토양에 Atterberg 플라스틱 제한을 결정하는 굽힘 시험

요약

토양 플라스틱 제한을 결정하는 기존의 표준화 된 시험을 손으로 행하고, 그 결과는 오퍼레이터에 따라 달라진다. 굽​​힘 측정을 기반으로하는 다른 방법은 본 연구에서 제시된다. 이것은 플라스틱 제한이 명확하고 객관적인 기준으로 얻을 수있다.

초록

스레드 압연 시험 토양 플라스틱 한도 (PL)을 결정하기 위해 가장 많이 사용되는 방법이다. 그것은 널리 비판을 받아왔다 때문에 크게 최종 결과에 영향을 미칠 수있는 테스트가 성능 동안 참여하고 수행하는 연산자에서 상당한 주관적인 판단. 다른 대체 방법이 제시되고 있지만, 속도, 단순성 및 비용의 표준 롤링 시험과 경쟁 할 수 없습니다.

작성자 이전 연구에서 PL을 결정하기위한 간단한 장치를 간단한 방법 (이하 "스레드 굴곡 시험"또는 단순히 "굴곡 시험")되게 하였다 는 PL 허용이 방법은 최소한의 운영자 간섭을 얻을 수 있습니다. 본 연구에서는 기존의 굽힘 시험의 버전이 도시되어있다. 실험 기준은 원래의 굽힘 시험과 동일하다 : 그들은 균열 시작할 때까지 직경 3mm와 52mm이다 토양 스레드가 길고 구부러진되도록 BENDI 모두NG 제조 및 관련 수분량이 결정된다. 그러나, 사실, PL은 하나의 실험 점 (그러나 두 실험 점을 달성 할 수 있고,이 새로운 버전의 방정식에서 PL의 산출이 가능하므로,이 매개 변수를 얻기 위해 임의의 곡선 또는 직선을 그릴 필요가없고 )을 권장합니다.

이 새로운 버전으로 얻어진 PL 결과는 고도로 숙련 된 작업자에 의해 원래의 굽힘 시험 표준 롤링 테스트를 통해 얻은 것과 매우 유사하다. 오직 높은 가소성 응집 토양의 특별한 경우에, 결과에 큰 차이가있다. 그럼에도 불구하고, 굽힘 시험은 후자가 가장 어려운 표준 스레드 압연 방법을 통해 테스트 할 수있는 토양의 모든 유형의 응집력이 매우 낮은 소성 토양 모두 매우 잘 작동합니다.

서론

액체 제한 (LL) 및 플라스틱 제한 (PL)이 1911 년 Atterberg에 의해 정의 된 두 가지 가장 중요한 토양의 일관성 한계이다 ^(1). LL 액체 및 플라스틱 상태 사이의 경계를 표시하고 플라스틱 및 반고체 상태 사이 PL. LL은 카사 그란데 방법 ^2,3 또는 침투 시험 ^4를 여러 기준에 따라 전세계에서 얻어진다. 두 방법은 장치에 의해 기계적으로 실시하고 있습니다; 따라서, 최소한의 운영자 간섭이 참여하고있다. PL의 경우에, 소위 "스레드 압연 테스트"의 판정 ^2,5-위한 대중적인 표준화 된 방법이다. 이 시험 작업자가 토양 무너져 것으로 간주 될 때까지 손으로 3mm 스레드로 토양 압연에 기초한다. 작업자의 숙련도 및 판정은 시험의 결과에서 중요한 역할을하기 때문에 이러한 이유로 널리 비판되었다. 표준 압연 시험 중요한 조절되지 않는 많은 요인에 의해 영향을받는 등압력이 적용된, 접촉 구조, 마찰, 회전 속도, 샘플의 크기 및 토양 ^-6,7- 유형. 미국 재료 시험 학회 (ASTM)의 시험에 대해 수동 압연 시험을 비교할 때 현저한 차이가 일부 토양에서보고 된 오퍼레이터 간섭 ^2,8을 최소화하기 위해 간단한 장치를 포함하는 ASTM D 4318 표준을 개....

프로토콜

1. 드라이를 수집하고 시료를 체

1. 현장에서 토양 샘플을 수집 (삽이나 흙을 사용) 및 폴리에틸렌 봉투에 보관합니다.
   주의 : 샘플의 부피가 토양의 종류에 따라 변화한다 : 일반적으로 충분하지만, 모래 토양과 그 함유 자갈 및 자갈에 다량에서 요구 될 수있다 (100) 및 1,000g 사이 미세 토양 (점토 실트 (silts))에 몇 kg에 몇 가지.
2. 이 (필요한 경우 토양 스플리터를 사용) 너무 방대한 경우 실험실에서 등분하여 샘플을 줄일 수 있습니다.
3. 트레이에 샘플을 놓고 60 ° C 이하의 온도에서 토양을 건조.
   참고 : 오븐 건조 공기 건조 모두 유효합니다. 그들은 테스트 (실제로는 접착하지 않고 플라스틱 한도 이상의 수분 함량)에 적합한 천연 수분을 함유하는 경우에도, 건조 공정은 매우 미세 토양에서 무시 될 수있다.
4. 박격포에 의해 수동으로 토양을 해리하는. 모래 입자를 파괴하지 않도록주의그래서 고무 커버 유봉을 사용하는 것이 좋습니다.
5. 0.40 mm (또는 0.425 mm) 체를 통해 샘플을 전달합니다. 0.40 mm 또는 0.425 mm 미만의 분획 유지 (체에 의해 유지 토양 부분을 제거).

2. 두 젖은....

결과

프로토콜의 단계 6.1에 도시 된 PL 방정식은 저자 ⁽²⁵⁾ (표 1)의 이전 연구에서 시험 된 토양 (24)의 통계적인 연구를 통해 얻어졌다. 목적은 (원본 (도 1a에 나타나는 굴곡 곡선 식 용어 m) 가능성이 가장 굴곡 기울기 PL 원래 굽힘 시험 법에 따라 수득되는 굴곡 곡선 B의 평균 값을 알고 있었다 ) 시험은 3 개 이상의 점의 실험을 실시하고,도 1에 도시 된 바와 같이, 그래프는 PL을 얻기 위해 필요했다. 는 PL에 대응하는 B 값은 굴곡 곡선의 식 (도 1A)로부터 도출 된 다음의 수학 식에 의해 계산 하였다 :

B _PLob = 10 ^{((PL _{산부.......}}

토론

Atterberg 플라스틱 한도 ¹ 널리 지반 ^10,11,12 목적에 사용하기 때문에 주로 토양에서 매우 중요한 파라미터이다. 그것이 주장하는 PL을 얻기 위해 시험하고 그 결과 새로운 접근을 실시하는 오퍼레이터의 능력과 판단에 크게 의존하기 때문에 PL 결정을위한 표준 나사 압연 시험 널리 비판 한 ^{6,7,9,13,15- 20, 23-25.} 그러나, 단순, 저비용 표준 PL 시험 빠른 성능은 운전자의 주관 가을 콘 의해 수행 것과 같은 다른 방법의 대부분에서 감소된다는 사실에도 불구하고, 지금까지 제안 된 실패 대안 위에 그것을 이점을 줄 ^{15 ~ 20.}

본 연구 (스레드 테스트 굴곡 시험하거나 굴곡)에 제시된 방법에 변형을 휨의 측정에 기초하므로 운전자의 주관적인 판단은 ²⁵ 최소화. 하나의 실험 점 (두 개의 데이터 포인트가 더 정확하기 위해 권장되지만) 방정식을 통해 PL.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
삽	모든	NA	쉽게 침투할 수 있도록 둥근 점의 금속 삽을 사용하는 것이 좋습니다.
흙손	모든	NA	현장과 실험실 모두에서 다루기 쉬워야 하므로 약 500g의 토양이 흡수할 수 있는 최대 토양이어야 합니다.
폴리에틸렌 백	: 모든	NA	: 가방의 크기는 수집 된 토양 부피에 따라 다릅니다. 자연 수분을 보존하는 데 관심이 있다면 밀봉 테이프를 사용하여 가방을 닫으십시오.
토양 분배	PROETISA	S0012	쿼터링은 삽으로 수행 할 수 있기 때문에 필수는 아니지만 사용하는 경우 : 많은 양의 자갈 또는 자갈이있는 토양의 경우 몇 kg의 샘플을 분할 할 수있을만큼 충분히 커야합니다.
오븐	SELECTA	2001254	오븐은 일정한 온도를 유지할 수 있어야 하며 수증기 방출을 용이하게 하기 위해 일종의 슬롯 또는 배출구가 있어야 합니다.
실험실 트레이	모든	NA	금속 트레이는 첫 번째 트레이가 두 번째 트레이보다 오븐 온도를 더 잘 견디기 때문에 플라스틱보다 선호됩니다.
모르타르 및 유봉	MECACISA	V112-02	세라믹 모르타르가 유효합니다.  유봉이 다른 재료(예: 금속 또는 세라믹)인 경우 모래 입자가 깨질 수 있으므로 고무로 덮인 유봉을 사용하는 것이 좋습니다.
0.40mm 체(또는 0.425  mm 체)	FILTRA	0,400 (또는 0,425)	체 메쉬가 완벽한 사용 상태인지 확인하십시오(파손되거나 마모되지 않아야 함).
브러시	모든	NA	체질하는 동안 토양을 통과시키는 데 유용합니다.
Wash-bottle	Any	NA	대략 1리터의 용량을 가져야 하며 방출하는 물의 양을 쉽게 조절할 수 있어야 합니다.
증류수	모든	NA	증류수는 구입하거나 수돗물에서 여과하여 얻을 수 있습니다 (이 마지막 경우에는 여과 시스템이 필요함).
비흡수성 매끄러운 유리판	모든	NA	플레이트의 최소 면적은 약 30 × 30 cm여야 합니다.
금속 주걱	Any	NA	주걱의 금속 칼날은 유연해야 합니다. 물 세척 후 종이로 건조시켜 녹이 슬지 않도록 하십시오.
라텍스 장갑	모든	NA	라텍스, 비닐, 니트릴 또는 기타 불침투성 재료가 유효합니다. 손으로 흙을 감지할 수 있을 만큼 얇아야 합니다.
집착 필름	: 모든	NA	Normal 집착 필름이 유효합니다.
밀폐 백	Any	NA	닫기 전에 공기를 제거하십시오.
스레드 몰더	Any	NA	이 실험에서 설계된 도구입니다(딤멘션이 있는 그림은 이 논문에 포함되어 있습니다).
스틸 푸셔	Any	NA	이 실험에서 설계된 도구입니다(딤멘션이 있는 도면은 이 백서에 포함되어 있습니다).
Damp cloth	Any	NA	일반 damph 천이 유효합니다.
종이 롤		말리는 데 사용되는 모든 NA Normall 종이 롤은 유효합니다.
캘리퍼스	Any	NA	0.1mm 이상의 정확도를 가져야 합니다.
종이와 펜	모든		NA 종이와 펜을 사용하여 결과를 작성합니다.
덮개가 있는 용기	모든	NA	작은 원통형 유리 용기가 유효합니다. 커버가 없는 경우 시계 안경을 커버로 사용할 수 있습니다. 덮개는 테스트 중 수분 손실을 방지하고 오븐 건조 후 건조한 토양이 공기로부터 수분을 흡수하는 것을 방지하는 데 유용합니다.
정밀 또는 분석 저울	BOECO	BPS 52 PLUS	정확도가 0.01g 이상이어야 합니다.
보호 장갑	모든	NA	보호 장갑은 오븐에서 금속 트레이를 잡는 데 사용됩니다.
집게:	모든	NA	집게는 오븐에서 뜨거운 용기를 잡는 데 사용됩니다.
데시케이터	MECACISA	A036-01	실리카겔이 함유된 일반 유리 건조제는 오븐 건조 후 건조한 토양이 공기로부터 수분을 흡수하는 것을 방지하는 데 유효합니다.

토양에 기 손을