主(zhǔ)要技(jì)術(shù)參數(shù)
1 圓錐錐角：30°±0.2°
2 圓錐(zhuī)重量(liáng)：100g±0.1g 76g±0.1g
3 zui小分度值(zhí)：0.01mm
4 四位液(yè)晶(jīng)數(shù)顯
5 zui大入(rù)土(tǔ)深(shēn)度：25mm±0.05mm

TYS型電腦(nǎo)土壤液塑(sù)限(xiàn)聯合測(cè)定儀
 

本(běn)儀(yí)器用於測定(dìng)土(tǔ)壤的(dí)液限(xiàn)，塑(sù)限和(hé)稠度，為(wéi)計(jì)算(suàn)土的塑(sù)性(xìng)指標，劃分土類(lèi)，供(gōng)道路設(shè)計施(shī)工(gōng)之(zhī)用(yòng)，試(shì)驗(yàn)適(shì)用(yòng)於小(xiǎo)於(yú)0.5mm顆粒組成及(jí)有機質(zhì)含量小(xiǎo)於5%的(dí)土(tǔ)。

電(diàn)腦土壤(rǎng)液(yè)塑限聯(lián)合測定(dìng)儀 主(zhǔ)要結(jié)構(gòu)：

光電式液限(xiàn)，塑限(xiàn)聯合測(cè)定(dìng)儀，主(zhǔ)要組(zǔ)成(chéng)部分(fēn)包(bāo)括：

1，圓錐(zhuī)儀(yí)：包(bāo)括錐(zhuī)體，微(wēi)分尺，平衡(héng)裝(zhuāng)置(zhì)部(bù)分，部(bù)質量76g±0.2g（公路(lù)標準100g±0.2g）。錐角(jiǎo)30°±0.2°，錐尖磨損量不超過(guò)0.3mm。微(wēi)分尺(chǐ)刻綫距離(lí)0.1mm，其(qí)頂(dǐng)端為(wéi)磨平鐵質(zhì)材料，能被(bèi)磁(cí)鐵平穩吸住
；

2，電磁鐵部(bù)分：磁鐵(tiě)吸(xī)引(yǐn)力(lì)76g錐大於1N，100g錐大於1.5N
；

3，光(guāng)學投影部分：包括(kuò)光源，濾光(guāng)鏡，物鏡，反射鏡(jìng)及讀(dú)數屏幕，放大10倍
；

4，升降座：使試(shì)樣(yàng)杯在一定範圍內能(néng)垂直(zhí)升降
；

5，時間(jiān)控製：落錐後延(yán)時5秒(miǎo)的顯示或提示(shì)裝(zhuāng)置(zhì)。

電腦(nǎo)土壤(rǎng)液(yè)塑(sù)限聯合(hé)測(cè)定儀(yí) 試驗(yàn)步驟(zhòu)：試(shì)驗原(yuán)理(lǐ)和試驗(yàn)方法(fǎ)

 一，液限試驗(yàn)原理(lǐ)和(hé)方法(fǎ)

重(zhòng)塑土(tǔ)處於(yú)液態(tài)時，在自(zì)重作(zuò)用下(xià)發(fā)生流(liú)動，而處(chǔ)於(yú)可塑態時，必須施加(jiā)外(wài)力作(zuò)用才(cái)發(fā)生(shēng)變形。由此我(wǒ)們(mén)知道，在兩(liǎng)種態(tài)的分(fēn)界(jiè)處，土從(cóng)不(bù)能(néng)承受外力向能承受(shòu)一定(dìng)外力過(guò)渡。試驗(yàn)時，給予(yú)試(shì)樣一(yī)個小的(dí)外力作(zuò)用(yòng)，在一(yī)定(dìng)的(dí)時間內，變(biàn)形量(liáng)達到(dào)規(guī)定(dìng)值時的(dí)含水率叫(jiào)做液限含(hán)水率(shuài)。規範中給(gěi)出了兩(liǎng)種(zhǒng)液限試驗方法：錐式液(yè)限儀(yí)法(fǎ)和(hé)喋(dié)式液(yè)限(xiàn)儀法(fǎ)。並以(yǐ)前(qián)者為標準(zhǔn)方(fāng)法。

1，錐(zhuī)式液限儀法(fǎ)：錐(zhuī)式液(yè)限(xiàn)儀法用圓角(jiǎo)為(wéi)30°，質(zhì)量(liáng)為76g的不鏽鋼圓錐，在重力作(zuò)用(yòng)下，5秒(miǎo)鐘(zhōng)內刺入(rù)深度為17mm時(shí)對應的(dí)試(shì)樣(yàng)含(hán)水(shuǐ)率為液(yè)限(xiàn)含(hán)水率(shuài)。我國交通(tōng)部規(guī)範規定的錐式液限儀質量為100g，5秒(miǎo)鐘(zhōng)內刺入深(shēn)度為(wéi)20mm時對應(yīng)的試樣(yàng)含水率為(wéi)液限(xiàn)含(hán)水率(shuài)
；

2，喋式(shì)液限儀法(fǎ)：喋式(shì)液限儀(yí)法(fǎ)是(shì)在規定(dìng)的(dí)試樣喋中(zhōng)盛(shèng)土(tǔ)，在(zài)土(tǔ)中以特製(zhì)開槽器(qì)開一寬(kuān)2mm的(dí)槽，以(yǐ)一定的能量(liáng)（落高10mm）讓土樣喋與硬橡膠基(jī)座碰撞，這一過程(chéng)中，土向(xiàng)槽內流(liú)動，當槽(cáo)兩(liǎng)側土(tǔ)靠攏長(cháng)度(dù)為13mm，撞擊次數(shù)為25次，對應的試(shì)樣(yàng)含水率(shuài)定(dìng)義為液限含水(shuǐ)率。

光電(diàn)液塑限(xiàn)（數顯光電液(yè)塑(sù)限(xiàn) 電腦數顯(xiǎn)光(guāng)電(diàn)液塑限）試驗原理和(hé)方(fāng)法(fǎ)

塑(sù)限試(shì)驗利(lì)用土體(tǐ)處於(yú)可塑態時(shí)，在外力作用下(xià)產生(shēng)任意(yì)變形而不發生斷裂
；土體(tǐ)處(chǔ)於(yú)半(bàn)固態(tài)時(shí)，當變形達(dá)到(dào)一定(dìng)值（或受力較(jiào)大）時發(fā)生斷裂(liè)的特點。試(shì)驗(yàn)時給(gěi)予(yú)一定(dìng)外(wài)力(lì)，使(shǐ)試樣(yàng)變形達到(dào)規定(dìng)值剛好出現(xiàn)裂(liè)縫時(shí)所對(duì)應的(dí)含(hán)水(shuǐ)率作為(wéi)限含水(shuǐ)率(shuài)。國標中據(jù)此(cǐ)給(gěi)出了兩種試(shì)驗方法：搓(cuō)滾法(fǎ)和液，塑限(xiàn)聯合測定儀法(fǎ)，並(bìng)且以後者為標(biāo)準。

1，搓滾(gǔn)法(fǎ)塑限試驗：用手掌在(zài)手玻璃板上搓(cuō)土條(tiáo)，當土條(tiáo)直徑(jìng)剛好在3mm時(shí)出現裂縫(féng)，對應(yīng)的(dí)含(hán)水(shuǐ)率叫塑限(xiàn)含水率(shuài)，這種(zhǒng)方法(fǎ)是國內(nèi)外大多(duō)土工試驗方法所(suǒ)采(cǎi)用(yòng)的方法
；

2，液(yè)，塑(sù)限(xiàn)聯(lián)合(hé)測定儀(yí)法：采用(yòng)與錐式(shì)液限(xiàn)儀(yí)*相同(tóng)的儀器(qì)，通過與搓(cuō)條法對(duì)比(bǐ)，得(dé)到76g圓錐在5秒(miǎo)鐘內錐尖入(rù)土深(shēn)度(dù)為2mm時對應(yīng)的(dí)含(hán)水率與(yǔ)搓條法得(dé)到(dào)的(dí)塑限接近(jìn)，因此(cǐ)，定(dìng)義76g圓錐儀在5秒(miǎo)鐘(zhōng)內(nèi)錐尖入(rù)土深(shēn)度為2mm時對應(yīng)的(dí)含(hán)水(shuǐ)率(shuài)為塑限含(hán)水率。

為(wéi)了減少錐(zhuī)式液限(xiàn)儀(yí)在試(shì)驗過程(chéng)中人為因素(sù)的(dí)影響，提高試驗(yàn)精(jīng)度(dù)，我(wǒ)國設(shè)計(jì)出了液，塑(sù)限聯合測定(dìng)儀，並(bìng)規定以此(cǐ)儀器為(wéi)準，將76g圓錐在5秒鐘內(nèi)入土深(shēn)度(dù)為(wéi)2mm時對應的(dí)含(hán)水率(shuài)為塑(sù)限。交通(tōng)部規範(fàn)給出了(liǎo)100g圓錐(zhuī)聯(lián)合(hé)測定儀(yí)法的(dí)液(yè)限含水率ωL與(yǔ)塑限入土(tǔ)深度hP經驗(yàn)關係式(shì)，由此(cǐ)關係式據ωL查(chá)hp，然(rán)後由(yóu)圓錐(zhuī)入(rù)土深(shēn)度與含(hán)水(shuǐ)率(shuài)的關(guān)係圖(tú)查出塑(sù)限ωP。界限含水率(shuài)試驗(yàn)主(zhǔ)要(yào)內容是測(cè)試(shì)細粒(lì)土的液限(xiàn)含水(shuǐ)率(shuài)（ωL）和塑(sù)限含水率(shuài)（ωP），簡(jiǎn)稱(chēng)液(yè)限和塑(sù)限(xiàn)，由(yóu)此獲得塑性(xìng)指數Ip=ωL－ωP，液性指數Il=（ω－ωP）/IP，由ωL和IP利(lì)用塑性(xìng)圖上對土進(jìn)行分(fēn)類(lèi)和利用(yòng)IL判斷天(tiān)然土(tǔ)所處的(dí)狀(zhuàng)態(tài)，其次是(shì)測(cè)試土(tǔ)的縮(suō)限(xiàn)ωS。本(běn)章僅介紹(shào)液限(xiàn)和塑(sù)限的(dí)試(shì)驗方(fāng)法(fǎ)。

粘(nián)性土隨(suí)著(zhuó)含(hán)水率的(dí)變化，其(qí)物理狀(zhuàng)態和力(lì)學性(xìng)質也(yě)發(fā)生(shēng)明顯(xiǎn)的變化。如圖(tú)5-1所(suǒ)示。土體在不同含水率下可能處於(yú)如(rú)下不同的狀態(tài)：

1，液態(tài)：土(tǔ)體(tǐ)重(zhòng)塑(sù)後，在自(zì)重作用下不能保持其形狀，發(fā)生類似(sì)於液(yè)體的流(liú)動(dòng)現象(xiàng)。同(tóng)乎沒(méi)有(yǒu)強(qiáng)度(dù)
；

2，可塑(sù)態：土體重(zhòng)塑(sù)後，在自重(zhòng)作用(yòng)下，能(néng)保持(chí)其(qí)形狀。在外力(lì)作(zuò)用下(xià)，將(jiāng)發(fā)生(shēng)持續的塑性變形(xíng)而不產生(shēng)斷(duàn)裂，外(wài)力消失(shī)後，即保持外(wài)力消失前(qián)那(nà)一時刻的(dí)形狀不(bù)變。有一(yī)定(dìng)的抗剪強度
；

3，半固(gù)態：在較小的外力作用(yòng)下，產(chǎn)生(shēng)彈(dàn)性(xìng)變(biàn)形為主的(dí)變(biàn)形，當外力超過一定值(zhí)後(hòu)，土(tǔ)體(tǐ)發(fā)生斷(duàn)裂。土體(tǐ)體(tǐ)積隨含(hán)水(shuǐ)率減小(xiǎo)而減小
；

4，固態：變形(xíng)性(xìng)質類似於半固態(tài)，但其體積趨於穩定(dìng)，不(bù)隨含水率變化而(ér)變(biàn)化。

光(guāng)電液塑(sù)限聯合(hé)測定儀(yí)中我們把液態(tài)與可塑態(tài)分界(jiè)處的含水率(shuài)叫液限(xiàn)含水率（簡稱液限，記(jì)作ωi），可塑態與半固(gù)態(tài)分界處(chǔ)的含(hán)水(shuǐ)率(shuài)叫塑(sù)限含水率（簡(jiǎn)稱(chēng)塑限(xiàn)，記(jì)作ωP），半(bàn)固態(tài)與固(gù)態分界(jiè)處(chǔ)的(dí)含水(shuǐ)率叫(jiào)縮限含水率（簡稱(chēng)縮限(xiàn)ωS）。實(shí)際(jì)上(shàng)，土體不(bù)同狀態之(zhī)間(jiān)的過(guò)渡是漸變(biàn)的(dí)，為了使(shǐ)用(yòng)上的方便，將給定的試驗(yàn)方法(fǎ)得到(dào)的(dí)含(hán)水率稱作(zuò)界(jiè)限含水(shuǐ)率。本章介(jiè)紹中(zhōng)華人(rén)民共和國(guó)國家標(biāo)準《土(tǔ)工試驗方法(fǎ)標準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）中規定的液(yè)限(xiàn)和塑限試驗(yàn)方法。

 

喋式液限儀的構造

喋式(shì)液(yè)限(xiàn)儀(yí)，主(zhǔ)要(yào)組成部(bù)分(fēn)包(bāo)括：

1，劃(huá)刀(dāo)
；刀(dāo)口寬(kuān)2mm，刀高10mm，刀側麵(miàn)夾角(jiǎo)60°，刀口圓(yuán)弧半徑22mm
；

2，土(tǔ)喋：黃(huáng)銅(tóng)製成，喋(dié)盤(pán)對應的圓球半(bàn)徑54mm，喋(dié)zui大深度(dù)27mm，喋中填土zui厚處(chǔ)10mm，喋底至底座間(jiān)落間落(là)高(gāo)10mm
；

3，支(zhī)架：將(jiāng)土喋鉸支(zhī)於底座(zuò)上
；

4，底座：為(wéi)一長方(fāng)體硬(yìng)橡膠塊，硬(yìng)度和(hé)彈(dàn)性(xìng)模量(liáng)值有嚴格(gé)規定
；

5，其(qí)它(tā)部(bù)分：搖(yáo)柄是(shì)搖(yáo)動(dòng)時使(shǐ)土喋(dié)上升(shēng)後(hòu)自由(yóu)落下
；蝸輪是配(pèi)合手柄(bǐng)完成上升土喋(dié)功能
；調(tiáo)整板是調(tiáo)整土喋(dié)落(là)高(gāo)。

1，製(zhì)備試樣(yàng)：可(kě)采(cǎi)用(yòng)天然(rán)含水(shuǐ)率(shuài)土樣(yàng)或風(fēng)幹土(tǔ)樣(yàng)製備。采(cǎi)用天(tiān)然土樣時，剔(tī)除大(dà)於0.5mm土粒，取代(dài)表性土樣約600g，拌(bàn)和(hé)均匀後(hòu)分成3份，製成(chéng)不(bù)同含水率的(dí)土膏，使它們(mén)的(dí)圓(yuán)錐(zhuī)入(rù)土深度分別在4~6mm，9~11mm和16~19mm，靜(jìng)置(zhì)一段時(shí)間即可(kě)
；對風幹土(tǔ)樣，過0.5mm篩(shāi)，取(qǔ)篩下(xià)土(tǔ)約400g分成三份後(hòu)，分別加水製成3種(zhǒng)不同含(hán)水(shuǐ)率的(dí)試樣，3種(zhǒng)土(tǔ)膏的(dí)圓(yuán)錐入土深度(dù)與天然(rán)含水率(shuài)土(tǔ)樣製成的土(tǔ)膏相(xiāng)同，拌(bàn)和(hé)均匀(yún)後密封於保(bǎo)濕(shī)缸中(zhōng)靜置24小時(shí)
；

2，將試樣(yàng)用調土(tǔ)刀(dāo)調匀，密實地(dì)填入試杯中，土中(zhōng)不能含(hán)土(tǔ)封閉氣泡(pào)，將(jiāng)高出(chū)試樣(yàng)杯的餘土(tǔ)用調(tiáo)土(tǔ)刀括平，隨即將(jiāng)試(shì)樣放(fàng)於(yú)儀器(qì)底座上(shàng)
；

3，取(qǔ)圓(yuán)錐儀，在錐(zhuī)尖(jiān)塗以(yǐ)極(jí)薄(báo)凡(fán)士林(lín)，接通(tōng)電源(yuán)，使磁鐵吸穩(wěn)圓(yuán)錐儀(yí)
；

4，調節(jié)屏幕(mù)基綫，使初始讀(dú)數於零(líng)刻綫(xiàn)處。調(tiáo)節(jié)升降底(dǐ)。使圓(yuán)錐尖剛好接(jiē)觸土麵，放開(kāi)圓錐儀(yí)，圓(yuán)錐(zhuī)儀在自(zì)重(zhòng)作(zuò)用(yòng)下插(chā)入(rù)土中，經過(guò)5秒(miǎo)鐘後測讀圓(yuán)錐(zhuī)儀(yí)下沉深度
；

5，重復步驟2，3，4，進行(háng)另(lìng)外(wài)兩個(gè)試樣的(dí)圓錐入土(tǔ)深度(dù)h和對應含(hán)水(shuǐ)率(shuài)ω的測試
；

6，在(zài)h-ω圖(tú)上將(jiāng)三點(diǎn)h和(hé)對(duì)應的液(yè)限(xiàn)ωL17，10mm液(yè)限ωL10和2mm對(duì)應的(dí)塑限(xiàn)ωP（公(gōng)路規(guī)範100g圓(yuán)錐低度(dù)液(yè)限對應的入土(tǔ)深度(dù)為20mm，由液限查圖5-5得(dé)到(dào)塑限(xiàn)對應的入土深度hp，然(rán)後由(yóu)hp查圖(tú)5-6得到塑限(xiàn)ωp）。