光電液塑限聯(lián)合測定儀塑限試驗原理和方法

塑限試驗利用土體處于可塑態(tài)時,，在外力作用下產(chǎn)生任意變形而不發(fā)生斷裂,；土體處于半固態(tài)時，當變形達到一定值（或受力較大）時發(fā)生斷裂的特點,。試驗時給予一定外力,，使試樣變形達到規(guī)定值剛好出現(xiàn)裂縫時所對應(yīng)的含水率作為限含水率,。國標中據(jù)此給出了兩種試驗方法：搓滾法和液、塑限聯(lián)合測定儀法,， 并 且以后者為標準,。1、搓滾法塑限試驗：用手掌在手玻璃板上搓土條,，當土條直徑剛好在3mm時出現(xiàn)裂縫,，對應(yīng)的含水率叫塑限含水率，這種方法是*外大多土工試驗方法所采用的方法,；

光電液塑限聯(lián)合測定儀圖片

2,、液、塑限聯(lián)合測定儀法：采用與錐式液限儀*相同的儀器,，通過與搓條法對比,，得到76g圓錐在5秒鐘內(nèi)錐尖入土深度為2mm時對應(yīng)的含水率與搓條法得到的塑限接近，因此,，定義76g圓錐儀在5秒鐘內(nèi)錐尖入土深度為2mm時對應(yīng)的含水率為塑限含水率,。

為了減少錐式液限儀在試驗過程中人為因素的影響，提高試驗精度,，我國設(shè)計出了液,、塑限聯(lián)合測定儀，并規(guī)定以此儀器為準,，將76g圓錐在5秒鐘內(nèi)入土深度為2mm時對應(yīng)的含水率為塑限,。交通部規(guī)范給出了100g圓錐聯(lián)合測定儀法的液限含水率ωL與塑限入土深度hP經(jīng)驗關(guān)系式，由此關(guān)系式據(jù)ωL查hp,，然后由圓錐入土深度與含水率的關(guān)系圖查出塑限ωP,。

光電液塑限聯(lián)合測定儀 儀器構(gòu)造和試驗步驟

一、光電液塑限聯(lián)合測定儀圖片試驗儀器

液限,、塑限試驗的試驗儀器主要包括：

1,、錐式液限儀：見圖5-2所示；
2,、喋式液限儀：見圖5-3所示,；
3、光電式液限,、塑限聯(lián)合測定儀：見圖5-4所示,；
4、其它設(shè)備：毛玻璃板,，調(diào)土刀,，0.5mm孔徑分析篩，凡士林，純水,，含水率試驗全部設(shè)備等,。

二、光電液塑限聯(lián)合測定儀光電式液限,、塑限聯(lián)合測定儀的構(gòu)造
光電式液限,、塑限聯(lián)合測定儀，見圖5-4,。主要組成部分包括：

1,、圓錐儀：包括錐體、微分尺,、平衡裝置部分,，部質(zhì)量76g±0.2g（公路標準100g±0.2g）。錐角30°±0.2°,，錐尖磨損量不超過0.3mm,。微分尺刻線距離0.1mm，其頂端為磨平鐵質(zhì)材料,，能被磁鐵平穩(wěn)吸?。蛔孕醒邪l(fā)的新一代采用光學投影,，2,、電磁鐵部分：磁鐵吸引力76g錐大于1N，100g錐大于1.5N,；
3,、光學投影部分：包括光源、濾光鏡,、物鏡,、反射鏡及讀數(shù)屏幕，放大10倍,；
4,、升降座：使試樣杯在一定范圍內(nèi)能垂直升降；
5,、時間控制：落錐后延時5秒的顯示或提示裝置。

三,、的構(gòu)造
喋式液限儀,，見圖5-3所示，主要組成部分包括：

1,、劃刀,；刀口寬2mm，刀高10mm，刀側(cè)面夾角60°,，刀口圓弧半徑22mm,；2、土喋：黃銅制成,，喋盤對應(yīng)的圓球半徑54mm,，喋zui大深度27mm，喋中填土zui厚處10mm,，喋底至底座間落間落高10mm,；
3、支架：將土喋鉸支于底座上,；
4,、底座：為一長方體硬橡膠塊，硬度和彈性模量值有嚴格規(guī)定,；
5,、其它部分：搖柄是搖動時使土喋上升后自由落下；蝸輪是配合手柄完成上升土喋功能,；調(diào)整板是調(diào)整土喋落高,。

四、液限,、塑限聯(lián)合測定儀法試驗步驟
1,、制備試樣：可采用天然含水率土樣或風干土樣制備。采用天然土樣時,，剔除大于0.5mm土粒,，取代表性土樣約600g，拌和均勻后分成3份,，制成不同含水率的土膏,，使它們的圓錐入土深度分別在4~6mm、9~11mm和16~19mm,，靜置一段時間即可,；對風干土樣，過0.5mm篩,，取篩下土約400g分成三份后,，分別加水制成3種不同含水率的試樣，3種土膏的圓錐入土深度與天然含水率土樣制成的土膏相同,，拌和均勻后密封于保濕缸中靜置24小時,；2、將試樣用調(diào)土刀調(diào)勻,，密實地填入試杯中,，土中不能含土封閉氣泡，將高出試樣杯的余土用調(diào)土刀括平，隨即將試樣放于儀器底座上,；
3,、取圓錐儀，在錐尖涂以*薄凡士林,，接通電源,，使磁鐵吸穩(wěn)圓錐儀；
4,、調(diào)節(jié)屏幕基線,，使初始讀數(shù)于零刻線處。調(diào)節(jié)升降底,。使圓錐尖剛好接觸土面,，放開圓錐儀，圓錐儀在自重作用下插入土中,，經(jīng)過5秒鐘后測讀圓錐儀下沉深度,；

5、重復(fù)步驟2,、3,、4，進行另外兩個試樣的圓錐入土深度h和對應(yīng)含水率ω的測試,；6,、在h-ω圖上將三點h和對應(yīng)的液限ωL17、10mm液限ωL10和2mm對應(yīng)的塑限ωP（公路規(guī)范100g圓錐低度液限對應(yīng)的入土深度為20mm,，由液限查圖5-5得到塑限對應(yīng)的入土深度hp,，然后由hp查圖5-6得到塑限ωp）。

液限試驗原理和方法

重塑土處于液態(tài)時,，在自重作用下發(fā)生流動,，而處于可塑態(tài)時，必須施加外力作用才發(fā)生變形,。由此我們知道,，在兩種態(tài)的分界處，土從不能承受外力向能承受一定外力過渡,。試驗時,，給予試樣一個小的外力作用，在一定的時間內(nèi),，變形量達到規(guī)定值時的含水率叫做液限含水率,。規(guī)范中給出了兩種液限試驗方法：錐式液限儀法和喋式液限儀法。并以前者為標準方法,。

1、錐式液限儀法：錐式液限儀法用圓角為30°，質(zhì)量為76g的不銹鋼圓錐,，在重力作用下,，5秒鐘內(nèi)刺入深度為17mm時對應(yīng)的試樣含水率為液限含水率。我國交通部規(guī)范規(guī)定的錐式液限儀質(zhì)量為100g,，5秒鐘內(nèi)刺入深度為20mm時對應(yīng)的試樣含水率為液限含水率,；2、喋式液限儀法：喋式液限儀法是在規(guī)定的試樣喋中盛土,，在土中以特制開槽器開一寬2mm的槽,，以一定的能量（落高10mm）讓土樣喋與硬橡膠基座碰撞，這一過程中,，土向槽內(nèi)流動,，當槽兩側(cè)土靠攏長度為13mm，撞擊次數(shù)為25次,，對應(yīng)的試樣含水率定義為液限含水率,。