1. 简述液限、塑限及塑性指数的试验和计算方法
一、目的
细粒土由于含水率不同，分别处于流动状态，可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率，塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。本试验是测定细粒土的液限和塑限含水率，用作计算土的塑性指标和液性指数，以划分土的工程类别和确定土的状态。
二、试验方法
1、含水率：采用烘干法测定。将土在105℃～110℃下烘至恒量，所失去的水质量与干土质量的比值，即为土的含水率，用百分比表示。
2、液、塑限：采用液、塑限联合测定法测定。用光电式液限、塑限联合测定仪（见图1-1）测定土在三种不同含水率时的圆锥入土深度，在双对数坐标纸上绘成圆锥入土深度与含水率的关系直线。
在直线上查得圆锥入土深度为17mm（水利规范、土工试验方法国标GB/T50123－1999）或10mm（建筑地基基础设计规范）处相应含水率为液限，入土深度为2mm处的相应含水率为塑限。
三、仪器设备
1、光电式液限、塑限联合测定仪（图1－1），由装有透明光学微分尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯组成。圆锥质量76克，锥角30度，光学微分尺精确分度为0.1mm。试样杯：内径不小于40mm，杯高不小于30mm。
2、天平，称量200g，最小分度值0.01g。
3、其它：烘箱、铝盒、调土刀、刮土刀、蒸馏水滴瓶、凡士林等。
四、试验步骤
1、本次试验原则上应采用天然含水率的土样进行，也允许用风干土制备土样，土样过0.5mm筛后，喷洒配制一定含水率的土样，然后装入密闭玻璃广口瓶内，润湿一昼夜备用（土样制备工作实验室已预先做好）。
2、将已制备好的土样取出，放在搪瓷碗中加水或电吹风吹干并调匀后，密实地装入试样杯中（土中不能有孔洞），高出试样杯口的余土，用刮土刀刮平，随即将试样杯放在升降底座上。
3、接通电源，按下“开”按钮，把装有透明光学微分尺的圆锥仪，在锥体上抹以薄层凡士林，使电磁铁吸稳固锥仪。并使光学微分尺垂直于光轴（可从屏幕上观察，刻度线清晰，并在屏幕居中位置）。
4、调节零点，使读数屏肢猛幕上的零线与光学微分尺影像零线重合，按下“手”（即手动）按钮，使仪器处于备用状态。
5、转动升降座，待试样杯上升到土面刚好与圆锥仪锥尖接触时，“接触”蓝灯亮，按“放”按钮，圆锥仪自由下落，历时5秒，当音响讯号自动发出声响时，立即从读数屏幕上读出圆锥仪下沉深度。
6、把升降座降下，细心取出试样杯，剔除锥尖处含有凡士林的土，取出锥体附近的试样不少于10g放入称量铝盒内，称量得质量m1，并记下盒号，测定含水率。
7、将称量过的铝盒，放入烘箱；在105℃～110℃的温度下烘至恒量，取出土样盒放入玻璃干燥皿内冷却，称干土的质量m2。
8、重复2～7条的步骤，测试另二种含水率土样的圆锥入土深度和含水率（圆锥入土深度宜为3～4mm，7～9mm，15～17mm）。
五、成果整理
1、塑限和液限确定
以含水率为横坐标，以圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制含水率与相应的圆锥入土深度关系曲线。
三点应在一根直线上，如果三点不在同一直线上，通过高含水率的一点与其余两点连两根直线，在圆锥入土深工为2mm处查得相应的两个含水率，如果两个含水率的差值小于2%，用该两含水率的平均值的点与高含水率的测点作直线，如图1-2中的B线，若两个含水率差值等于、大于2%，则应补点或重做试验。
在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm对应的含水率为10mm液限，查得下沉深度为2mm对应的含水率为塑限。
2、塑性指数计算
IP=ωL-ωP
式中： IP——塑性指数，精确至0.1；
ωL——液限（%）；
ωP——塑限（%）。
3、液性指数计算
IL=(ω-ωP)/(ωL-ωP)
式中： IL——液性指数，精确至0.01；
ω——天然含水率（%）；
ωL——液限（%）；
ωP——塑限（%）。
(1)土的含水率试验步骤图片扩展阅读：
1、液限辩坦测量：
测量方法
土从流动状态转到可塑状态的界限含水量称为液限；从可塑状态转到半固体状态的界限含水量称为塑限。常用的试验方法有：采用液塑限联合测定仪测定土的液限及塑限，采用滚搓法测定土的塑限，采用碟式液限仪测定土的液限。
测量原理
液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含量在双对数坐标上具有携饥桐线性关系的特性来测定含水量的一种方法。利用圆锥质量为76 g的液塑限联合测定仪测得土在不同含水量时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为17 mm所对应的含水量即为液限，查得圆锥下沉深度为2 mm所对应的含水量即为塑限。
测量步骤示例
采集具有代表性的天然含水率或风干土样，将其过0.5mm的筛，然后取土样200克，调成均匀的浓糊状，分层装入盛土杯，用力压密，使空气逸出，刮成与杯边齐平，将76克重圆锥体轻放在试样表面的中心。
使其在自重作用下徐徐沉入试样，若圆锥体经5秒钟恰好沉入10mm深度，这时杯内土样的含水量就是液限wL值。为了避免放锥时的人为晃动影响，可采用电磁放锥的方法。
2、塑限测定：
测定塑限可采用搓滚法和液、塑限联合测定法。搓滚法是用手掌在毛玻璃板上搓滚土条，当土条直径达3 mm时产生裂缝并断裂，这时的含水率定为塑限。液、塑限联合测定法以圆锥人土深度为2 mm所对应的含水率为塑限。
测定原理
塑限是区分可塑状态与半固体状态的界限含水率。重塑土处于液态时在自重作用下不能保持其形状，发生类似于液体的流动；土体处于可塑状态，在自重作用下能保持其形状，在外力作用下发生塑性变形而不断裂，外力消失后能保持外力消失前时刻的形状而不变，有一定的抗剪强度。
通过给予试样一个小的外力，使其在一定时间内变形达到规定值时的含水率。塑限试验利用土体处于可塑时，在外力下产生任意变形而不发生断裂；土体处于半固态时，当变形达到一定值时发生断裂的特点，试验时给予一定的外力，使试样变形达到规定刚好出现裂缝时所对应的含水率作为塑限含水率。
测定步骤
取接近于塑限试样8～10 g，先用手搓成椭圆形，然后再用手掌侧部在毛玻璃板上轻轻搓滚，均匀施压成条，其长度不得超过手掌宽度。当土条搓成直径3 mm时产生裂缝并开始断裂，表示土的含水率适为塑限。
若土条搓至3 mm仍未产生裂缝或断裂，表示土的含水率高于塑限，则应将土条重新捏成一团，继续搓滚，直至土条直径为3 mm产生裂缝并开始断裂为止。若土条搓至大于3 mm时就产生裂缝或断裂，表示含水率低于塑限，则应将土样略加少量水，重新搓滚至3 mm出现断裂为止。
塑限液限测定的注意事项：
1、在接通电源，把装有光学微分尺的圆锥仪提起与电磁铁调试对中时，切勿先按“吸”按钮，因为电磁铁吸住圆锥仪后，在左右、前后移动圆锥仪对准电磁铁正中很困难，应该先按“放”按钮，使圆锥仪能自由移动，在对中后，再按“吸”按钮，把圆锥仪吸住。
2、当试样在三只搪瓷碗（或盘）内配制三种不同含水率的状态时，可分别将试样集中拨到碗边，利用不带光学微分尺的圆锥仪上的四条刻线初步估测入土深度，以便估计试样的湿度配制是否适当。
3、对于含水率接近塑限（即圆锥入土深度稍大于2mm）的试样，由于含水率较低，用调土刀不易调拌均匀，须用手反复将试样揉捏均匀，才能保证试验成果的正确性。
参考来源：
网络-液限塑限
网络-塑限
网络-液限
2. 关于土的含水率定义
综述：土体含水率是土中水的质量与土颗粒质量的比值，以百分率表示。含水率是土的基本物理性薯空质指标之一。
土壤含水量 (water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤绝对含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率。
测量方法：
1、称重法
也称烘干法，这是唯一可以直接测量土壤水分方法，也是目前国际上的标准方法。用土钻采取土样，用0.1g 精度的天平称取土样的重量此备，记作土样的湿重M。
在 105℃的烘箱内将土样 烘6~8 小时 至恒 重， 然后 测定 烘干 土样 ，记 作土 样的 干重 Ms 土壤含水量=（烘干前铝盒及土样质量-烘干后铝盒及土样质量）/（烘干后铝盒及土样质量-烘干空铝盒质量）*100%。
2、张力计法
也称负压计法，它测量的是土壤水吸力测量原理如下：当陶土头插入被测土壤后，管内自由水通过多孔陶土壁与土壤水接触，经过交换后达到水势平衡。
此时，从张力计读到的数值就是土壤水（陶土头处）的吸力值，也即为忽略重力势后的基质势森手毁的值，然后根据土壤含水率与基质势之间的关系（土壤水特征曲线）就可以确定出土壤的含水率
参考资料来源：网络－土壤含水率
3. 天然含水量的测定方法
土的含水量一般用烘干法测定。先称小块原状袭笑毁土样的湿土质量，然后置于烘干拍备箱内维持100-105℃烘至恒重，再称干土质量，湿、干土质量之差与干土质量升行的比值，就是土的含水量。
4. 含水率检测国家标准
含水率检测国家标准如下：
DZ/T 0276.2-2015岩段掘石物理力学性质试验规程第2部分：岩石含水率试验。FZ/T 50031-2015碳纤维含水率和饱和吸水率试验方法。DIN ISO 16586-2012土壤质量以已知干体积密度为基础测定土壤含水率的体积分数重量分析法。
土的含水率检测方法：
1、烘干法，适用于测定砂类土、砂砾石、黏质土、粉质土、有机握轿核质土和冻土土类的含水率。
2、酒精燃烧法，适用于快速简易测定细料土的含水率。
3、比重法，仅适用于砂类土。
5. 含水率的测定方法
1 本方法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
2 试验步骤：
（1）取具有代表性的试样15～30g或用环刀中的试样，有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g，放入称量盒内，盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g。
（2）打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃的恒温下烘至恒重。烘干时间对粘土、粉土不得少于8h，对砂土不得少于6h，对含有机质超过干土质量5%的土，应将温度控制在65～70℃的恒温下烘至恒重。
(3) 将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称盒加干土质量，准确至0.01g。
4 对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行：用四分法切取1000～2000g试样（视冻土结构均匀程度而定，知乎结构均匀少取，反之多取）放入搪瓷盘中，称盘和试样质量，准确至0.1g。待冻土试样融化后，调成均匀糊状（土太湿时.
多余的水分让其自然蒸发或用吸球吸出，但不得将土粒带出；土太干时，可适当加水），称土糊和盘质量，准确至0.1g。从糊状土中取样测定含水率，搭唤悉其试验步骤和计算按本标准第2、3条进行。
5 层状和网状冻土的含水率ω，应按下式计算，准确至0.1%。
6. 石子含水率实验方法怎么做
石子含水率实验方法：
1、从生产的砂堆中分三层，上中下三部位分别取一部分砂，秤500克然后烘干等冷却到实验温度秤出重量，用湿重减去干重除以干重就是砂的含水率（以干砂为基准）。
2、用蠢空仪器石子水分仪，砂子水份仪，沙子水分测试仪，测量石字的含水率陵档橡。
(6)土的含水率试验步骤图片扩展阅读：
含水率（质量含水率）moisture content。
含水率=（湿重-干粒重）/干粒重×100%。尺旁
含水率为土体中自由水的质量与烘干后质量之比。
含水性可以用来表示吸湿性，即材料在潮湿的空气中吸收水分的性质。
一般情况下，材料吸水后，会导致自重增加、保温隔热性能降低，强度和耐久性产生不同程度的下降。
参考资料来源：
网络-含水率试验
7. 最大干密度和最优含水率试验步骤是什么
1、首先要按不同的含水率制备土样（至少5个不同含水率的土样），闷料一昼夜。
2、然后进行击实试验，做完试验后削平击实筒顶端的土，称取击实筒和筒内土的总质量。
3、计算湿土质量和湿密度，并立即从闭笑刚做完击实试验已脱模的土样总取样做含水率试验。
4、通过测得的含水率计算土样的干密度，完全做完5个土样的击实试验后，用得到的5组对应的干密度和含水率做击实曲线图，就能得到最大干密度和最佳含水率了。
(7)土的含水率试验步骤图片扩展阅读：
测定原土的最大干密度和最优含水率,通常的方法需要进行5组不同含水率的击实试验,而快速测定土的最大干密度和最优含水率只需进行1组含水率的击实试验,具有经济、高效、准确的优点。
要快速测定土的最大干密度和最优含水率,既可采用“一点法”击实试验方法如态饥,也可采用“快速击实试验”方法。对于含有超过击实试验最大限制粒径土粒的土样估算砾石比重,从而对土的最大干密度、最优含水率进行简便而快速的校正。渣返
一般情况下,采用轻型击实标准时,土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍.详细范围值如下：
1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～1.88。
2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN／m3）为：1.85～2.08。
3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN／m3）为：1.61～1.8。
4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN／m3）为：1.67～1.95。
8. 土的含水率测定有哪几种方法
称重法，张力计法，电阻法，中子法，r-射线法，驻波比法，时域反射击含派法及光学法等。
土壤含水量（water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤绝对含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率。
土壤中水分含量称之为土壤含水率（Soil Moisture Content），是由土壤三相体（固相骨架、水或水溶液、空气）中水分所占的相对比例表示的，通常采用重量含水率（θg）和体积纯稿含水率（θv）两种表示方法。
称重法
也称烘干法，这是唯一可以直接测量土壤水分方法，也是目前国际上的标准方法。用土钻采取土样，用0.1g精度的天平称取土样的重量，记做老孝作土样的湿重M，在105℃的烘箱内将土样烘6~8小时至恒重。
然后测定烘干土样，记作土样的干重Ms土壤含水量＝（烘干前铝盒及土样质量－烘干后铝盒及土样质量）／（烘干后铝盒及土样质量－烘干空铝盒质量）＊100%。
9. 环刀法测含水率的步骤
环刀法测含水率的步骤：先在田间选择挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，观察面向阳。挖出的土放在土坑两边。挖的深度一般是1米，如只测定启隐耕作层土壤容重，则不必挖土壤剖面。
用修土刀修平土壤剖面，并记录剖面的形态特征，按剖面层次分层采样，每层悄拦厅重复3个。将环刀托放在已知重量的环刀上，环刀内壁稍涂上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满样品为止。若土层坚实，可用手锄慢慢敲打，环刀压如时要平稳，用力一致。
压实度
现场实测干密度和实验室测的最大干密度的比值。压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性衡旁能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳定基层而言。
10. 土方路基压实度含水量测定用什么方法，在那个规范里
压实度试验检蔽枯测方法，参考《路基路面试验检测技术》。路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只毁尺有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度。刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。
现场压实质量用压实度表示，对于路基土及路面基层，压实度是指工地实宏余洞际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大于密度的比值；对沥青路面，压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。
标准密度（最大干密度）和最佳含水量的确定方法由于筑路材料结构层次等因素的不同，确定室内标准密度的方法也多样化，有些方法需在实践中进一步完善。最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量。
(10)土的含水率试验步骤图片扩展阅读：
路基土的最大子密度和最佳含水量确定方法路基受到的荷载应力，随深度而迅速减少，所以路基上部的压实度应高一些；另外，公路等级高，其路面等级也高，对路基强度的要求则相应提高，所以对路基压实度的要求也应高一些。因此，高速、一级公路路基的压实度标准，对于路床0～80cm应不小于95%，路堤80～150cm应不小于93％，150cm以下应不小于90%；对于零填及路堑、路槽底面以下0～30cm应不小于95% 。