1. Propósito
Debido a los diferentes contenidos de humedad, el suelo de grano fino se encuentra en un estado fluido, plástico, semisólido y sólido. El límite líquido es el límite superior del contenido de humedad de un suelo de grano fino en estado plástico, y el límite plástico es el límite inferior del contenido de humedad de un suelo de grano fino en estado plástico. Esta prueba sirve para medir el contenido de humedad del límite líquido y del límite plástico del suelo de grano fino y se utiliza para calcular el índice plástico y el índice líquido del suelo para clasificar las categorías de ingeniería del suelo y determinar el estado del suelo.
II.Método de prueba
1. Contenido de humedad: medido por el método de secado. El suelo se hornea hasta alcanzar un peso constante entre 105°C y 110°C. La relación entre la masa de agua perdida y la masa de suelo seco es el contenido de humedad del suelo, expresado como porcentaje.
2. Límites líquidos y plásticos: medidos por el método de determinación combinada de límites líquidos y plásticos. Utilice un instrumento fotoeléctrico de medición de juntas de límite líquido y límite plástico (consulte la Figura 1-1) para medir la profundidad de penetración del cono del suelo con tres contenidos de humedad diferentes y dibuje una línea recta entre la profundidad de penetración del cono y el contenido de humedad en un papel de coordenadas logarítmicas. .
En línea recta, se encuentra que la profundidad de penetración del cono es de 17 mm (especificaciones de conservación de agua, norma nacional para métodos de prueba geotécnicos GB/T50123-1999) o 10 mm (especificaciones de diseño de cimientos de edificios correspondientes). el contenido de humedad es el límite líquido y la profundidad de penetración es el contenido de humedad correspondiente a 2 mm es el límite plástico.
3. Instrumentos y equipos
1. Instrumento fotoeléctrico combinado de medición del límite líquido y del límite plástico (Figura 1-1), que consta de un medidor de cono equipado con un micrómetro óptico transparente y un Electroimán, pantalla de visualización, interruptor de control y vaso de muestra. El cono tiene una masa de 76 gramos, un ángulo de cono de 30 grados y un micrómetro óptico con una precisión de 0,1 mm. Copa de muestra: el diámetro interior no es inferior a 40 mm, la altura de la copa no es inferior a 30 mm.
2. Balanza, peso 200g, valor mínimo de báscula 0,01g.
3.Otros: horno, caja de aluminio, cuchillo mezclador de tierra, raspador de tierra, botella cuentagotas de agua destilada, vaselina, etc.
IV.Pasos de la prueba
1. En principio, esta prueba debe realizarse utilizando muestras de suelo con contenido de humedad natural. También se permite utilizar suelo secado al aire para preparar muestras de suelo. Las muestras de suelo deben pasarse por un tamiz de 0,5 mm. Finalmente, rocíe la muestra de suelo para preparar un cierto contenido de humedad, luego colóquela en un frasco de vidrio sellado, humedézcalo durante un día y una noche y déjelo a un lado. El laboratorio de trabajo de preparación se ha preparado con antelación).
2. Saque la muestra de tierra preparada, póngala en un recipiente esmaltado, agregue agua o un secador de pelo para secarla y mezcle bien, luego colóquela densamente en una taza de muestra (no debe haber agujeros). en el suelo) y colóquelo a una temperatura alta. Retire el suelo restante de la boca del vaso de muestra, raspe hasta quedar plano con un raspador y luego coloque el vaso de muestra en la base de elevación.
3. Encienda la alimentación, presione el botón "On", coloque un cono equipado con un micrómetro óptico transparente y aplique una fina capa de vaselina sobre el cono para hacer que el electroimán atraiga el cono sólido. Y haga que el micrómetro óptico sea perpendicular al eje óptico (observable desde la pantalla, la línea de escala es clara y centrada en la pantalla).
4. Ajuste el punto cero para que la línea cero en la pantalla de lectura coincida con la línea cero de la imagen del micrómetro óptico y presione el botón "manual" (es decir, manual) para poner el instrumento en modo de espera. modo.
5. Gire la base de elevación cuando el recipiente de muestra suba a la superficie del suelo y apenas entre en contacto con la punta del cono, se encenderá la luz azul de "Contacto". Presione el botón "Liberar" y el cono se encenderá. Cae libremente durante 5 segundos, cuando la señal de audio suena automáticamente, la profundidad de hundimiento del cono se lee inmediatamente en la pantalla de lectura.
6. Baje el asiento elevador, saque con cuidado el vaso de muestra, retire la tierra que contiene vaselina en la punta del cono, saque no menos de 10 g de muestra cerca del cono y colóquelo en la caja de aluminio para pesar y pésela. Obtenga la masa m1, registre el número de la caja y determine el contenido de humedad.
7. Introducir la caja de aluminio pesada en el horno; hornear a una temperatura de 105°C a 110°C hasta alcanzar un peso constante. Sacar la caja de muestra de suelo y colocarla en un vaso. plato de secado para enfriar, y pesar la masa del suelo seco m2.
8. Repita los pasos 2 a 7 para probar la profundidad de penetración del cono y el contenido de humedad de las otras dos muestras de suelo con contenido de humedad (la profundidad de penetración del cono debe ser de 3 a 4 mm, de 7 a 9 mm, de 15 a 17 mm). .
5. Recopilación de resultados
1. Determinación del límite plástico y límite líquido
Utilice el contenido de humedad como abscisa y la profundidad de penetración del cono como ordenada. en el par doble Dibuje la curva de relación entre el contenido de humedad y la profundidad de penetración del cono correspondiente en el papel cuadriculado.
Los tres puntos deben estar en línea recta. Si los tres puntos no están en la misma línea recta, conecte dos líneas rectas a través de un punto con alto contenido de humedad a los otros dos puntos, y verifique las correspondientes. punto donde la profundidad de penetración del cono es de 2 mm. Si la diferencia entre los dos contenidos de humedad es inferior a 2, utilice el punto promedio de los dos contenidos de humedad y el punto de medición con alto contenido de humedad para dibujar una línea recta, como la línea B en. Figura 1-2. Si la diferencia en el contenido de humedad es igual o mayor que 2, se deben agregar puntos adicionales o se debe repetir la prueba.
En el gráfico de la relación entre el contenido de humedad y la profundidad de hundimiento del cono, se encuentra que el contenido de humedad correspondiente a la profundidad de hundimiento de 17 mm es el límite líquido, y se encuentra que el contenido de humedad correspondiente a la profundidad de hundimiento de 10 mm es el límite líquido de 10 mm. Se encuentra que el contenido de humedad correspondiente a una profundidad de hundimiento de 2 mm es el límite plástico.
2. Cálculo del índice de plasticidad
IP=ωL-ωP
En la fórmula: IP——índice de plasticidad, con una precisión de 0,1;
ωL——límite líquido();
ωP——límite plástico().
3. Cálculo del índice líquido
IL=(ω-ωP)/(ωL-ωP)
En la fórmula: IL——índice líquido, Precisión de 0,01;
ω——Contenido de humedad natural ();
ωL——Límite de líquido ();
ωP——Límite de plástico ().
Información ampliada:
1. Medición del límite líquido:
Método de medición
El límite que contiene el suelo desde el estado fluido hasta el estado plástico. La cantidad de agua se llama límite líquido; el contenido de agua en el límite de un estado plástico a un estado semisólido se llama límite plástico. Los métodos de prueba comúnmente utilizados incluyen: usar un instrumento de medición de límite líquido-plástico combinado para medir el límite líquido y el límite plástico del suelo, usar el método de rodamiento para medir el límite plástico del suelo y usar un medidor de límite líquido de plato para medir el límite líquido del suelo. ?
Principio de medición
El método de determinación conjunta del límite líquido y del límite plástico se determina en base a la relación lineal entre la profundidad de penetración del cono en el suelo y su correspondiente contenido en una coordenada logarítmica. Un método de contenido de humedad. Utilice un instrumento de medición del límite líquido-plástico conjunto con una masa de cono de 76 g para medir la profundidad de penetración del cono en el suelo con diferentes contenidos de agua y dibuje una gráfica de línea recta de la relación en la gráfica, el contenido de agua correspondiente a. Se puede encontrar una profundidad de hundimiento del cono de 17 mm. Ese es el límite líquido, y el contenido de agua correspondiente a la profundidad de hundimiento del cono de 2 mm es el límite plástico. ?
Ejemplos de pasos de medición
Recolecte el contenido de humedad natural representativo o muestras de suelo secadas al aire, páselas a través de un tamiz de 0,5 mm y luego tome 200 gramos de muestras de suelo y mézclelas. hasta obtener una pasta espesa uniforme, colóquela en una taza de tierra en capas, presiónela firmemente para dejar escapar el aire, raspe hasta que quede al ras del borde de la taza y coloque suavemente un cono de 76 gramos en el centro de la superficie de la muestra.
Deje que se hunda lentamente en la muestra por su propio peso. Si el cono se hunde a una profundidad de 10 mm en 5 segundos, el contenido de agua de la muestra de suelo en la copa en este momento es el límite líquido wL. valor. Para evitar la influencia de sacudidas artificiales al colocar el cono, se puede utilizar el método de colocación del cono electromagnético.
2. Determinación del límite plástico:
Para determinar el límite plástico se puede utilizar el método de laminación y el método combinado de determinación del límite líquido y plástico. El método de enrollado consiste en hacer rodar la tira de tierra sobre la placa de vidrio esmerilado con la palma de la mano. Cuando el diámetro de la tira de tierra alcance los 3 mm, se producirán grietas y se romperá. El contenido de humedad en este momento se determina como el límite plástico. . El método combinado de determinación del límite líquido y plástico utiliza como límite plástico el contenido de agua correspondiente a una profundidad del cono al suelo de 2 mm.
Principio de medición
El límite plástico es el contenido de humedad crítico que distingue el estado plástico del estado semisólido. Cuando el suelo remodelado está en estado líquido, no puede mantener su forma bajo la acción de su propio peso y fluye de manera similar a un líquido. El suelo está en estado plástico y puede mantener su forma bajo su propio peso. bajo la acción de fuerzas externas sin romperse, y las fuerzas externas desaparecen, puede mantener la forma del momento antes de que la fuerza externa desaparezca y tiene una cierta resistencia al corte.
Al aplicar una pequeña fuerza externa a la muestra, se determina el contenido de humedad cuando la deformación alcanza un valor específico dentro de un período de tiempo determinado. La prueba de límite plástico aprovecha que cuando el suelo es plástico, puede deformarse a voluntad sin romperse bajo una fuerza externa; cuando el suelo está en estado semisólido, se romperá cuando la deformación alcance un cierto valor. Se aplica cierta fuerza externa durante la prueba para deformar la muestra. El contenido de humedad correspondiente al momento especificado cuando aparecen las grietas se considera como el contenido de humedad límite del plástico.
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Pasos de medición
Tome de 8 a 10 g de la muestra cerca del límite plástico, primero frótela hasta darle forma ovalada con las manos y luego frótela suavemente sobre la superficie esmerilada. placa de vidrio con el costado de la palma y presione uniformemente en tiras, cuya longitud no debe exceder el ancho de la palma. Cuando la tira de suelo se enrolla hasta alcanzar un diámetro de 3 mm, aparecerán grietas y comenzarán a romperse, lo que indica que el contenido de humedad del suelo es adecuado para el límite plástico.
Si la tira de tierra se enrolla hasta 3 mm y no se producen grietas ni roturas, significa que el contenido de humedad de la tierra es superior al límite plástico. La tira de tierra se debe amasar nuevamente hasta formar una bola y. Continúe enrollando hasta que el diámetro de la tira de suelo sea de 3 mm hasta que se produzcan grietas y comience la rotura. Si se producen grietas o roturas cuando la tira de suelo se enrolla a más de 3 mm, significa que el contenido de humedad es inferior al límite plástico. Se debe agregar una pequeña cantidad de agua a la muestra de suelo y se enrolla nuevamente hasta que se rompa en 3. mm. ?
Precauciones para la determinación del límite plástico y del límite líquido:
1. Al encender, levante el cono equipado con el micrómetro óptico, depúrelo y alinéelo con el electroimán. No presione el botón "Succión" primero, porque después de que el electroimán atraiga el cono, será difícil mover el cono hacia la izquierda y hacia la derecha, hacia adelante y hacia atrás, y alinearlo con el centro del electroimán. Debe presionar el botón "Liberar". "primero el botón para que el cono pueda moverse libremente. Finalmente, presione el botón "Succión" para succionar el cono.
2. Cuando las muestras se preparan en tres estados de diferentes contenidos de humedad en tres recipientes (o platos) esmaltados, las muestras se pueden mover al borde de los recipientes respectivamente y a un instrumento de medición sin óptico. Se puede utilizar un micrómetro. Las cuatro líneas trazadas en el cono proporcionan una estimación preliminar de la profundidad de penetración del suelo, para estimar si la preparación de humedad de la muestra es adecuada.
3. Para muestras con un contenido de humedad cercano al límite plástico (es decir, la profundidad de penetración del cono es ligeramente superior a 2 mm), debido al bajo contenido de humedad, es difícil mezclar uniformemente con un Cuchillo mezclador de suelo. La muestra debe mezclarse repetidamente a mano. Solo amasando uniformemente se puede garantizar la precisión de los resultados de la prueba.
Fuente de referencia:
Enciclopedia Baidu-Límite de plástico de límite de líquido
Enciclopedia de Baidu-Límite de plástico
Enciclopedia de Baidu-Límite de líquidop>