Ein Biegetest zur Bestimmung der Atterberg Ausrollgrenze in Böden

Zusammenfassung

Die traditionelle standardisierten Test für die Plastizitätsgrenze in Böden Bestimmung wird von Hand durchgeführt, und das Ergebnis wird auf den Bediener variiert. Ein alternatives Verfahren basiert auf Biegemessungen wird in dieser Studie dargestellt. Auf diese Weise können die Plastizitätsgrenze mit einem klaren und objektiven Kriterium gewonnen werden.

Zusammenfassung

Der Gewinderollen-Test ist der am häufigsten verwendete Verfahren die Plastizitätsgrenze (PL) in den Böden zu bestimmen. Es wurde vielfach kritisiert, weil eine erhebliche subjektive Beurteilung von dem Betreiber, dass der Test durchführt, während seine Leistung beteiligt ist, die erheblich das Endergebnis beeinflussen können. Verschiedene alternative Methoden wurden vorgebracht, aber sie können nicht mit dem Standard-Rolltest in Geschwindigkeit, Einfachheit und Kosten konkurrieren.

In einer früheren Studie, die von den Autoren, ein einfaches Verfahren mit einer einfachen Vorrichtung die PL zu bestimmen, wurde vorgestellt (die "Fadenbiegetest" oder einfach "Biegetest"); Diese Methode der PL zu erhalten mit minimalem Bediener Störungen erlaubt. In der vorliegenden Arbeit wird eine Version des Original-Biegeversuch gezeigt. Die experimentelle Basis ist die gleiche wie die ursprüngliche Biegetest: Boden Fäden, die 3 mm im Durchmesser und 52 mm Länge gebogen sind, bis sie zu knacken zu starten, so dass sowohl die bending erzeugt und die damit verbundenen Feuchtigkeitsgehalt bestimmt werden. Jedoch ermöglicht diese neue Version die Berechnung von PL aus einer Gleichung, so ist es nicht notwendig, jede Kurve oder gerade Linie zu zeichnen diesen Parameter zu erhalten, und in der Tat kann die PL mit nur einem experimentellen Punkt erreicht werden (aber zwei experimentellen Punkte werden empfohlen).

Die PL Ergebnisse mit dieser neuen Version erhalten werden, sind sehr ähnlich zu denen durch die ursprüngliche Biegeversuch und der Standardrolltest durch einen erfahrenen Bediener erhalten. Nur in bestimmten Fällen hoher Plastizität bindigen Böden, gibt es eine größere Unterschied im Ergebnis. Trotzdem arbeitet die Biegetest sehr gut für alle Arten von Boden, sowohl Kohäsions- und sehr geringe Plastizität Böden, wobei letztere sind am schwierigsten über den Standard-Gewindewalzverfahren zu testen.

Einleitung

Fließgrenze (LL) und Plastizitätsgrenze (PL) die zwei wichtigsten Bodenkonsistenz Grenzen derjenigen , die durch Atterberg sind 1911 ^1. LL markiert die Grenze zwischen Flüssigkeit und Kunststoffzuständen und PL zwischen Kunststoff und halbfesten Zustände. LL ist nach mehreren Standards durch die Casagrande Methode auf der ganzen Welt erhalten ^2,3 oder der Penetrationstest ^4. Beide Verfahren sind mechanisch durch Vorrichtungen durchgeführt wird; dadurch ist minimal Betreiber Störungen beteiligt. Im Falle von PL, die so genannte "Gewinderolltest" ist die beliebteste und standardisierte Verfahren für die Bestimmung ^2,5. Dieser Test basiert auf dem Boden in 3 mm Gewinde von Hand zu rollen, bis der Bediener den Boden zu bröckeln hält. Aus diesem Grund hat es sich vielfach kritisiert worden, weil die Geschicklichkeit und das Urteil des Betreibers eine wesentliche Rolle für das Ergebnis des Tests spielen. Standard-Rolltest wird vor allem durch viele unkontrollierte Faktoren beeinflusst, wie zumals der Druck aufgebracht wird , die Kontaktgeometrie, die Reibung, die Geschwindigkeit der Walzen, die Größe der Probe und der Bodenart ^6,7. Die American Society of Testing and Materials (ASTM) entwickelt , um die ASTM D 4318 - Standard, der eine einfache Vorrichtung enthält , um zu minimieren haben die Betreiber Interferenz ^2,8, jedoch signifikante Unterschiede in manchen Böden berichtet, wenn die manuelle Rolltest gegen den Test zu vergleichen nach ASTM D4318 Einrichtung ⁹ durchgeführt.

PL ist ein sehr wichtiger Parameter für geotechnische Zwecke, da Plastizitätsindex (PI) von ihr (PI = LL - PL) erhalten wird; PI wird verwendet , um den Boden gemäß dem Plasticity Diagramm in ASTM D 2487 ¹⁰ gezeigt , zu klassifizieren , basierend auf der Erforschung von Casagrande ^11,12. Fehler in der PL negativ beeinflussen diese Klassifikation ^13, und aus diesem Grund wird ein neuer Test für PL Bestimmung erforderlich.

Pfefferkorns Test, Kegel penetrometer, Kapillar - Rheometer, sind Drehmoment - Rheometer oder Spannungs-Dehnungs - Tests einige Beispiele für alternative Methoden zur Boden Plastizität ¹⁴ zu messen, aber diese sind nicht ausreichend , um die PL zu erhalten. Mit dem speziellen Fall des Falles Kegel Tests haben eine große Anzahl von Forschern versucht , eine neue Methodik für PL Bestimmung Designs mit unterschiedlichen penetrometer ^15-20 zu definieren, aber ohne eine wirkliche Einigung. Darüber hinaus ist alles davon basiert auf der Annahme , daß die Scherfestigkeit an der PL 100 mal ist , dass an den LL ^21, die ²² nicht wahr ist.

Barnes ^23,24 entwickelte ein Gerät , das die Walzbedingungen der Bodenzylinder in einem Versuch , emuliert ein klares Kriterium für PL Bestimmung festzulegen. Dennoch sind einige Mängel bei diesem Ansatz identifiziert, wie seine Komplexität, Testdauer und vor allem die fragwürdigen Mittel von ²⁵ PL zu berechnen. Der Erfolg der Standard-Rolltestliegt in seiner Einfachheit, schnelle Leistung und niedrigen Kosten, so wird keine alternative Methode in der Lage sein, sie zu ersetzen, es sei denn, es diese drei Anforderungen und anderen, wie zum Beispiel eine hohe Genauigkeit und geringe Betreiber Interferenz erfüllt.

In einer früheren Studie , die von den Autoren wurde eine neue PL Ansatz ²⁵ vorgeschlagen: die ursprüngliche Fadenbiegeversuch (oder einfach Biegeversuch) erlaubt die PL aus einem Diagramm erhalten werden , in der sie die Beziehung zwischen Wassergehalt und der Biegeverformungen dargestellt wurde. Die Autoren erhalten und aufgetragen mehrere experimentelle Punkte für jeden Boden (das gewählte Protokoll diese Punkte zu bekommen war die gleiche wie die in der vorliegenden Arbeit angedeutet), so dass die Korrelation der Punkte auf zwei Arten definiert werden können, ohne in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen die korrekte Definition des Punktes Pfad: als einer parabolischen Kurve, die Biegelinie (Abbildung 1A) genannt, und als zwei sich schneidende geraden mit unterschiedlichen Neigung, mit dem Namen der steifen Kunststoffleitungund die Soft-Kunststoff-Linie. Die steifen Kunststoffleitung ist der steilste eine und PL aus sie als Feuchtigkeitsprozentsatz der Grenzpunkt das mit der y-Achse (1B) entspricht , berechnet. In diesem Grenzpunkt erzeugt die Biegung Null ist, die in Übereinstimmung mit dem Konzept der Plastizitätsgrenze, dh., PL ist der Feuchtigkeitsgehalt , bei dem die Bodenverformungen unter dieser Schwelle zu widerstehen (halbfesten Zustand) nicht geeignet ist , aber es hat bear sie darüber (Plastik Zustand). Obwohl in der ursprünglichen Studie konnte die PL nicht direkt durch die Biegekurve erhalten werden (dies ist nicht die y-Achse schneidet), war diese Leitung sehr nützlich, weil man bedenkt, dass die Biegelinie und die Schnittlinien folgen sehr ähnliche Wege, die Biege Kurvengleichung aus den experimentellen Daten erhalten wurde verwendet , um zusätzliche Punkte zu erhalten, erstens korrigieren jede Abweichung, und zum anderen mit den Test durchzuführen nur einige Punkte , wie in 1B gezeigt. < / P>

Abbildung 1. Graphische Darstellung der BW Punkte in einem getesteten Bodens durch den ursprünglichen Biegetest. (A) Die Korrelation der Punkte als eine parabolische Kurve dargestellt ist , die Biegelinie , deren Gleichung gestattet enthalten. (B) Die Korrelation der Punkte wird definiert durch zwei sich kreuzende Linien und andere zusätzliche Punkte hinzugefügt werden (sie von der Biegekurve Gleichung berechnet wurden). B-Werte werden als B erhalten = 52,0-D und PL (wobei D der mittlere Abstand zwischen den Spitzen zum Zeitpunkt der Rissbildung in mm gemessen ist) als der Wassergehalt, berechnet entsprechend dem Grenzpunkt des steifen Kunststoffleitung mit die y-Achse. Diese Zahl wurde von Moreno-Maroto & Alonso-Azcárate ²⁵ geändert.k "> Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Alle waren die Ergebnisse in sehr guter Übereinstimmung mit denen erreicht durch die traditionellen Gewindewalzverfahren durch einen erfahrenen Bediener. Jedoch blieb die ursprüngliche Biegeversuch langsamer als die standardisierten Gewinderolltest. In einem Versuch, weitere Testzeit sparen, eine Ein-Punkt-Version wurde vorgebracht. Es wurde auf die durchschnittliche Biegesteigung basierend (m) in den Böden 24 getestet erhalten, die 0,108 war (m ist die Steigung der Biegekurve , wenn sie in doppelt logarithmischem Maßstab dargestellt ist; m wird auf der Biegekurvengleichung in 1A) . Mittels einer Gleichung, wo dieser Faktor enthalten war, sowohl die steifen Kunststoff und Kunststoff-Weich Linien wurden graphisch aufgetragen, und somit wurde die PL geschätzt. Diese Ergebnisse wurden auch stark korreliert sowohl mit dem Multi-Punkt-Biegeversuch und dem Standard-Rolltest. Trotz dieser Ein-Punkt-Version noch schneller als das traditionelle Test, wurde die PL Berechnung komplexer, weil Plotten erforderlich war. Aus diesem Grund wird auf der Grundlage der statistischen Kriterien eine neue Gleichung für PL Berechnung wurde in dieser Studie entwickelt, so dass Plotten nicht erforderlich ist, und die Ergebnisse können mit nur einem Punkt erreicht werden, während das Versuchsprotokoll dasselbe wie das ursprüngliche Biegung ist Test. Diese neue Version erfüllt die notwendigen Anforderungen an die veralteten Gewindewalzverfahren zu ersetzen.

Protokoll

1. Sammeln, Trocknen und Sieben Sie die Testprobe

1. Sammeln Sie eine Bodenprobe im Feld (mit einer Schaufel oder einer Kelle) und speichern sie in einem Polyethylenbeutel.
   Hinweis: Das Volumen der Probe variiert in Abhängigkeit von der Bodenart: in feinen Böden (Tone und Schluffe) zwischen 100 und 1.000 g im allgemeinen ausreichend ist, aber in sandigen Böden und solche mit Kies und Steine, können große Mengen benötigt werden, aus wenige bis mehrere kg.
2. Reduzieren Sie die Probe im Labor durch Kasernierung, wenn dies zu umfangreich ist (eine Bodenteiler bei Bedarf verwenden).
3. Legen Sie die Probe auf einem Tablett und trocknen Sie den Boden bei einer Temperatur von höchstens 60 ° C.
   Hinweis: Sowohl Ofentrocknung und Lufttrocknung gültig sind. Auch der Trocknungsschritt kann in sehr feine Böden außer Acht gelassen werden, wenn sie geeignete natürliche Feuchtigkeit für den Test (Wassergehalt über die Plastizitätsgrenze, ohne tatsächlich klebrig zu sein) enthalten.
4. Disaggregieren den Boden von Hand mit einem Mörser. Achten Sie darauf, Sandpartikel zu brechen,so ist es besser, ein gummierter Stößel zu verwenden.
5. Übergeben Sie die Probe durch ein 0,40 mm (oder 0,425 mm) Sieb. Behalten Sie nur die Fraktionen von unter 0,40 mm oder 0.425 mm (entfernen Sie die Bodenfraktion, die durch das Sieb zurückgehalten).

2. Bereiten Zwei Nasse Boden Balls

1. In destilliertem Wasser mit einer Spritzflasche auf etwa 20 bis 40 g Boden auf einem nicht saugfähigen glatten Glasplatte und kneten mit einem Metallspachtel, bis eine homogene Boden-Wasser-Gemisch erhalten wird.
2. Form, die einen Boden Ball mit der Hand aus dem Boden-Wasser-Mischung, die etwa zwischen 3 und 5 cm im Durchmesser ist (es ist bevorzugt, Latex-Handschuhe zu tragen).
3. Wiederholen Sie die Schritte 2.1 und 2.2 für die gleiche Bodenprobe einen anderen Ball mit unterschiedlichen Wassergehalt zu erhalten.
   1. In mehr oder weniger Wasser auf den Boden in dem Schritt 2.1 dieser unterschiedlichen Wassergehalt zu bekommen, oder einfach formen eine größere Boden Ball im Schritt 2.2 als die in diesem Schritt angegeben (zum Beispiel einer von 6-7 cm im Durchmesser), nehmen Sie ein Teil of dies und es leicht mit der Hand trocknen oder Wasser dazu fügen Sie einen Boden Ball verschiedener Feuchtigkeitsgehalt zu erhalten.
      Hinweis: In Bezug auf die Schritte 2.1 bis 2.3, in bindigen Böden (hauptsächlich lehmigen Böden), sollte die Menge an zugesetztem Wasser liefern eine Konsistenz, bei welcher der Boden könnte auf die Hände ohne Kleben aufgerollt werden. Dies wird weiter ausgearbeitet in der Diskussion.
4. Wickeln Sie jeden Boden Ball mit Frischhaltefolie und legen Sie sie in einem luftdichten Beutel für 24 Stunden unter hermetischen Bedingungen.

3. Führen Sie den Biegetest

1. Wiegen Sie einen leeren Behälter und notieren das Gewicht bis zu einer Genauigkeit von mindestens 0,01 g.
2. Nach dem Temperierungsperiode, nehmen Sie einen der Bodenkugeln und glätten Sie es mit der Hand auf der nicht saugfähigen glatten Glasplatte (Verwendung Latex-Handschuhe Verlust von Feuchtigkeit zu verhindern), bis die Dicke, die etwas höher ist als 3 mm. Zu diesem Zeitpunkt vervollständigen die Abflachung mit dem Gewinde Gießer (2A, B, C), um eine Dicke zu erhaltenvon genau 3 mm.
   Hinweis: Der Faden molder ist so gestaltet , dass es einen Raum von genau 3 mm zwischen dem Teil, der die Bodengewindeformen ist und die Glasplatte (2A).

Abbildung 2. Zeichnungen und Abmessungen in mm des Gewindes Gießer und den Stahl Drücker (A) Seitenansicht, (B) Draufsicht und (C) Unteransicht des Themas Gießer. (D) Vorderansicht und (E) Draufsicht auf den Stahl Drücker. Diese Zahl hat sich von Moreno-Maroto & Alonso-Azcárate ²⁵ geändert. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

3. Schneiden Sie die gezackten Kanten des abgeflachten Bodenmasse mit einem Spatel (der Schnitt muss gerade sein).
4. Schneiden mit dem Spatel ein Bodenstreifen, die mindestens 52 mm lang und einem quadratischen Querschnitt von etwa 3 x 3 mm ist.
5. Form einen zylindrischen Bodengewinde von genau 3 mm Durchmesser und 52 mm lang.
   1. Rolle und rund um die 3 × 3 mm Profilbodenstreifen mit dem Gewinde molder: Bewegen Sie den Faden molder nacheinander hin und her von Hand, bis genau in dem Moment, an dem der zunächst mit quadratischem Querschnitt des Bodens Faden um wird, so jetzt muss er 3 mm betragen im Durchmesser.
      1. Wenn der anfängliche Bodenstreifen schwierig ist , mit dem Gewinde Gießer zu rollen (zB in niedrigen bindigen Böden oder auch in Plastik Böden in Wassergehalte nahe der PL), am Anfang, um den Platz Abschnitt mit der Hand sehr sorgfältig (Handschuhe) . Kurz nach, rollen Sie den Boden Gewinde mit dem Gewinde molder wie in Schritt 3.5.1, bis ein genau 3 mm Durchmesser Boden Thread beschrieben erhalten wird.
      2. Setzen Sie den Bodengewinde und die Vorderseite des Gewindes molder dicht beieinander. Verwenden Sie die Breite des Gewindegießer als Vorlage und schneiden Sie die Spitzen der Bodengewinde mit einem Metallspachtel, um einen Bodenzylinder von genau 52 mm in der Länge zu erhalten.
         Hinweis: Das Gewinde molder misst 52 mm breit , wie in Abbildung 2 B, C gezeigt.
6. Biegen Sie den Boden Faden bis zum Zeitpunkt der Rissbildung (Abbildung 3).
   1. Drehen Sie den Faden molder den Kopf, so dass es jetzt von seinem zylindrischen Teil und der Geräterückseite unterstützt wird. Setzen Sie das zylindrische Stück des Fadens Gießer in Kontakt mit dem zentralen Teil der 3 mm Durchmesser × 52 mm langen Bodengewinde.
   2. Legen Sie die Stahl Drücker (2D, E) in Kontakt mit dem Zentrum des Bodens Gewinde (3A), so dass der Boden Faden zwischen den beiden Stahl Drücker (diese Arbeit als mobile Stützstellen) und den zylindrischen Teil der Bridgewater Gewinde Gießer (dies funktioniert als festen Haltepunkt).
   3. Bewegen sorgfältig die Stahl Drücker von der Mitte zu den Spitzen der Boden Gewinde (3B) in einer annähernd kreisförmigen Bahn. Wiederholen Sie diese Bewegung bis zu dem Punkt des Reißens (3C); an dieser Stelle aufhören zu biegen.
      1. Wenn der Riss aus dem mittleren Drittel des Bodens Gewinde (3D) angezeigt wird , dh in der Nähe eines der Gewindespitzen, halten um die andere Spitze Biegen , bis ein weiterer Riss erscheint (Abbildung 3D, E). Auf diese Weise werden zwei Risse entlang der Bodengewinde erhalten.
   4. Gleich darauf, entfernen Sie den Faden Gießer und messen Sie den Abstand zwischen den Spitzen (D) des Fadens mit einem Sattel und notieren Sie es mit einer Genauigkeit von 0,1 mm. Nehmen Sie diese Messung aus dem zentralen Teil der Spitzen (3C, E).
      1. Setzen Sie den Boden Faden in den Behälter, deren Gewicht wurde zuvor aufgezeichnet (Schritt 3.1) und decken Sie es den Feuchtigkeitsverlust zu verhindern.
      2. Wenn das Biegen deformations so groß sind , dass auch die Gewindespitzen in Berührung kommen, das heißt, D = 0 mm (3F), die Drücker und Faden molder entfernen und den Boden Faden mit der Hand bis zu dem Punkt biegen , wie der Rissbildung in Figur 3G schematisch dargestellt. Den Abstand zwischen den Gewindespitzen , wie in Figur 3H gezeigt , und mit einem negativen Vorzeichen aufzuzeichnen. Schließlich wiederholen Schritt 3.6.4.1.

Abbildung 3. Schematische Darstellung , wo das Biegen und Tipps Abstand Messtechniken detailliert sind. (A) Anfangsposition der Stahl Drücker, der Boden Gewinde und der zylindrische Teil des Fadens Gießer auf der Glasplatte. (B) Übliche Biegetechnik mittels einer annähernd kreisförmigen Bahn von der Mitte zu den Spitzen , die sehr durchgeführt wird carefully (siehe Pfeile Pfad). (C) Übliche Spitze Technik zur Abstandsmessung eines Fadens, der in seinem zentralen Teil geknackt hat. (D) Soil Thread, seinem mittleren Drittel und Biegetechnik wurde rissig, um um die andere Spitze verfolgt werden (die durch die Pfeile angedeutet). (E) Übliche Spitze Technik zur Abstandsmessung eines Fadens, der aus seiner zentralen dritten geknackt hat. (F) Boden Thread , in dem Spitzen in Berührung kommen , und kann einen geschlossenen Ring bilden. (G) Biegetechnik durchgeführt werden , wenn der Boden Faden über einen geschlossenen Ring zu biegen in der Lage ist und (H) Spitzenentfernungsmessverfahren für diesen letzteren Fall. Diese Zahl hat sich von Moreno-Maroto & Alonso-Azcárate ²⁵ geändert. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

7. Andere Form Boden dreAnzeigen aus dem gleichen abgeflachten Bodenmasse gemäß den Schritten 3.4, 3.5.1, 3.5.1.1. Sie nicht, ihre Spitzen schneiden. Schließlich legte sie in den Behälter und bedecken Sie es (Schritt 3.6.4.1).
   Anmerkung: Die Rolle dieser Fäden einfach genug ist, um Material zu erhalten, um richtig um den Feuchtigkeitsgehalt zu bestimmen. Wenn die Kontaktflächen (die Glasplatte und der Faden molder) verschmutzt waren nach einem Gewinde formen, reinigen Sie sie mit einem feuchten Tuch und trocknen Sie sie mit einem Stück Papier schnell.
8. Wiederholen Sie die Schritte 3.4 bis 3.6.4.2 für mindestens einen weiteren Bodengewinde. Formen diese Fäden mit einer bestimmten Wechsel in Bezug auf die im Schritt 3.7 erhalten. Wenn die zweite Messung der Spitzenabstand (D) gleich oder sehr ähnlich dem in der ersten Boden Faden erhalten wird, nicht verbiegen mehr Threads. Wenn nicht, Form und Biegung mindestens einen weiteren Bodengewinde.
   Anmerkung: Der Begriff "ein gewisser Wechsel" bedeutet , dass es , dass die umgebogenen Fäden wird nicht empfohlen , einen nach dem anderen geformt werden, das heißt, sie solltennicht aus dem gleichen Bereich des abgeflachten Bodenmasse, um repräsentative Messungen der gesamten Bodenmasse zu erhalten genommen werden. So, dass einige dieser Bodenfäden nicht geschnitten und gebogen (Schritt 3.7) sollte zwischen den gebogenen diejenigen geformt werden. Wenn sich eine inhomogene Feuchtigkeitsverteilung in dem abgeflachten Bodenmasse betrug (was unwahrscheinlich ist), wäre es auf diese Weise korrigiert werden.
9. Wiegen des Behälters mit dem Boden Gewinden bis zu einer Genauigkeit von mindestens 0,01 g. Form und fügen Sie mehr Fäden gemäß den Schritten 3.4, 3.5.1, 3.5.1.1, wenn das Gewicht der Boden Fäden weniger als 5 g, bis dieses Gewicht überschritten wird (ein Gewicht zwischen 5 und 7 g ist geeignet).
10. Wiederholen Sie die Schritte 3.1 bis 3.9 für die anderen Bodenkugel (die in Schritt förmigen Ball 2.3).
    1. Im Fall von sehr geringen Plastizität Böden, auslassen Schritt 3.10, wenn die Plastizität des Bodens zu niedrig ist richtig den Test durchzuführen für zwei Kugeln mit unterschiedlichen Wassergehalt (so dass nur ein Boden Ball getestet werden würde).

4. Bestimmen Sie den Feuchtigkeitsgehalt (W) des Bodens

1. Platzieren Sie die beiden Behälter (entsprechend den beiden Bodenkugeln getestet) mit ihren jeweiligen Bodenfäden in einem Ofen bei 105 ± 5 ° C für mindestens 18 h (wenn der Schritt 3.10.1 angewendet wird, gibt es nur einen Container mit Boden trocknen). Nach Ablauf dieser Frist verlassen die Behälter mit dem trockenen Boden in einem Exsikkator und wenn sie kühl sind, ihre Gewichte mit einer Genauigkeit von mindestens 0,01 g aufzeichnen.
2. Platzieren der Behälter mit dem trockenen Boden wieder in den Ofen bei 105 ± 5 ° C für mindestens 6 Stunden. Dann lassen sie ihre Gewichte wieder abzukühlen und aufzuzeichnen, wie im Schritt 4.1 angegeben. Wenn das Gewicht konstant ist, dh, wenn dieses Gewicht im wesentlichen das gleiche wie das in dem Schritt 4.1 erhalten wird, ist die Erde vollständig trocken, also diese Daten verwenden , um den Feuchtigkeitsgehalt (W) in dem Schritt 5.2 zu berechnen.
   1. Wenn das Gewicht unterschiedlich ist, wiederholen Schritt 4.2 so oft wie nötig, bis das Gewichtdes Behälters mit dem trockenen Boden ist konstant.

5. Berechnen der Biege bei Cracking (B) und der Feuchtigkeitsgehalt (W)

1. Berechnen der Biege bei (B) in mm Cracken wie folgt:
   B = 52,0-D
   wobei 52,0 bezieht sich auf die Länge in mm des Bodens Gewindes und D der durchschnittliche Abstand zwischen den Spitzen zu der Zeit gemessen von in mm Cracken:
   D = (D ₁ + D ₂ + ... D _n) / n
   wobei n mindestens 2 ist (siehe Schritt 3.8)
2. Berechnen des Feuchtigkeitsgehalts (W) in Prozent wie folgt:
   W = (M1-M2) / (M2-M3) × 100
   woher:
   M1 ist das Gewicht des Behälters mit dem nassen Boden (siehe Schritt 3.9)
   M2 ist das Gewicht des Behälters mit dem trockenen Boden (siehe Schritt 4.2)
   M3 ist das Gewicht des Behälters (siehe Schritt 3.1)

6. Berechnen Sie die Kunststoff-Limit (PL)

1. Berechnen Sie die Plastizitätsgrenze der ersten Boden Ball wie folgt:
   PL ₁= W × (B / 2,135) ^-0,108
   wobei 2.135 bezieht sich auf den Mittelwert B an der Biegelinie , bei der PL in 24 Böden erhalten wurde , entsprechend dem ursprünglichen Biegetest, während -0,108 auf die durchschnittliche Biege Steigung (m) der Biegekurve 24 dieser Böden (Tabelle 1 bezieht und Abbildung 4).
2. Wiederholen Sie Schritt 6.1 für den zweiten Boden Ball und erhalten PL _2.
3. Berechne den PL als Mittelwert von PL1 und _PL2
   PL = (PL ₁ + PL ₂₎ / 2
   Hinweis: Wenn mehr als zwei experimentellen Punkte erhalten worden war, die PL ist auch der Mittelwert der Ergebnisse PL, das heißt, PL = (PL ₁ PL + ₂ ... + PL _n) / n.
4. Ausschließen Schritte 6.2 und 6.3, wenn nur ein Versuchspunkt erreicht worden ist (siehe Schritt 3.10.1), also in diesem Fall:
   PL = PL ₁
   Hinweis: Es ist wichtig, dass in der vorliegenden Studie zu markieren hat die PL berechnet durch den Schritt 6 Bienen PL _nb um Namen aus den PL Ergebnisse mit dem ursprünglichen Biegeprüfung und der Standardgewinderolltest erreicht zu unterscheiden , die PL _ob und PL _st jeweils benannt wurden.

Ergebnisse

Die PL - Gleichung in dem Schritt 6.1 des Protokolls gezeigt wurde durch eine statistische Untersuchung der in einer früheren Untersuchung der Autoren ²⁵ (Tabelle 1) getestet 24 Böden erreicht. Das Ziel war es, die wahrscheinlichste Biege Steigung (der Ausdruck m in der Biegekurvengleichung, die in Figur 1A angezeigt) kennen auf der Biegelinie und der Mittelwert von B , an dem PL entsprechend dem ursprünglichen Biegetest erhalten wurd...

Diskussion

Die Atterberg Ausrollgrenze ¹ ist ein sehr wichtiger Parameter in Böden, vor allem weil es weit verbreitet für geotechnische Zwecke ^10,11,12 verwendet wird. Die Standard - Gewinderolltest für PL Bestimmung wurde weithin kritisiert , weil es in hohem Maße abhängig von der Geschicklichkeit und Beurteilung des Betreibers ist, die den Test und damit neue Ansätze führt den PL zu erhalten beansprucht ^{6,7,9,13,15- 20, 23-25.} Jedoch ist die Einfachheit, niedrige Kosten und schnelle Performance d...

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Schaufel	Beliebig	NA	Es ist eine Metallschaufel mit runder Spitze vorzuziehen, damit sie leicht in den Boden eindringen kann.
Kelle	Beliebig	NA	Es sollte sowohl im Feld als auch im Labor leicht zu handhaben sein, daher sollten etwa 500 g Erde das Maximum sein, das Erde aufnehmen kann.
Polyethylen-Säcke	Beliebig	NA	Die Größe der Säcke hängt vom gesammelten Bodenvolumen ab. Wenn wir daran interessiert sind, die natürliche Feuchtigkeit zu erhalten, verwenden Sie Dichtungsband, um den Beutel zu verschließen.
Bodenspalter	PROETISA	S0012	Es ist nicht obligatorisch, da das Vierteln mit der Schaufel durchgeführt werden kann, aber im Falle einer Verwendung: Sie muss groß genug sein, um mehrere kg Probe zu spalten, wenn es sich um Böden mit großen Mengen an Kies oder Kieselsteinen handelt.
Backofen	SELECTA	2001254	Der Backofen muss in der Lage sein, eine konstante Temperatur zu halten und sollte über einen Schlitz oder eine Auslassöffnung verfügen, um die Freisetzung von Wasserdampf zu erleichtern.
Laborschalen	Beliebig	NA	Metallschalen werden gegenüber Kunststoff bevorzugt, da die ersten die Ofentemperaturen besser vertragen als die zweiten.
Mörser und Stößel	MECACISA	V112-02	Ein keramischer Mörser ist gültig. Es wird empfohlen, einen mit Gummi überzogenen Stößel zu verwenden, da der Stößel aus anderen Materialien (wie Metall oder Keramik) bestehen könnte, die Sandpartikel brechen könnte.
0,40 mm Sieb (oder 0,425  mm Sieb)	FILTRA	0,400 (oder 0,425)	Vergewissern Sie sich, dass sich das Siebgewebe in einwandfreiem Betriebszustand befindet (es darf weder zerbrochen noch abgenutzt sein).
Bürsten	Sie jede	NA	Es ist nützlich, um den Boden während des Siebens zu passieren.
Waschflasche	Beliebig	NA	Es sollte ein ungefähres Fassungsvermögen von einem Liter haben und es sollte einfach sein, die Wassermenge, die es abgibt, zu kontrollieren.
Destilliertes Wasser	Jedes	NA	Destilliertes Wasser kann gekauft oder durch Filtern aus Leitungswasser gewonnen werden (in letzterem Fall ist ein Filtersystem erforderlich).
Nicht saugfähige glatte Glasplatte	Die		Platte sollte eine Mindestfläche von ca. 30 x 30 cm haben.
Metallspatel	Beliebig	NA	Die Metallklinge des Spatels muss flexibel sein. Trocknen Sie es nach der Wasserreinigung mit einem Papier, um Rost zu vermeiden.
Latexhandschuhe			Alle NA Latex-, Vinyl-, Nitril- oder andere undurchlässige Materialien sind gültig. Sie sollten dünn genug sein, um den Boden mit den Händen zu ertasten.
Frischhaltefolie	Jede	NA	Normale Frischhaltefolie ist gültig.
Luftdichte Beutel	Beliebig	NA	Entfernen Sie die Luft, bevor Sie sie verschließen.
Fadenformer	Beliebig	NA	Es handelt sich um ein Werkzeug, das in diesem Experiment entwickelt wurde (Zeichnungen mit Abmessungen sind in diesem Artikel enthalten).
Stahldrücker	Beliebig	NA	Es handelt sich um ein Werkzeug, das in diesem Experiment entwickelt wurde (Zeichnungen mit Abmessungen sind in diesem Artikel enthalten).
Feuchtes Tuch	Beliebig	NA	Es gilt ein normales Feuchttuch.
Alle			NA Normall Papierrollen, die zum Trocknen der Hände verwendet werden, sind gültig.
Messschieber	beliebig	NA	Er muss eine Genauigkeit von mindestens 0,1 mm haben.
Papier und Stift	Beliebig	NA	Zum Schreiben der Ergebnisse werden Papier und Stift verwendet.
Behälter mit Deckel	Beliebig	NA	Kleine zylindrische Glasbehälter sind gültig. Wenn sie keine Abdeckungen haben, können Uhrengläser als Abdeckungen verwendet werden. Abdeckungen sind nützlich, um den Wasserverlust während des Tests zu vermeiden und auch um zu verhindern, dass der trockene Boden nach dem Trocknen im Ofen Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt.
Präzisions- oder Analysenwaage	BOECO	BPS 52 PLUS	Sie muss eine Genauigkeit von mindestens 0,01 g haben.
Schutzhandschuhe	Beliebige		NA-Schutzhandschuhe werden verwendet, um die Metallbleche aus dem Ofen zu greifen.
Zange	Jede		NA-Zange wird verwendet, um die heißen Behälter aus dem Ofen aufzufangen.
Exsikkator	MECACISA	A036-01	Ein normaler Glasexsikkator mit Kieselgel ist geeignet, um zu verhindern, dass der trockene Boden nach dem Trocknen im Ofen Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt.