土塑限的计算方法Word文档格式.doc
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另外,采用h-w关系图求取土样的塑限,对于a点、b点、c点是否在同一直线上及a点、b点、c点不在同一直线上时,根本无法判别hp与ab及ac两直线交点处相应两个含水量的差值是否小于2%。
有的试验员为了避免重新取样试验,不管hp与ab、ac两直线交点处相应两个含水量的差值是否小于2%,均在a点与b点、c点之间任一点随意画一直线求取土样的塑限,这样求取土样塑限的方法是不规范、不科学、不负责任的。
下面介绍一种即能准确计算土样塑限又能准确判别hp与ab、ac两直线交点处相对应两个含水量的差值是否小于2%的计算方法。
一、计算公式的推算
设定a点的平均入土深度为ha,其相应的平均含水量为Wa,b点的平均入土深度为hb,其相应的平均含水量为Wb,c点的平均入土深度为hc,其相应的平均含水量为Wc,hp与ab直线交点的入土深度为hp,其相应的含水量为Wpb,hp与ac直线交点的入土深度为hp,其相应的含水量为Wpc。
现根据hp值的大小,分三种情况求解Wpb及Wpc。
1、hp在c点以下(即hp<hc)
2、hp在b点及c点之间(即hc≤hp<hb﹚
3、hp在a点与b点之间(即hb≤hp<ha)
经过上述三种情况的推算,无论hp值为多少,即无论hp值处于a点、b点、c点之间的任何位置,均可采用下列公式计算hp与ab直线交点处的含水量Wpb及hp与ac直线交点处的含水量Wpc。
Wpb=10
LogWa×
Loghb-LogWa×
Loghp+LogWb×
Loghp-LogWb×
Logha
Loghb-Logha
Wpc=10
Loghc-LogWa×
Loghp+LogWc×
Loghp-LogWc×
Loghc-Logha
式中:
ha——a点的平均入土深度,mm;
Wa——入土深度ha相应的平均含水量,%;
hb——b点的平均入土深度,mm;
Wb——入土深度hb相应的平均含水量,%;
hc——c点的平均入土深度,mm;
Wc——入土深度hc相应的平均含水量,%;
hp——由图9.1.4-2关系曲线计算,mm;
Wpb——入土深度hp与ab直线交点处的含水量,%;
Wpc——入土深度hp与ac直线交点处的含水量,%;
二、实例计算
例一:
某土样经颗粒分析试验,该土属于细粒土,T0118试验测定a点、b点、c点的平均入土深度及其相应平均含水量分别如下表一,试计算该土样的塑限。
表一
测点
a点
b点
c点
备注
平均入土深度(mm)
20.0
9.7
4.6
hp=3.4mm
平均含水量(%)
32.5
24.3
16.0
解:
1、hp与ab直线交点处的相应含水量Wpb
Log32.5×
Log9.7-Log32.5×
Log3.4+Log24.3×
Log3.4-Log24.3×
Log20.0
Log9.7-Log20.0
=15.9
2、hp与ac直线交点处的相应含水量Wpc
Log4.6-Log32.5×
Log3.4+Log16.0×
Log3.4-Log16.0×
Log4.6-Log20.0
=13.8
3、hp与ab及ac两直线交点处的两个含水量之差
Wpb-Wpc=15.9-13.8=2.1>2.0
4、结论:
hp与ab及ac两直线交点处两个含水量之差大于2%,不符合《土工试验规程》T0118试验第9.1.4.1﹙4.1﹚条的规定,应重新取样试验。
例二:
某土样经颗粒分析试验,该土属于粗粒土,T0118试验测定a点、b点、c点的平均入土深度及其平均含水量分别如下表二,试计算该土样的塑限。
表二
hp=5.4mm
1、hp与ab直线交点处的相应含水量Wpb
Log5.4+Log24.3×
Log5.4-Log24.3×
=19.2
2、hp与ac直线交点处的相应含水量Wpc
Log5.4+Log16.0×
Log5.4-Log16.0×
=17.3
3、hp与ab及ac两直线交点处的两个含水量之差
Wpb-Wpc=19.2-17.3=1.9<2.0
4、结论:
hp与ab及ac两直线交点处两个含水量之差小于2%,符合《土工试验规程》T0118试验第9.1.4.1﹙4.1﹚条的规定,则该土样的塑限Wp=(Wpb+Wpc)÷
2=(19.2+17.3)÷
2=18.2%。
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