一种用于测定土壤阿特伯格塑限的弯曲试验方法

本新方法的总体目标是通过测量弯曲变形来确定土壤的塑限。传统的搓条法受实验操作人员技术水平的影响较大，因此本文提出了一种替代方法。该方法能够采用明确且客观的标准来确定塑限。

因此，所得结果在植物学用途的土壤分类与鉴定方面具有很高的可靠性。该技术的主要优点在于，它不仅快速、简单、经济，而且准确，且避免了主观判断。从一份细小的土壤样品开始，根据需要在60摄氏度或更低温度下烘干。

接下来，使用研钵手动分散土壤。建议使用带橡胶衬里的研杵，以避免破坏砂粒。然后，将样品通过0.4毫米的筛子，并弃去留在筛中的土壤。

取约20至40克土壤，置于不吸水的玻璃板上并加水润湿。然后使用金属刮刀揉捏样品，直至获得均匀的土壤-水混合物。佩戴乳胶手套，将该混合物揉成直径为3至5厘米的小球。

现在，用比第一个土球多或少的水量制作第二个土球，使两个土球的含水量不同。两个土壤球在操作时均不应碎裂或粘手。然后，用保鲜膜分别包裹每个土壤球，并放入密封袋中。

在密闭条件下存放袋子24小时。回温结束后，佩戴乳胶手套，将土团在光滑的玻璃板上压成厚度约三毫米的薄饼状。用保鲜膜覆盖薄饼表面，以防止水分流失。

然后，使用线模将土样厚度精确压至三毫米。接着，用刮刀切去压扁后土块的毛边，制成长度至少为52毫米、宽为三毫米的土条。接下来，用线模滚动挤压土条，直至其横截面由方形刚好变为圆形，直径为三毫米。

如果土条过于干燥易碎或过于黏滞，请重新进行测试，并使用含水量更高或更低的土壤。接下来，将土壤细条紧贴线槽模具的正面，利用线槽模具的宽度将土条塑造成恰好 52 毫米长的圆柱形。然后，将线槽模具倒置，使圆柱形部分与土壤细条的中部接触。

将钢制推杆与土条中心接触，然后沿圆形路径小心地将钢制推杆向土条两端移动。重复此操作，直至土条出现开裂。

如果第一条裂缝出现在其中一个线头附近，则继续弯曲另一端的线头，直到在相反端出现第二条裂缝。此时，取下土壤成型器，使用卡尺精确测量两个线头中心部分之间的距离，精度为0.1毫米。然后，将土壤细条放入已知重量的容器中，并盖好以防止水分流失。

如果弯曲变形程度很大，以至于线状土条的末端相互接触，则应移除推杆和线状成型器，用手继续弯曲土条直至出现开裂。然后测量土条末端之间的距离，并记录为负值。利用多余的土壤再制备其他几个土条，但不要切割其末端。

将这些样品存放在同一容器中，并再次盖好。现在，制作第二根土壤细条，长度为52毫米，与第一根相同。对第二根土壤细条重复弯曲操作。

如果结果相近，则无需再弯折更多土条；如果结果不同，则需再塑形并弯折至少一根土条，直至获得一致的测量结果。当获得的土条质量至少达到五克时，记录装有土条的容器重量，精确至至少01克。

现在，对第二个土壤样品重复整个过程。首先，将两个装有土壤细丝的容器不加盖放入烘箱中，在105摄氏度下烘干至少18小时。第二天，将容器放入干燥器中。

待其冷却至室温后，称量其质量，精确至至少01克。随后将容器重新放回同一烘箱中，至少再加热六小时。再次在干燥器中冷却，并称量其质量。

重复此过程，直至连续两次称重测量结果完全相同，此重量即为土壤干燥时的重量。接下来，针对每个土壤团块，利用已知的含水量 W 及其开裂时的弯曲程度 B，计算每个团块的塑限。然后，采用平均值来表征该土壤的塑限。

塑限方程中的数值减去0.108，对应于先前一项包含24种土壤的多点反演研究中所获得斜率终点的平均值。数值2.135则指根据原始多点测试方法，这24种土壤在弯度曲线上对应于塑限的平均弯曲值。利用所述弯度测试对30种土壤计算得到的塑限，与原始多点弯曲测试以及标准滚搓法测试结果进行了比较。

每次试验均由经验丰富的操作人员完成，结果高度相似。通过新弯曲试验测得的塑限结果与原始弯曲试验及标准搓滚试验结果具有高度相关性。大多数结果完全一致，即使对于低塑性土壤也是如此。

观看本视频后，您应该能够充分理解如何通过一种简单的测试快速而准确地测定塑限，且操作人员在最终结果中不起关键作用。掌握该技术后，整个过程可在5到10分钟内完成，因此甚至比传统测试方法更快。

除了操作快速外，该测试方法还因其简便、低成本和高准确性，使其在任何实验室中都易于推广应用。该技术问世后，为岩土工程、农业、陶瓷及土壤科学领域的研究人员和企业提供了获得更可靠的塑性界限结果的途径。