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浅谈土工试验中测定粉土的塑限的方法
摘要:粉土①的物理力学性质是介于砂土与粘性土之间,《建筑地基基础设计规范》①GB/T50007-2011将塑性指数(Ip)%的土定名为粉土。由于粉土的特殊性质,在土工试验中,除了要确定土的颗粒粒径成分外,还要利用联合测定法测定粉土的液塑限。本文讨论用液塑限联合测定法测定粉土的塑限,不同的圆锥入土深度对测定粉土塑限大小的影响。
关键词:粉土塑限液塑限联合测定法
中图分类号: S969 文献标识码: A

0 引言
粘性土由半固态进入可塑状态的界限含水率称为塑限。它和液限一起,可以计算出土的塑性指数,从而对土样进行分类定名,给勘察设计人员提供设计依据。因此,塑限作为一项重要的物理性质指标,试验人员必须认真掌握好测定土的塑限的方法,测出准确的塑限数据,供工程勘察设计使用。
图1塑限、液限、塑性指数关系图



1 实验部分
试验样品的选取
本次选取的试验样品为本地区常见的灰黄粉土,为了更直观的了解土的颗粒粒径成分,加做颗粒分析试验②(密度计法),成果见表1。
表1 颗粒试验成果表


主要仪器设备
数显式液塑限联合测定仪LP-100D,圆锥质量为76g,锥角为30º;电子天平BL-310:称量200g,。
操作步骤
液塑限联合测定法试验的具体操作步骤详见《土工试验方法标准》②GB/T50123-。
图2 主要仪器设备及操作流程图

2 结果与讨论
试验中出现的问题
1)在测试第一点(3-4mm)圆锥入土深度过程中,发现同样干湿度状态的土,装入相同的试样杯,做几次平行试验,随着装盒松紧不同,得出的圆锥入土深度明显不同,~。
2)本次试验按照规范要求控制圆锥入土深度为3-4mm,7-9mm,15-17mm,但经过多次平行试验,结果都出现超差,~,试验失败,需重新试验。见表2
表2液塑限联合测定法试验数据表(灰黄粉土)



、讨论
1)粉土第一点控制在3-4mm时,土样含水率低,试样不饱和,装盒时用力的大小致使试样杯内土样松紧程度不一,最终导致圆锥入土深度有明显差异。
2)本次试验严格按照规范要求操作,为什么多次平行试验都出现较大的超差,使试验都失败?以试样编号002为例,进行分析。见图3
图3 超差的圆锥下沉深度h(mm)与含水率(%)关系图

从超差的圆锥下沉深度与含水率的关系图上,我们发现三点离散性大,特别是第一点(3-4mm)偏离第二、第三两点很多,三点无法连成一线。在按照规范要求操作的前提下,我们提出疑问,规范规定的第一点(3-4mm)圆锥入土深度对于粉土来说,会不会不适用呢?第一点入土深度在多少范围时,三点能在一条直线上?为此,我们在3至17范围内加做了试验点数,见表3,成果见图4
表3各试验点数的测试结果



图4加做试验点数的圆锥入土深度h(mm)与含水率(%)关系图
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