关于76g、100g锥测得液限关系的探讨

惠军

摘要：土工试验室一般提供76g锥入土10mm时的含水率为液限，入土2mm的含水率为塑限，路基干湿度评价时又需要考虑100g锥入土20mm时的含水率wL，故有必要探讨76g锥入土10mm时的含水率wL76g10mm和100g锥入土20mm时含水率wL100g20mm之间的关系做出相关探讨。

关键词：液限;稠度;城市道路路基;液塑限联合测定;液限碟式仪

1概述

2013年5月1日实施的《市政工程勘察规范》（CJJ 56-2012）第5.1.4条第1款要求查明城市道路沿线各区段土基湿度状况，现行有效的《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）第5. 1. 4条给出了路基土干湿状态的稠度建议值可用来划分土质路基80cm范围内土的干湿类型。

注：WC1、 WC1 、WC1分别为干燥和中湿、中湿和潮湿、潮湿和过湿状态路基的分界稠度，WC为路床表面以下800mm深度内的平均稠度。

规范（JTG D50-2006）同时给出了路基平均稠度计算方法：

路基的平均稠度WC按下式计算：

《公路土工试验规程》（JTJ051）规程已被 《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）所取代，按JTG E40-2007规程之“T 0118-2007液、塑限联合测定法”中4.2条确定液限：

1）若采用76g锥做液限试验，则从h-w图上查得纵坐标入土深度h=17mm所应对的横坐标的含水率w即为该土样的液限wL;

2）若采用100g锥做液限试验，则从h-w图上查得纵坐标锥入土深度h=20mm所应对的横坐标的含水率w即为该土样的液限wL。

JTG E40-2007规程中4.3确定塑限的方法为：76g锥入土2mm时的含水率。

考虑到土定名、土性特征分析、承载力提供等方面的原因，勘察单位往往要求土工试验室提供76g锥入土10mm时的含水率为液限，入土2mm的含水率为塑限，干湿度评价时又需要考虑100g锥入土20mm时的含水率wL，故有必要探讨76g锥入土10mm时的含水率的wL76g10mm和100g锥入土20mm时的含水率wL100g20mm以及76g锥入土17mm时的含水率wL76g17mm之间的关系。

2 wL76g10mm和wL100g17mm关系推导过程

据JTG E40-2007规程中第89页条文说明中给出的wL76g10mm与卡式碟式仪法测得的液限wLK之间的关系为：

JTG E40-2007规程中第90页条文说明中“76g锥入土深度17mm作为液限和100 g锥入土深度20mm作为液限时的抗剪强度与美国ASTM D423碟式仪液限的强度一致，说明76g锥入土深17mm和100 g锥入土20mm的液限入土深度均可以达到与ASTM D423碟式仪等效的目的”即

式中：wLA为ASTM D423碟式仪测得液限

JTG E40-2007规程T 010170-2007液限碟式仪法第95页条文说明中“用A刀测得的液限值比用C刀测得的液限值约低10%”即：

由式2、式3可知：

将式4-2代入式1可推出：

按式5可由76g锥入土10mm时的含水率的wL76g10mm计算出100g锥入土20mm时的含水率wL100g20mm。

3实例分析

为了验证推导公式的准确性，采用几个我院测试中心做过的室内土工试验为例，采用的试验室wL76g10mm，由公式计算出的wL100g20mm计算值和试验得出wL100g20mm实际值进行比较见表1。

由表可以看出计算值与实际值基本吻合，误差分别为5.2%～11.1 %，1.5%～8.8 %，3.0%～14.1%，2.5%～13.0% ，平均误差为 6.6 %，由表1可以看出计算值和实际值误差基本上在2～4之间，将式5中的系数1.36调整为1.5后见表2，误差分别为0.3%～2.0 %，0.5%～6.0 %，0.5%～7.9%，2.0%～5.0% ，平均误差为0.85 %。

4结束语

在试验室提供76g锥入土10mm的含水率时可通过wL100g20mm=（wL76g10mm -6.5）×1.50计算出100g锥入土20mm时的含水率，从而按《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）要求判别出路基土干湿类别。

参考文献：

[1]交通部公路科学研究院.公路土工试验规程JTG E40-2007[M].北京：人民交通出版社，2007.

[2]中交公路规划设计院. 公路沥青路面设计规范JTG D50-2006 [M].北京：人民交通出版社，2006.

[3]住房和城乡建设部. 城市道路路基设计规范CJJ194-2013[M].北京：建筑工業出版社，2013.

（作者单位：江苏省地质环境勘查院）