[科普中国]-塑限试验

简介

塑性是表征粘性土物理性能的一个重要特征, 一般用塑性指数来表示。塑性指数IP 是指液限和塑限的差值, 即粘性土处在可塑状态的含水量变化范围。

液限的试验方法有碟式仪法和圆锥仪法, 塑限的试验方法有滚搓法及液、塑限联合测定法。

通过对合肥地区3421 件土样液限与塑性指数的数理统计、相关性分析, 得到液限与塑性指数的一元线性回归方程, 将计算得到的塑限值与搓滚法测试值做比较, 并用计算值算出液性指数和测试值算出液性指数, 运用自编程序, 由内插法算出这两种不同的液性指数下的地基承载力, 分析其对地基承载力的影响, 证实了公式准确可靠, 实用性强1。

液、塑限联合测定法测塑限液塑限联合测定是以滚搓法比较的, 联合测定法的理论基础是土的含水率与锥体下沉深度在双对数标纸上是有直线关系。

试验结果显示含水率与锥体下沉深度的双对数值是一曲率很小的曲线, 含水率与锥体下沉深度在双对数坐标上的线性关系较之液限与塑性指数的线性关系要差。

广西水利科学研究所等十个单位所做的圆锥仪联合测定得出的成果分散性比较说明, 在349 个土样中, 塑限最大测值与最小测值之差最小值为2. 5 %,最大值为5. 5 %, 超过允许误差的有49 个, 占总个数的14 %, 说明了其稳定性也较差2。

液限与塑性指数的相关分析线性回归方程建立塑性指数与液限有良好的线性关系, 这是卡氏塑性图的理论基础。我国的塑性图是根据卡氏塑限图换算确立。

运用统计软件, 对合肥地区3 421 件土样试验的液限、塑限、塑性指数建立数据库, 以液限为自变量,塑性指数为因变量, 建立一元线性回归方程, 即

I P =0. 67wL - 7. 3

wP =0. 33wL +7. 3(1)

回归模型的显著性检验液限与塑性指数之间的关系是否合理, 可通过以下两种检验方法加以验证。

1.相关系数检验

运用统计软件计算可得液限与塑性指数的相关

系数为ρ=0. 979 , 经查表, 当置信度水平0. 01 之下

n =1 000 时, ρ=0. 081 , n =3 420 时, ρ小于0. 081 。

故液限与塑性指数的相关系数远大于0. 081 , 说明液

限与塑限指数在置信水平α=0. 01 上显著相关。

2. F 检验法

用F 检验法对回归方程进行显著性检验。可知, F0. 01 (1 , ∞) =6. 63