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4.5 计算与制图： 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，三点应在一条直线上。如果不再一条线 上，应分别以最高含水率为起始点，分别引两条通过其余两点的直线，该二直线在下沉深度为2 mm 处查得的含水率的差值应不大于2%，以此二含水率的平均值与最高含水率的点连线作为最终直线。 ② 在双坐标纸上查圆锥下沉17mm 10mm 2mm对应的含水率 就是17mm 液限 10mm液限和塑限 ③ 液限塑限含水率的计算方法与天然含水率的计算方法一样。 实验数据及计算过程 1. 下沉深度1:5.0mm 铝盒号：278 铝盒质量：11.43g 铝盒＋湿土重：24.66g 铝盒＋干土重：21.82g 含水率：27.33% 2. 下沉深度2:7.4mm 铝盒号：145 铝盒质量：11.43g 铝盒＋湿土重：23.56g 铝盒＋干土重：20.87g 含水率：28.50% 3. 下沉深度3:10.7mm 铝盒号：129 铝盒质量：11.39g 铝盒＋湿土重：26.39g 铝盒＋干土重：22.78g 含水率：31.69% 制图及实验成果 ① 颗粒分析是测定土中粒组及各粒组干土质量占该土总质量百分 数的方法，目的是通过分析借以了解颗粒大小分布情况，提供 土的分类依据，判断土的过程性质及建材选料之用。 ② 粒组划分： a: 漂石组（块石组）和卵石组（碎石组）统称巨粒组 b: 砾石组（圆砾，角砾）和砂粒组统称粗粒组 c: 粉粒，粘粒和胶粒统称细粒组 5.2试验方法和适用范围： 颗粒分析方法的分类： ① 筛析法：用于粗粒组及其以上粒组的分析。 ② 物理分析法： 用于细粒土的分析，包括密度计法和移液管法。 试样中如果粗细颗粒兼有，那么就应该采用联合测定法。即 土中粗粒组以上的土颗粒用筛析法，细粒组的土颗粒用密度计 法或移液管法 5.3 仪器设备： ① 粗筛：孔径分别是60mm 40mm 20mm 10mm 5mm 2mm ② 细筛：孔径分别是2mm 0.1mm 0.5mm 0.25mm 0.075mm ③ 天平：最大称量5000克 最小分度1克 最大称量 1000克 最小分度0.1克 最大称量 200克 最小分度0.01克 ④ 甲种比重计 ⑤ 量筒（容量1000ml 内径60mm ） ⑥ 搅拌器 ⑦ 温度计 ⑧ 秒表 ⑨ 烧杯 (500ml) ⑩ 电炉 5.4 试验步骤： ㈠ 筛析法 ?根据颗粒粒径的大小确定称取试样的质量. 最大试样粒径（mm ） 称取试样的质量 (g) < 2 100-300 <10 300-1000 <20 1000-2000 <40 2000-4000 <60 4000 ② 将试样通过2mm 的粗筛，称取筛上和筛下的质量，当筛下的质 小于总质量的10%时，不做细筛分析，筛上质量小于总质量的10%时，不做粗筛的分析。 ③ 将筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中筛析。细筛宜置于振筛机 上振筛，振动时间宜10-15分钟，然后称取各级晒上土的质量，并填写到记录表中。 实践表明：筛前试样的总质量和筛后的总质量会有出入，以 不大于1%为宜。 ㈡ 含细粒土的砂土分析 ① 按粒径大小称取试样的质量，然后置于盛水容器中充分搅拌， 使试样中粗细颗粒完全分开。 ② 将试样悬液过2mm 的筛，筛上烘干至恒重，然后按粗颗粒筛析 要求进行分析。筛下的悬液用带橡皮头的研杆研磨，再过0.075 mm 的细筛，并将筛上的试样烘干至恒重，再将烘干土过0.25mm 0.10 mm 的细筛。并称重记录。 ③ 当粒径小于0.075mm 的质量大于总质量的10%时应作密度计法 或移液管法的分析。

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。

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