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摘要：粉土①的物理力学性质是介于砂土与粘性土之间，《建筑地基基础设计规范》①GB/T50007-2011将塑性指数（Ip）小于或等于10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土定名为粉土。由于粉土的特殊性质，在土工试验中，除了要确定土的颗粒粒径成分外，还要利用联合测定法测定粉土的液塑限。本文讨论用液塑限联合测定法测定粉土的塑限，不同的圆锥入土深度对测定粉土塑限大小的影响。
关键词：粉土 塑限 液塑限联合测定法
中图分类号： S969 文献标识码： A
0 引言
粘性土由半固态进入可塑状态的界限含水率称为塑限。它和液限一起，可以计算出土的塑性指数，从而对土样进行分类定名，给勘察设计人员提供设计依据。因此，塑限作为一项重要的物理性质指标，试验人员必须认真掌握好测定土的塑限的方法，测出准确的塑限数据，供工程勘察设计使用。
图1塑限、液限、塑性指数关系图
1 实验部分
1.1 试验样品的选取
本次选取的试验样品为本地区常见的灰黄粉土，为了更直观的了解土的颗粒粒径成分，加做颗粒分析试验②（密度计法），成果见表1。
表1 颗粒试验成果表
1.2 主要仪器设备
数显式液塑限联合测定仪LP-100D，圆锥质量为76g,锥角为30º；电子天平BL-310：称量200g，最小分度值0.01g。
1.3 操作步骤
液塑限联合测定法试验的具体操作步骤详见《土工试验方法标准》②GB/T50123-1999之8.1。
图2 主要仪器设备及操作流程图
2 结果与讨论
2.1 试验中出现的问题
1）在测试第一点（3-4mm）圆锥入土深度过程中，发现同样干湿度状态的土，装入相同的试样杯，做几次平行试验，随着装盒松紧不同，得出的圆锥入土深度明显不同，为3.5~8.3。
2）本次试验按照规范要求控制圆锥入土深度为3-4mm，7-9mm，15-17mm，但经过多次平行试验，结果都出现超差，差值在4.5~7.5，试验失败，需重新试验。见表2
表2液塑限联合测定法试验数据表（灰黄粉土）
2.2针对出现的问题进行分析、讨论
1）粉土第一点控制在3-4mm时，土样含水率低，试样不饱和，装盒时用力的大小致使试样杯内土样松紧程度不一，最终导致圆锥入土深度有明显差异。
2）本次试验严格按照规范要求操作，为什么多次平行试验都出现较大的超差，使试验都失敗？以试样编号002为例，进行分析。见图3
图3 超差的圆锥下沉深度h（mm）与含水率（%）关系图
从超差的圆锥下沉深度与含水率的关系图上，我们发现三点离散性大，特别是第一点（3-4mm）偏离第二、第三两点很多，三点无法连成一线。在按照规范要求操作的前提下，我们提出疑问，规范规定的第一点（3-4mm）圆锥入土深度对于粉土来说，会不会不适用呢？第一点入土深度在多少范围时，三点能在一条直线上？为此，我们在3至17范围内加做了试验点数，见表3，成果见图4
表3各试验点数的测试结果
图4加做试验点数的圆锥入土深度h（mm）与含水率（%）关系图
从图中我们可以看出圆锥入土深度4.5-16.7mm之间出现了一条直线，2.9-4.2mm之间出现一条弧线（近似一条直线），两条直线交于4.5（26.7）附近处，也就是说粉土第一点圆锥入土深度≥4.5mm时试验是成功的，因此第一点可以适当调动为4.5-5.5mm，即用液塑限联合测定法来测定粉土塑限时，圆锥入土深度宜为4.5-5.5mm，7-9mm，15-17mm。让我们来验证下。
a）从别的试样中验证，见表4，成果见图5
表4 液塑限联合测定法试验数据表（灰色粉土）
图5修正后圆锥下沉深度与含水率关系图
从中可以看出三点基本在一条直线上，Wo--2mm为21.5和20.9，试验差值为（21.5-20.9=0.6）符合规范要求。液塑限联合测定法得出的塑限为21.2%。
b) 用滚搓法塑限试验②来验证，见表5
表5滚搓法塑限试验数据表
两种方法得到的塑限接近，说明修正圆锥入土深度第一点（3-4mm）为（4.5-5.5mm）后的塑限数据准确。
3 结论与建议
通过以上液塑限联合测定法在测试过程中出现的问题及数据分析可知，对于粉土来说，规范规定的圆锥入土深度第一点3-4mm不适用，建议将第一点控制在4.5-5.5mm，这样试验得到的三个点基本在一条直线上，能比较准确的得到粉土的塑限。
参考文献
1、《建筑地基基础设计规范》GB/T50007-2011
2、《土工试验方法标准》GB/T50123-1999
关键词：粉土 塑限 液塑限联合测定法
中图分类号： S969 文献标识码： A
0 引言
粘性土由半固态进入可塑状态的界限含水率称为塑限。它和液限一起，可以计算出土的塑性指数，从而对土样进行分类定名，给勘察设计人员提供设计依据。因此，塑限作为一项重要的物理性质指标，试验人员必须认真掌握好测定土的塑限的方法，测出准确的塑限数据，供工程勘察设计使用。
图1塑限、液限、塑性指数关系图
1 实验部分
1.1 试验样品的选取
本次选取的试验样品为本地区常见的灰黄粉土，为了更直观的了解土的颗粒粒径成分，加做颗粒分析试验②（密度计法），成果见表1。
表1 颗粒试验成果表
1.2 主要仪器设备
数显式液塑限联合测定仪LP-100D，圆锥质量为76g,锥角为30º；电子天平BL-310：称量200g，最小分度值0.01g。
1.3 操作步骤
液塑限联合测定法试验的具体操作步骤详见《土工试验方法标准》②GB/T50123-1999之8.1。
图2 主要仪器设备及操作流程图
2 结果与讨论
2.1 试验中出现的问题
1）在测试第一点（3-4mm）圆锥入土深度过程中，发现同样干湿度状态的土，装入相同的试样杯，做几次平行试验，随着装盒松紧不同，得出的圆锥入土深度明显不同，为3.5~8.3。
2）本次试验按照规范要求控制圆锥入土深度为3-4mm，7-9mm，15-17mm，但经过多次平行试验，结果都出现超差，差值在4.5~7.5，试验失败，需重新试验。见表2
表2液塑限联合测定法试验数据表（灰黄粉土）
2.2针对出现的问题进行分析、讨论
1）粉土第一点控制在3-4mm时，土样含水率低，试样不饱和，装盒时用力的大小致使试样杯内土样松紧程度不一，最终导致圆锥入土深度有明显差异。
2）本次试验严格按照规范要求操作，为什么多次平行试验都出现较大的超差，使试验都失敗？以试样编号002为例，进行分析。见图3
图3 超差的圆锥下沉深度h（mm）与含水率（%）关系图
从超差的圆锥下沉深度与含水率的关系图上，我们发现三点离散性大，特别是第一点（3-4mm）偏离第二、第三两点很多，三点无法连成一线。在按照规范要求操作的前提下，我们提出疑问，规范规定的第一点（3-4mm）圆锥入土深度对于粉土来说，会不会不适用呢？第一点入土深度在多少范围时，三点能在一条直线上？为此，我们在3至17范围内加做了试验点数，见表3，成果见图4
表3各试验点数的测试结果
图4加做试验点数的圆锥入土深度h（mm）与含水率（%）关系图
从图中我们可以看出圆锥入土深度4.5-16.7mm之间出现了一条直线，2.9-4.2mm之间出现一条弧线（近似一条直线），两条直线交于4.5（26.7）附近处，也就是说粉土第一点圆锥入土深度≥4.5mm时试验是成功的，因此第一点可以适当调动为4.5-5.5mm，即用液塑限联合测定法来测定粉土塑限时，圆锥入土深度宜为4.5-5.5mm，7-9mm，15-17mm。让我们来验证下。
a）从别的试样中验证，见表4，成果见图5
表4 液塑限联合测定法试验数据表（灰色粉土）
图5修正后圆锥下沉深度与含水率关系图
从中可以看出三点基本在一条直线上，Wo--2mm为21.5和20.9，试验差值为（21.5-20.9=0.6）符合规范要求。液塑限联合测定法得出的塑限为21.2%。
b) 用滚搓法塑限试验②来验证，见表5
表5滚搓法塑限试验数据表
两种方法得到的塑限接近，说明修正圆锥入土深度第一点（3-4mm）为（4.5-5.5mm）后的塑限数据准确。
3 结论与建议
通过以上液塑限联合测定法在测试过程中出现的问题及数据分析可知，对于粉土来说，规范规定的圆锥入土深度第一点3-4mm不适用，建议将第一点控制在4.5-5.5mm，这样试验得到的三个点基本在一条直线上，能比较准确的得到粉土的塑限。
参考文献
1、《建筑地基基础设计规范》GB/T50007-2011
2、《土工试验方法标准》GB/T50123-1999