關(guān)于76g、100g錐測得液限關(guān)系的探討

惠軍

摘要：土工試驗(yàn)室一般提供76g錐入土10mm時(shí)的含水率為液限，入土2mm的含水率為塑限，路基干濕度評(píng)價(jià)時(shí)又需要考慮100g錐入土20mm時(shí)的含水率wL，故有必要探討76g錐入土10mm時(shí)的含水率wL76g10mm和100g錐入土20mm時(shí)含水率wL100g20mm之間的關(guān)系做出相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：液限;稠度;城市道路路基;液塑限聯(lián)合測定;液限碟式儀

1概述

2013年5月1日實(shí)施的《市政工程勘察規(guī)范》（CJJ 56-2012）第5.1.4條第1款要求查明城市道路沿線各區(qū)段土基濕度狀況，現(xiàn)行有效的《城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ194-2013）根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）第5. 1. 4條給出了路基土干濕狀態(tài)的稠度建議值可用來劃分土質(zhì)路基80cm范圍內(nèi)土的干濕類型。

注：WC1、 WC1 、WC1分別為干燥和中濕、中濕和潮濕、潮濕和過濕狀態(tài)路基的分界稠度，WC為路床表面以下800mm深度內(nèi)的平均稠度。

規(guī)范（JTG D50-2006）同時(shí)給出了路基平均稠度計(jì)算方法：

路基的平均稠度WC按下式計(jì)算：

《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ051）規(guī)程已被 《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E40-2007）所取代，按JTG E40-2007規(guī)程之“T 0118-2007液、塑限聯(lián)合測定法”中4.2條確定液限：

1）若采用76g錐做液限試驗(yàn)，則從h-w圖上查得縱坐標(biāo)入土深度h=17mm所應(yīng)對(duì)的橫坐標(biāo)的含水率w即為該土樣的液限wL;

2）若采用100g錐做液限試驗(yàn)，則從h-w圖上查得縱坐標(biāo)錐入土深度h=20mm所應(yīng)對(duì)的橫坐標(biāo)的含水率w即為該土樣的液限wL。

JTG E40-2007規(guī)程中4.3確定塑限的方法為：76g錐入土2mm時(shí)的含水率。

考慮到土定名、土性特征分析、承載力提供等方面的原因，勘察單位往往要求土工試驗(yàn)室提供76g錐入土10mm時(shí)的含水率為液限，入土2mm的含水率為塑限，干濕度評(píng)價(jià)時(shí)又需要考慮100g錐入土20mm時(shí)的含水率wL，故有必要探討76g錐入土10mm時(shí)的含水率的wL76g10mm和100g錐入土20mm時(shí)的含水率wL100g20mm以及76g錐入土17mm時(shí)的含水率wL76g17mm之間的關(guān)系。

2 wL76g10mm和wL100g17mm關(guān)系推導(dǎo)過程

據(jù)JTG E40-2007規(guī)程中第89頁條文說明中給出的wL76g10mm與卡式碟式儀法測得的液限wLK之間的關(guān)系為：

JTG E40-2007規(guī)程中第90頁條文說明中“76g錐入土深度17mm作為液限和100 g錐入土深度20mm作為液限時(shí)的抗剪強(qiáng)度與美國ASTM D423碟式儀液限的強(qiáng)度一致，說明76g錐入土深17mm和100 g錐入土20mm的液限入土深度均可以達(dá)到與ASTM D423碟式儀等效的目的”即

式中：wLA為ASTM D423碟式儀測得液限

JTG E40-2007規(guī)程T 010170-2007液限碟式儀法第95頁條文說明中“用A刀測得的液限值比用C刀測得的液限值約低10%”即：

由式2、式3可知：

將式4-2代入式1可推出：

按式5可由76g錐入土10mm時(shí)的含水率的wL76g10mm計(jì)算出100g錐入土20mm時(shí)的含水率wL100g20mm。

3實(shí)例分析

為了驗(yàn)證推導(dǎo)公式的準(zhǔn)確性，采用幾個(gè)我院測試中心做過的室內(nèi)土工試驗(yàn)為例，采用的試驗(yàn)室wL76g10mm，由公式計(jì)算出的wL100g20mm計(jì)算值和試驗(yàn)得出wL100g20mm實(shí)際值進(jìn)行比較見表1。

由表可以看出計(jì)算值與實(shí)際值基本吻合，誤差分別為5.2%～11.1 %，1.5%～8.8 %，3.0%～14.1%，2.5%～13.0% ，平均誤差為 6.6 %，由表1可以看出計(jì)算值和實(shí)際值誤差基本上在2～4之間，將式5中的系數(shù)1.36調(diào)整為1.5后見表2，誤差分別為0.3%～2.0 %，0.5%～6.0 %，0.5%～7.9%，2.0%～5.0% ，平均誤差為0.85 %。

4結(jié)束語

在試驗(yàn)室提供76g錐入土10mm的含水率時(shí)可通過wL100g20mm=（wL76g10mm -6.5）×1.50計(jì)算出100g錐入土20mm時(shí)的含水率，從而按《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）要求判別出路基土干濕類別。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通部公路科學(xué)研究院.公路土工試驗(yàn)規(guī)程JTG E40-2007[M].北京：人民交通出版社，2007.

[2]中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院. 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D50-2006 [M].北京：人民交通出版社，2006.

[3]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ194-2013[M].北京：建筑工業(yè)出版社，2013.

（作者單位：江蘇省地質(zhì)環(huán)境勘查院）