光電液塑限聯合測定儀(yi) 塑限試驗原理和方法

塑限試驗利用土體(ti) 處於(yu) 可塑態時，在外力作用下產(chan) 生任意變形而不發生斷裂；土體(ti) 處於(yu) 半固態時，當變形達到一定值（或受力較大）時發生斷裂的特點。試驗時給予一定外力，使試樣變形達到規定值剛好出現裂縫時所對應的含水率作為(wei) 限含水率。國標中據此給出了兩(liang) 種試驗方法：搓滾法和液、塑限聯合測定儀(yi) 法， 並 且以後者為(wei) 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時出現裂縫，對應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；

光電液塑限聯合測定儀(yi) 圖片

2、液、塑限聯合測定儀(yi) 法：采用與(yu) 錐式液限儀(yi) *相同的儀(yi) 器，通過與(yu) 搓條法對比，得到76g圓錐在5秒鍾內(nei) 錐尖入土深度為(wei) 2mm時對應的含水率與(yu) 搓條法得到的塑限接近，因此，定義(yi) 76g圓錐儀(yi) 在5秒鍾內(nei) 錐尖入土深度為(wei) 2mm時對應的含水率為(wei) 塑限含水率。

為(wei) 了減少錐式液限儀(yi) 在試驗過程中人為(wei) 因素的影響，提高試驗精度，我國設計出了液、塑限聯合測定儀(yi) ，並規定以此儀(yi) 器為(wei) 準，將76g圓錐在5秒鍾內(nei) 入土深度為(wei) 2mm時對應的含水率為(wei) 塑限。交通部規範給出了100g圓錐聯合測定儀(yi) 法的液限含水率ωL與(yu) 塑限入土深度hP經驗關(guan) 係式，由此關(guan) 係式據ωL查hp，然後由圓錐入土深度與(yu) 含水率的關(guan) 係圖查出塑限ωP。

光電液塑限聯合測定儀(yi) 儀(yi) 器構造和試驗步驟

一、光電液塑限聯合測定儀(yi) 圖片試驗儀(yi) 器

液限、塑限試驗的試驗儀(yi) 器主要包括：

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

二、光電液塑限聯合測定儀(yi) 光電式液限、塑限聯合測定儀(yi) 的構造
光電式液限、塑限聯合測定儀(yi) ，見圖5-4。主要組成部分包括：

1、圓錐儀(yi) ：包括錐體(ti) 、微分尺、平衡裝置部分，部質量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(wei) 磨平鐵質材料，能被磁鐵平穩吸住；自行研發的新一代采用光學投影，2、電磁鐵部分：磁鐵吸引力76g錐大於(yu) 1N，100g錐大於(yu) 1.5N；
3、光學投影部分：包括光源、濾光鏡、物鏡、反射鏡及讀數屏幕，放大10倍；
4、升降座：使試樣杯在一定範圍內(nei) 能垂直升降；
5、時間控製：落錐後延時5秒的顯示或提示裝置。

三、的構造
喋式液限儀(yi) ，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(ce) 麵夾角60°，刀口圓弧半徑22mm；2、土喋：黃銅製成，喋盤對應的圓球半徑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：將土喋鉸支於(yu) 底座上；
4、底座：為(wei) 一長方體(ti) 硬橡膠塊，硬度和彈性模量值有嚴(yan) 格規定；
5、其它部分：搖柄是搖動時使土喋上升後自由落下；蝸輪是配合手柄完成上升土喋功能；調整板是調整土喋落高。

四、液限、塑限聯合測定儀(yi) 法試驗步驟
1、製備試樣：可采用天然含水率土樣或風幹土樣製備。采用天然土樣時，剔除大於(yu) 0.5mm土粒，取代表性土樣約600g，拌和均勻後分成3份，製成不同含水率的土膏，使它們(men) 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；對風幹土樣，過0.5mm篩，取篩下土約400g分成三份後，分別加水製成3種不同含水率的試樣，3種土膏的圓錐入土深度與(yu) 天然含水率土樣製成的土膏相同，拌和均勻後密封於(yu) 保濕缸中靜置24小時；2、將試樣用調土刀調勻，密實地填入試杯中，土中不能含土封閉氣泡，將高出試樣杯的餘(yu) 土用調土刀括平，隨即將試樣放於(yu) 儀(yi) 器底座上；
3、取圓錐儀(yi) ，在錐尖塗以*薄凡士林，接通電源，使磁鐵吸穩圓錐儀(yi) ；
4、調節屏幕基線，使初始讀數於(yu) 零刻線處。調節升降底。使圓錐尖剛好接觸土麵，放開圓錐儀(yi) ，圓錐儀(yi) 在自重作用下插入土中，經過5秒鍾後測讀圓錐儀(yi) 下沉深度；

5、重複步驟2、3、4，進行另外兩(liang) 個(ge) 試樣的圓錐入土深度h和對應含水率ω的測試；6、在h-ω圖上將三點h和對應的液限ωL17、10mm液限ωL10和2mm對應的塑限ωP（公路規範100g圓錐低度液限對應的入土深度為(wei) 20mm，由液限查圖5-5得到塑限對應的入土深度hp，然後由hp查圖5-6得到塑限ωp）。

液限試驗原理和方法

重塑土處於(yu) 液態時，在自重作用下發生流動，而處於(yu) 可塑態時，必須施加外力作用才發生變形。由此我們(men) 知道，在兩(liang) 種態的分界處，土從(cong) 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(ge) 小的外力作用，在一定的時間內(nei) ，變形量達到規定值時的含水率叫做液限含水率。規範中給出了兩(liang) 種液限試驗方法：錐式液限儀(yi) 法和喋式液限儀(yi) 法。並以前者為(wei) 標準方法。

1、錐式液限儀(yi) 法：錐式液限儀(yi) 法用圓角為(wei) 30°，質量為(wei) 76g的不鏽鋼圓錐，在重力作用下，5秒鍾內(nei) 刺入深度為(wei) 17mm時對應的試樣含水率為(wei) 液限含水率。我國交通部規範規定的錐式液限儀(yi) 質量為(wei) 100g，5秒鍾內(nei) 刺入深度為(wei) 20mm時對應的試樣含水率為(wei) 液限含水率；2、喋式液限儀(yi) 法：喋式液限儀(yi) 法是在規定的試樣喋中盛土，在土中以特製開槽器開一寬2mm的槽，以一定的能量（落高10mm）讓土樣喋與(yu) 硬橡膠基座碰撞，這一過程中，土向槽內(nei) 流動，當槽兩(liang) 側(ce) 土靠攏長度為(wei) 13mm，撞擊次數為(wei) 25次，對應的試樣含水率定義(yi) 為(wei) 液限含水率。