液性指數計算公式

1. 什麼是液限 液限指數

液限(liquid limit) 是指黏性土處於可塑狀態與流動狀態之間的界限含水率，也就是可塑狀態的上限含水率,用Wl表示，以百分率計。當土的含水率增加到超過液限時，土就由可塑狀態轉為流動狀態，土粒之間幾乎沒有聯結力。

《土工試驗方法標准》(GB/T 50123--1999)規定在含水率與圓錐下沉深度的關系圖上入土深度恰好17 mm所對應的含水率為17 mm液限，入土深度恰好為10 mm所對應的含水率為10 mm液限。

(1)液性指數計算公式擴展閱讀：

液限的測量原理：

液限、塑限聯合測定法是根據圓錐儀的圓錐入土深度與其相應的含量在雙對數坐標上具有線性關系的特性來測定含水量的一種方法。

利用圓錐質量為76 g的液塑限聯合測定儀測得土在不同含水量時的圓錐入土深度，並繪制其關系直線圖，在圖上查得圓錐下沉深度為17 mm所對應的含水量即為液限，查得圓錐下沉深度為2 mm所對應的含水量即為塑限。

2. 液性指數的大小與土的物理狀態有何關系

液性指數是判斷土的軟硬狀態的指數.
液性指數公式IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp).
其中ω：土的實際含水量
ωp：塑性界限含水量,即粘性土處於塑性狀態與半固體狀態之間的界限含水量
ωL：粘性土處於液態與塑性狀態之間的界限含水量
液性指數≤0 堅硬 ；0< 液性指數≤0.25 硬塑 ；0.25< 液性指數≤0.75 可塑 ；0.751 流塑.
液性指數與土的類別及含水量有關,同一種土,含水量越大則液性指數越大,土質越軟.粘性土有縮限、塑限和液限等幾個分界線,當含水量小於縮限時土體處於固態,且體積不再再發生變化,當處於縮限和塑限之間時土體體積隨含水量減小體積變化,仍處於固態,當土體含水量處於塑限和液限之間時,土體具有可塑性,即可以塑造出各種形狀,當土體含水量小於液限時,土體處於流動狀態,即土體具有可流動性.分別對應上面的堅硬、硬塑、可塑和軟塑、流塑

3. 計算題:某粘性土的含水量36.4%,液限48%,塑限25.4%,試求該土樣的塑性指數和液性指數,並確定該土樣的名稱

塑性指數Ip=48-25.4=22.6
液性指數Il=(36.4-25.4)/22.6=0.49
因為Ip>17，所以，該粘性土為粘土。
ps：（Il=0.49，可判斷土的狀態為可塑）

4. 什麼叫液性指數

液性指數是判斷土的軟硬狀態的指數。

液性指數與土的類別及含版水量有關，同一權種土，含水量越大則液性指數越大，土質越軟。

粘性土有縮限、塑限和液限等幾個分界線，當含水量小於縮限時土體處於固態，且體積不再再發生變化，當處於縮限和塑限之間時土體體積隨含水量減小體積變化，仍處於固態，當土體含水量處於塑限和液限之間時，土體具有可塑性，即可以塑造出各種形狀，當土體含水量大於液限時，土體處於流動狀態，即土體具有可流動性。分別對應上面的堅硬、硬塑、可塑和軟塑、流塑。

對黏性土和粉質粘土來說，有一個指標叫液性指數，是判斷土的軟硬狀態，表示天然含水率與界限含水率相對關系的指標。ω：土的實際含水量

ωp：塑性界限含水量，即粘性土處於塑性狀態與半固體狀態之間的界限含水量

ωL：粘性土處於液態與塑性狀態之間的界限含水量

液性指數≤0堅硬；0<液性指數≤0.25硬塑；0.25<液性指數≤0.75可塑；0.75<液性指數≤1軟塑；液性指數>1流塑。

《市政公用工程管理與實務》對液性指數說法：液性指數<0堅硬、半堅硬狀態；0≤液性指數<0.5硬塑；0.5≤液性指數<1軟塑；>=1流塑

5. 液性指數與塑性指數的定義

液性指數定義如下：

液性指數，又稱稠度指標，是表示天然含水量與界限含水量相對關系的指標。土塑狀態的土的液性指數在0到1之間，液性指數越大，表示土越軟；液性指數大於1的土處於流動狀態；小於 0 的土則處於固體狀態或半固體狀態。根據數值大小可把土分為流動、軟塑、可塑、硬塑和堅硬等狀態。

塑性指數定義如下：

可塑性是粘性土區別於砂土的重要特徵。一般用塑性指數 Ip 來表示。可塑性的大小用土處在塑性狀態的含水量變化范圍來衡量， 從液限到塑限含水量的變化范圍愈大， 土的可塑性愈好。塑性指數習慣上用不帶%的數值表示。塑性指數是粘土的最基本、 最重要的物理指標之一， 它綜合地反映了粘土的物質組成， 廣泛應用於土的分類和評價。塑性指數綜合反映了土的顆粒大小、礦物成分，在工程中常用於細粒土的分類， 如 Ip >17，為粘土；10 <Ip < =17 為粉質粘土。

6. 液性指數的介紹

液性指數是判斷土的軟硬狀態的指數。

7. 液性指數的液性指數

對黏性土和粉質粘土來說，有一個指標叫液性指數，是判斷土的軟硬狀態，表示天然含水率與界限含水率相對關系的指標。
。
ω：土的實際含水量
ωp：塑性界限含水量，即粘性土處於塑性狀態與半固體狀態之間的界限含水量
ωL：粘性土處於液態與塑性狀態之間的界限含水量
液性指數≤0 堅硬 ；0< 液性指數≤0.25 硬塑 ；0.25< 液性指數≤0.75 可塑 ；0.75<液性指數≤1 軟塑 ；液性指數>1 流塑。
《市政公用工程管理與實務》對液性指數說法：液性指數<0 堅硬、半堅硬狀態 ；0 ≤液性指數<0.5 硬塑 ；0.5≤ 液性指數 <1軟塑 ；>=1 流塑

8. 簡述液限、塑限及塑性指數的試驗和計算方法

一、目的

細粒土由於含水率不同，分別處於流動狀態，可塑狀態、半固體狀態和固體狀態。液限是細粒土呈可塑狀態的上限含水率，塑限是細粒土呈可塑狀態的下限含水率。本試驗是測定細粒土的液限和塑限含水率，用作計算土的塑性指標和液性指數，以劃分土的工程類別和確定土的狀態。

二、試驗方法

1、含水率：採用烘乾法測定。將土在105℃～110℃下烘至恆量，所失去的水質量與干土質量的比值，即為土的含水率，用百分比表示。

2、液、塑限：採用液、塑限聯合測定法測定。用光電式液限、塑限聯合測定儀（見圖1-1）測定土在三種不同含水率時的圓錐入土深度，在雙對數坐標紙上繪成圓錐入土深度與含水率的關系直線。

在直線上查得圓錐入土深度為17mm（水利規范、土工試驗方法國標GB/T50123－1999）或10mm（建築地基基礎設計規范）處相應含水率為液限，入土深度為2mm處的相應含水率為塑限。

三、儀器設備

1、光電式液限、塑限聯合測定儀（圖1－1），由裝有透明光學微分尺的圓錐儀、電磁鐵、顯示屏、控制開關和試樣杯組成。圓錐質量76克，錐角30度，光學微分尺精確分度為0.1mm。試樣杯：內徑不小於40mm，杯高不小於30mm。

2、天平，稱量200g，最小分度值0.01g。

3、其它：烘箱、鋁盒、調土刀、刮土刀、蒸餾水滴瓶、凡士林等。

四、試驗步驟

1、本次試驗原則上應採用天然含水率的土樣進行，也允許用風干土製備土樣，土樣過0.5mm篩後，噴灑配製一定含水率的土樣，然後裝入密閉玻璃廣口瓶內，潤濕一晝夜備用（土樣制備工作實驗室已預先做好）。

2、將已制備好的土樣取出，放在搪瓷碗中加水或電吹風吹乾並調勻後，密實地裝入試樣杯中（土中不能有孔洞），高出試樣杯口的余土，用刮土刀刮平，隨即將試樣杯放在升降底座上。

3、接通電源，按下「開」按鈕，把裝有透明光學微分尺的圓錐儀，在錐體上抹以薄層凡士林，使電磁鐵吸穩固錐儀。並使光學微分尺垂直於光軸（可從屏幕上觀察，刻度線清晰，並在屏幕居中位置）。

4、調節零點，使讀數屏幕上的零線與光學微分尺影像零線重合，按下「手」（即手動）按鈕，使儀器處於備用狀態。

5、轉動升降座，待試樣杯上升到土面剛好與圓錐儀錐尖接觸時，「接觸」藍燈亮，按「放」按鈕，圓錐儀自由下落，歷時5秒，當音響訊號自動發出聲響時，立即從讀數屏幕上讀出圓錐儀下沉深度。

6、把升降座降下，細心取出試樣杯，剔除錐尖處含有凡士林的土，取出錐體附近的試樣不少於10g放入稱量鋁盒內，稱量得質量m1，並記下盒號，測定含水率。

7、將稱量過的鋁盒，放入烘箱；在105℃～110℃的溫度下烘至恆量，取出土樣盒放入玻璃乾燥皿內冷卻，稱干土的質量m2。

8、重復2～7條的步驟，測試另二種含水率土樣的圓錐入土深度和含水率（圓錐入土深度宜為3～4mm，7～9mm，15～17mm）。

五、成果整理

1、塑限和液限確定

以含水率為橫坐標，以圓錐入土深度為縱坐標在雙對數坐標紙上繪制含水率與相應的圓錐入土深度關系曲線。

三點應在一根直線上，如果三點不在同一直線上，通過高含水率的一點與其餘兩點連兩根直線，在圓錐入土深工為2mm處查得相應的兩個含水率，如果兩個含水率的差值小於2%，用該兩含水率的平均值的點與高含水率的測點作直線，如圖1-2中的B線，若兩個含水率差值等於、大於2%，則應補點或重做試驗。

在含水率與圓錐下沉深度的關系圖上查得下沉深度為17mm對應的含水率為液限，查得下沉深度為10mm對應的含水率為10mm液限，查得下沉深度為2mm對應的含水率為塑限。

2、塑性指數計算

IP=ωL-ωP

式中： IP——塑性指數，精確至0.1；

ωL——液限（%）；

ωP——塑限（%）。

3、液性指數計算

IL=(ω-ωP)/(ωL-ωP)

式中： IL——液性指數，精確至0.01；

ω——天然含水率（%）；

ωL——液限（%）；

ωP——塑限（%）。

(8)液性指數計算公式擴展閱讀：

1、液限測量：

測量方法

土從流動狀態轉到可塑狀態的界限含水量稱為液限；從可塑狀態轉到半固體狀態的界限含水量稱為塑限。常用的試驗方法有：採用液塑限聯合測定儀測定土的液限及塑限，採用滾搓法測定土的塑限，採用碟式液限儀測定土的液限。

測量原理

液限、塑限聯合測定法是根據圓錐儀的圓錐入土深度與其相應的含量在雙對數坐標上具有線性關系的特性來測定含水量的一種方法。利用圓錐質量為76 g的液塑限聯合測定儀測得土在不同含水量時的圓錐入土深度，並繪制其關系直線圖，在圖上查得圓錐下沉深度為17 mm所對應的含水量即為液限，查得圓錐下沉深度為2 mm所對應的含水量即為塑限。

測量步驟示例

採集具有代表性的天然含水率或風干土樣，將其過0.5mm的篩，然後取土樣200克，調成均勻的濃糊狀，分層裝入盛土杯，用力壓密，使空氣逸出，刮成與杯邊齊平，將76克重圓錐體輕放在試樣表面的中心。

使其在自重作用下徐徐沉入試樣，若圓錐體經5秒鍾恰好沉入10mm深度，這時杯內土樣的含水量就是液限wL值。為了避免放錐時的人為晃動影響，可採用電磁放錐的方法。

2、塑限測定：

測定塑限可採用搓滾法和液、塑限聯合測定法。搓滾法是用手掌在毛玻璃板上搓滾土條，當土條直徑達3 mm時產生裂縫並斷裂，這時的含水率定為塑限。液、塑限聯合測定法以圓錐人土深度為2 mm所對應的含水率為塑限。

測定原理

塑限是區分可塑狀態與半固體狀態的界限含水率。重塑土處於液態時在自重作用下不能保持其形狀，發生類似於液體的流動；土體處於可塑狀態，在自重作用下能保持其形狀，在外力作用下發生塑性變形而不斷裂，外力消失後能保持外力消失前時刻的形狀而不變，有一定的抗剪強度。

通過給予試樣一個小的外力，使其在一定時間內變形達到規定值時的含水率。塑限試驗利用土體處於可塑時，在外力下產生任意變形而不發生斷裂；土體處於半固態時，當變形達到一定值時發生斷裂的特點，試驗時給予一定的外力，使試樣變形達到規定剛好出現裂縫時所對應的含水率作為塑限含水率。

測定步驟

取接近於塑限試樣8～10 g，先用手搓成橢圓形，然後再用手掌側部在毛玻璃板上輕輕搓滾，均勻施壓成條，其長度不得超過手掌寬度。當土條搓成直徑3 mm時產生裂縫並開始斷裂，表示土的含水率適為塑限。

若土條搓至3 mm仍未產生裂縫或斷裂，表示土的含水率高於塑限，則應將土條重新捏成一團，繼續搓滾，直至土條直徑為3 mm產生裂縫並開始斷裂為止。若土條搓至大於3 mm時就產生裂縫或斷裂，表示含水率低於塑限，則應將土樣略加少量水，重新搓滾至3 mm出現斷裂為止。

塑限液限測定的注意事項：

1、在接通電源，把裝有光學微分尺的圓錐儀提起與電磁鐵調試對中時，切勿先按「吸」按鈕，因為電磁鐵吸住圓錐儀後，在左右、前後移動圓錐儀對准電磁鐵正中很困難，應該先按「放」按鈕，使圓錐儀能自由移動，在對中後，再按「吸」按鈕，把圓錐儀吸住。

2、當試樣在三隻搪瓷碗（或盤）內配製三種不同含水率的狀態時，可分別將試樣集中撥到碗邊，利用不帶光學微分尺的圓錐儀上的四條刻線初步估測入土深度，以便估計試樣的濕度配製是否適當。

3、對於含水率接近塑限（即圓錐入土深度稍大於2mm）的試樣，由於含水率較低，用調土刀不易調拌均勻，須用手反復將試樣揉捏均勻，才能保證試驗成果的正確性。

參考來源：

網路-液限塑限

網路-塑限

網路-液限

9. 粘性土的液性指數和塑性指數有什麼區別，它們各有什麼用途

液性指數定義如下：

液性指數，又稱稠度指標，是表示天然含水量與界限含水量相對關系的指標。土塑狀態的土的液性指數在0到1之間，液性指數越大，表示土越軟；液性指數大於1的土處於流動狀態；小於 0 的土則處於固體狀態或半固體狀態。根據數值大小可把土分為流動、軟塑、可塑、硬塑和堅硬等狀態。

塑性指數定義如下：

可塑性是粘性土區別於砂土的重要特徵。一般用塑性指數 Ip 來表示。可塑性的大小用土處在塑性狀態的含水量變化范圍來衡量， 從液限到塑限含水量的變化范圍愈大， 土的可塑性愈好。塑性指數習慣上用不帶%的數值表示。塑性指數是粘土的最基本、 最重要的物理指標之一， 它綜合地反映了粘土的物質組成， 廣泛應用於土的分類和評價。塑性指數綜合反映了土的顆粒大小、礦物成分，在工程中常用於細粒土的分類， 如 Ip >17，為粘土；10 <Ip < =17 為粉質粘土。

10. 求塑性指數里的液限是指下沉17mm含水量還是10mm含水量

10mm的液限是用來求算塑性指數的,17mm的液限是真正的液限,但是10mm的是用來算塑性指數的.所以應該用10mm的液限來求塑性指數.