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....

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 de....

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.