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3.4 试验步骤 ㈠比重瓶法 ① 将比重瓶洗净，和待测土颗粒一起放入烘箱中烘干，然后置于干 燥器内，冷却后称比重瓶的质量（空瓶）。 ② 称取烘干土样装入比重瓶内，称试样和瓶的总质量。100ml 比重瓶装入约15克烘干土，50ml 比重瓶装入约10克烘干土 ③ 向比重瓶内注入半瓶纯水，摇动比重瓶，然后放在带有细砂 的电炉上煮沸，粘性土，粉土沸腾时间不小于1小时，砂土沸腾时间不小于30分钟。 ④ 将煮沸冷却的纯水注入已煮好的比重瓶内，要求将瓶塞插入 后要有多余的水分能从瓶塞的毛细管中溢出。然后将比重瓶放入恒温水槽内，直至水温稳定为止。当比重瓶中上部悬液澄清时，取出比重瓶，擦干瓶的外壁，称量比重瓶，水，和试样的总质量，并测定瓶内的水温。 ⑤ 查表找出该水温下装满水的瓶的质量。 ⑥ 计算： G s =md /(mbw +md -m bws )*Git G s: 土颗粒的比重m d:干土的质量（克） G it ：某温度时纯水或中性液体的比重（可查表） m bw ：注满水时瓶的质量（克） m bws ：试验结束时比重瓶，土和水的总质量（克） 实验数据及计算过程 3.5 注意事项： ①试样中所使用的纯水要煮沸以除去水中所含气体。 ②如果土中含有盐分，要用中性液体代替纯水。 ③比重瓶煮沸冷却后家纯水时要缓慢，插入瓶塞时也要缓 慢。 ④粗颗粒做比重时要先做饱和晾干，不能直接将烘干的土 颗粒放入虹吸筒中。 3.6 指标应用： 比重用于计算其它指标。 四．界限含水率试验 4.1 基本原理： ①试验中的界限划分。将土具有最小强度时的含水率作为液体和塑性 体之间的界限值，称为液限（W l ），它是细粒土呈可塑状态的上限含水率。当土中含水率继续减小，土就变成有脆性，区分塑性和脆性的界限含水率称为塑限（W p ），它是细粒土呈可塑状态的下限含水率。饱和粘性土逐步干燥，土体积逐渐减缩，当土体不再收缩时的含水率称为缩限（W S ）。 ②含水率（W ）与液限（W l ），塑限（W p ）之间的关系： I p (塑性指数)=W l -W p I l (液性指数)=(W-W p )/I p ③工程上常根据塑性指数（I p ）对细粒土进行分类，根据液性指 数（I l ）确定土的状态。 4.2 试验方法和适用范围： ① 液塑限试验方法：光电（数显）液塑限联合测定法，碟式液限仪 法，塑限搓条法。该方法主要针对的是细粒土。 ② 缩限试验方法：采用收缩皿法测定缩限。该方法适用于细粒土。 4.3 仪器设备： ① 液限：光电（数显）液塑限联合测定仪，碟市仪 ，装土杯， 调土质量，电子天平 ，铝盒，烘箱等 ② 塑限：毛玻璃板，游标卡尺 ③ 缩限：收缩皿，天平，蜡，烧杯，细线，针，卡尺等 4.4 试验步骤： ㈠ 液限（光电联合测定法） ①将待测的细粒土粉碎，过0.5 mm 细筛，取筛下土200克用 纯水调制成膏状，静置过夜，以确保试样含水均匀。 ②充分调匀试样，密实地将试样填入试样杯中（试样中不得有 孔隙），并刮平试样杯表面。 ③放试样杯于液限测定仪的平台上，在圆锥仪的锥尖上抹一薄 层凡士林，接通电源，使磁铁吸住圆锥仪。 ④调节零点，使圆锥仪锥尖逐渐接触试样表面，指示灯亮时表 示锥尖仪接触试样表面，按下测试健，5秒后测读圆锥下沉深度，取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林，取锥体附件试样不少于10克放入盒内测定含水率。 ⑤ 将全部试样再加水或吹干并调均匀，重复②- ④步骤，液塑 限联合测定至少要测定3个不同的深度及对应的含水率，经验表明，圆锥入土深度在4-5mm ，9-11mm ，16-18mm 时效果较好。 ㈡ 塑限 ① 取0.5 mm 筛下土100克，加纯水拌匀，湿润过夜。 ② 将制备好的试样房在手中，揉捏至不沾手，再捏扁，当出现 裂缝时，表示其含水率接近塑限。 ③ 将试样捏成椭圆形，放在毛玻璃板上用手掌滚搓，要均匀用 力，土条不得有空心，土条长度不宜大于手掌宽带。 ④ 当土条直径搓成3 mm 时产生裂缝，并开始断裂，表示试样 的含水率已达到塑限含水率，取3-5克测定其含水率。

㈢ 密度计法 ① 称取一定质量的试样（30克）干土倒入烧瓶中，注入200ml 的 纯水，浸泡过夜。 ② 将烧瓶置于铺有细砂的电炉上煮沸（砂土不少于30分钟，粘 性土不少于一小时），冷却后将煮沸的悬液通过0.075mm 的细筛移入1000ml 的量筒中，筛上的土用橡皮头研散，再加水冲洗，筛上的部分烘干至恒重，过筛称重并记录，多次冲洗后量筒中的悬液不得超过1000ml 的刻度线。 ③ 想量筒中加入4%的六偏磷酸钠（分散剂）10ml ，再向量筒中 注入纯水直至1000ml 的刻度线。 ④ 用搅拌器沿悬液深度上下搅动1分钟，取出搅拌器，立即开动 秒表，将密度计放入悬液中，依次测定0.5 ，1 ， 2 ，5 ，15 ，30 ，60 ，120 ，1400分钟的密度计的读数。每次读数均应提前10-20秒将密度计放入悬液中，读数时，密度计的浮泡应处于量筒的中心，不得贴近量筒的内壁。 ⑤ 读数时，视线应与弯液面的上缘对齐。甲种密度计应准确至 0.5，每次读完后应将密度计取出，并放入装有纯水的量筒中， 每次读数时还应该测定悬液的温度。另外，放入或取出密度计时应小心，不得扰动悬液，以免影响颗粒的沉降。 5.5 计算与成果整理： ① 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比 x=ma /mb x:小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比 m a: 小于某粒径的试样质量(克) m b: 试样总质量(克) 该公式适用于任何土类。 ② x=100/md *CG *(R+mT +n-CD ) x: 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比 m d: 试样干土质量(克) C G: 土粒标准校正值。 R: 甲种密度计读数。 m T: 悬液温度校正值。 n: 弯液面校正值。 C D: 分散剂校正值。 说明：该公式用于细粒土分析中密度计法的计算。 ③ 颗粒粒径的计算： d=k*(L/t) d: 试样颗粒粒径（mm ） k: 粒径计算系数 0.5 L: 某一时间土颗粒的沉降距离（cm ） L=a-b*R其中 a,b是常数，比重计的说明书上均有注明。 T: 沉降时间（秒） ④ 不均匀系数 C u =d60/d10 d 60:限制粒径，它是颗粒大小分布曲线上的某一粒径，小于该粒 径的土粒质量占试样总质量的60%。 d 10:有效粒径，它是颗粒大小分布曲线上的某一粒径，小于该粒 径的土粒质量占试样总质量的10%。 ⑤ 曲率系数： c c =d30*d30/d60/d10 d 30:颗粒粒径，它是颗粒大小分布曲线上的某一粒径，小于 该粒径的土粒质量占试样总质量的30%。 C u 越大，颗粒分布曲线越平缓，土粒大小分布范围越广，土粒不均匀，土的级配就好；反之则反。 一般认为C u < 5为均粒土， C u > 10为级配良好土， c c =1-3反映曲线没有突变。所以规范规定： C u >= 5且 c c =1-3为土粒不均匀，级配良好土 C u < 5或 c c ≠ 1-3为土粒均匀，级配不良土 ⑥ 画图：

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