本儀器用來(lái)測(cè)定土壤的液限和塑限，為劃分土類，計(jì)算天然稠度，塑性指數(shù)提供可靠的數(shù)據(jù)，供公路、鐵路、水利電力、治金、建筑等部門的工程設(shè)計(jì)和施工之用。本儀器采用數(shù)字顯示等技術(shù)，能自動(dòng)定時(shí)，測(cè)量，顯示，具有性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠、測(cè)量精度高、讀數(shù)直觀、清晰、操作簡(jiǎn)單方便，工作效率高等特點(diǎn)，已被列入交通部標(biāo)準(zhǔn)公路土工試驗(yàn)規(guī)范，是土工試驗(yàn)*儀器之一。
該儀器備有100克和76克種錐重標(biāo)準(zhǔn)，供用戶選擇。

最大量程：20mm左右
分辨力：0.1mm
測(cè)量非線性誤差   優(yōu)于2%
接觸指示靈敏度   >10M
錐重：100克（±0.1克）
       76克（±0.1克）
錐角：30°   ±2°
測(cè)量時(shí)間： 5S左右
電源： ～200V±10%       50HZ
連續(xù)工作時(shí)間；   8小時(shí)
整機(jī)重量：5.3kg
外形尺寸：240×158×320mm

一、為什么要測(cè)定土的液塑限?

 測(cè)定細(xì)粒土在液限與塑限時(shí)的含水量，用于劃分土類、計(jì)算天然稠度和塑性指數(shù)，供公路工程設(shè)計(jì)和施工使用。

1. 分類與鑒別

土質(zhì)分類：液塑限是區(qū)分細(xì)粒土(如黏土、粉土)的重要指標(biāo)，幫助判斷土的工程性質(zhì)。

鑒別土類：通過(guò)液限和塑限的差異，可以識(shí)別不同土類及其特性。

2. 評(píng)估工程性質(zhì)

壓縮性：液限高的土通常壓縮性較大，塑限高的土則壓縮性較小。

強(qiáng)度：液限高的土強(qiáng)度較低，塑限高的土強(qiáng)度較高。

滲透性：液限高的土滲透性較低，塑限高的土滲透性較高。

3. 指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)

地基處理：液塑限數(shù)據(jù)幫助選擇合適的地基處理方法，如加固或排水。

邊坡穩(wěn)定：用于評(píng)估邊坡穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)防護(hù)措施。

填土工程：指導(dǎo)填土材料的選擇和施工質(zhì)量控制。

4. 質(zhì)量控制

5. 預(yù)測(cè)土體行為

膨脹與收縮：液限高的土膨脹和收縮性較大，塑限高的土則較小。

凍融影響：液限高的土對(duì)凍融更敏感，塑限高的土則較不敏感。

施工監(jiān)控：施工過(guò)程中通過(guò)測(cè)定液塑限確保土質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求。

材料選擇：幫助選擇合適的土料，確保工程質(zhì)量。

測(cè)定土的液塑限對(duì)土質(zhì)分類、工程性質(zhì)評(píng)估、設(shè)計(jì)指導(dǎo)、質(zhì)量控制和土體行為預(yù)測(cè)至關(guān)重要，是土木工程中不可缺的步驟。

二、界限含水率定義

粘性土的狀態(tài)隨著土中含水量的變化而變化;各種粘性土有一個(gè)處于塑性狀態(tài)的含水率范圍，界限含水率就是范圍的度量值;細(xì)粒土由于含水率不同，分別處于流動(dòng)狀態(tài)、可塑狀態(tài)、半固體狀態(tài)和固體狀態(tài)。液限是細(xì)粒土

呈可塑狀態(tài)的上限含水率，塑限是細(xì)粒土呈可塑狀態(tài)的下限含水率。本試驗(yàn)是測(cè)定細(xì)粒土的液限和塑限含水量，用作計(jì)算土的塑性指數(shù)，按照塑性指數(shù)和塑性圖對(duì)粘性土進(jìn)行分類。

三、怎么測(cè)定液塑限

1.試驗(yàn)用儀器設(shè)備

液塑限聯(lián)合測(cè)定儀、天平、稱量盒、烘箱。

其他：盛土杯、調(diào)土刀、調(diào)土皿、研缽、凡士林、孔徑0.5mm篩、干燥器、滴管、蒸餾水。

2.試驗(yàn)步驟：

(1)、選取具有代表性的天然含水或風(fēng)干土樣，若土中含有較多大于0.5mm的顆粒或夾有大量的雜物時(shí)，應(yīng)將土樣風(fēng)干后用帶橡皮頭的研材研碎或用木棒在橡皮板上壓碎，然后再過(guò)0.5mm的篩;

(2)、取過(guò)篩的土樣不少于600g，分別放入3個(gè)盛土皿中，加入不同數(shù)量的純水，土樣的含水率分別控制在液限(a點(diǎn))、略大于塑限(C點(diǎn))和兩者的中間狀態(tài)(b點(diǎn))。用調(diào)土刀調(diào)勻，蓋上濕布，放置18h以上。測(cè)定a點(diǎn)的錐入深度，對(duì)于100g錐應(yīng)為20mm±0.2mm，對(duì)于76g錐應(yīng)為17mm±0.2mm。測(cè)定c點(diǎn)的錐入深度，對(duì)于100g錐應(yīng)控

制在5mm以下，對(duì)于76g錐應(yīng)控制在2mm以下。對(duì)于砂類土，用100g錐測(cè)定c點(diǎn)的錐入深度可大于5mm，用76g錐測(cè)定c點(diǎn)的錐入深度可大于2mm。

(3)、將制備好的土樣用調(diào)土刀調(diào)拌均勻，分層密實(shí)地填入試樣杯中，使空氣逸出。試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平。

(4)、調(diào)平機(jī)身、提起錐桿，錐尖涂少許凡士林。

(5)、將裝好的土樣的試杯放在升降座上，轉(zhuǎn)動(dòng)升降旋鈕，使試杯徐徐上升，土樣表面和錐體尖剛好接觸時(shí)停止升降，扭動(dòng)錐下降旋鈕，經(jīng)5S時(shí)，錐體停止下落，此時(shí)游標(biāo)讀書(shū)即為錐入深度h1.

(6)、改變錐尖與土樣接觸位置(錐尖兩次錐入深度位置距離不小于1cm)，重復(fù)本試驗(yàn)步驟(5)，得錐入深度h2.h1、h2允許平行誤差為0.5mm，否則應(yīng)重做。取h1、h2平均值作為該點(diǎn)的錐入深度h。

(7)、去掉錐尖入土處的凡士林，取10g以上的土樣兩個(gè)，分別裝入稱量盒內(nèi)，稱取質(zhì)量(準(zhǔn)確至0.01g),測(cè)定其含水率w1、w2(計(jì)算到0.1%)。計(jì)算含水率平均值w。

(8)、重復(fù)本試驗(yàn)步驟1-7.對(duì)其他兩個(gè)含水率土樣進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)其錐入深度和含水率。

四、結(jié)果整理

(1)、繪制錐入深度h與含水量w的關(guān)系曲線。以含水率w為橫坐標(biāo)，錐入深度h為縱坐標(biāo)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制h～w的關(guān)系曲線。連此3點(diǎn)，應(yīng)呈一條直線;當(dāng)三點(diǎn)不在一條直線上，要通過(guò)a點(diǎn)與b、c兩點(diǎn)連成兩條直線，根據(jù)液限(a點(diǎn)含水率)在hp-wl圖上查得hp，以此hp再在h-w的ab及ac兩直線上求出相應(yīng)的兩個(gè)含水率。當(dāng)兩個(gè)含水率的差值小于2%時(shí)，以該點(diǎn)含水率的平均值與a點(diǎn)連成一條直線。當(dāng)兩個(gè)含水率的差值不小于2%時(shí)，以該兩點(diǎn)含水率的平均值與a點(diǎn)連成一條直線。當(dāng)兩個(gè)含水率的差值不小于2%時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。

(2)、確定液限、塑限。若采用100g錐，在錐入深度h與含水量w關(guān)系圖上，查得下沉深度為20mm所對(duì)應(yīng)的含水量為液限wl;若采用76g錐做

液限試驗(yàn)，則在h-w圖上查得縱坐標(biāo)入土深度為17mm所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水率w，即為該土樣的液限wl。

當(dāng)采用100g錐時(shí)，根據(jù)本試驗(yàn)求出的液限，通過(guò)液限wl與塑限時(shí)入土深度hp的關(guān)系曲線，查得hp，求出入土深度為hp時(shí)的含水率，即為該土樣的塑限。當(dāng)查hp-wl關(guān)系圖時(shí)，需先通過(guò)簡(jiǎn)易鑒別法及篩分法，把砂類土與細(xì)粒土

區(qū)別開(kāi)來(lái)，再按這兩種土分別采用相應(yīng)的hp-wl關(guān)系曲線;對(duì)于細(xì)粒土，用雙曲線確定hp值，對(duì)于砂類土，則用多項(xiàng)式曲線確定hp值。

(3)、計(jì)算塑性指數(shù)Ip=WL-WP。