界限含水量试验
0801界限含水量的概念
随着含水量的改变，粘性土将经历不同的物理状态，也称稠度状态。指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力。
当含水量很大时，土是一种粘滞流动的液体即泥浆，称为流动状态；随着含水量逐渐减少，粘滞流动的特点渐渐消失而显示出塑性（所谓塑性就是指可以塑成任何形状而不发生裂缝，并在外力解除以后能保持已有的形状而不恢复原状的性质），称为可塑状态；当含水量继续减少时，则发现土的可塑性逐渐消失，从可塑状态变为半固体状态。如果同时测定含水量减少过程中的体积变化，则可发现土的体积随着含水量的减少而减小，但当含水量很小的时候，土的体积却不再随含水量的减少而减小了，这种状态称为固体状态。
界限含水量是指粘性土由某一种状态过渡到另一状态的分界含水量。 塑限wP——土从塑性状态转变为半固体状态时的分界含水量。 液限wL——土从液性状态转变为塑性状态时的分界含水量。 缩限ws——土从半固体状态转变为固体状态时的分界含水量。
塑限wp可用搓条法测定。液限可用锥式液限仪法和碟式液限仪法测定。目前液塑限的测定常采用根据平衡圆锥沉入深度与液限、塑限的对应关系而采取的液限塑限联合测定法。
0802塑限试验 08021仪器设备
⑴毛玻璃：板尺寸宜为200mm×300mm 。 ⑵卡尺：2分度值为0.02mm 。
08022操作步骤
1 . 取0.5mm 筛下的代表性试样100g，放在盛土皿中加纯水拌匀，湿润过夜。
2. 将制备好的试样在手中揉捏至不粘手，捏扁，当出现裂缝时，表示其含水率接近塑限。
3. 取接近塑限含水率的试样8-10g，用手搓成椭圆形，放在毛玻璃板上用手掌滚搓，滚搓时手掌的压力要均匀地施加在土条上，不得使土条在毛玻璃板上无力滚动，土条不得有空心现象，土条长度不宜大于手掌宽度。
4. 当土条直径搓成3mm 时产生裂缝，并开始断裂，表示试样的含水率达到塑限含水率。
5. 取直径3mm 有裂缝的土条3-5g，测定土条的含水率。 6. 记录数据。
08023数据处理
按含水量计算方法计算土条的含水量，即土的塑限。
0803液限试验
08031锥式液限仪法测液限 080311仪器设备
1 锥式液限仪：圆锥质量为76g,锥角为30°；试样杯内径为40mm,高度为30mm。
2 天平：称量200ｇ，最小分度值0.01ｇ。
080312操作步骤
1、制备试样：可采用天然含水量土样或风干土样制备。采用天然土样时，剔除大于0.5mm土粒，取代表性土样约200g,拌和均匀即可；对风干土样，过0.5mm筛，取筛下土约200g，加水加至液限附近，调成糊状，拌和均匀后密封于保湿缸中静置24小时，使水分均匀分布。
2、装样：将备好的土样再仔细拌均一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使之与杯缘齐平。
3放锥：在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意，放锥时在平稳，避免产生冲击力。放锥15s后，观察锥体沉入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm（锥上有刻度标志），则认为这时的含水率就为液限。
若锥体入土深度大于或小于10mm时，表示试样含水率大于或小于液限；此时，应挖去沾有凡士林的土，取出全部试样放在调土杯中，使水分蒸发或加蒸馏水重新调匀，直至锥体下沉深度恰为10mm时为止。
有些圆锥还刻有17mm的标志，若锥体下沉深度恰为17mm，此时的含水量即为17mm
液限，等效碟式液限。
4、测液限含水率：将所测得的合格试样，挖去沾有凡士林的部分，取锥体附近试样少许（约15~20g）放入铝盒中测定其含水率，此含水率即为液限。
5、平行测定：本实验须做两次平行测定，计算准确至0.1%，取其结果的算术平均值；两次实验的平行差值不得大于2%。
080313数据处理
按含水量计算方法计算试样的含水量，即土的液限。
08032液塑限联合测定仪法 080321试验仪器
1 液、塑限联合测定仪：包括带标尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯。圆锥质量为76g,锥角为30°;读数显示宜采用光电式、游标式和百分表式；试样杯内径为40mm,高度为30mm。
图3.1液、塑限联合测定仪
2 天平：称量200ｇ，最小分度值0.01ｇ。
080322操作步骤
1采用天然含水率试样，当土样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时,应过0.5mm筛。
2 当采用天然含水率土样时,取代表性土样250g；采用风干试样时,取0.5mm筛下的代表性土样200g,将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状,放入调土皿,浸润过夜。
3 将制备的试样搅拌均匀，填入试样杯中， 填样时不应留有空隙，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入试样杯中，填满后刮平表面。
4 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。
5 调节零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座,使圆锥尖接触试样表面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样，经5s后测读圆锥下沉深度(显示在屏幕上),取出试样杯,挖去锥尖入土处的凡士林,取锥体附近的试样不少于10g,放入称量盒内,测定含水率。
说明：当下沉深度恰好为10mm时，试样的含水量即为液限。在实际工作中，当下沉深度在9.8-10.2mm范围内，即认为此时试样的含水量为液限。
6 将全部试样再加水或吹干并调匀，重复本条3至5款的步骤分别测定第二点、第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。液塑限联合测定应不少于三点。 注：圆锥入土深度宜为3-4mm,7-9mm,15-17mm。
080323数据处理
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。 三点应在一直线上如图中A线。当三点不在一直线上时，通过高含水率的点与其余两点连成两条直线，在下沉深度为2mm处查得相应的二个含水率，当两个含水量的差值小于2％时，应以该两点含水量的平均值与高含水量的点连一直线如图中B线。当两个含水量的差值大于、等于2％时，应重做试验。
20圆锥下沉深度 h（mm）1098765432A线B线102030
在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm所对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm，所对应的含水量为10mm液限，查得下沉深度为2mm所对应的含水量为塑限，取值以百分数表示，准确至0.1%。
含水率（％）40506070908010008033碟式液限仪法
1本试验方法适用于粒径小于0.5mm的土。
2本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：
⑴ 碟式液限仪：由铜碟、支架及底座组成，底座应为硬橡胶制成。 ⑵ 开槽器：带量规，具有一定形状和尺寸。 3碟式仪的校准应按下列步骤进行：
⑴ 松开调整板的定位螺钉，将开槽器上的量规垫在铜碟与底座之间，用调整螺钉将铜碟提升高度调整到10mm。
⑵ 保持量规位置不变，迅速转动摇柄以检验调整是否正确。当蜗形轮碰击从动器时，铜碟不动，并能听到轻微的声音，表明调整正确。
⑶拧紧定位螺钉，固定调整板。
4 试样制备：制备不同含水率的试样。 5 碟式仪法试验，应按下列步骤进行;
⑴将制备好的试样充分调拌均匀,铺于铜碟前半部,用调土刀将铜碟前沿试样刮成水平，使试样中心厚度为10mm，用开槽器经蜗形轮的中心沿铜碟直径将试样划开，形成V形槽。
⑵以每秒两转的速度转动摇柄，使铜碟反复起落，坠击于底座上，数记击数，直至槽底两边试样的合拢长度为13mm时，记录击数，并在槽的两边取试样不应少于10g，放入称量盒内，测定含水率。 ⑶ 将加不同水量的试样，重复本条1、2款的步骤测定槽底两边试样合拢长度为13mm所需要的击数及相应的含水率，试样宜为4-5个，槽底试样合拢所需要的击数宜控制在15-35击之间。
6 以击次为横坐标，含水率为纵坐标，在单对数坐标纸上绘制击次与含水率关系曲线，取曲线上击次为25所对应的整数含水率为试样的液限。
0804 工程应用
在工程中，粘性土的液限和塑限可用于计算粘性土的塑性指数和液性指数，并以此对粘性土命名及判断土的稠度状态。
①塑性指数：Ip=?L－?P 注意：计算时含水量要去百分号
塑性指数表示土处在可塑状态的含水量变化范围,其值的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力,亦即与土中粘粒含量有关。粘粒含量越多,土的比表面积越大,塑性指数就越高。
应用：根据其值大小对粘性土进行分类。 土的名称 粉质粘土 粘土 ②液性指数： IL＝塑性指数 10＜Ip≤17 Ip＞17 ?－?pIP＝?－?p?L－?P
应用：根据其值大小判定土的软硬状态
界限含水量试验
