水利行業中采用塑性指標對細粒土分類探討范文

本站小編為你精心準備了水利行業中采用塑性指標對細粒土分類探討參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《江淮水利科技》2017年第4期

摘要：本文根據近五年的工程實例，對同一土樣，既做顆粒分析試驗又做液塑限聯合測定試驗，對試驗結果進行統計分析，找出粘粒含量與塑性指數之間的對應關系，確定各類細粒土塑性指數的范圍值可以作為細粒土的輔助定名方法。

關鍵詞：界限含水率；塑性指數；顆粒分析；粘粒含量

1現行水利標準中細粒土分類定名方法

目前水利行業給細粒土分類定名，有水利行業標準《土工試驗規程》（SL237-1999）、《水利水電工程天然建筑材料勘察規程》SL251-2015和國家標準《土的工程分類標準》（GB/T50145-2007），在這三個標準中，對細粒土的分類定名方法有顆粒分析試驗中的密度計法、移液管法、土的三角坐標分類法和界限含水率試驗中的液、塑限聯合測定法。密度計法是根據土的粘粒含量、粉粒含量和砂粒含量，各占總土質量的百分比，在三角坐標圖中的位置來給土樣分類定名。而液、塑限聯合測定法，是根據土的塑性指標在塑性圖中的位置來確定土的類別。

2現行標準中分類定名存在的問題

現行的土的工程地質分類標準除上述以外還有很多，各標準對土的分類標準均有差異。在國家標準《土的工程分類標準》（GB/T50145-2007）和《土工試驗規程》（SL237-1999）中，界限含水率試驗中的聯合測定法，是用76g圓錐儀測定在5s時土在不同含水率時圓錐下沉深度。在雙對數坐標紙上繪出圓錐下沉深度和含水率的關系曲線。在國家標準《土的工程分類標準》（GB/T50145-2007）中，是在直線上查得圓錐下沉深度為17mm、10mm處的相應含水率為液限，下沉深度為2mm處的相應含水率為塑限。塑性指數是由液限含水率與塑限含水率的差值計算而得，液限有兩個，一個是錐體下沉深度為17mm時的，一個是錐體下沉深度為10mm時的，那么相對應的塑性指數也是兩個。而在《土工試驗規程》（SL237-1999）中，是在圓錐下沉深度與含水率關系圖上，查得下沉深度為17mm所對應的含水率為液限，查得下沉深度為2mm所對應的含水率為塑限，液限只有一個下沉深度為17mm時所對應的含水率，那么所對應的塑性指數只有一個。此兩本現行標準所規定的塑限含水率是一致的，都是下沉深度為2mm時所對應的含水率。在《土的工程分類標準》（GB/T50145-2007）和《土工試驗規程》（SL237-1999）中，用土的塑性指標在塑性圖中的位置來判別細粒土的分類的方法較為繁瑣，見如表1。土的分類的名稱為高液限黏土、低液限黏土、高液限粉土、低液限粉土等。

3試驗室對細粒土分類的方法和存在的問題

目前試驗室用液、塑限聯合測定法給土樣分類是按照《土工試驗規程》（SD128-84）中的規定進行土的工程地質分類，但是此84規程現已作廢，由于此規程對塑性指數的范值給予了相應的規定，而土樣分類的名稱與《水利水電工程天然建筑材料勘察規程》SL251-2015中，顆粒分析試驗細粒土三角坐標圖（圖略）中的名稱一致。所以一直參照使用此規程。目前試驗室顆粒分析試驗中密度計法給土樣分類是用《水利水電工程天然建筑材料勘察規程》SL251-2015中的三角坐標法來進行分類。顆粒分析試驗成果報告圖略。用兩種試驗方法給同一土樣定名，一個是顆粒分析中的密度計法，一個液塑限聯合測定法，如果塑性指數的確定不明確其范圍值，那么就會出現矛盾的現象，有可能顆粒分析試驗給土樣的定名是黏土，而液、塑限聯合試驗的定名可能是粉質黏土，所以有必要用大量的試驗數據進行統計分析，對細粒土同一土樣用不同的試驗方法，按三角坐標圖分類定名，對塑性指數的范圍值作出具體的劃定。

4細粒土塑性指數范圍值的確定

塑性指數是給土樣分類定名的依據。而液限值的測定，在《土的分類方法》（GB/T50145-2007）中，由于錐體下沉深度的不同（17mm和10mm），對應的液限含水率也不相同，那么塑性指數亦不相同。天然土樣存在著較大的差異性，用塑性指標法來給土樣進行分類定名，土樣越粘塑性指數越大，反之則塑性指數越小。筆者根據近五年的水利工程中顆粒分析試驗的黏粒含量與對應的塑性指數進行統計分析（不含砂土）。以塑性指數為橫坐標，以粘粒含量為縱坐標。

5結語

本文統計了105個土樣的顆粒分析試驗和液塑限聯合測定試驗的數據，同一土樣用顆粒分析分類定名，對顆粒分析試驗的黏粒含量的范圍值和液塑限聯合測定試驗，錐體不同下沉深度下，塑性指數的范圍值得出結論（如表3）。有了明確的塑性指數范圍值以后，在用塑性指數給土樣分類定名時，操作簡單且定名可與顆粒分析定名相對應，避免了兩種不同試驗方法對土樣分類定名所產生的矛盾。

作者：王卉 單位：安徽省水利水電勘測設計院