FG-3土壤液塑限聯(lián)合測定儀主要技術(shù)參數(shù)

(1)圓錐儀總重：76克±0.2克和100克±0.2克

(2)圓錐角度：30°±0.2°

(3)測讀入土深度：0~22mm

(4)測讀精度：0.1mm，估讀0.05mm

(5)圓錐磨損檢測：0.3mm

(6)圓錐下落至讀數(shù)顯示時間：5秒左右

(7)電磁吸力：>100克

(8)電源：交流200伏正負(fù)10%

(9)消耗功率：25W

(10)體積及重量：300×160×280mm,自重5Kg

FG-3土壤液塑限聯(lián)合測定儀--操作

(1)調(diào)節(jié)底腳螺母，使工作面水平。

(2)接通電源，放上測試土樣，再使電磁頭吸住圓錐儀，使微分尺垂直于光軸。

(3)調(diào)節(jié)投影物鏡，使微分尺景象清晰，再調(diào)零線調(diào)節(jié)旋扭握，使屏幕上的零線與微分尺零線的影象重合。(出廠前已調(diào)好)

(4)轉(zhuǎn)動平臺升降螺母，當(dāng)錐尖剛與土面接觸，計(jì)時指示管亮，圓錐儀即自由落下，延時5秒，讀數(shù)指示管亮，即可讀數(shù)。如要手動操作，可把開頭扳向“手動”一側(cè)，當(dāng)錐類與土面接觸時，接觸指示管亮，而圓錐儀不下落，需按手動按扭，圓錐儀才自由落下。

(5)讀數(shù)后，要按復(fù)位按扭，以便下次進(jìn)行試驗(yàn)。

調(diào)試使用及保養(yǎng)

1、調(diào)試

將儀器放置平臺上，調(diào)整底腳螺栓，使底座上平面及升降臺上平面水平;接通電源，檢查電磁吸鐵是否牢固吸住圓錐儀，斷電時圓錐儀是否自由，垂直下落;調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，使成象清晰，調(diào)節(jié)零位線為零

2、使用

以上準(zhǔn)備工作做好后，就可將裝好土樣的試杯放在升降座，使之上升，試杯隨之徐徐上升，土樣表面和圓錐儀錐尖剛好接觸，指示燈亮，停止轉(zhuǎn)動升降做，圓錐儀立刻自行下沉，如此時處于自動測量狀態(tài)，經(jīng)5s延時，讀數(shù)指示燈亮，提示操作者讀取讀數(shù)窗上數(shù)據(jù)即錐入深度。如處于手動測量狀態(tài)，當(dāng)椎尖與土面接觸時，接觸指示燈亮，這時需按手動測量鈕，圓錐儀才自由落下，延時5秒，讀數(shù)指示燈亮，讀取數(shù)據(jù)試驗(yàn)完畢，按動復(fù)位按鈕，讀數(shù)顯示為零。

聯(lián)合測定土的液限(wL)與塑限(wP)，用于：

1、劃分土類(如黏土、粉土、砂土)

2、計(jì)算天然稠度(判斷土體軟硬狀態(tài))

3、確定塑性指數(shù)(IP=wL−wPIP=wL−wP(工程分類關(guān)鍵指標(biāo))

適用范圍：

1、粒徑≤0.5mm的細(xì)粒土(過0.5mm篩)

2、有機(jī)質(zhì)含量≤5%(避免腐殖酸干擾水穩(wěn)定性)

注：含礫石或植物根莖的土樣需先破碎篩分!

二、儀器設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)

儀器名稱、規(guī)格要求、使用注意事項(xiàng)：

圓錐儀    質(zhì)量76g或100g，錐角30°±0.2°    錐尖需無銹蝕、無彎曲變形

盛土杯    內(nèi)徑50mm，深40-50mm 內(nèi)壁光滑無黏土殘留

電子天平    感量0.01g    每日校準(zhǔn)，防振動干擾

調(diào)土工具    調(diào)土刀、研缽(帶橡皮頭)    避免金屬污染土樣

凡士林    薄層涂抹錐尖    過量會導(dǎo)致貫入深度偏大!

儀器校準(zhǔn)要點(diǎn)：

錐體下落系統(tǒng)：5s自由落體時間誤差≤0.1s

深度測量裝置：游標(biāo)卡尺/百分表精度0.01mm

水平調(diào)節(jié)：通過底座螺絲使水平泡居中(傾斜1°可導(dǎo)致誤差2%)

三、試驗(yàn)步驟詳解與易錯點(diǎn)

(一)試樣制備——成敗關(guān)鍵!

1、取土與過篩：

天然含水率土樣或風(fēng)干土樣需碾碎，過0.5mm篩。

難點(diǎn)：黏性土易結(jié)塊 → 用橡皮頭研缽碾壓代替金屬錘擊(防止顆粒破碎)。

2、配制三組含水率：

目標(biāo)狀態(tài)、對應(yīng)含水率控制、100g錐目標(biāo)貫入深度(h)

液限點(diǎn)    接近流動狀態(tài)(a點(diǎn))    20.0±0.2mm

中間點(diǎn)    介于液塑限之間(b點(diǎn))    10-15mm

塑限點(diǎn)    略高于塑限(c點(diǎn))    ≤5mm(砂類土可放寬)

經(jīng)驗(yàn)法：

液限點(diǎn)：土樣攪拌后呈“酸奶狀”，調(diào)土刀劃過留痕1s內(nèi)閉合。

塑限點(diǎn)：土樣可搓成3mm細(xì)條但表面微裂

3、悶土?xí)r間：≥18h(確保水分均勻!)

常見錯誤：縮短悶土?xí)r間 → 水分分布不均 → 貫入深度波動超差。

(二)裝樣與壓實(shí)

1、分層壓入盛土杯(每層厚5mm)，用調(diào)土刀單向壓實(shí)(避免氣體滯留)。

2、刮平土面：與杯口齊平，無凹凸(不平整可導(dǎo)致深度偏差0.5mm以上)。

3、砂類土特殊處理：先加水至飽和狀態(tài)，再風(fēng)干至目標(biāo)含水率。

(三)貫入試驗(yàn)操作

1、錐尖處理：薄涂凡士林(減少摩擦阻力)

2、貫入過程：

錐尖輕觸土面 → 啟動電磁釋放 → 5s后讀取貫入深度(h?)

難點(diǎn)：黏性土蠕變 → 5s后仍緩慢下沉 → 以5s瞬時讀數(shù)為準(zhǔn)!

3、平行試驗(yàn)：

同一樣品測2次，測點(diǎn)間距≥10mm(避免應(yīng)力重疊)

允許偏差：|h? - h?| ≤0.5mm → 取平均值 h

超差處理：重新裝樣測試(勿在原位重復(fù)!)

(四)含水率測定

1、取錐孔附近土樣10g(避免邊緣干燥區(qū))

2、烘干法：105℃烘至恒重(有機(jī)質(zhì)土改用65℃)

3、計(jì)算：w=mw/ms×100%(精確至0.1%)

四、數(shù)據(jù)處理難點(diǎn)突破

(一)繪制h-w關(guān)系圖

1、坐標(biāo)：雙對數(shù)坐標(biāo)紙(橫軸含水率w，縱軸貫入深度h)

2、點(diǎn)繪a、b、c三點(diǎn) → 應(yīng)呈直線(圖T0118-2)

 五、經(jīng)驗(yàn)與爭議解析

(一)密實(shí)度控制

實(shí)操技巧：

1、裝樣時單向壓實(shí)(模擬現(xiàn)場壓實(shí)方向)

2、塑限點(diǎn)土樣搓揉至斷面無孔隙(透光檢查)

(二)貫入時間爭議

1、規(guī)范規(guī)定5s：低塑性土5s vs 30s試驗(yàn)差值<1%(不影響分類)

2、高塑性土處理：5s后每10s記錄深度，外推至瞬時應(yīng)變。

(三)砂類土特殊處理

現(xiàn)象：塑限點(diǎn)貫入深度h_c常>5mm(100g錐)。

對策：

1、采用砂類土專用h_p多項(xiàng)式公式

2、塑限點(diǎn)含水率按“可搓成條”經(jīng)驗(yàn)法輔助判定

(四)與碟式儀法(T 0170)對比

六、試驗(yàn)精度控制

平行試驗(yàn)允許差：

高液限土(w?≥50%)：|w?? - w??| ≤ 2%

低液限土(w?<50%)：≤ 1%

超差處理流程：

檢查試樣均勻性 → 重調(diào)儀器水平 → 更換錐頭 → 重新制樣