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液性指数检测

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发布时间：2025-05-31 15:36:52 更新时间：2025-05-30 15:36:53

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

液性指数检测概述

液性指数（Liquidity Index, LI）是岩土工程中评价粘性土物理状态的核心指标，其定义为天然含水率与塑限之差同液限与塑限之差的比值，即 LI = (w - w_p) / (w_L - w_p)。该指标直接反映土体的稠度状态，数值范围从负值（坚硬状态）到大于1（流塑状态），对地基承载力评估、土体稳定性分析及工程施工方案制定具有决定性意义。在公路建设、水利工程和建筑地基设计中，液性指数检测是判断土层力学行为（如压缩性、抗剪强度）不可替代的基础性试验。

检测项目

液性指数检测的核心项目包括：

1. 天然含水率测定：获取土体在自然状态下的含水率（w）；
2. 液限测定：确定土体从塑性状态转为流动状态的界限含水率（w_L）；
3. 塑限测定：测定土体从半固态转为塑性状态的界限含水率（w_p）；
4. 液性指数计算：基于上述数据通过公式 LI = (w - w_p) / (w_L - w_p) 完成最终计算。

检测仪器

液性指数检测需使用专业仪器：

• 液限仪：锥式液限仪（如76g圆锥仪）或碟式液限仪，用于测定液限；
• 塑限搓条装置：玻璃板及直径3mm的搓条工具，用于塑限试验；
• 恒温烘箱：控制温度105~110℃，用于烘干土样；
• 精密电子天平：精度0.01g，称量土样质量；
• 标准筛：孔径0.5mm筛，用于土样制备；
• 干燥器及称量皿：保存及称量试样。

检测方法

依据标准流程分步执行：

1. 试样制备：取天然土样风干后过0.5mm筛，按最佳含水率配制；
2. 天然含水率测定：取湿土称重（m₁），烘干至恒重（m₂），计算 w = (m₁ - m₂)/m₂ × 100%；
3. 液限试验：将土膏填入液限杯，用圆锥仪下沉17mm时对应的含水率即为 w_L；
4. 塑限试验：土条搓至3mm直径时出现裂缝的含水率为 w_p；
5. 计算液性指数：整合数据代入公式获得LI值。

检测标准

液性指数检测严格遵循以下权威标准：

• 国家标准：GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》第5章"界限含水率试验"；
• 国际标准：ASTM D4318-17《土的液限、塑限和塑性指数标准试验方法》；
• 行业规范：JTG 3430-2020《公路土工试验规程》中T0118-2007液塑限联合测定法。
上述标准对仪器校准、试验步骤、数据修约及结果判定均有强制性规定，确保检测结果的科学性与可比性。