液塑限试验指导书.docx

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液塑限试验指导书

液塑限试验指导书

土工技术与应用》项目组

2015年3月

土工技术与应用

一、任务实训名称

液塑限试验（光电式液塑限联合试验法）

二、实训目标

（一）知识目标

1.掌握光电式联合试验法测定液塑限的原理与方法；

2.掌握塑限、液限、塑性指数和液性指数的概念。

（二）能力目标

1.能根据规范要求进行光电式液塑限联合试验；

2.会运用物理状态指标判定土体的天然状态，并能对细粒土进行定名。

（三）素质目标

1.培养学生严谨细致、实事求是的工作态度；

2.培养学生与人协作、善于沟通的团队精神；

3.培养学生勤于思考、善于分析的学习能力；

4.培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业的职业精神；

5.培养学生遵规守纪、安全第一的思想意识。

三、实训时间

实训时间为2个课时（100min），其中任务布置（5min），讨论分析（20min），任务活动（75min）；数据整理及项目考核评价等均不占用课内时间。

四、实训场所

土工实训室

五、实训内容

测定粘性土的液限L、塑限P，以计算土的塑性指数IP和液性指数IL，对粘性土进行分类及判断粘性土的状态，供工程设计和施工使用。

要求学生以团队（小组）形式，每组5-7人，设小组长第1名，完成以下任务：

（一）制备试样。

当土样均匀时，采用天然含水率的土制备试样；当土样不均匀时，采用风干土制备试样，取过0.5mm筛下的代表性土样。

用纯水分别将土样调成接近液限、塑限和二者中间状态的均匀土膏，放入保湿器，浸润18h以上。

土工技术与应用

（二）装土入试样杯。

将土膏用调土刀充分调拌均匀，密实填入试样杯中，填满后刮平试样表面。

（三）接通电源。

调平联合测定仪（即仪器上的水平泡调至居中），将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥仪上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。

（四）调节屏幕准线。

将屏幕上的标尺调在零位刻线处，调整升降座，使圆锥尖刚好接触试样表面。

按动圆锥仪下降按钮，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试杯，经5s后测读圆锥下沉深度。

（五）调节屏幕准线。

取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于10g，放入称量盒内，测含水率。

（六）重复以上步骤。

重复以上步骤分别测定其余两个试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。

液塑限联合测定应不少于三个试样。

（七）试验结束。

切断电源，清洗装土样的试杯，将仪器归位。

（八）计算与制图

（1）按下式计算试样的含水率：

m0

（01）100%

ms

式中ω——含水率，计算精确至0.1%；

m0——湿土质量，g；

ms——干土质量，g。

（2）制图

国家和建设部《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）、水利部《土工试验规程》（SL237-1999）规范规定：

a）以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制三个含水率与相应的圆锥下沉深度关系曲线，三点应在一条直线上，如果当三点不在一条直线上时，通过高含水率的点和其余两点连成二条直线，在下沉为2mm处查得相应的2个含水率，

当两个含水率的差值＜2%时，应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一条直线B

线，当两个含水率的差值≥2%时，应重做试验（如图所示）。

b）在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm所对应的含水率为液限，查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限，准确至0.1％。

0P

IL

（3）按下式计算塑性指数IP、液性指数IL

IP

土工技术与应用

式中L——液限，%；

P——塑限，%；

0——天然含水率，％。

六、实训过程

（1）学生分析

在理论学习中已建立了黏性土的稠度状态、分界含水率和黏性土物理状态指标等的基本概念，对黏性土液塑限试验原理有一定的了解。

（2）任务分析

1.实训中要让学生注意不同的行业规范确定液限L、塑限P标准不同。

2.本实训任务的数据分析计算比较多，还要绘制含水率与圆锥下沉深度的关系曲线，指导教师要加强这方面的指导。

（3）任务实施在校内土工实训室及施工技术实训场进行，以小组为单位，采用任务驱动、边学边做、互动讨论等方法组织实训教学。

共分三个阶段进行：

1、任务布置（5min）指导教师向各小组发布本次实训任务，指定取土样的地点，说明实训成果要求，强调注意事项。

2、讨论分析（20min）

以学生为主体，各小组由组长负责组织，展开小组讨论，分析本次实训任务的目的和要求，查阅有关规范，明确小组成员分工，做出任务活动计划。

指导教师在各小组巡回与学生互动，帮助学生正确进行任务分析和安排。

3、任务活动（75min）以学生为主体，各小组在组长带领下展开活动，完成本次实训任务，指导教师在各小组巡回与学生互动，帮助学生顺利进行及完成任务。

七、实训评价

液塑限实训成绩评价表

班级：

小组编号：

姓名：

评价日期：

实训任务名称

评价内容与分值

学生自评

小组评价

教师评价

土工技术与应用

液塑限

实训过程（50%）

出勤率高

10分

爱护仪器

20分

遵守纪律

10分

安全意识

20分

积极提问

10分

团队协作

30分

实训成果（50%）

完成试验报告

40分

书写清晰端正

10分

试验结果合理

50分

实训项目总评分

（D=A×30%+B×30%+C×40%）

D

A

B

C

评价人员签名

八、实训设备

（一）光电式液塑限联合试验仪：

由带标尺的圆锥仪（76g）、电磁铁、显示屏、控制开关、试样杯等组成。

（二）其他：

小铝盒、削土刀、凡士林、天平、烘箱等。

九、实训教师任职资格

校内实践指导教师2名，要求中级及以上职称，具备双师素质，具备一定的勘察、设计、监理或施工实践经验。

（一）教师职业道德要求

1.敬业爱生，严谨治学，教书育人，为人师表；

2.真心关爱学生，严格要求学生，公正对待学生，做学生良师益友；

3.注重知行合一，因材施教，言行雅正，自尊自律，以高尚人格魅力和学识风范教育和感染学生。

（二）专业知识和技能要求

1.具备地基与基础工程施工、监理、勘察及设计等方面的知识；

2.掌握土力学基本理论，掌握地基处理、基坑开挖、浅基础和深基础的施工方法和质量标准；

3.掌握土工试验技能

三）实训指导能力要求

1.根据专业人才培养方案和课程标准的要求，编制实训方案和指导书；

2.指导学生正确分析项目任务，对学生实训和实习全过程进行指导；

3.检查学生独立完成实训的情况，鉴别并禁止抄袭、剽窃等造假行为；

4.针对学生的过程表现和实训成果，给出成绩和评价；

5.推荐参考书目和资料。

十、附录

试样面积

2

cm2

试验者

试样高度

mm

计算者

初始孔隙比

校核者

一）实训报告格式

工程名称

土样编号

试验日期

土样

编号

圆锥下沉深度（mm）

盒号

盒质量

（g）

盒+湿土质量（g）

盒+干土质量（g）

水分质量

（g）

干土质量

（g）

含水率（％）

平均含水率

（％）

液限ωP（％）

塑性指数IP

塑限ωL（％）

液性指数IL

二）与本实训任务相关的图表

土工技术与应用

圆锥下沉深度与含水率关系曲线图

（《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）等取值标准）

以圆锥入土深度h为纵坐标、以含水率ω为横坐标，即可绘制圆锥入土深度与含水

率的关系曲线。

绘制圆锥入土深度与含水率的关系曲线，例如上图所示

土工技术与应用