塑性指数

土的塑性指数(PI-plasticityindex)是指液限ωL与塑限ωP的差值（省去%符号），即土处在可塑状态的含水量变化范围，用符号Ip表示，即Ip=ωL-ωP。土的塑性指数越大，土处于可塑状态的含水量范围也越大，换句话说，塑性指数的大小与土中结合水的可能含量有关。从土的颗粒来说，土粒越细，则其比表面积越大，结合水含量越高，因而Ip也随之增大。从矿物成分来说，粘土矿物（尤以蒙脱石类）含量越多，水花作用剧烈，结合水含量越高，因而Ip也越大。从土中水的离子成分和浓度来说，当水中高价阳离子的浓度增加时，土粒表面吸附的反粒子层中的阳离子数量减少，层厚变薄，结合水含量相应减少，Ip也变小；反之随着反离子层中的低价阳离子增大，Ip变大。在一定程度上，塑性指数综合反映了粘性土及其三项组成的基本特性。因此，在工程上常按塑性指数对黏性土进行分类。例如，在《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）中将塑性指数Ip10的土称为黏性土。黏性土根据塑性指数Ip按表1-细分为黏土和粉质黏土。将粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量50%，且塑性指数Ip≤10的土称为粉土。《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）对黏性土的分类名称和标准见表1-。表1-GB50021—2001黏性土分类Fig1-ClayeysoilsclassificationofGB50021—2001土的名称塑性指数土的名称塑性指数粉质黏土10Ip≤17黏土Ip17注：塑性指数由76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。表1-黏性土（细粒土）的塑性指数划分（JTJ024—85）Fig1-Theplasticityindexdivisionofclayeysoils（Finegrainedsoils）本规范公路土工试验规程土名塑性指数Ip土名塑性指数Ip分类符号亚砂土1Ip≤7低塑性黏土Ip2CL粉质地塑性黏土Ip2CLM粉土Ip2MLMI亚黏土7Ip≤17中塑性黏土Ip10CI粉质中塑性黏土Ip10CIM黏土Ip17高塑性黏土Ip26CH极高塑性黏土Ip26CE注：塑性指数由76g平衡锥沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。表1-常见黏土矿物的液、塑限Fig1-Liquidandplasticlimitofcommonclaymineralscontent高岭土伊利土钠蒙脱土其他蒙脱土粗粒土液限ωL（%）40~6080~120700300~65020或0塑性指数Ip10~2550~70600200~5500活动度0.40.971.50南京水利科学研究院土工研究所.土工试验技术手册[M].北京：人民交通出版社，2003.表3-具有不同被吸附阳离子的黏土矿物的界限含水量值Fig3-Theatterberg'slimitsofclaymineralsofdifferentadsorbedcationsNa+K+Ca2+Mg2+液限/%Ip/%液限/%Ip/%液限/%Ip/%液限/%Ip/%高岭石2913573483911伊利石6127813890508344蒙脱石34425116110416610115899何信芳.膨胀土上的基础[J].建筑结构,1980,2:011.