يتم إجراء اختبار موحد التقليدية لتحديد الحد البلاستيك في التربة من جهة، والنتيجة بالاعتماد على المشغل. وتقدم طريقة بديلة على أساس القياسات الانحناء في هذه الدراسة. وهذا يسمح للحد البلاستيك التي سيتم الحصول عليها مع معيار واضح وموضوعي.
مقالة منهجية
واختبار الانحناء لتحديد الحد البلاستيك Atterberg في التربة
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
اختبار الموضوع المتداول هو الأسلوب الأكثر شيوعا لتحديد الحد البلاستيك (PL) في التربة. ووجهت انتقادات على نطاق واسع، وذلك لأن حكم ذاتي كبير من المشغل أن ينفذ تشارك الاختبار خلال أدائها، والتي قد تؤثر على النتيجة النهائية بشكل كبير. وقد وضعت طرق بديلة مختلفة إلى الأمام، لكنها لا يمكن أن تتنافس مع اختبار المتداول القياسي في السرعة والبساطة والتكلفة.
في دراسة سابقة من قبل المؤلفين، تم تقديم طريقة بسيطة مع جهاز بسيط لتحديد PL (ل"موضوع الانحناء اختبار" أو ببساطة "الانحناء اختبار")؛ هذا الأسلوب يسمح للPL التي يمكن الحصول عليها مع الحد الأدنى من التدخل المشغل. في هذه الورقة يتم عرض نسخة من اختبار الانحناء الأصلي. على أساس تجريبي هو نفس اختبار الانحناء الأصلي: المواضيع التربة التي هي 3 مم وقطرها 52 ملم وعازمة يمر وقت طويل حتى أنها بداية لكسر، بحيث أن كلا من bendiنانوغرام المنتجة ويتم تحديد محتواه الرطوبة ذات الصلة. ومع ذلك، هذا الإصدار الجديد يتيح حساب PL من المعادلة، لذلك ليس من الضروري رسم أي منحنى أو خط مستقيم للحصول على هذه المعلمة و، في الواقع، PL يمكن أن يتحقق مع وجهة التجريبية واحد فقط (ولكن نقطتين التجريبية ينصح).
نتائج PL تم الحصول عليها مع هذا الإصدار الجديد هي مشابهة جدا لتلك التي حصلنا عليها من خلال اختبار الانحناء الأصلي واختبار المتداول القياسية بواسطة مشغل من ذوي الخبرة العالية. إلا في حالات معينة من ارتفاع مرونة التربة متماسكة، هناك فرق أكبر في النتيجة. على الرغم من هذا، واختبار الانحناء يعمل بشكل جيد جدا لجميع أنواع التربة، سواء متماسكة ومنخفضة جدا التربة اللدونة، حيث هذه الأخيرة هي الأكثر صعوبة في اختبار عن طريق أسلوب الموضوع المتداول القياسية.
المقدمة
السائل حد (ليرة لبنانية) والبلاستيك حد (PL) هما أهم حدود الاتساق التربة من تلك التي تم تحديدها من قبل Atterberg في عام 1911 1. ويمثل ليرة لبنانية على الحدود بين ولايات السائلة والبلاستيكية، وPL بين البلاستيك ودول نصف صلبة. يتم الحصول على ليرة لبنانية في جميع أنحاء العالم وفقا لعدة معايير من خلال أسلوب CASAGRANDE 2،3 أو اختبار الاختراق (4). تجرى كلتا الطريقتين ميكانيكيا بواسطة الأجهزة. وبالتالي، الحد الأدنى من التدخل مشغل متورط. في حالة PL، ما يسمى ب "موضوع المتداول اختبار" هو الأسلوب الأكثر شعبية وموحد لتصميمها 2،5. ويستند هذا الاختبار على المتداول التربة إلى 3 المواضيع مم باليد حتى يعتبر المشغل التربة إلى أن تنهار. لهذا السبب قد تعرض لانتقادات على نطاق واسع لأن المهارة وحكم المشغل تلعب دورا حاسما في نتائج الاختبار. اختبار المتداول القياسية يتأثر الأهم من قبل العديد من العوامل الخارجة عن السيطرة، مثلكما ضغط التطبيقية، الهندسة الاتصال، والاحتكاك، وسرعة المتداول، وحجم العينة ونوع التربة 6،7. وضعت الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) وASTM D 4318 المعيار الذي يتضمن جهاز بسيط من أجل تقليل تدخل المشغل 2،8، ولكن تم الإبلاغ عن فروق ذات دلالة إحصائية في بعض التربة عند مقارنة اختبار المتداول اليدوي من هذا الاختبار التي يقوم بها الجهاز ASTM D4318 9.
PL هو معيار مهم جدا لأغراض الجيوتقنية، حيث يتم الحصول على مؤشر اللدونة (PI) من ذلك (PI = ليرة لبنانية - PL)؛ يستخدم PI لتصنيف التربة وفقا للمخطط اللدونة هو مبين في ASTM D 2487 10 بناء على أبحاث قام بها CASAGRANDE 11،12. أخطاء في PL تؤثر سلبا على هذا التصنيف 13، ولهذا السبب، لا بد من اختبار جديد لتحديد PL.
Pfefferkorn اختبار، penetrome مخروطثالثا، مقياس غلفاني الشعرية، مقياس غلفاني عزم الدوران أو الإجهاد والانفعال الاختبارات هي بعض الأمثلة على طرق بديلة لقياس مرونة التربة 14، ولكن هذه ليست كافية للحصول على PL. مع المثيل خاص من الاختبارات سقوط مخروط، وقد حاول عدد كبير من الباحثين لتحديد منهجية جديدة لتحديد PL باستخدام اختراق مختلف التصاميم 15-20، ولكن دون التوصل إلى أي اتفاق حقيقي. وعلاوة على ذلك، كل ذلك يقوم على افتراض أن قوة القص في PL 100 مرات في 21 ليرة لبنانية، وهذا غير صحيح (22).
وضعت بارنز 23،24 جهاز أن يحتذى الظروف المتداول اسطوانات التربة في محاولة لوضع معيار واضح لتحديد PL. ومع ذلك، يتم تحديد بعض أوجه القصور في هذا النهج، مثل التعقيد، ومدة الاختبار، وعلى رأسها وسائل مشكوك فيها من حساب PL 25. نجاح اختبار المتداول القياسيةيكمن في بساطته، والأداء السريع وتكلفة منخفضة، لذلك سوف لا طريقة بديلة تكون قادرة على استبداله، ما لم تلب هذه المطالب الثلاثة وأخرى، مثل الدقة العالية وانخفاض تدخل المشغل.
في دراسة سابقة من قبل المؤلفين، واقترح نهجا PL الجديد 25: الخيط الأصلي اختبار الانحناء (أو ببساطة اختبار الانحناء) سمح PL التي يمكن الحصول عليها من الرسم البياني الذي تم تمثيله العلاقة بين المحتوى المائي والتشوهات الانحناء. حصلت على الكتاب وخططت العديد من النقاط التجريبية لكل التربة (بروتوكول اتباعها للحصول كانت هذه النقاط هي نفسها التي ورد في هذه الورقة)، بحيث يمكن تعريف الارتباط من النقاط بطريقتين دون المساس بأي شكل من الأشكال التعريف الصحيح لمسار نقطة: كما منحنى مكافئ، واسمه منحنى الانحناء (الشكل 1A)، وعن اثنين من تقاطع خطوط مستقيمة مع المنحدر مختلفة، تسمية خط قاسية من البلاستيكوخط لينة بلاستيكية. خط قاسية من البلاستيك هو أشد واحدة، وكان يحسب PL من أنها نسبة الرطوبة المقابلة لنقطة قطع هذا مع المحور الصادي (الشكل 1B). في هذه النقطة قطع الانحناء أنتجت هو صفر، وهو ما يتفق مع مفهوم الحد البلاستيك، أي، PL هو محتوى الرطوبة الذي التربة غير قادرة على تحمل تشوهات دون هذه العتبة (دولة شبه الصلبة) ولكنها لا تحمل لهم فوقه (ولاية البلاستيك). على الرغم من أن في الدراسة الأصلية، لا يمكن الحصول على PL مباشرة من قبل منحنى الانحناء (وهذا لا يتقاطع مع المحور ص)، وكان هذا الخط مفيد جدا لأنه بالنظر إلى أن منحنى الانحناء والخطوط المتقاطعة تتبع مسارات متشابهة جدا، والانحناء وقد استخدم منحنى المعادلة التي تم الحصول عليها من البيانات التجريبية للحصول على نقاط اضافية ل، أولا، تصحيح أي انحراف، وثانيا، لتنفيذ اختبار مع عدد قليل من النقاط كما هو مبين في الشكل 1B. < / P>
ويمثل الشكل 1. التمثيل البياني للنقطة BW في التربة اختبارها من قبل اختبار الانحناء الأصلي. (أ) ارتباط من النقاط كما منحنى مكافئ، واسمه منحنى الانحناء الذي يتم تضمين المعادلة. (ب) يتم تعريف الارتباط من النقاط من قبل اثنين من خطوط متقاطعة وتضاف غيرها من نقاط إضافية (أنها حسبت من الانحناء معادلة منحنى). ويتم الحصول على القيم بكما B = 52.0-D (حيث D هو متوسط المسافة تقاس بين النصائح في وقت تكسير مم) ويتم حساب PL كما محتوى الماء المقابلة لنقطة قطع خط قاسية من البلاستيك مع على المحور الصادي. تم تعديل هذا الرقم من مورينو Maroto وألونسو-Azcárate 25.ك "> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
وكانت جميع النتائج في اتفاق ممتازة مع تلك التي تحققت من خلال الأسلوب التقليدي المتداول موضوع من قبل مشغل من ذوي الخبرة العالية. ومع ذلك، لا يزال اختبار الانحناء الأصلي أبطأ من موحد اختبار الموضوع المتداول. في محاولة لزيادة تقتصد وقت الاختبار، وضعت نسخة نقطة واحدة إلى الأمام. أنه يستند إلى متوسط الانحناء المنحدر (م) تم الحصول عليها في 24 التربة اختبار، والتي كانت 0.108 (م هو المنحدر من منحنى الانحناء عندما فهي تتمثل في مقياس لوغاريتمي مزدوج؛ ويبدو م على الانحناء معادلة منحنى في الشكل 1A) . عن طريق معادلة حيث أدرج هذا العامل، ووضعت بيانيا كلا من البلاستيك قاسية وناعمة من البلاستيك خطوط، وبالتالي تم قدرت PL. وكانت هذه النتائج أيضا يرتبط بعلاقة متبادلة مع كل من الانحناء اختبار متعدد نقطة واختبار المتداول القياسية. وعلى الرغم من هذا أصدارات نقطة واحدةن يكون أسرع من الاختبار التقليدي، كان حساب PL أكثر تعقيدا بسبب التآمر من الضروري. لهذا السبب، على أساس المعايير الإحصائية تم وضع معادلة جديدة لPL حساب في هذه الدراسة، لذلك ليس مطلوبا أن التآمر والنتائج التي يمكن تحقيقها برصيد نقطة واحدة فقط، في حين أن البروتوكول التجريبي هو نفس الانحناء الأصلي اختبار. هذا الإصدار الجديد يلبي المتطلبات الضرورية لتحل محل القديمة طريقة الموضوع المتداول.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. جمع والجافة وينخل عينة الاختبار
- جمع عينة من التربة في مجال (استخدام مجرفة أو مجرفة) وتخزينه في كيس البولي ايثيلين.
ملاحظة: حجم العينة يختلف تبعا لنوع التربة: في التربة الدقيقة (الطين والغرين) بين 100 و 1000 غرام غير كافية بشكل عام، ولكن في التربة الرملية وتلك التي تحتوي على الحصى والحصى، قد تكون هناك حاجة كميات كبيرة من عدد قليل من عدة كجم. - الحد من العينة التي كتبها الإيواء في المختبر إذا كانت هذه هي ضخمة جدا (استخدام الخائن التربة إذا لزم الأمر).
- ضع العينة على صينية وتجفيف التربة عند درجة حرارة لا تتجاوز 60 درجة مئوية.
ملاحظة: كل فرن التجفيف والتجفيف في الهواء صالحة. حتى خطوة التجفيف يمكن تجاهلها في التربة جيدة جدا إذا كانت تحتوي على الرطوبة الطبيعية المناسبة ل(محتوى الماء فوق الحد البلاستيك من دون أن يكونوا في الواقع لزجة) الاختبار. - تفصيل التربة يدويا من قبل هاون. يجب الحرص على عدم كسر حبيبات الرمل،ولذلك فمن الأفضل لاستخدام المطاط مغطاة مدقة.
- تمرير العينة من خلال 0.40 ملم (أو 0.425 مم) غربال. تبقي فقط على أجزاء من تحت 0.40 ملم أو 0.425 ملم (إزالة جزء التربة التي يحتفظ بها غربال).
2. إعداد اثنين من كرات التربة الرطبة
- إضافة الماء المقطر مع غسل زجاجة إلى حوالي 20-40 غرام من التربة على طبق من زجاج سلسة nonabsorbent ويعجن مع ملعقة معدنية حتى يتم الحصول على خليط الماء في التربة متجانسة.
- تشكيل الكرة التربة يدويا من خليط الماء في التربة وهو ما بين 3 و 5 سم وقطرها حوالي (فمن الأفضل أن ارتداء قفازات اللاتكس).
- كرر الخطوات من 2.1 و 2.2 لعينة التربة نفسها للحصول على كرة أخرى مع محتوى المياه المختلفة.
- إضافة الماء أكثر أو أقل للتربة في الخطوة 2.1 للحصول على هذا المحتوى المياه المختلفة، أو ببساطة تشكيل الكرة التربة أكبر في الخطوة 2.2 من ذلك هو مبين في هذه الخطوة (على سبيل المثال واحدة من 6-7 سم في القطر)، واتخاذ جزء سو هذا وجففها قليلا باليد أو إضافة الماء إلى هذه للحصول على الكرة التربة من الرطوبة مختلفة.
ملاحظة: بالنسبة للخطوات 2،1-2،3، في التربة متماسكة (وخصوصا التربة الطينية)، يجب أن كمية الماء المضاف توفير الاتساق الذي يمكن أن تدحرجت التربة دون التمسك اليدين. وضعت هذا أيضا في مناقشة.
- إضافة الماء أكثر أو أقل للتربة في الخطوة 2.1 للحصول على هذا المحتوى المياه المختلفة، أو ببساطة تشكيل الكرة التربة أكبر في الخطوة 2.2 من ذلك هو مبين في هذه الخطوة (على سبيل المثال واحدة من 6-7 سم في القطر)، واتخاذ جزء سو هذا وجففها قليلا باليد أو إضافة الماء إلى هذه للحصول على الكرة التربة من الرطوبة مختلفة.
- التفاف كل الكرة التربة مع التشبث الفيلم ووضعها داخل كيس محكم لمدة 24 ساعة في ظل ظروف المحكم.
3. إجراء اختبار الانحناء
- وزن حاوية فارغة وتسجيل الوزن إلى دقة 0.01 على الأقل ز.
- بعد فترة هدأ، تأخذ واحدة من الكرات التربة وتمهيدها باليد على nonabsorbent لوحة زجاج ناعم (قفازات اللاتكس استخدام لمنع فقدان الرطوبة) حتى سمك هو أعلى قليلا من 3 مم. في هذه المرحلة، واستكمال تسطيح مع أبلى موضوع (الشكل 2A، B، C) من أجل الحصول على سمكبالضبط 3 مم.
ملاحظة: تم تصميم أبلى موضوع في مثل هذه الطريقة أن هناك مساحة من بالضبط 3 مم بين الجزء الذي يشكل الخيط التربة ولوحة زجاج (الشكل 2A).
الشكل 2. رسومات وأبعادها في ملم من أبلى موضوع ومروجي الصلب (A) منظر جانبي، (ب) رأي كبار، و (C) رأي السفلي من أبلى موضوع؛ (D) المشهد الأمامي و (E) رأي كبار من مروجي الصلب. تم تعديل هذا الرقم من مورينو Maroto وألونسو-Azcárate 25. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
- قطع حواف خشنة من كتلة التربة بالارض مع ملعقة (يجب أن يكون قطع على التوالي).
- قطع مع ملعقة قطاع التربة التي هي لا يقل عن 52 مم طويل وقسم مربع من حوالي 3 × 3 مم.
- تشكيل موضوع التربة أسطواني بالضبط 3 مم وقطرها 52 مم.
- لفة وعلى مدار 3 × 3 مم قسم قطاع التربة مع أبلى موضوع: نقل أبلى موضوع تباعا إلى الوراء وإلى الأمام باليد حتى هذه اللحظة بالضبط الذي قسم مربع في البداية للموضوع التربة يصبح الجولة، وحتى الآن لا بد أن يكون 3 مم في القطر.
- إذا كان قطاع التربة الأولي من الصعب لفة مع أبلى موضوع (على سبيل المثال، في التربة متماسكة منخفضة أو حتى في التربة البلاستيكية في محتويات الماء على مقربة من PL)، في البداية، على مدار المربعة شريحة باليد بعناية فائقة (قفازات الاستخدام) . بعد، ولفة الخيط التربة مع أبلى موضوع كما هو موضح في الخطوة 3.5.1 حتى بعد الحصول على 3MM بالضبط في موضوع التربة قطر.
- وضع موضوع التربة والجانب الأمامي من مول موضوعدير قريبة من بعضها البعض. استخدام عرض موضوع أبلى كقالب وقطع نصائح من موضوع التربة مع ملعقة معدنية من أجل الحصول على اسطوانة التربة بالضبط 52 ملم في الطول.
ملاحظة: أبلى موضوع يقيس 52 ملم واسعة كما هو مبين في الشكل 2 B، C.
- لفة وعلى مدار 3 × 3 مم قسم قطاع التربة مع أبلى موضوع: نقل أبلى موضوع تباعا إلى الوراء وإلى الأمام باليد حتى هذه اللحظة بالضبط الذي قسم مربع في البداية للموضوع التربة يصبح الجولة، وحتى الآن لا بد أن يكون 3 مم في القطر.
- ثني موضوع التربة حتى نقطة تكسير (الشكل 3).
- تحويل أبلى موضوع رأسا على عقب، بحيث الآن كانت مدعومة من قبل قطعة اسطوانية الشكل والعمق الجهاز. وضع قطعة اسطوانية من أبلى موضوع في اتصال مع الجزء المركزي من 3 ملم في القطر × 52 مم موضوع التربة طويلة.
- وضع مروجي الصلب (الشكل 2D، E) في اتصال مع مركز للموضوع التربة (الشكل 3A)، بحيث يقع موضوع التربة بين مروجي الصلب اثنين (هذه العمل كنقاط الداعمة النقالة) وجزء اسطواني لل أبلى موضوع (هذا يعمل كنقطة دعم ثابت).
- نقل بعناية مروجي الصلب من المركز إلى نصائح من موضوع التربة (الشكل 3B) في مسار دائري تقريبا. كرر هذه الحركة حتى نقطة تكسير (الشكل 3C)؛ في هذه المرحلة، والتوقف عن الانحناء.
- إذا ظهر صدع من ثلث المركزي للموضوع التربة (الشكل 3D)، أي بالقرب من واحدة من النصائح موضوع، والحفاظ على الانحناء حول الطرف الآخر حتى يظهر صدع آخر (الشكل 3D، E). بهذه الطريقة، يتم الحصول على اثنين من الشقوق على طول موضوع التربة.
- بعد ذلك مباشرة، وإزالة أبلى موضوع وقياس المسافة بين نصائح (D) من موضوع مع الفرجار وسجل إلى دقة 0.1 ملم. خذ هذا القياس من الجزء المركزي من النصائح (الشكل 3C، E).
- وضع موضوع التربة في وعاء الذين يكون وزنهم تم تسجيلها سابقا (الخطوة 3.1) وتغطية ذلك لمنع فقدان الرطوبة.
- إذا الانحناء صفرormations تكون كبيرة لدرجة أن نصائح موضوع تتلامس، أي، D = 0 مم (الشكل 3F)، وإزالة مروجي وأبلى موضوع وثني موضوع التربة باليد حتى نقطة تكسير كما هو مبين تخطيطي في الشكل الجيل الثالث 3G. قياس المسافة بين نصائح موضوع كما هو مبين في الشكل 3H وسجل مع إشارة سلبية. وأخيرا، كرر الخطوة 3.6.4.1.
الشكل 3. رسم تخطيطي حيث الانحناء والمسافة نصائح تقنيات قياس مفصلة. (A) موقف الأولي لمروجي الصلب، وموضوع التربة وجزء اسطواني للموضوع أبلى على لوحة زجاجية. (ب) تقنية الانحناء المعتادة عن طريق مسار دائري تقريبا من المركز إلى النصائح التي تنفذ يتنبه جداLLY (انظر مسار السهام). (C) المعتادة تقنية قياس المسافة غيض من موضوع الذي تصدع في الجزء المركزي. (D) موضوع التربة التي تصدع بها تقنية الثالثة والانحناء المركزية التي ينبغي اتباعها حول الطرف الآخر (أي التي أشار إليها السهام). (E) تقنية قياس المسافة طرف المعتادة للموضوع الذي تصدع من ثلث المركزي. (F) موضوع التربة التي نصائح تتلامس ويمكن أن تشكل حلقة مغلقة. تقنية (G) الانحناء إلى أن تتم عندما يكون موضوع التربة قادرة على الانحناء وراء حلقة مغلقة وتقنية قياس (H) مسافة نصيحة لهذه الحالة الأخيرة. تم تعديل هذا الرقم من مورينو Maroto وألونسو-Azcárate 25. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
- تشكيل ثلاث، التربة الآخرينسوت الإعلانات من نفس كتلة التربة وفقا لخطوات 3.4، 3.5.1، 3.5.1.1. لا قطع النصائح. وأخيرا، ووضعها في وعاء وتغطية ذلك (الخطوة 3.6.4.1).
ملاحظة: إن دور هذه المواضيع هو ببساطة للحصول على ما يكفي من المواد لتحديد محتوى الرطوبة بشكل صحيح. إذا كانت الأسطح الملامسة (لوحة من الزجاج وأبلى موضوع) القذرة بعد تشكيل موضوع، تنظيفها بقطعة قماش مبللة وتجفيفها بقطعة من الورق بسرعة. - كرر الخطوات من 3.4 خلال 3.6.4.2 لموضوع التربة آخر على الأقل. تشكيل هذه المواضيع مع اختلاف معين فيما يتعلق بتلك التي تم الحصول عليها في الخطوة 3.7. إذا كان قياس الثاني من مسافة طرف (D) هو نفسه أو مماثلة تماما لتلك التي حصلت في موضوع التربة الأولى، لا ينحني المزيد من المواضيع. إذا لم يكن كذلك، تشكيل وثني المزيد من موضوع واحد على الأقل التربة.
ملاحظة: مصطلح "التناوب معين" يعني أن من المستحسن أن المواضيع عازمة ليست على شكل واحدا تلو الآخر، أي أنها يجب أن ألا يؤخذ من نفس المنطقة من كتلة التربة بالارض من أجل الحصول على قياسات تمثيلية من كتلة التربة كلها. وبالتالي، يجب أن تكون على شكل بعض تلك المواضيع التربة التي لا يتم قطع وعازمة (الخطوة 3.7) بين عازمة منها. إذا كان هناك توزيع الرطوبة غير متجانس في كتلة التربة بالارض (وهو أمر مستبعد)، فإنه يتم تصحيح هذا الطريق. - وزن الحاوية للمواضيع التربة إلى دقة 0.01 على الأقل ز. تشكيل وإضافة المزيد من المواضيع وفقا لخطوات 3.4، 3.5.1، 3.5.1.1 إذا كان الوزن من المواضيع التربة أقل من 5 ز، حتى يتم تجاوز هذا الوزن (وزنها ما بين 5 و 7 ز هو مناسب).
- كرر الخطوات من 3.1 خلال 3.9 على الكرة التربة الأخرى (على شكل كرة في الخطوة 2.3).
- في حالة التربة اللدونة منخفضة جدا، حذف خطوة 3.10 إذا اللدونة للتربة منخفضة جدا لتنفيذ الاختبار بشكل صحيح لاثنين من الكرات مع محتوى المياه المختلفة (بحيث سيتم اختبار فقط كرة التربة).
معشوقة = "jove_title"> 4. تحديد محتوى الرطوبة (W) من التربة
- وضع حاويات اثنين (المقابلة لاثنين من الكرات التربة اختبار) مع المواضيع التربة كل منها في الفرن على 105 ± 5 درجة مئوية لمدة لا تقل عن 18 ساعة (إذا تم تطبيق الخطوة 3.10.1، هناك حاوية واحدة فقط مع التربة لتجف). بعد هذه الفترة، وترك الحاويات مع التربة الجافة في مجفف وعندما تكون باردة، وتسجيل أوزانها إلى دقة 0.01 على الأقل ز.
- وضع حاويات مع التربة الجافة مرة أخرى إلى الفرن على 105 ± 5 درجة مئوية لمدة لا تقل عن 6 ساعات. ثم السماح لهم لتبرد وتسجيل أوزانها مرة أخرى كما هو مبين في الخطوة 4.1. إذا كان الوزن هو ثابت، أي إذا كان هذا الوزن هو أساسا نفس التي تم الحصول عليها في الخطوة 4.1، والتربة جافة تماما، وبالتالي استخدام هذه البيانات لحساب محتوى الرطوبة (W) في الخطوة 5.2.
- إذا كان الوزن هو مختلف، كرر الخطوة 4.2 مرة أكبر عدد ممكن من الضرورة حتى الوزنالحاوية مع التربة الجافة هو ثابت.
5. حساب الانحناء في تكسير (ب) ومحتوى الرطوبة (W)
- حساب الانحناء في تكسير (ب) في ملم على النحو التالي:
B = 52.0-D
حيث 52.0 يشير إلى طول في ملم من موضوع التربة، ودال هو متوسط المسافة تقاس بين النصائح في وقت تكسير في ملم:
D = (D 1 + D 2 ... + D ن) / ن
حيث n هو على الأقل 2 (راجع الخطوة 3.8) - حساب محتوى الرطوبة (W) في النسبة المئوية على النحو التالي:
W = (M1-M2) / (M2-M3) × 100
أين:
M1 هو وزن الحاوية مع التربة الرطبة (راجع الخطوة 3.9)
M2 هو وزن الحاوية مع التربة الجافة (راجع الخطوة 4.2)
M3 هو وزن الحاوية (راجع الخطوة 3.1)
6. حساب الحد البلاستيك (PL)
- حساب الحد البلاستيك على الكرة التربة الأولى على النحو التالي:
PL 1= W × (B / 2.135) -0.108
حيث 2.135 يشير إلى متوسط (ب) على منحنى الانحناء التي تم الحصول عليها PL في 24 التربة وفقا لاختبار الانحناء الأصلي، في حين يشير -0،108 إلى متوسط الانحناء المنحدر (م) من منحنى الانحناء من هذه التربة 24 (الجدول 1 و الشكل 4). - كرر الخطوة 6.1 على الكرة التربة الثانية والحصول على PL 2.
- حساب PL على أنه متوسط PL 1 و PL 2
PL = (PL 1 + PL 2) / 2
ملاحظة: إذا تم الحصول على أكثر من نقطتين التجريبية، وPL هو أيضا متوسط نتائج PL، أي PL = (PL 1 + PL 2 ... + PL ن) / ن. - خطوات احذف 6.2 و 6.3 إذا كان قد تم الحصول عليها واحد فقط نقطة التجريبية (راجع الخطوة 3.10.1)، لذلك في هذه الحالة:
PL = PL 1
ملاحظة: من المهم تسليط الضوء على أن في هذه الدراسة على PL تحسب من خلال الخطوة 6 لديها النحلن اسمه PL ملحوظة من أجل تمييزه عن نتائج PL تحقق مع اختبار الانحناء الأصلي ومعيار اختبار الموضوع المتداول، والتي سميت PL المكشوف وPL الواحد على التوالي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
وقد تحقق المعادلة PL هو موضح في الخطوة 6.1 من البروتوكول من خلال دراسة إحصائية من 24 التربة اختبار في دراسة سابقة من الكتاب 25 (الجدول 1). كان الهدف هو معرفة المنحدر الأكثر احتمالا الانحناء (مصطلح م في الانحناء معادلة منحنى، والذي يظهر في الشكل 1A) ومتوسط قيمة B على منحنى الانحناء التي تم الحصول عليها PL وفقا لاختبار الانحناء الأصلي (الأصلي وأجري الاختبار مع أكثر من 3 نقاط تجريبية وهناك ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
في حدود اتربرغ البلاستيك 1 معيار مهم جدا في التربة، ويرجع ذلك أساسا يستخدم على نطاق واسع لأغراض الجيوتقنية 10،11،12. في موضوع اختبار المتداول القياسية لتحديد PL انتقادات على نطاق واسع لأنها تعتمد بشكل كبير على مهارة وحكم المشغل الذي يجري الاختبار وأساليب جديدة وبالتالي الحصول على PL وادعى 6،7،9،13،15- 20، 23-25. ولكن البساطة، وانخفاض التكلفة والأداء السريع للاختبار PL القياسية تعطيه ميزة على بدائل فاشلة المقترحة حتى الآن، على الرغم من أن ذاتية المش...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
تم تمويل هذا البحث جزئيا من خلال منحة (Beca de Investigaciòn Ambiental) من Servicio de Medio Ambiente de la Diputaciòn Provincial de Toledo (رقم 133/10) والمشروع البحثي PEII-2014-025-P التابع للمجلس العسكري لComunidades de Castilla-La Mancha.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| مجرفة | أي | NA | يفضل مجرفة معدنية مستديرة بحيث يمكن أن تخترق التربة بسهولة. |
| مجرفة | أي | NA | يجب أن يكون من السهل التعامل معها في كل من الحقل والمختبر ، لذلك يجب أن يكون ما يقرب من 500 غرام من التربة هو الحد الأقصى للتربة التي يمكن أن تلتقطها. |
| أكياس البولي إيثيلين | أي | NA | يعتمد حجم الأكياس على حجم التربة المجمعة. إذا كنا مهتمين بالحفاظ على الرطوبة الطبيعية ، فاستخدم شريط مانع للتسرب لإغلاق الكيس. |
| مقسم التربة | PROETISA | S0012 | إنه ليس إلزاميا ، لأنه يمكن إجراء الإيواء باستخدام المجرفة ، ولكن في حالة استخدامه: يجب أن يكون كبيرا بما يكفي لتقسيم عدة كيلوغرامات من العينة في حالات التربة التي تحتوي على كميات كبيرة من الحصى أو الحصى. |
| SELECTA | 2001254 | يجب أن يكون الفرن قادرا على الحفاظ على درجة حرارة ثابتة ويجب أن يحتوي على نوع من فتحة أو فتحة مخرج لتسهيل إطلاق بخار الماء. | |
| صواني المختبر تفضل | أي | معدنية NA | على البلاستيك لأن الأولى تتحمل درجات حرارة الفرن بشكل أفضل من الثانية. |
| الملاط والمدقة | MECACISA | V112-02 | ملاط سيراميك صالح. يوصى باستخدام مدقة مغطاة بالمطاط لأنه إذا كانت المدقة من مواد مختلفة أخرى (مثل المعدن أو السيراميك) ، فقد تكسر جزيئات الرمل. |
| غربال 0.40 مم (أو 0.425 ؛ غربال مم) | FILTRA | 0,400 (أو 0,425) | تأكد من أن شبكة الغربال في ظروف استخدام مثالية (لا ينبغي أن تكون مكسورة أو متآكلة). |
| فرشاة | أي | NA | إنه مفيد لتمرير التربة أثناء الغربلة. |
| غسل زجاجة | أي | NA | يجب أن تكون سعتها التقريبية لتر واحد ويجب أن يكون من السهل التحكم في كمية الماء التي تطلقها. |
| الماء المقطر | شراء أي | ماء مقطر NA أو الحصول عليه عن طريق الترشيح من ماء الصنبور (في هذه الحالة الأخيرة ، يلزم وجود نظام ترشيح). | |
| صفيحة زجاجية ناعمة غير ماصة | أي | NA | يجب أن يكون للوحة مساحة لا تقل عن 30 مرة تقريبا 30 × سم |
| ملعقة معدنية | أي | NA | يجب أن تكون الشفرة المعدنية للملعقة مرنة. جففه بورق بعد التنظيف بالماء لمنع الصدأ. |
| قفازات اللاتكس | أي | لاتكس أو فينيل أو نتريل أو غيرها من المواد غير المنفذة صالحة. يجب أن تكون رقيقة بما يكفي لاستشعار التربة باليدين. | |
| فيلم التشبث | أي | فيلم تتشبث NA Normal صالح. | |
| أكياس محكمة الإغلاق | أي | NA | قم بإزالة الهواء قبل إغلاقها. |
| الخيط | أي | NA | إنها أداة مصممة في هذه التجربة (يتم تضمين الرسومات ذات الخافتات في هذه الورقة). |
| دافعات الصلب | أي | NA | إنها أداة مصممة في هذه التجربة (يتم تضمين الرسومات ذات الخافتات في هذه الورقة). |
| قطعة قماش مبللة | أي | قطعة قماش عادية NA | صالحة. |
| لفة من الورق | أي | لفات من الورق NA Normall تستخدم لتجفيف اليدين صالحة. | |
| الفرجار | أي | NA | يجب أن تكون دقتها 0.1 مم على الأقل. |
| الورق والقلم | أي | ورق وقلم NA لكتابة النتائج. | |
| الحاويات ذات الأغطية | أي | حاويات زجاجية أسطوانية صغيرة صالحة. إذا لم يكن لديهم أغطية ، فيمكن استخدام نظارات الساعة كأغطية. الأغطية مفيدة لتجنب فقدان الماء أثناء الاختبار وأيضا لمنع التربة الجافة من امتصاص الرطوبة من الهواء بعد تجفيف الفرن. | |
| الدقة أو الميزان التحليلي | BOECO | BPS 52 PLUS | يجب أن تكون دقته 0.01 جم على الأقل. |
| قفازات واقية | أي | قفازات واقية NA لالتقاط الصواني المعدنية من الفرن. | |
| ملقط | أي | ملقط NA لالتقاط الحاويات الساخنة من الفرن. | |
| مجفف | MECACISA | A036-01 | مجفف زجاجي عادي مع هلام السيليكا صالح لمنع التربة الجافة من امتصاص الرطوبة من الهواء بعد تجفيف الفرن. |
المراجع
- Atterberg, A. Über die physikalische Bodenuntersuchung und über die Plastizität der Tone. Internationale Mitteilungen für Bodenkunde. 1, 10-43 (1911).
- ASTM Standard ASTM D 4318. Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils. , ASTM International. (2005).
- UNE 103-103-94. Determinaciòn del lìmite lìquido de un suelo por el método del aparato de Casagrande. , AENOR Norma española. (1994).
- BS 1377-2. Methods of test for soils for civil engineering purposes-Part 2: Classification tests. , British Standards. (1990).
- UNE 103-104-93. Determinaciòn del lìmite plástico de un suelo. , AENOR Norma. (1993).
- Whyte, I. L. Soil plasticity and strength: a new approach using extrusion. Ground Eng. 15 (1), 16-24 (1982).
- Temyingyong, A., Chantawaragul, K., Sudasna-na-Ayudthya, P. Statistical Analysis of Influenced Factors Affecting the Plastic Limit of Soils. Kasetsart J. (Nat. Sci.). 36, 98-102 (2002).
- Bobrowski, L. J. Jr, Griekspoor, D. M. Determination of the Plastic Limit of a Soil by Means of a Rolling Device. Geotech. Test. J., GTJODJ. 15 (3), 284-287 (1992).
- Rashid, A. S. A., Kassim, K. A., Katimon, A., Noor, N. M. Determination of Plastic Limit of soil using modified methods. MJCE. 20 (2), 295-305 (2008).
- ASTM Standard ASTM D 248. Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System). , ASTM International. (2000).
- Casagrande, A. Research on the Atterberg limits of soils. Public Roads. 13 (8), 121-136 (1932).
- Casagrande, A. Classification and Identification of Soils. Transactions, ASCE. 113, 901-991 (1948).
- Sokurov, V. V., Ermolaeva, N., Matroshilina, T. V. Plastic limit of clayey soils and its subjetive determination. Soil Mech. Found. Eng. 48 (2), 52-57 (2011).
- Andrade, F. A., Al-Qureshi, H. A., Hotza, D. Measuring the plasticity of clays: A review. Appl. Clay Sci. 51, 1-7 (2011).
- Harison, J. A. Using the BS cone penetrometer for the determination of the plastic limits of soils. Géotechnique. 38 (3), 433-438 (1988).
- Feng, T. W. Fall-cone penetration and water content relationship of clays. Géotechnique. 50 (2), 181-187 (2000).
- Feng, T. W. Using a small ring and a fall-cone to determinate the plastic limit. ASCE, J. Geotech. Geoenviron. Eng. 130 (6), 630-635 (2004).
- Lee, L. T., Freeman, R. B. Dual-weight fall cone method for simultaneous liquid and plastic determination. ASCE, J. Geotech. Geoenviron. Eng. 135 (1), 158-161 (2009).
- Sivakumar, V., Glynn, D., Cairns, P., Black, J. A. A new method of measuring plastic limit of fine materials. Géotechnique. 59 (10), 813-823 (2009).
- Sivakumar, V., O'Kelly, B. C., Henderson, L., Moorhead, C., Chow, S. H. Measuring the plastic limit of fine soils: an experimental study. P. I. Civil Eng. - Geotec. 168 (GE-1), 53-64 (2015).
- Wroth, C. P., Wood, D. M. The correlation of index properties with some basic engineering properties of soils. Can. Geotech. J. 15 (2), 137-145 (1978).
- Haigh, S. K., Vardanega, P. J., Bolton, M. D. The plastic limit of clays. Géotechnique. 63 (6), 435-440 (2013).
- Barnes, G. E. An apparatus for the plastic limit and workability of soils. P. I. Civil Eng. - Geotec. 162 (3), 175-185 (2009).
- Barnes, G. E. An apparatus for the determination of the workability and plastic limit of clays. Appl. Clay Sci. 80-81, 281-290 (2013).
- Moreno-Maroto, J. M., Alonso-Azcárate, J. An accurate, quick and simple method to determine the plastic limit and consistency changes in all types of clay and soil: The thread bending test. Appl. Clay Sci. 114, 497-508 (2015).
- Bain, J. A. A plasticity chart as an aid to the identification and assessment of industrial clays. Clay Miner. 9 (1), 1-17 (1971).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن