 本文
概要地介绍了论文的分类、如何选题、撰写准备、各部分撰写要点、论文语言修辞、
若干技术准则、修改与定稿等有关知识
。仅供撰写科技论文时参考。
申请学位、发表成果、
交流学术以及晋升业务考核, 都给教师、工程师、科技工作者,
一个固定值( 2 毫米) 作为塑限; 而交通部
则认为在确定塑限的入土深度时, 不能用一
个固定值, 而要考虑土质
、
密度等情况。
他
们根据大量试验资料分析和计算. 发现塑限
尸
J气
-
—6 3 一
科技论文撰写概略
李纯兴邻乐旺
(科研处)
【提要】目前, 客观形势已把论文撰写提到了教师和科技工作者的任务日程;
测定液塑限是有一定可靠性的, 但由于资料
不足, 故列为试行规程。以后交通部在制君努
路土工试验规程( J T J 0 51 一81 ) ” 时, 提出
了改进的液塑限联合测定法, 即用10 0 克锥同
时测定液限和塑限的联合试验, 代替76 克锥
求液限和拼条法求塑限的方法。从国内外研
究的现状和趋势来看, 以锥式仪测定液塑限
由f 样条法的缺点是众所
周知的, 已不能适应当前岩土工程的需要,
在此情况下, 用园锥仪联合i则定液塑限己逐
步提到日程上来
.
J
了.
三、用园锥仪联合测定液塑限
所谓联合测定, 就是用园锥仪同时测 液限和塑限。方法是在不同含水量情况下,
作入土试验, 寻求入
_
1几深度与含水量( h -
界限含水率试验解析
成果分析
液、塑限联合测定试验： 1 以含水率为横坐标，圆锥入土深度为 纵坐标在双对数坐标纸上绘制关系曲线， 如图2所示。三点应在一直线上如图中A 线。当三点不在一直线上时，通过高含 水率的点和其余两点连成二条直线，在 下沉为2mm处查得相应的2个含水率， 当两个含水率的差值小于2％时，应以两 点含水率的平均值与高含水率的点连一 直线如图中B线，当两个含水率的差值大 于、等于2％时，应重做试验。 2 在含水率与圆锥下沉深度关系图上查 得下沉深度为10mm所对应的含水率为 10mm液限，查得下沉深度为2mm所对 应的含水率为塑限，取值以百分数表示， 准确至0. 1％。
试验步骤
液限试验： 4、若锥体经15秒钟自由落入试样的深度恰为 10毫米时，即表示达到液限。若小于10毫米， 则表示土中含水量低于液限。此时需加入少量 的水于试样中，重新拌和，然后重复试验其落 入深度。如锥体落入深度大于10毫米，则表示 土中含水量大于液限，需取出土样重新搅拌风 干（差距较大时可借助吹风机吹干，但要边吹 边搅拌）。 5、可事先在小平铲上制成适当大小的土饼（密 实、表面平滑、厚度大于10毫米），用落锥检 验其稠度大致情况（以平衡锥下落深度为准）， 然后才正式试验。
界限含水率试验
——液限和塑限
界限含水率试验
1. 试验目的 2. 试验原理 3. 试验方法与仪器设备 4. 操作步骤 5. 成果整理
试验目的
为了确定粘性土由流动状态，可 塑状态和半固体状态、固体状态 相互转化时的分界含水率。
它是土工试验中的基本指标之一。 为划分土类，计算天然稠度，塑 性指数IP，液性指数IL，供工程设 计和施工之用。
试验原理
由于含水率不同，土体分别处于流动状态、可塑状态、 半固体状态、固体状态。
土工试验原理
1、界限含水率试验试验目的：测定细粒土的液限、塑限，计算塑性指数，并给土样定名。
试验方法: 液、塑限联合测定法，本试验方法适用于粒径小于0.5mm以及有机质含量不大于试样总质量5％的土。
基本原理：根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。
利用圆锥质量为76g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为17mm所对应的含水率即为液限，查得圆锥下沉深度为2mm所对应的含水率即为塑限。
2、土粒比重试验试验目的：测定砂土的比重。
定义：土中固体颗粒单位体积的质量与同体积水质量之比，称为土粒比重。
试验方法：比重瓶法，适用于粒径小于5mm的土。
基本原理：土的固体部分的质量，是土在100～105℃下烘至恒质时的质量，可用天平直接称得，而固体部分的体积，则是将其浸没于液体中，利用浮力原理而求得的。
3、颗粒分析试验试验目的：测定干土中各粒组含量占该土总质量的百分数。
试验方法：筛析法基本原理：利用一套不同孔径的筛子，将已知质量的土样，放入按孔径大小依次排好的筛子顶层，振动筛子，粗粒留在筛子上，细粒漏到下面去，将土分离成与上下两筛孔径相适应的粒组。
然后称各筛留筛的土质量，即可计算出各粒组的百分含量。
筛析法适用于粒径小于60mm，大于0.075mm的土。
4、密度试验试验目的：测定土体的密度。
试验方法: 环刀法基本原理：环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。
5、压缩试验实验目的：测定粘土的压缩性指标，并评定土体的可压缩性。
试验方法：常规压缩试验基本原理：压缩试验就是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土，制备成一定规格的土样，然后在侧限与轴向排水条件下测定土在不同荷载下的压缩变形。
根据变形与压力的关系以及变形与时间的关系可以计算出土的单位沉降量、压缩系数、压缩模量、回弹指数、固结系数以及原状土的先期固结压力等，为工程设计提供依据。
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。
界限含水率试验
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）。
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JTG E40-2007 JTG F10-2006
2. 抽样方法及样本大小 ： 2.1 抽样方法： 2.1.1 取土粒径小于 0.5mm，以及土样有机质含量不大于试样总 质量 5%的土。
2.1.2 土粒径大于 0.5mm 及有杂物时，须过 0.5mm 筛。 2.2 样本大小： 2.2.1 采用天然含水率土样：取代表性土样 5000g。 2.2.2 采用风干土样：取 0.5mm 筛下代表性土样 200g。
8.1.2 液限的确定方法
8.1.2.1 若采用 76g 锥做液限试验，则在 h- 图上，查得纵坐标入 土深度 h=17mm 所对应的横坐标含水率 ，即为该土样的液限 L 。
8.1.2.2 若采用 100g 锥做液限试验， 则在 h- 图上，查得纵坐标入 土深度 h=20mm 所对应的横坐标含水率 ，即为该土样的液限 L 。
01.3 土工界限含水率（液塑限联合测定法）试验作业指导书
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试杯装满后，刮成与杯边齐平。 7.1.3 用光电式液塑限联合测定仪测定时，接通电源，调平机身，
打开开关，提上锥体（此时刻度或数码显示应为零） 。锥头上涂少许 凡士林。
7.1.4 将装好土样的试杯放在升降座上， 转动升降旋钮， 试杯徐徐 上升，土样表面和锥尖刚好接触，指示灯亮，停止转动旋钮，锥体立 刻自行下沉， 5 秒时，自动停止下落，读数窗上显示锥入深度 h1。
0.1%）。计算含水率平均值 。 7.1.7 重复 7.1.2~7.1.6 步骤，对其它两个含水率土样进行试验， 测
其锥入深度和含水率。
8. 结果计算及数据处理：
8.1 依据 JTG E40-2007标准：
8.1.1 在双对数坐标纸上，以含水率 为横坐标，锥入深度 h 为纵
坐标，点绘 a、b、c 三点含水率的图。连此三点，应呈一条直线。如
8.1.3 塑限的确定方法 8.1.3.1 根据 8.1.2.1 求出的液限，通过 76g 锥入土深度 h 与含水率 的关系曲线，查得锥入土深度为 2mm 所对应的含水率即为该土样的 塑限 P 。 8.1.3.2 根据 8.1.2.2 求出的液限， 通过液限 L ，与塑限时入土深度 hP 的关系曲线（ JTG E40-2007《公路土工试验规程》中图 T 0118-2）, 查得 hP，再由 h- 图求出入土深度为 hP 时所对应的含水率， 即为该土
3. 检测项目、被测参数及其范围：
检测项目
被测参数
液限
界限含水率试验
塑限
塑性指数
范围 实测值 实测值 实测值
4. 检测仪器： 仪器设备名称
型号
量程
准确度 分辨率
液限塑限联合测定仪
SDY-1 （0~22）mm 合格 0.1 mm
烘箱
101A-3 型 （0~300）℃ 合格 0.1℃
电子天平 其它
MP1100B （0~1100）g 合格 0.01g
7. 检测步骤： 7.1 依据《公路土工试验规程》 JTG E40-2007标准： 7.1.1 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 0.5mm 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，分开放在三个盛土皿中，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（ c 点）和两者的中间状态（ 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，对于 100g 锥应为 20 mm±0.2mm， 对于 76g 锥应为 17mm。测定的 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 点的锥入深度可大于 5mm，用 76g 锥测定 c 点的锥入深度可 大于 2mm。 7.1.2 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。
上海公信工程技术有限公司 作业指导书
主题：土工界限含水率 （液塑限联合
测定法）试验
拟稿
审核Байду номын сангаас
文件编号： GX/JCXZ01.3-00-2009 第 1 版 第 0 次修改 第 1页 共 4页
实施日期： 2009.09.01
批准
1. 引用标准： 1.1《公路土工试验规程》 1.2《公路路基施工技术规范》
01.3 土工界限含水率（液塑限联合测定法）试验作业指导书
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样的塑限 p 。查 hP L 关系图时，须先通过简易鉴别法及筛分法（见
JTG E40-2007《公路土工试验规程》土的工程分类及 T 0115-1993）把 砂类土与细粒土区别开来，再按这两种土分别采用相应的 hP L 关系 曲线；对于细粒土，用双曲线确定 hP 值，对于砂类土，则用多项式曲 线确定 hP 值。
7.1.5 改变锥尖与土接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于 1cm），重复 7.1.3-7.1.4 步骤，得锥入深度 h2。h1、h2 允许平行误差为 0.5mm，否则，应重做。取 h1、h2 平均值为该点的锥入深度 h。
7.1.6 去掉锥尖入土处的凡士林， 取 10g 以上的土样两个， 分别装 入称量盒内，称质量（准确至 0.01g），测定其含水率 1、 2 （计算至
盛土杯、干燥皿、铝盒、调土皿、调土刀、 毛玻璃
5. 检测系统框图：
取土
过筛测含水率
01.3 土工界限含水率（液塑限联合测定法）试验作业指导书 加水备料 闷料 测液塑限
记录及计算 复核 报告
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6. 检测前、后对被测样品、检测仪器、环境要求、设备安装的检 查：
6.1 检测前： 6.1.1 检查被测土样粒径是否小于 0.5mm，有机质含量是否小于试 样总质量的 5%。 6.1.2 检查仪具是否处于准用期内，是否处于正常工作状态下。 6.2 检测后： 6.2.1 做好仪具清洁保养工作。 6.2.2 发现仪具损坏，上报设备管理员，予以及时维修。
三点不在同一直线上， 要通过 a 点与 b、c 两点连成两条直线， 根据液
限（ a 点含水率）在 hp- L 图上查得 hp，以此 hp 再在 h- 的 ab 及 ac
两直线上求出相应的两个含水率。当两个含水率的差值小于
2%时，
以该两点含水率的平均值与 a 点连成一直线，当两个含水率的差值不
小于 2%时，应重做试验。