土的物理状态指标是什么(土的物理力学指标中基本指标有哪些)
导语:每天一点土力学(9):土的物理状态指标之黏性土的稠度和可塑性
前言:同一种黏性土含水量不同,其所处的状态就不同,当含水量由小到大时,黏性土所处状态分为固态、半固态、可塑状态、流动状态。
1. 几个名词:可塑状态:当黏性土在某含水量范围内,可用外力将土塑成任何形状而不产生开裂,并当外力取消后仍能保持既得得的形状,黏性土的这一性质称为可塑性。
界限含水量:黏性土从一种状态转入另一种状态的分界含水量,它对黏性土的分类及工程性质评价有重要意义。
液限WL:黏性土由可塑状态转入流动状态的界限含水量,或称塑性上限含水量或流限。
塑限WP:黏性土由可塑状态转入半固体状态时的界限含水量,或称塑限下限含水量。
缩限Ws:黏性土从半固体状态转入固态的界限含水量。
测定方法:1)液限测定方法:
锥式液限仪:圆锥沉入10mm时的含水量
碟式液限仪
联合测定仪
锥式液限仪
碟式液限仪
2)塑限测定方法:
搓条法: 土条搓到3mm时刚好断裂,此时的含水量。
联合测定仪: 圆锥沉入2mm时的含水量。
联合测定仪
3)缩限的测定方法
土的缩限用收缩皿法测定。将土样的含水量调配到等于或略大于土的液限,在收缩皿内涂一层凡士林,将土样分层填入收缩皿中,填满土样后刮平表面,当试样颜色变淡时,放置烘箱内洪干,之后测定干试样的体积和质量,按下式计算土的缩限:
式中:
ws——土的缩限(%)
w——制备时的含水率(%)
V1——湿试样的体积(cm3)
V2——干试样的体积(cm3)
黏性土的可塑性指标除了上述塑限、液限及缩限外,还有塑性指数等反映黏性土物理状态的指标。
2.塑性指数黏性土的塑性大小,可用处于可塑状态的含水量变化范围来衡量,及土的液限和塑限的差值(省略%符号),称为塑性指数,用符号IP表示,即
显然,塑性指数越大,土处于可塑状态的含水量范围也越大,塑性指数的大小与土中结合水的含量有关。从土的颗粒来说,土颗粒越细,其比面积越大,则结合水含量越高,因此IP也越大。从矿物成分来说,黏土矿物(特别是蒙脱石)的含量越多,水化作用越强烈,结合水含量越高,因而IP也越大。从土中水的离子成分来说,当水中高价阳离子的含量增加时,土粒表面吸附的反离子层中阳离子数量减少,层厚变薄,结合水含量相应减少,IP也会随之变大。由于塑性指数在一定程度上综合反映了黏性土的特性,因此,在工程上根据塑性指数对黏性土进行分类。
3.液性指数土的天然含水量在一定程度点上反映土中水量的多少,但不同的土含水量虽不同,其软硬状态可能不同,因此,还需要一个表示天然含水量与界限含水量关系的指标,即液性指数,它是黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数的比值,用符号IL表示,即
利用液限指数作为划分黏性土软硬程度的标准
粘性土的软硬状态
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