国内外不同标准液限试验的差异
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中图分类号：TU18文献标识码：A 文章编号：
【Abstract】: In recent years, we have accomplished lots of investigation project in the Republic of Sudan. Based on the experiences in Merowe Irrigation Project, this article expatiates on Liquid Limit Test by describing in detail the operation & application,points out the differences from domestic operation of the test, by which, we hope to contribute to the sharing and communication of knowledge.
【Key Words】：Sudan; investigation; Liquid Limit; differences; comparison
【摘要】：近年来，我单位长期在苏丹国进行勘察工作，本文通过勘察中液限试验的操作工艺应用，以麦洛维灌溉工程为例对液限试验进行阐述，并就与我国国家标准该试验实际操作存在的差异性进行比较。希望通过本文达到交流学习的效果。
【关键词】：苏丹 勘察 液限 差异 比较
1前言
苏丹国工程勘察中，界限含水率试验是最常见的试验之一，是测定细粒土的液限、塑限和缩限，划分土类，计算塑性指数，为设计、施工提供非常重要的依据，是对粘质土样进行定名的关键。所有试验全部按照国际认可的标准执行，包括美国材料试验协会(ASTM)标准，英国(BS) 标准。其中液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率，是土壤类别划分的标准。主要有两种方法确定液限，一是联合测定法，此法比其它方法结果更令人满意，因为这种方法基本上是静态试验，取决于土壤剪切强度，操作更容易，且具可重复性。二是一种早期的碟式仪试验方法，很多年来，都被当作土壤分类和工程性质性关性确定的基本方法，此试验引入动态效应，并随着实验人员不同而有差异。本文就麦洛维灌溉工程勘察中液限试验联合测定法的具体操作工艺进行阐述，并就英国BS标准的液限试验与我国国家标准试验操作存在的差异性进行比较。
2 试验仪器设备
2.1国内方法
①液塑限联合测定仪：锥质量为76g, 锥角30°；
②试样杯：直径40~50mm;高30~40mm；
③天平：称量200g,分度值0.01g；
④其他：烘箱、干燥缸、铝盒、调土刀、圆孔筛（孔径0.5mm），凡士林等。
2.2国外方法
①圆锥贯入仪:硬铝合金或不锈钢圆锥，约长35 mm，倾角为30 ± 1°，圆锥连同它倾斜的杆轴重80.00 ± 0.1 g ；
②金属杯:直径为55 ± 2)mm，高40 ± 2 mm；
③天平：称量200g,分度值0.01g
④其他：425 μm方孔筛带接土容器、调土刀、蒸发盘、铝盒、烘箱、天平等；
3试验方法
3.1国内方法
①当采用天然含水率的土样时，应剔除大于0.5mm的颗粒，然后分别按接近液限、塑限和二者的中间状态制备不同稠度的土膏，静置湿润。
②采用风干土样时，取过0.5mm筛的代表性土样约200g,分成3份，分别放入3个盛土皿中，调成三种不同程度的均匀土膏，放入密封的保湿缸中，静置24h。
③将制备好的土膏用调土刀充分调拌均匀，密实地填入试样杯中，逸出空气。高出试样杯的余土用刮土刀刮平。
④在圆锥仪锥体上涂抹薄层油脂，接通电源，使初读数为零，调节升降座，使圆锥仪锥角接触试样面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样内，经5秒后立即测读圆锥下沉深度，然后取出试样杯，取10g以上的试样2个，测定含水率。
⑤将全部试样再加水或吹干并调匀，重复③至④的步骤，测定第二点和第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。圆锥入土深度宜为3~4mm,7~9mm,15~17mm。
3.2国外方法
① 从过0.425mm 筛的土壤中取出约300 g 试样，放在玻璃盘中，调成土膏，放入密封的保湿缸中，静置24h。
② 用调土刀混合土膏至少10分钟，如有需要可加入蒸馏水，使圆锥贯入初始读数约为15 mm。
③ 用调土刀将一部分土膏填入杯中，逸出气泡。用直尺刮掉多于土壤，保持表面光滑。
④ 释放圆锥5秒。将圆锥锁定在略低于支架的位置，使得圆锥尖部刚好接触到土壤表面，记录刻度盘读数，接近0.1后，记录圆锥在贯入过程的起始和终止时的刻度盘读数的差别。提出圆锥并仔细清理干净，以防摩擦。
⑤加少量湿土到杯子中，注意不要产生气泡，表面光滑如③所述，并重复步骤④。
⑥如果第一次贯入和第二次贯入读数相差不超过0.5 mm，记录下两次贯入的平均值，并继续⑦。如果第二次与第一次贯入在0.5 mm ~1 mm，则需要进行第三次实验。如果所有范围均不超过 1 mm ，记录三次贯入平均值，然后继⑦。如果所有范围均超过1 mm ，从杯中移除土壤，重新搅拌，然后重复步骤③到 ⑥，直到得到合适的结果，然后继续⑦。
⑦从贯入面取10 g 含水量试样，测定含水率。
⑧对同一土样重复③ 到⑦ 至少3次，土样中需加入更多蒸馏水，土壤从干状态变到湿状态。通过4轮循环，增加的水量应使贯入度范围在15 mm到 25 mm之间，并且分布均匀。
4试验成果
4.1国内方法
①按式w=(m/md-1)*100
w ----含水率，%；
m ---- 湿土质量，g；
md ---- 干土质量，g；
计算至0.1%
②以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，绘制曲线。
③下沉深度17mm所对应的含水率为液限WL, %。
4.2国外方法
①计算每个试样含水率。
②以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，绘制曲线。
③下沉深度20mm所对应的含水率为液限WL, %。
5结论
以上对液限试验在国内外不同的方法做了详细的介绍和比较，总结出如下几点不同之处：
①筛孔径和孔的形状不同：
国内试验筛是圆孔筛，孔径为0.5mm。
英国试验筛是方孔筛，孔径为0.425mm。
② 测定试样数量不同：
国内方法是测定不同的三个含水率；
英国方法则是测定不同的四个含水率。
③圆锥入土深度范围不同：
国内方法采取的是圆锥入土深度宜为3~4mm,7~9mm,15~17mm；
英国方法采取的是圆锥贯入度范围在15 mm到 25 mm之间，并且分布均匀。
④ 采取液限深度不同：
国内方法取圆锥下沉10mm所对应的含水率为液限；
英国方法取圆锥下沉20mm所对应的含水率为液限。
由此可见同一个土用英国标准和中国国家标准做出的实验方法不同，结果也会不同。
【参考文献】：
[1] 中华人民共和国国家标准，土工试验方法标准（GB/T50123-1999）
[2] 中华人民共和国行业标准，土工试验规程（SL237-1999）
[3] 美国材料试验协会标准，土的液限、塑限和塑性指数测试方法ASTM D4318-05
[4] 英国标准，土的分类试验BS 1377-2:1990
[5] 工程地质试验手册
[6] 岩土工程测试技术