Una prova di flessione per la determinazione del limite di plastica Atterberg in terreni

Sommario

Il test standardizzato tradizionale per determinare il limite di plastica nei terreni viene eseguita a mano, e il risultato varia a seconda dell'operatore. Un metodo alternativo basato su misure di piegatura è presentato in questo studio. Questo permette al limite di plastica da ottenere con un criterio chiaro e obiettivo.

Abstract

Il test rullatura è il metodo più comunemente utilizzato per determinare il limite di plastica (PL) in terreni. È stato ampiamente criticato, perché un considerevole giudizio soggettivo dall'operatore che esegue la prova è coinvolto in corso di esecuzione, che possono influire sul risultato finale significativamente. Diversi metodi alternativi sono state avanzate, ma non possono competere con la prova di rotolamento di serie in termini di velocità, semplicità e costo.

In uno studio precedente dagli autori, un metodo semplice, con un semplice dispositivo per determinare il PL è stato presentato (il "filo prova di flessione" o semplicemente "bending test"); questo metodo permesso PL da ottenere con interferenza minimo dell'operatore. Nel presente lavoro è mostrata una versione del test piegatura originale. La base sperimentale è la stessa come la prova di flessione originale: discussioni suolo che sono 3 mm di diametro e 52 mm di lunghezza sono piegate fino a quando iniziano a rompere, in modo che sia il Bending prodotto e il suo contenuto di umidità relativa sono determinati. Tuttavia, questa nuova versione consente il calcolo del PL da un'equazione, quindi non è necessario tracciare qualsiasi curva o retta per ottenere questo parametro e, infatti, il PL può essere realizzato con un solo punto sperimentale (ma due punti sperimentali sono raccomandati).

I risultati PL ottenuti con questa nuova versione sono molto simili a quelli ottenuti attraverso la prova di flessione originale e la prova di rotolamento tipo per un operatore di grande esperienza. Solo in casi particolari di alta plasticità terreni coesivi, vi è una maggiore differenza di risultato. Nonostante ciò, la prova di flessione funziona molto bene per tutti i tipi di terreno, sia terreni coesivi plasticità e molto basse, se questi sono più difficili da testare tramite il metodo rullatura standard.

Introduzione

Limite liquido (LL) e plastica Limite (PL) sono i due più importanti limiti di consistenza del terreno di quelli definiti da Atterberg nel 1911 ^1. LL segna il confine tra gli stati liquido e plastica, e PL tra la plastica e gli stati semisolidi. LL è ottenuto in tutto il mondo in base a diversi standard attraverso il metodo di Casagrande ^2,3 o il test di penetrazione ^4. Entrambi i metodi sono condotte meccanicamente da dispositivi; in tal modo, l'interferenza operatore minimo è coinvolto. Nel caso di PL, il cosiddetto "test rullatura" è il metodo più diffuso e standardizzato per la sua determinazione ^2,5. Questo test si....

Protocollo

1. Raccogliere, Secco e selezionare il campione di prova

1. Raccogliere un campione di terreno nel campo (utilizzare una paletta o una spatola) e riporlo in un sacchetto di polietilene.
   Nota: Il volume del campione varia a seconda del tipo di terreno: in terreni fini (argille e limi) tra 100 e 1.000 g è generalmente sufficiente, ma in terreni sabbiosi e quelle contenenti ghiaia e ciottoli, possono essere necessarie grandi quantità, dal un paio di diversi kg.
2. Ridurre il campione dei quarti in laboratorio se questo è troppo voluminoso (utilizzare uno splitter terreno se necessario).
3. Posizionare il campione su un vassoio e asciugare il....

Risultati

L'equazione PL mostrato nel passo 6.1 del protocollo è stato ottenuto attraverso uno studio statistico dei 24 suoli testati in un precedente studio di autori ²⁵ (Tabella 1). L'obiettivo era di conoscere la pendenza più probabile flessione (il termine m nell'equazione curva di flessione, che appare in Figura 1A) e il valore medio del B sulla curva di flessione a cui PL è stato ottenuto secondo la prova di flessione original.......

Discussione

Il limite di plastica Atterberg ¹ è un parametro molto importante nei terreni, soprattutto perché è ampiamente utilizzato per scopi geotecnici ^10,11,12. La prova di rotolamento filettatura standard per la determinazione PL è stato ampiamente criticato in quanto è fortemente dipendente dalla capacità e giudizio dell'operatore che sta conducendo il test e di conseguenza nuovi approcci per ottenere il PL sono rivendicato ^{6,7,9,13,15- 20, 23-25.} Tuttavia la semplicità, basso costo e pres.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Pala	qualsiasi	NA	È preferibile una pala metallica a punta tonda in modo che possa penetrare facilmente nel terreno.
Cazzuola	Qualsiasi	NA	Dovrebbe essere facile da maneggiare sia sul campo che in laboratorio, quindi circa 500 g di terreno dovrebbero essere il massimo di terreno che potrebbe raccogliere.
Sacchi in polietilene	Qualsiasi	NA	La dimensione dei sacchi dipende dal volume di terreno raccolto. Se fossimo interessati a preservare l'umidità naturale, utilizzare del nastro sigillante per chiudere il sacchetto.
Spaccaterreno	PROETISA	S0012	Non è obbligatorio, perché lo squartamento può essere eseguito con la pala, ma in caso di utilizzo: deve essere abbastanza grande da spaccare diversi kg di campione nei casi di terreni con grandi quantità di ghiaia o ciottoli.
Forno	SELECTA	2001254	Il forno deve essere in grado di mantenere una temperatura costante e deve avere una sorta di fessura o apertura di uscita per facilitare la fuoriuscita del vapore acqueo.
Vassoi da laboratorio	Tutti i		vassoi in metallo NA sono preferiti a quelli in plastica perché i primi tollerano meglio le temperature del forno rispetto ai secondi.
Mortaio e pestello	MECACISA	V112-02	Un mortaio in ceramica è valido.  Si consiglia di utilizzare un pestello rivestito in gomma perché se il pestello fosse di altri materiali diversi (come il metallo o la ceramica), potrebbe rompere le particelle di sabbia.
Setaccio da 0,40 mm (o 0,425  FILTRA		0,400 (o 0,425)	Assicurarsi che la maglia del setaccio sia in perfette condizioni di utilizzo (non deve essere né rotta né usurata).
Spazzola	qualsiasi	NA	È utile per il passaggio del terreno durante la setacciatura.
Flacone da lavare	Qualsiasi	NA	Dovrebbe avere una capacità approssimativa di un litro e dovrebbe essere facile controllare la quantità di acqua che rilascia.
Acqua distillata L'acqua distillata	può		essere acquistata o ottenuta filtrando dall'acqua del rubinetto (in quest'ultimo caso è necessario un sistema di filtraggio).
Lastra di vetro liscio non assorbente	Qualsiasi	NA	La piastra deve avere un'area minima di circa 30 volte 30 cm.
Spatola metallica	Qualsiasi	NA	La lama metallica della spatola deve essere flessibile. Asciugarlo con una carta dopo la pulizia con acqua per evitare che si arrugginisca.
Guanti in lattice	Qualsiasi	NA	Sono validi il lattice, il vinile, il nitrile o altri materiali impermeabili. Dovrebbero essere abbastanza sottili da percepire il terreno con le mani.
Pellicola trasparente	Qualsiasi	NA	Normale pellicola trasparente è valida.
Sacchetti ermetici	Any	NA	Rimuovere l'aria prima di chiuderli.
Modellatore di fili	Qualsiasi	NA	È uno strumento progettato in questo esperimento (i disegni con le dimensioni sono inclusi in questo documento).
Spintori in acciaio	Qualsiasi	NA	È uno strumento progettato in questo esperimento (i disegni con le dimensioni sono inclusi in questo documento).
Panno umido	Qualsiasi	NA	Un normale panno umido è valido.
Rotolo di carta	Tutti i		rotoli di carta NA Normall utilizzati per asciugare le mani sono validi.
Calibro	Qualsiasi	NA	Deve avere una precisione di almeno 0,1 mm.
Carta e penna	Qualsiasi	NA	Carta e penna vengono utilizzate per scrivere i risultati.
Contenitori con coperchio	tutti i		contenitori cilindrici in vetro NA Small. Se non hanno coperture, gli occhiali dell'orologio possono essere utilizzati come coperture. Le coperture sono utili per evitare la perdita di acqua durante la prova e anche per evitare che il terreno secco assorba l'umidità dall'aria dopo l'essiccazione in forno.
Bilancia di precisione o analitica	BOECO	BPS 52 PLUS	Deve avere una precisione di almeno 0,01 g.
Guanti protettivi	Qualsiasi	NA	I guanti protettivi vengono utilizzati per raccogliere le teglie metalliche dal forno.
Pinze Tutte le		pinze NA vengono utilizzate per raccogliere i contenitori caldi dal forno.
Essiccatore	MECACISA	A036-01	Un normale essiccatore in vetro con gel di silice è valido per evitare che il terreno secco assorba l'umidità dall'aria dopo l'essiccazione in forno.

Sono validi