试验四,阿太堡限度试验.doc

正 修 科 技 大 學土 木 工 程 系土 壤 力 學 實 驗 報 告試驗四、阿太堡限度試驗摘要：本實驗最後求得結果為液性限度LL39.07塑性限度PL21.62班級：土資三甲組別：第組姓名：鄒宗翰99621106 翁仕融 99621125 蘇俊偉 99621136 鍾政育 99621144 (一)試驗目的 利用科學的方法分析細粒土壤之液性限度LL、塑性限度PL及縮性限度SL。計算出塑性指數PI，以作為試驗五土壤分類之依據，提供工程應用之參考。(二)試驗說明 阿太堡限度試驗(Atterberg Limit Test)包括下列三種：(1)液性限度試驗(Liquid Limit Test)。(2)塑性限度試驗(Plastic Limit Test)。(3)縮性限度試驗(Shrinkage Limit Test)。 而土壤分類不需應用到縮性限度。 測定土壤由液性狀態至塑性狀態間之含水量稱為液性限度，LL。塑性狀態間至半固體狀態間之含水量稱為塑性限度，PL。半固體狀態至固態間之含水量稱為縮性限度，SL。土壤由高含水量漸變至低含水量時，體積漸次縮小，但含水量小於縮性限度後，體積即不再收縮。(1)塑性指數(Plastic Index) PI = LLPL(2)縮性指數(Shrinkage Index) SI = PLSL(3)液性指數(Liquid Index) 其中 w = 土壤天然含水量。(4)相對稠度(Relative Consitency) (5)流性指數(Flow Index) (6)韌性指數(Toughness Index) (7)活性度(Activity) (三)試驗儀器 (1)磅秤或電子秤。 (2)恆溫烘箱(1105)烘乾16小時以上，若因時間關係，可用微波爐快速烘乾。 (3)銅篩。 (4)液性限度儀。 (5)型刮刀。 (6)藥刀。 (7)毛玻璃。 (8)測微尺。 (9)水銀。(四)試驗步驟(A)液性限度試驗(1)校正液性限度儀黃銅杯距底座1cm。(2)取通過40號篩土樣約120公克，加水用藥刀充分拌合以至均勻為止。(3)將試樣以適當量放入黃銅杯內整平使最厚處為1cm。(4)用V形劃刀沿中心線將土樣平穩地刮成兩半。(5)以2轉/sec速度轉動曲柄，當兩半土樣合攏相接1.3cm時，記錄黃銅杯打擊底 座之次數N。(6)將試樣取出精稱後，再送入烘箱烘乾求含水量w。(5)清洗儀器土樣加水重覆(3)(6)步驟試驗所得之打擊次數需15，35 且至 少應有一次介於2535，2030，1525之間。(8)以打擊次數N為橫座標(對數分度)，含水量w為縱座標繪製流性曲線，以打擊 次數25下所相對之含水量即為液性限度LL。 圖41 液性限度試驗(B)塑性限度試驗(1)將100公克土樣緩加蒸餾水，用藥刀充分拌和以至試驗均勻為至。(2)加水拌合直到易於捏成球狀，且不過度黏手為止。(3)取少許土樣土在毛玻璃上來回搓成直徑3.2mm之土條，當沒有斷裂 時，再聚攏重新在毛玻璃上揉搓。(4)當在搓成直徑3.2mm時剛好斷裂成3.29.5mm 之碎塊則將此一土 條收集稱重之，並放入烘箱烘乾，於隔天取出稱重之，該含水量 即為塑性限度PL。 圖42 塑性限度試驗(C)縮性限度試驗(1)稱容器重，Wc。(2)稱容器滿濕土重，W2。(3)濕土重，W1 = W2Wc。(4)以水銀代替法求容器體積=濕土體積V1。(5)稱容器乾土重，W3。(6)乾土重，Ws = W3Wc。(7)以水銀代替法乾土體積，V2。(8)縮性限度SL=(W1Ws)w(V1V2)/ Ws 或SL= (w Vs)/Ws1/Gs*注意事項(1)黃銅杯中之土樣厚度為1cm距杯底亦為1cm。(2)液性限度及塑性限度所做完的土樣因重量均不大，故可以微波爐快速烘乾以 求出烘乾土重。 圖 43 縮性限度試驗(五)試驗紀錄用表土力( )第 41 號液性限度試驗試 樣 編 號 No.1 No.2 No.3 打擊次數，N (次)243335容器重，W1 (g)28.2837.5238.5容器濕土重，W2 (g)38.7850.9856.22容器乾土重，W3 (g)35.8247.2951.43水重，Ww = W2W3 (g)2.963.694.79乾土重，Ws = W3W1 (g)7.549.7712.93含水量，w=Ww/Ws100% (%)39.2637.7737.05土力( )第 42 號流性曲線 液性限度：39.07%土力( )第 43 號塑性限度試驗試樣編號No.1No.2No.3容器重，W1 (g)26.1038.6928.22容器濕土重，W2 (g)31.8145.6234.86容器乾土重，W3 (g)30.8344.4333.60水重，Ww= W2W3 (g)0.981.191.26乾土重，Ws=W3W1 (g)4.735.745.38含水量，w=Ww/Ws100% (%)20.7220.7323.42塑性限度 = 平均含水量 = PL (%)21.62液性限度，LL (%)39.07塑性指數 = 液性限度-塑性限度 (%)17.45(六)試驗討論問題1.液性限度儀使用前應如何校正儀器?何謂土樣相接1.3cm?又如何得 LL? (1)利用V型刮刀的底部直徑為10mm的圓柱體，來調整液性限度儀黃銅杯盤落下之高度為10mm。(2) 如圖所使示，溝槽接合13mm時，此時的含水量為液性限度。2.如何用Excel軟體繪出半對數座標之流性曲線? 利用Excel軟體圖表精靈，將液性限度所得的打擊次數N為x軸， 含水量w為y軸，x軸取對數後，把畫出的點加上趨勢線，其趨勢 線之類型選對數，在選項的地方打勾圖表上顯示公式，此圖即可完 成。3.如何用Excel軟體顯示半對數座標流性曲線之公式，並應用該公式求 出打擊25下所相對之含水量(即液性限度值)? 用Excel軟體畫圖求出其趨勢線之