【文章內(nèi)容簡介】 平衡后再用。 計算 ①計算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量 mb（ g ）： 灌砂時，試坑上放在基板時： mb = m1– m4（ m5– m6） 灌砂時，試坑上不放基板時： mb = m1– m4– m2 ② 計算試坑材料的濕密度 ρ w (g/cm3) sbww mm ?? ??注：灌砂法也可以測定路基壓實(shí)度，其中 wwd ????%100dmdK???Ⅱ 、挖坑灌水法測定密度試驗(yàn) 灌水法 適用于 現(xiàn)場測定粗粒土和巨粒土密度的現(xiàn)場測定。其試驗(yàn)步驟和原理與灌砂法基本相同，詳細(xì)方法和步驟見 課本 142～ 143頁。 三、液塑限實(shí)驗(yàn)測定 細(xì)粒土隨著土中含水量的不同，分別處于各種不同的狀態(tài)。 1911 年瑞典農(nóng)學(xué)家阿太堡將土從液態(tài)過渡到固態(tài)的過程分為五個階段，規(guī)定了各個界限含水量，稱為阿太堡限度。 對工程來說，有實(shí)用意義的主要是土的 液限、塑限和縮限 。 液限 是黏性土從可塑狀態(tài)過渡到流動狀態(tài)時的界限含水率； 塑限 是黏性土從可塑狀態(tài)過渡到半固體狀態(tài)時的界限含水率； 縮限 是土由半固體狀態(tài)過渡到固體狀態(tài)時且體積不再收縮時的界限含水率。 事實(shí)上，土從粘滯流動狀態(tài)到可塑狀態(tài)、從可塑狀態(tài)到半固體狀態(tài)的性質(zhì)和直觀變化都是漸變的。因此，在兩者之間建立確定的界限都帶有一定的任意性。 也就是說，土隨含水量的變化從一狀態(tài)到另一狀態(tài)無明顯可見的含水量臨界點(diǎn)，這就促使各國、各行業(yè)土木工程人員實(shí)行行業(yè)約定和規(guī)范，先后發(fā)展了碟式儀法、圓錐儀法、搓條法以及聯(lián)合測定法來區(qū)分和測定土的界限含水量。 我國通用 圓錐儀法測土的液限含水量，搓條法測土的塑限含水量，或聯(lián)合法測土的液限和塑限含水量。 但各行業(yè)間由于歷史原因，用同樣方式測試時，所采用的儀器的具體尺寸、質(zhì)量和測試標(biāo)準(zhǔn)不相同，這是 測試工作者和應(yīng)用人員必須注意的問題 。 儀器設(shè)備： （ 1）液限塑限聯(lián)合測定儀；錐質(zhì)量為 100g，錐角為 30176。 ，讀數(shù)顯示形式宜采用光電式、數(shù)碼式、游標(biāo)式、百分表式。 （ 2） 盛土杯：直徑 40~50mm，深度 30~40mm。 （ 3） 天平：稱量 200g，感量 。 （ 4） 其它：烘箱、篩 (孔徑 )、調(diào)土刀、稱量盒、干燥器、凡士林等。 試驗(yàn)?zāi)康? 本試驗(yàn)?zāi)康氖菧y定 黏性土 的液限、塑限和縮限，用于計算塑性指數(shù)、液性指數(shù)，進(jìn)行土的分類。 適用范圍 本試驗(yàn)適用于粒徑小于 試驗(yàn)步驟： （ 1）本試驗(yàn)應(yīng)采用保持天然含水率的土樣制備試樣。在無法保持土的天然含水率情況下，也可以用風(fēng)干土制備試樣。 （ 2）當(dāng)采用天然含水率的土樣時，應(yīng)篩除大于 ，然后分別按下沉深度為 3~5mm、 9~11mm及 16~18mm（或分別按接近液限、塑限和二者中間狀態(tài)）制備不同稠度的土膏，靜置濕潤。靜置時間可根據(jù)含水率的大小而定。 （ 3）當(dāng)采用風(fēng)干土樣時，取過 200g，分成 3份，分別放入 3個盛土器皿中，加入不同數(shù)量的純水，使分別達(dá)到上述的 3種稠度狀態(tài)，調(diào)成均勻土膏，然后用玻璃和濕布蓋住或放在密封的保溫器中，靜置 24h。 （ 4）將制備的土膏充分?jǐn)嚢杈鶆?，分層裝入盛土杯，用力壓密，使空氣逸出。對于較干的土樣，應(yīng)先充分搓揉，用調(diào)土刀反復(fù)壓實(shí)，試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平。 （ 5）用光電式或數(shù)碼式液限塑限聯(lián)合測定儀測定時，接通電源，調(diào)平機(jī)身，打開開關(guān)，提上錐體 (此時刻度或數(shù)碼顯示應(yīng)為零 )，錐頭上涂少許凡士林。將裝好土樣的試杯放在升降座上，轉(zhuǎn)動升降旋鈕，試杯徐徐上升，土樣表面和錐尖剛好接觸，指示燈亮，停止轉(zhuǎn)動旋鈕，錐體立刻自行下沉， 5秒時，自動停止下落，讀數(shù)窗上或數(shù)碼管顯示錐入深度 h。試驗(yàn)完畢，按動復(fù)位按鈕，錐體復(fù)位，讀數(shù)顯示為零。 （ 6）改變錐尖與接觸位置 (錐尖兩次錐入位置距離不小于 1厘米 )，重復(fù)上述步驟，得錐入深度 h2， h h2允許誤差為 ，否則，應(yīng)重作，取 h h2平均值作為該點(diǎn)的錐入深度 h。 （ 7）去掉錐尖入土處的凡士林，取 10克以上的土樣兩個，分別裝入稱量盒內(nèi)，稱質(zhì)量 (準(zhǔn)確至 )，測定其含水率 ω ω2(計算至 %)。計算含水量平均值 ω。 （ 8）重復(fù)本規(guī)程 ，對其它兩個含水量土樣進(jìn)行試驗(yàn)，測其錐入深度和含水率。 結(jié)果整理 在 二級雙對數(shù)坐標(biāo)紙 上，以含水量 w為橫坐標(biāo)，錐入深度 h為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪 a 、 b 、 c三點(diǎn)含水量的 hw 圖，連此三點(diǎn)，應(yīng)呈一條直線。 在 hw圖上，查得縱坐標(biāo) 入土深度 h＝ 20mm所對應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水量 w即為該土樣的液限含水量 wL。 如三點(diǎn)不在同一直線上，要通過 a點(diǎn)與 b、 c兩點(diǎn)連成兩條直線，在圓錐下沉深度為 2mm處可查得相應(yīng)的兩個含水率。當(dāng)兩個含水率的差值小于 2%時，以該兩點(diǎn)含水率的平均值與 a點(diǎn)連成一直線。當(dāng)兩個含水率的差值大于 2%時，應(yīng)重做試驗(yàn)。 含水量與錐入深度關(guān)系圖 塑性指數(shù) 塑性指數(shù)是指液限和塑限的差值（省去 %號），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。該值越大，表明土的顆粒越細(xì)，比表面積越大，土中粘?；蛴H水礦物含量越高， 是用來對粘性土分類的 。 式中： IP塑性指數(shù)； WL液限（ %）； WP塑限（ %）。 P L PI ????液性指數(shù)： 對粘性土來說， 液性指數(shù)是判斷土的軟硬狀態(tài) 的。液性指數(shù) ≤0 堅硬 ； 0 液性指數(shù) ≤ 硬塑 ； 液性指數(shù) ≤ 可塑 ； 液性指數(shù) ≤1 軟塑 ；液性指數(shù) 1 流塑。 液性指數(shù)與土的類別及含水量有關(guān)，同一種土，含水量越大則液性指數(shù)越大，土質(zhì)越軟。 式中： IL液性指數(shù)，計算至 ； W天然含水率（ %）。 PLPI I???? 塑限含水量的搓條試驗(yàn)法 搓條法測土的塑限為國內(nèi)外過去常用的基本方法。雖然其標(biāo)準(zhǔn)不易掌握，人為因素較大，但由于歷史原因，用其結(jié)果已設(shè)計建造了大量工程，積累了許多經(jīng)驗(yàn)， 目前在確定塑限標(biāo)準(zhǔn)時仍以搓條法為基本依據(jù)之一。 試驗(yàn)按聯(lián)合測定法備土料，然后取含水量接近塑限的試樣一小塊，先用手搓成橢圓形，然后用手掌在毛玻璃板上輕輕滾搓。當(dāng)土條搓至直徑為 3mm時，其產(chǎn)生裂縫并開始斷裂，則這時土條的含水量即為土的塑限含水量，收集 3～ 5g滾搓后合格的土條測其含水量。 四、相對密度試驗(yàn)方法 土的密實(shí)程度通常指單位體積中固體顆粒的含量。土顆粒含量多，土就密實(shí)；土顆粒含量少，土就疏松。但 對于無粘性土來說 這種表示密實(shí)度的方法有明顯缺點(diǎn)，主要是這種表示方法沒有考慮到粒徑級配這一重要因素的影響。 工程上為了 更好地表明粗粒土所處的密實(shí)狀態(tài) ，采用將現(xiàn)場土的孔隙比 e 與該種土所能達(dá)到最密實(shí)時的孔隙比 emin和最松時的孔隙比 emax相對比的辦法來表示現(xiàn)場土孔隙比為 e 時的密實(shí)度。這種度量密實(shí)度的指標(biāo)稱為相對密度 D r，表示為： Dr＝（ emax－ e）／（ emax－ emin） 一般認(rèn)為 Dr≤1／ 3