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T0122—2007天然稠度试验
时间：2016-05-16来源：泰鼎恒业浏览次数：
T0122—2007天然稠度试验
1目的和适用范围土的液限与天然含水率之差和塑性指数之比，称为土的天然稠度。
1.2 本试验采用直接法和间接法。直接法是按烘干法(T 0103—1993)测定原状土的天然含水率，用稠度公式计算土的天然稠度。间接法是用LP—100型液限塑限联合测定仪测定天然结构土体的锥入深度，并用联合测定结果确定土的天然稠度。
2 仪器设备
2.1TD118-1型手动液限塑限联合测定仪;
TD118-2型光电液限塑限联合测定仪;
TD118-3型数显液限塑限联合测定仪;
TD118-4型电脑液限塑限联合测定仪;
TD118-5型电脑液限塑限联合测定仪（带打印功能）;
2.2 环刀：直径5〜6cm，高3〜4cm。
2.3 其他:削土刀、钢丝锯、凡士林、含水率试验设备等。
3 试验步骤
3.1 按含水率试验中烘干法(T 0103—1993)的试验步骤测定原状土的天然含水率。
3.2 切削具有天然含水率、土质均匀的试件1块，其长度、宽度（或直径)不小于5cm，厚度不小于3cm。整平上下面。对于软黏土，若能用环刀切入土体时，将切入环刀后的土体整平上下面。
3.3 将制备好的试样按液限塑限联合测定法(T 0118—2007)测定其液限和塑限。按(T 0118—2007)中3.3〜3.8条步骤测定其锥入深度，填入记录表内。
3.4改变锥尖在试件表面的位置3〜5处(锥尖之间的距离不小于1cm)，测其锥入深芰，并记入记录表内。
4结果整理
4.1由联合测定，已知土的液限wL和塑性指数IP;由含水率试验，已知土的天然含水率w。将这些数据代入下式，即可计算该土的天然稠度WC:
(T0122-1)
4.2土体的含水率w；和锥入深度h为曲线关系，用下式表示:
(T0122-2)
或 (T0122-3)
式中：
在联合测定法中，wL、wP、hP和IP均为已知，测得锥入深度h后，由公式(T 0122-3)或查由该式绘制的诺谟图，即可求得稠度Wc。
4.3 由测得的多个锥入深度中取占多数的值，或对允许误差范围内的数值求其平均值，作为计算锥入深度。根据联合测定时该土样的塑限入土深度hp，由图T 0122-1查得相应的稠度Wc值。
图T 0122-1 入土深度与天然稠度的诺谟图
4.4本试验记录格式如表T 0122-1。
表T 0122-1天然稠度试验记录
工程编号 土样编号 取土深度
土样制备说明 试验日期
试验者 计算者 校核者
| 锥入深度/i(mm) | 最后所取读数h(mm) | 塑限锥入深度hP(mm) | 稠度wc | 土的状态描述 | 备注 | |||||
| 试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
| 12.5 | 12.3 | 12.5 | 12.5 | 12.7 | 12.5 | 3 | 0.36 | 极软塑 | 按图T0122-1 | |
5报告
5.1土的鉴别分类和代号。
5.2土的天然稠度Wc值。
条文说明
液限塑限联合测定用双对数坐标绘制含水率与入土深度的关系时，有很好的线性关系。稠度的划分，既然为0-1.0,那就不能用双对数坐标来表示入土深度与稠度的关系，而须用普通坐标来表示它们的关系。这就带来一个问题：究竟入土深度与稠度是线性关系或是曲线关系？所谓线性关系，就是入土深度h与Wc的关系可以式(T 01224)表示：
（T 0122-4）
式中有两个变数，即自变数f（h)和因变数Wc，因wL和1P为常数，故构成线性关系。
如果入土深度h与含水率w是双对数关系，则：
lgh=a+βlgw
（T 0122-5） 将稠度公式(T 0122-1)代入上式得:
lgh=a+βlg（wL-wclp） （T 0122-6）
当土达到液限时，w=wL,h=20mm,式(T 0122-6)变为：
lg20=a+βlgwL （T 0122-7 ）
当土达到塑限时，w=wp,h为塑限时的锥入深度hP，式(T 0122-6)变为：
lghp=a=βlgwp (T 0122-8)
式(T 0122-7)和式(T 0122-8)表示两个边界情况。联解此二式，可求得不同土质的系数a、β值，即
a=lg20-βlgwL
根据联合测定结果，对348个土样入土深度与含水率双对数图进行了验证，发现实测入土深度与按式(T 0122-6)的计算深度十分吻合，而与按式(T 0122-4)计算的深度偏离很大，这就证明了稠度与入土深度在普通坐标上应是曲线关系，从而否定了多年来国内外认为是线性关系的结论，也间接证明了入土深度与含水率在双对数坐标上应是直线关系。
对于一个具体土样而言，hL和hp根据联合试验为已知值，塑性指数1P也为已知值，于是h与Wc之间的关系就可进行计算了。
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