Prueba de límite líquido y plástico: método combinado de determinación del límite líquido y plástico
1 Propósito
Los suelos de grano fino se encuentran en un estado fluido debido a la diferente humedad. Contenido, estado plástico, estado semisólido y estado 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 el contenido de humedad correspondiente es el límite líquido a una profundidad de 17 mm (regulaciones de conservación de agua, métodos de prueba geotécnica, norma nacional GB/T50123-1999) o 10 mm (especificaciones de diseño para cimientos de edificios), y el correspondiente Contenido de humedad a una profundidad de 2 mm. Para 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. Cálculo del contenido de humedad
ω=
En la fórmula: ω——el cono se inserta en el suelo a cualquier profundidad Contenido de humedad de la muestra, calculado en 0,1
m1 - masa de la muestra de suelo húmeda y caja de pesaje,
m2 - muestra de suelo seca; y masa de la caja de pesaje, g;
m0——Masa de la caja de pesaje, g;
2. Determinación del límite plástico y del límite líquido.
Utilice el contenido de humedad como En la abscisa, con la profundidad de penetración del cono como ordenada, dibuje la curva de relación entre el contenido de humedad y la profundidad de penetración del cono correspondiente en papel de coordenadas logarítmicas, como se muestra en la Figura 1-2. Los tres puntos deben estar en línea recta, como la línea A en la imagen. Si los tres puntos no están en la misma línea recta, conecte dos líneas rectas a través del punto con alto contenido de humedad y los otros dos puntos, y verifique los dos contenidos de humedad correspondientes en el punto donde el cono está a 2 mm de profundidad en el suelo. la diferencia entre los dos contenidos de humedad es menor que 2, use el punto promedio de los dos contenidos de humedad para dibujar una línea recta con el punto de medición del alto contenido de humedad, como la línea B en la Figura 1-2. dos contenidos de humedad son iguales o superiores a 2, se deben agregar o rehacer los puntos.
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.
3. 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().
4. 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 ().
5. Registro de prueba
Para conocer el formato del registro de prueba, consulte la tabla de registros de prueba.
VI.Precauciones
1. Al encender y levantar el cono equipado con un micrómetro óptico para depurarlo y alinearlo con el electroimán, no presione "Succión" primero. Botón, porque después de que el electroimán atrae el cono, es difícil mover el cono hacia la izquierda y hacia la derecha, hacia adelante y hacia atrás, y alinearlo con el centro del electroimán. Primero debe presionar el botón "Liberar" para que el cono pueda moverse. Después de centrar, presione el botón "Succión" nuevamente 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.