Name: Próba zginania w celu określenia granicy plastyczności Atterberga w glebach (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-28T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Poznaj nową metodę pomiaru granicy plastyczności gleb poprzez zginanie próbek. Technika ta zapewnia obiektywne wyniki klasyfikacji gruntów, eliminując subiektywność operatora. Szybka, prosta i ekonomiczna procedura znajduje zastosowanie w geotechnice oraz naukach o glebie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie zostało częściowo sfinansowane z grantu (Beca de Investigaciòn Ambiental) z Servicio de Medio Ambiente de la Diputaciòn Provincial de Toledo (numer gran 133/10) oraz projektu badawczego PEII-2014-025-P Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha.

1. Pobranie, suszenie i przesiewanie próbki badawczej
<ol>
	<li>Pobrać próbkę gleby w terenie (używając łopaty lub szpachli) i umieścić ją w worku polietylenowym. 
	Uwaga: Objętość próbki zależy od rodzaju gleby: w glebach drobnoziarnistych (glinach i pylastych) zazwyczaj wystarcza od 10 do 1 00 g, natomiast w glebach piaszczystych oraz zawierających żwir i kamienie mogą być wymagane większe ilości, od kilku do kilkunastu kg.</li>
	<li>Jeśli próbka jest zbyt obszerna, należy ją zredukować w laboratorium metodą ćwiartowania (w razie potrzeby użyć dzielnika gleby).</li>
	<li>Umieścić próbkę na tacy i suszyć glebę w temperaturze nieprzekraczającej 60 °C. 
	Uwaga: Dopuszczalne jest zarówno suszenie w suszarce, jak i suszenie powietrzne. Etap suszenia można pominąć w przypadku gleb bardzo drobnoziarnistych, jeśli zawierają one odpowiednią naturalną wilgotność do badania (wilgotność powyżej granicy plastyczności, ale bez efektu lepkosci).</li>
	<li>Rozbić grudki gleby ręcznie za pomocą moździerza. Należy uważać, aby nie rozkruszyć ziaren piasku, dlatego zaleca się stosowanie tłuczka pokrytego gumą.</li>
	<li>Przesiać próbkę przez sito o oczkach 0,40 mm (lub 0,425 mm). Zachować jedynie frakcje poniżej 0,40 mm lub 0,425 mm (usunąć frakcję gleby zatrzymaną na sicie).</li>
</ol>
2. Przygotowanie dwóch wilgotnych kulek gleby
<ol>
	<li>Dodać wodę destylowaną za pomocą butelki z atomizerem do około 20-40 g gleby na niechłonnej, gładkiej szklanej płycie i wyrabiać metalną szpatułką, aż do uzyskania homogenicznej mieszaniny glebowo-wodnej.</li>
	<li>Uformować ręcznie z mieszaniny glebowo-wodnej kulkę gleby o średnicy około 3 do 5 cm (zaleca się stosowanie rękawiczek lateksowych).</li>
	<li>Powtórzyć kroki 2.1 i 2.2 dla tej samej próbki gleby, aby uzyskać kolejną kulkę o innej zawartości wody.
	<ol>
		<li>Dodać więcej lub mniej wody do gleby w kroku 2.1, aby uzyskać inną zawartość wody, lub po prostu uformować w kroku 2.2 większą kulkę gleby niż wskazano w tym kroku (na przykład o średnicy 6-7 cm), odBierać jej część i lekko osuszyć ręcznie lub dodać do niej wody, aby uzyskać kulkę gleby o innej wilgotności. 
		Uwaga: W odniesieniu do kroków 2.1 do 2.3, w glebach spoistych (głównie gliniastych) ilość dodanej wody powinna zapewnić konsystencję, przy której glebę można toczyć bez przyklejania się do rąk. Kwestia ta jest szerzej omówiona w sekcji Dyskusja.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Każdą kulkę gleby zawinąć w folię spożywczą i umieścić w szczelnym worku na 24 h w warunkach hermetycznych.</li>
</ol>
3. Przeprowadzenie testu zginania
<ol>
	<li>Zważ pusty pojemnik i zapisz jego masę z dokładnością co najmniej do 0,01 g.</li>
	<li>Po okresie temperowania należy wziąć jedną z kulek gleby i rozpłaszczyć ją ręcznie na niechłonnej, gładkiej szklanej płytce (używając rękawiczek lateksowych, aby zapobiec utracie wilgoci), aż grubość będzie nieco większa niż 3 mm. W tym momencie należy dokończyć rozpłaszczanie za pomocą formiera z nici (Rycina 2A,B,C) w celu uzyskania grubości dokładnie 3 mm. 
	Uwaga: Formierka nici została zaprojektowana w taki sposób, aby między elementem kształtującym nić glebową a płytką szklaną znajdowała się przestrzeń o szerokości dokładnie 3 mm (Rysunek 2A).</li>
</ol>
<img alt="Schemat techniczny przedstawiający wymiary strukturalne i układy komponentów mechanicznych." src="/files/ftp_upload/54118/54118fig2.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rycina 2. Rysunki i wymiary w mm formy do gwintów oraz stalowych wypychaczy. (A) Widok z boku, (B) widok z góry, i (C) widok od dołu formy do nici; (D) widok z przodu i (E) widok z góry stalowych tłoków. Rysunek zmodyfikowany na podstawie publikacji Moreno-Maroto &amp; Alonso-Azcárate25. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54118/54118fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.</a>
<ol start="3">
	<li>Odetnij poszarpaną krawędź sprasowanej masy glebowej za pomocą szpatułki (cięcie musi być proste).</li>
	<li>Wytnij szpatułką pasek gleby o długości co najmniej 52 mm i przekroju kwadratowym o wymiarach około 3 × 3 mm.</li>
	<li>Ukształtuj cylindryczny sznurek glebowy o średnicy dokładnie 3 mm i długości 52 mm.
	<ol>
		<li>Rozwałkuj i zaokrąglij pasek gleby o przekroju 3 × 3 mm za pomocą formiera do sznurków: przesuwaj formier równomiernie w przód i w tył ręcznie aż do momentu, w którym pierwotny kwadratowy przekrój sznurka glebowego stanie się okrągły i osiągnie średnicę 3 mm.
		<ol>
			<li>Jeśli początkowy pasek gleby jest trudny do rozwałkowania formierem (np. w glebach słabo spójnych lub nawet w glebach plastycznych przy zawartości wody bliskiej granicy PL), na początku bardzo ostrożnie zaokrąglij kwadratowy przekrój ręcznie (używając rękawiczek). Następnie rozwałkuj sznurek glebowy formierem, zgodnie z opisem w kroku 3.5.1, aż do uzyskania sznurka o średnicy dokładnie 3 mm.</li>
			<li>Przyłożyć sznurek glebowy do przedniej strony formiera. Wykorzystując szerokość formiera jako szablon, odetnij końce sznurka glebowego metalową szpatułką, aby uzyskać cylinder glebowy o długości dokładnie 52 mm. 
			Uwaga: Formier ma szerokość 52 mm, jak pokazano na Rysunku 2 B,C.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zginaj sznurek glebowy aż do momentu pęknięcia (Rysunek 3).
	<ol>
		<li>Odwróć formier do góry dnem, tak aby opierał się na swojej części cylindrycznej i tylnej części urządzenia. Przystaw cylindryczną część formiera do środkowej części sznurka glebowego o wymiarach 3 mm średnicy × 52 mm długości.</li>
		<li>Przystaw stalowe popychacze (Rysunek 2D,E) do centrum sznurka glebowego (Rysunek 3A), tak aby sznurek glebowy znajdował się pomiędzy dwoma stalowymi popychaczami (pełniącymi rolę ruchomych punktów podparcia) a cylindryczną częścią formiera (pełniącą rolę stałego punktu podparcia).</li>
		<li>Ostrożnie przesuń stalowe popychacze od centrum w stronę końców sznurka glebowego (Rysunek 3B) po torze zbliżonym do okręgu. Powtarzaj ten ruch aż do momentu pęknięcia (Rysunek 3C); w tym momencie przerwij zginanie.
		<ol>
			<li>Jeśli pęknięcie pojawi się poza środkową jedną trzecią sznurka glebowego (Rysunek 3D), t.j. blisko jednego z końców sznurka, kontynuuj zginanie wokół drugiego końca, aż pojawi się kolejne pęknięcie (Rysunek 3D,E). W ten sposób uzyskuje się dwa pęknięcia wzdłuż sznurka glebowego.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Bezzwłocznie po tym usuń formier i zmierz suwmiarką odległość między końcami (D) sznurka, zapisując wynik z dokładnością do 0,1 mm. Pomiaru dokonaj w centralnej części końców (Rysunek 3C,E).
		<ol>
			<li>Umieść sznurek glebowy w pojemniku, którego masa została wcześniej zapisana (krok 3.1), i przykryj go, aby zapobiec utracie wilgoci.</li>
			<li>Jeśli odkształcenia przy zginaniu są tak duże, że końce sznurka stykają się, t.j. D=0 mm (Rysunek 3F), usuń popychacze oraz formier i zginaj sznurek glebowy ręcznie aż do momentu pęknięcia, zgodnie ze schematem na Rysunku 3G. Zmierz odległość między końcami sznurka, jak pokazano na Rysunku 3H, i zapisz ją z minusem. Na koniec powtórz krok 3.6.4.1.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Schemat procesu formowania gwintu w glebie: stalowe wypychacze, analiza pęknięć, badanie konsystencji gleby." src="/files/ftp_upload/54118/54118fig3.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rycina 3. Schemat przedstawiający szczegóły technik pomiaru ugięcia oraz odległości między końcówkami. (A) Początkowe położenie stalowych wypychaczy, nitki gleby i cylindrycznej części formiera do nitek na szklanej płytce. (B) Standardowa technika zginania za pomocą ścieżki o kształcie zbliżonym do koła, prowadzącej od środka do końców, wykonywana bardzo ostrożnie (patrz. ścieżka strzałek). (C) Standardowa technika pomiaru odległości między końcówkami w przypadku nitki pękniętej w części środkowej. (D) Nitka glebowy, w której pękła środkowa jedna trzecia, oraz technika zginania, którą należy zastosować wokół drugiego końca (wskazanego strzałkami). (E) Standardowa technika pomiaru odległości wierzchołka dla instrumentu, który pękł poza swojej środkowej jednej trzeciej. (F) Nitka glebowa, w której końcówki stykają się ze sobą i mogą tworzyć zamknięty pierścień. (G) technikę zginania, którą należy zastosować, gdy nić glebowa może zostać zgięta poza zamknięty pierścień i (H) technika pomiaru odległości końcówki dla tego ostatniego przypadku. Rysunek ten został zmodyfikowany z pracy Moreno-Maroto &amp; Alonso-Azcárate25. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54118/54118fig3large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<ol start="7">
	<li>Sformuj kolejne nici glebowe z tej samej spłaszczonej masy glebowej zgodnie z krokami 3.4, 3.5.1, 3.5.1.1. Nie odcinaj ich końców. Następnie umieść je w pojemniku i przykryj go (krok 3.6.4.1). 
	Uwaga: Rolą tych nici jest jedynie uzyskanie wystarczającej ilości materiału do poprawnego oznaczenia zawartości wilgoci. Jeśli powierzchnie styku (płyta szklana i formierze do nici) były zabrudzone po sformowaniu nici, należy je oczyścić wilgotną szmatką i szybko osuszyć papierowym ręcznikiem.</li>
	<li>Powtórz kroki od 3.4 do 3.6.4.2 dla co najmniej jednej kolejnej nici glebowej. Sformuj te nici w pewnym przeplataniu względem tych uzyskanych w kroku 3.7. Jeśli drugi pomiar odległości końców (D) jest taki sam lub bardzo zbliżony do pomiaru uzyskanego dla pierwszej nici glebowej, nie wyginaj kolejnych nici. W przeciwnym razie sformuj i wygnij co najmniej jedną dodatkową nić glebową. 
	Uwaga: Termin „pewne przeplatanie” oznacza, że zaleca się, aby wyginane nici nie były formowane jedna po drugiej, t.j. nie powinny być pobierane z tego samego obszaru spłaszczonej masy glebowej, aby uzyskać reprezentatywne pomiary dla całej masy gleby. Zatem niektóre z tych nici glebowych, które nie są odcinane i wyginane (krok 3.7), powinny być formowane pomiędzy nićmi wyginanymi. W ten sposób skorygowano by ewentualny niejednorodny rozkład wilgoci w spłaszczonej masie glebowej (co jest mało prawdopodobne).</li>
	<li>Zważ pojemnik z nićmi glebowymi z dokładnością co najmniej do 0,01 g. Sformuj i dodaj więcej nici zgodnie z krokami 3.4, 3.5.1, 3.5.1.1, jeśli masa nici glebowych jest mniejsza niż 5 g, aż do przekroczenia tej wartości (odpowiednia masa mieści się w przedziale od 5 do 7 g).</li>
	<li>Powtórz kroki od 3.1 do 3.9 dla drugiej kulki glebowej (kulki sformowanej w kroku 2.3).
	<ol>
		<li>W przypadku gruntów o bardzo niskiej plastyczności pomiń krok 3.10, jeśli plastyczność gleby jest zbyt niska, aby prawidłowo przeprowadzić badanie dla dwóch kulek o różnej zawartości wody (wówczas badana byłaby tylko jedna kulka glebowa).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Wyznaczenie zawartości wody (W) w glebie
<ol>
	<li>Umieść dwa pojemniki (odpowiadające dwóm badanym grudkom gleby) wraz z odpowiednimi rdzeniami glebowymi w piekarniku w temperaturze 105 ± 5 °C na minimum 18 hr (jeśli zastosowano krok 3.10.1, do wysuszenia jest tylko jeden pojemnik z glebą). Po tym czasie pozostaw pojemniki z wysuszoną glebą w eksykatorku, a po ich ostygnięciu zmierz ich masę z dokładnością co najmniej 0,01 g.</li>
	<li>Umieść pojemniki z wysuszoną glebą ponownie w piekarniku w temperaturze 105 ± 5 °C na minimum 6 hr. Następnie pozwól im ostygnąć i ponownie zmierz ich masę zgodnie z opisem w kroku 4.1. Jeśli masa jest stała, t.j. jeśli jest ona w zasadzie taka sama jak uzyskana w kroku 4.1, gleba jest całkowicie wysuszona, zatem wykorzystaj te dane do obliczenia zawartości wilgoci (W) w kroku 5.2.
	<ol>
		<li>Jeśli masa jest inna, powtórz krok 4.2 tyle razy, ile będzie konieczne, aż masa pojemnika z wysuszoną glebą stanie się stała.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Obliczanie ugięcia przy pękaniu (B) oraz zawartości wilgoci (W)
<ol>
	<li>Oblicz wygięcie w momencie pękania (B) w mm według następującego wzoru: 
	B=52.0-D 
	gdzie 52,0 odnosi się do długości nitki glebowej w mm, a D to średnia odległość zmierzona między końcami w momencie pękania w mm: 
	D=(D1+D2…+Dn)/n 
	gdzie n wynosi co najmniej 2 (patrz krok 3.8)</li>
	<li>Oblicz zawartość wody (W) w procentach według następującego wzoru: 
	W= (M1-M2)/(M2-M3)×10 
	gdzie: 
	M1 to masa pojemnika z mokrą glebą (patrz krok 3.9) 
	M2 to masa pojemnika z suchą glebą (patrz krok 4.2) 
	M3 to masa pojemnika (patrz krok 3.1)</li>
</ol>
6. Obliczenie granicy plastyczności (PL)
<ol>
	<li>Oblicz granicę plastyczności pierwszej kulki gleby w następujący sposób: 
	PL1 = W × (B/2.135)-0.108 
	gdzie 2.135 odnosi się do średniej wartości B na krzywej zginania, przy której uzyskano PL w 24 próbkach gleby zgodnie z oryginalnym testem zginania, natomiast -0.108 odnosi się do średniego nachylenia zginania (m) krzywej zginania tych 24 próbek gleby (Tabela 1 i Rysunek 4).</li>
	<li>Powtórz krok 6.1 dla drugiej kulki gleby i wyznacz PL2.</li>
	<li>Oblicz PL jako średnią z PL1 i PL2 
	PL = (PL1 + PL2)/2 
	Uwaga: Jeśli uzyskano więcej niż dwa punkty eksperymentalne, PL jest również średnią z wyników PL, t.j. PL=(PL1+PL2…+PLn)/n.</li>
	<li>Pomiń kroki 6.2 i 6.3, jeśli uzyskano tylko jeden punkt eksperymentalny (patrz krok 3.10.1), zatem w tym przypadku: 
	PL = PL1 
	Uwaga: Należy podkreślić, że w niniejszym badaniu PL obliczona w kroku 6 została nazwana PLnb, aby odróżnić ją od wyników PL uzyskanych za pomocą oryginalnego testu zginania oraz standardowego testu walcowania nici, które nazwano odpowiednio PLob i PLst.</li>
</ol>

<ol><li>Atterberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%C3%9Cber+die+physikalische+Bodenuntersuchung+und+%C3%BCber+die+Plastizit%C3%A4t+der+Tone%5BTitle%5D)+AND+%22Internationale+Mitteilungen+f%C3%BCr+Bodenkunde%22%5BJournal%5D)">Über die physikalische Bodenuntersuchung und über die Plastizität der Tone.</a> Internationale Mitteilungen für Bodenkunde. 1, 10-43 (1911).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22ASTM+Standard+ASTM+D+4318.+Standard+Test+Methods+for+Liquid+Limit%2C+Plastic+Limit%2C+and+Plasticity+Index+of+Soils%22">ASTM Standard ASTM D 4318. Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils</a>. , ASTM International. (2005).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22UNE+103-103-94.+Determinaci%C3%B2n+del+l%C3%ACmite+l%C3%ACquido+de+un+suelo+por+el+m%C3%A9todo+del+aparato+de+Casagrande%22">UNE 103-103-94. Determinaciòn del lìmite lìquido de un suelo por el método del aparato de Casagrande</a>. , AENOR Norma española. (1994).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22BS+1377-2.+Methods+of+test+for+soils+for+civil+engineering+purposes-Part+2%3A+Classification+tests%22">BS 1377-2. Methods of test for soils for civil engineering purposes-Part 2: Classification tests</a>. , British Standards. (1990).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22UNE+103-104-93.+Determinaci%C3%B2n+del+l%C3%ACmite+pl%C3%A1stico+de+un+suelo%22">UNE 103-104-93. Determinaciòn del lìmite plástico de un suelo</a>. , AENOR Norma. (1993).</li>
<li>Whyte, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+plasticity+and+strength%3A+a+new+approach+using+extrusion%5BTitle%5D)+AND+%22Ground+Eng%22%5BJournal%5D)">Soil plasticity and strength: a new approach using extrusion.</a> Ground Eng. 15 (1), 16-24 (1982).</li>
<li>Temyingyong, A., Chantawaragul, K., Sudasna-na-Ayudthya, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Statistical+Analysis+of+Influenced+Factors+Affecting+the+Plastic+Limit+of+Soils%5BTitle%5D)+AND+%22Kasetsart+J.+%28Nat.+Sci.%29%22%5BJournal%5D)">Statistical Analysis of Influenced Factors Affecting the Plastic Limit of Soils.</a> Kasetsart J. (Nat. Sci.). 36, 98-102 (2002).</li>
<li>Bobrowski, L. J. Jr, Griekspoor, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+Plastic+Limit+of+a+Soil+by+Means+of+a+Rolling+Device%5BTitle%5D)+AND+%22Geotech.+Test.+J.%2C+GTJODJ%22%5BJournal%5D)">Determination of the Plastic Limit of a Soil by Means of a Rolling Device.</a> Geotech. Test. J., GTJODJ. 15 (3), 284-287 (1992).</li>
<li>Rashid, A. S. A., Kassim, K. A., Katimon, A., Noor, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+Plastic+Limit+of+soil+using+modified+methods%5BTitle%5D)+AND+%22MJCE%22%5BJournal%5D)">Determination of Plastic Limit of soil using modified methods.</a> MJCE. 20 (2), 295-305 (2008).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22ASTM+Standard+ASTM+D+248.+Standard+Practice+for+Classification+of+Soils+for+Engineering+Purposes+%28Unified+Soil+Classification+System%29%22">ASTM Standard ASTM D 248. Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System)</a>. , ASTM International. (2000).</li>
<li>Casagrande, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+on+the+Atterberg+limits+of+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Public+Roads%22%5BJournal%5D)">Research on the Atterberg limits of soils.</a> Public Roads. 13 (8), 121-136 (1932).</li>
<li>Casagrande, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classification+and+Identification+of+Soils%5BTitle%5D)+AND+%22Transactions%2C+ASCE%22%5BJournal%5D)">Classification and Identification of Soils.</a> Transactions, ASCE. 113, 901-991 (1948).</li>
<li>Sokurov, V. V., Ermolaeva, N., Matroshilina, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plastic+limit+of+clayey+soils+and+its+subjetive+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Mech.+Found.+Eng%22%5BJournal%5D)">Plastic limit of clayey soils and its subjetive determination.</a> Soil Mech. Found. Eng. 48 (2), 52-57 (2011).</li>
<li>Andrade, F. A., Al-Qureshi, H. A., Hotza, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+the+plasticity+of+clays%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Clay+Sci%22%5BJournal%5D)">Measuring the plasticity of clays: A review.</a> Appl. Clay Sci. 51, 1-7 (2011).</li>
<li>Harison, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+the+BS+cone+penetrometer+for+the+determination+of+the+plastic+limits+of+soils%5BTitle%5D)+AND+%22G%C3%A9otechnique%22%5BJournal%5D)">Using the BS cone penetrometer for the determination of the plastic limits of soils.</a> Géotechnique. 38 (3), 433-438 (1988).</li>
<li>Feng, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fall-cone+penetration+and+water+content+relationship+of+clays%5BTitle%5D)+AND+%22G%C3%A9otechnique%22%5BJournal%5D)">Fall-cone penetration and water content relationship of clays.</a> Géotechnique. 50 (2), 181-187 (2000).</li>
<li>Feng, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+a+small+ring+and+a+fall-cone+to+determinate+the+plastic+limit%5BTitle%5D)+AND+%22ASCE%2C+J.+Geotech.+Geoenviron.+Eng%22%5BJournal%5D)">Using a small ring and a fall-cone to determinate the plastic limit.</a> ASCE, J. Geotech. Geoenviron. Eng. 130 (6), 630-635 (2004).</li>
<li>Lee, L. T., Freeman, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-weight+fall+cone+method+for+simultaneous+liquid+and+plastic+determination%5BTitle%5D)+AND+%22ASCE%2C+J.+Geotech.+Geoenviron.+Eng%22%5BJournal%5D)">Dual-weight fall cone method for simultaneous liquid and plastic determination.</a> ASCE, J. Geotech. Geoenviron. Eng. 135 (1), 158-161 (2009).</li>
<li>Sivakumar, V., Glynn, D., Cairns, P., Black, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+method+of+measuring+plastic+limit+of+fine+materials%5BTitle%5D)+AND+%22G%C3%A9otechnique%22%5BJournal%5D)">A new method of measuring plastic limit of fine materials.</a> Géotechnique. 59 (10), 813-823 (2009).</li>
<li>Sivakumar, V., O'Kelly, B. C., Henderson, L., Moorhead, C., Chow, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+the+plastic+limit+of+fine+soils%3A+an+experimental+study%5BTitle%5D)+AND+%22P.+I.+Civil+Eng.+-+Geotec%22%5BJournal%5D)">Measuring the plastic limit of fine soils: an experimental study.</a> P. I. Civil Eng. - Geotec. 168 (GE-1), 53-64 (2015).</li>
<li>Wroth, C. P., Wood, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+correlation+of+index+properties+with+some+basic+engineering+properties+of+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Can.+Geotech.+J%22%5BJournal%5D)">The correlation of index properties with some basic engineering properties of soils.</a> Can. Geotech. J. 15 (2), 137-145 (1978).</li>
<li>Haigh, S. K., Vardanega, P. J., Bolton, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+plastic+limit+of+clays%5BTitle%5D)+AND+%22G%C3%A9otechnique%22%5BJournal%5D)">The plastic limit of clays.</a> Géotechnique. 63 (6), 435-440 (2013).</li>
<li>Barnes, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+apparatus+for+the+plastic+limit+and+workability+of+soils%5BTitle%5D)+AND+%22P.+I.+Civil+Eng.+-+Geotec%22%5BJournal%5D)">An apparatus for the plastic limit and workability of soils.</a> P. I. Civil Eng. - Geotec. 162 (3), 175-185 (2009).</li>
<li>Barnes, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+apparatus+for+the+determination+of+the+workability+and+plastic+limit+of+clays%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Clay+Sci%22%5BJournal%5D)">An apparatus for the determination of the workability and plastic limit of clays.</a> Appl. Clay Sci. 80-81, 281-290 (2013).</li>
<li>Moreno-Maroto, J. M., Alonso-Azcárate, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+accurate%2C+quick+and+simple+method+to+determine+the+plastic+limit+and+consistency+changes+in+all+types+of+clay+and+soil%3A+The+thread+bending+test%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Clay+Sci%22%5BJournal%5D)">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.</a> Appl. Clay Sci. 114, 497-508 (2015).</li>
<li>Bain, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+plasticity+chart+as+an+aid+to+the+identification+and+assessment+of+industrial+clays%5BTitle%5D)+AND+%22Clay+Miner%22%5BJournal%5D)">A plasticity chart as an aid to the identification and assessment of industrial clays.</a> Clay Miner. 9 (1), 1-17 (1971).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Granica plastycznościAtterberga 1 jest bardzo ważnym parametrem w glebach, głównie dlatego, że jest szeroko stosowana do celów geotechnicznych10,11,12. Standardowy test walcowania gwintów do oznaczania PL był szeroko krytykowany, ponieważ w dużym stopniu zależy od umiejętności i oceny operatora, który przeprowadza test, w związku z czym nowe podejścia do uzyskania PL są deklarowane6,7,9,13,15-20, 23-25. Jednak prostota, niski koszt i szybkie wykonanie standardowego testu PL dają mu przewa...

Granica płynności (LL) i granica plastyczności (PL) to dwie najważniejsze granice konsystencji gruntu zdefiniowane przez Atterberga w 191 roku1. LL wyznacza granicę między stanem ciekłym a plastycznym, natomiast PL między stanem plastycznym a półstałym. LL wyznaczana jest na całym świecie zgodnie z wieloma normami za pomocą metody Casagrande2,3 lub testu penetracji4. Obie metody są przeprowadzane mechanicznie za pomocą urządzeń, co minimalizuje wpływ operatora. W przypadku PL najpopularniejszą i znormalizowaną metodą wyznaczenia jest tzw. „test toczenia wałeczków”2,5. Test ten polega na ręcznym rolowaniu gruntu w wałeczki o średnicy 3 mm do momentu, aż operator uzna, że grunt zaczyna się kruszyć. Z tego powodu metoda ta była szeroko krytykowana, ponieważ umiejętności i ocena operatora odgrywają kluczową rolę w wyniku testu. Standardowy test toczenia jest w znacznym stopniu podatny na wiele niekontrolowanych czynników, takich jak przyłożony nacisk, geometria kontaktu, tarcie, prędkość rolowania, wielkość próbki oraz rodzaj gruntu6,7. American Society for Testing and Materials (ASTM) opracowało normę ASTM D 4318, która wprowadza proste urządzenie w celu zminimalizowania wpływu operatora2,8, jednak w przypadku niektórych gruntów zgłaszano znaczące różnice podczas porównywania ręcznego testu toczenia z testem wykonanym za pomocą urządzenia zgodnie z ASTM D43189.
PL jest bardzo ważnym parametrem w celach geotechnicznych, ponieważ na jego podstawie wyznacza się wskaźnik plastyczności (PI) (PI = LL - PL); PI służy do klasyfikacji gruntu zgodnie z wykresem plastyczności przedstawionym w normie ASTM D 248710, opracowanym na podstawie badań Casagrande11,12. Błędy w wyznaczaniu PL negatywnie wpływają na tę klasyfikację13, dlatego wymagana jest nowa metoda oznaczania PL.
Test Pfefferkorna, penetrometr stożkowy, reometr kapilarny, reometr momentowy lub testy naprężenie-odkształcenie to niektóre z przykładów alternatywnych metod pomiaru plastyczności gleby14, jednak nie są one wystarczające do wyznaczenia PL. W szczególnym przypadku testów stożka opadającego wielu badaczy próbowało zdefiniować nową metodologię wyznaczania PL przy użyciu różnych konstrukcji penetrometrów15-20, lecz bez osiągnięcia rzeczywistego porozumienia. Co więcej, wszystkie one opierają się na założeniu, że wytrzymałość na ścinanie przy PL jest 10 razy większa niż przy LL21, co nie jest prawdą2.
Barnes23,24 opracował aparat symulujący warunki toczenia cylindrów glebowych w próbie ustalenia jasnego kryterium wyznaczania PL. Niemniej jednak, w podejściu tym zidentyfikowano pewne niedostatki, takie jak stopień złożoności, czas trwania badania, a przede wszystkim dyskusyjne środki obliczania PL25. Sukces standardowego testu toczenia wynika z jego prostoty, szybkości wykonania i niskiego kosztu, zatem żadna alternatywna metoda nie będzie w stanie go zastąpić, chyba że spełni te trzy wymagania oraz inne, takie jak wysoka dokładność i ograniczona ingerencja operatora.
W poprzednim badaniu autorzy zaproponowali nowe podejście PL25pierwotny test zginania nici (lub po prostu test zginania) pozwalał na wyznaczenie granicy plastyczności (PL) z wykresu przedstawiającego zależność między zawartością wody a odkształceniamiyginania. Autorzy uzyskali i nanieśli kilka punktów eksperymentalnych dla każdej gleby (protokół stosowany do uzyskania tych punktów był taki sam, jak wskazano w niniejszej pracy), tak że korelacja punktów mogła zostać zdefiniowana na dwa sposoby, bez żadnego naruszenia poprawnego określenia przebiegu ścieżki punktów: jako krzywa paraboliczna, nazwana krzywą zginania (Rycina 1A), oraz jako dwie przecinające się linie proste o różnych nachyleniach, nazwane linią plastyczności sztywnej i linią plastyczności miękkiej. Linia plastyczności sztywnej ma największy nachylenie, a wartość PL obliczono na jej podstawie jako procent wilgotności odpowiadający punktowi przecięcia tej linii z osią y (Rysunek 1B). W tym punkcie krytycznym wygięcie wynosi zero, co jest zgodne z koncepcją granicy plastyczności, t.j.PL to granica plastyczności, czyli zawartość wilgoci, przy której gleba nie jest w stanie przeciwstawić się odkształceniom poniżej tego progu (stan półstały), lecz ulega im powyżej niego (stan plastyczny). Chociaż w oryginalnym badaniu nie można było wyznaczyć PL bezpośrednio z krzywej gięcia (nie przecina ona osi y), linia ta okazała się bardzo użyteczna; biorąc pod uwagę, że krzywa gięcia i linie przecięcia przebiegają bardzo podobnymi ścieżkami, równanie krzywej gięcia uzyskane z danych eksperymentalnych wykorzystano do wyznaczenia dodatkowych punktów, aby po pierwsze skorygować wszelkie odchylenia, a po drugie przeprowadzić test z wykorzystaniem zaledwie kilku punktów, jak pokazano w Rysunek 1B.
<img alt="Wykresy krzywych zginania; równania W=stała×(B)^m, analiza zawartości wody w stosunku do zginania." src="/files/ftp_upload/54118/54118fig1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 1"> 
Rysunek 1. Graficzna reprezentacja punktów B-W w badanej glebie w oryginalnym teście zginania. (AKorelacja punktów została przedstawiona w formie krzywej parabolicznej, zwanej krzywą ugięcia, której równanie podano w treści.BKorelacja punktów jest zdefiniowana przez dwie przecinające się linie, a następnie dodano pozostałe punkty pomocnicze (wyliczone z równania krzywej ugięcia). Wartości B wyznacza się według wzoru B=52,0-D (gdzie D to średnia odległość zmierzona między końcami w momencie pękania w mm), natomiast granica plastyczności (PL) jest obliczana jako zawartość wody odpowiadająca punktowi przecięcia linii sztywno-plastycznej z osią y. Rysunek zmodyfikowano na podstawie opracowania Moreno-Maroto. &amp; Alonso-Azcárate25. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54118/54118fig1large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Wszystkie wyniki były w doskonałej zgodności z tymi uzyskanymi tradycyjną metodą rolowania drutu przez bardzo doświadczonego operatora. Jednak pierwotna próba zginania pozostawała wolniejsza niż ustandaryzowany test rolowania drutu. W celu dalszej oszczędności czasu badań zaproponowano wersję jednopunktową. Opierała się ona na średnim nachyleniu krzywej zginania (m) uzyskanym dla 24 badanych gruntów, które wynosiło 0,108 (m to nachylenie krzywej zginania w podwójnej skali logarytmicznej; m występuje w równaniu krzywej zginania na Rysunku 1A). Za pomocą równania uwzględniającego ten czynnik graficznie wykreślono linie stanu sztywno-plastycznego oraz miękko-plastycznego, a tym samym oszacowano PL. Wyniki te były również silnie skorelowane zarówno z wielopunktową próbą zginania, jak i standardowym testem rolowania. Mimo że wersja jednopunktowa była jeszcze szybsza niż tradycyjny test, obliczenie PL było bardziej złożone ze względu na konieczność wykreślania. Z tego powodu, w oparciu o kryteria statystyczne, w niniejszej pracy opracowano nowe równanie do obliczania PL, dzięki któremu wykreślanie nie jest wymagane, a wyniki można uzyskać przy użyciu tylko jednego punktu, podczas gdy protokół eksperymentalny pozostaje taki sam jak w pierwotnej próbie zginania. Ta nowa wersja spełnia niezbędne wymagania, aby zastąpić przestarzałą metodę rolowania drutu.

<table><tbody><tr><td>Łopata</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Preferowana jest metalowa łopata o okrągłym końcu, aby mogła łatwo wniknąć w glebę.</td></tr><tr><td>Kielnia</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Powinna być łatwa w obsłudze zarówno w terenie, jak i w laboratorium, więc około 500 g gleby powinno być maksymalną ilością gleby, która może się zebrać.</td></tr><tr><td>Worki polietylenowe</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Rozmiar worków zależy od objętości zebranej gleby. Jeśli zależy nam na zachowaniu naturalnej wilgoci, do zamknięcia worka należy użyć taśmy uszczelniającej.</td></tr><tr><td>Łuparka do gleby</td><td>PROETISA</td><td>S0012</td><td>Nie jest to obowiązkowe, ponieważ ćwiartowanie można wykonać za pomocą łopaty, ale w przypadku jej użycia: musi być ona na tyle duża, aby rozłupać kilka kg próbki w przypadku gleb z dużą ilością żwiru lub kamyków.</td></tr><tr><td>Piekarnik</td><td>SELECTA</td><td>2001254</td><td>Piekarnik musi być w stanie utrzymać stałą temperaturę i powinien mieć jakiś otwór szczelinowy lub wylotowy, aby ułatwić wydzielanie pary wodnej.</td></tr><tr><td>Tace laboratoryjne</td><td>Wszelkie</td> tace <td>metalowe NA</td><td>są preferowane w stosunku do plastikowych, ponieważ pierwsze lepiej tolerują temperatury piekarnika niż drugie.</td></tr><tr><td>Moździerz i tłuczek</td><td>MECACISA</td><td>V112-02</td><td>Moździerz ceramiczny jest ważny.&nbsp; Zaleca się używanie tłuczka pokrytego gumą, ponieważ jeśli tłuczek byłby wykonany z innych materiałów (takich jak metal lub ceramika), mógłby rozbić cząsteczki piasku.</td></tr><tr><td>sito 0,40 mm (lub 0,425&nbsp; mm sitko)</td><td>FILTRA</td><td>0,400 (lub 0,425)</td><td>Upewnij się, że siatka sita jest w idealnym stanie użytkowania (nie powinna być ani złamana, ani zużyta).</td></tr><tr><td>Szczotka</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Jest przydatny do przepuszczania gleby podczas przesiewania.</td></tr><tr><td>Butelka do mycia</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Powinien mieć przybliżoną pojemność jednego litra i powinno być łatwo kontrolować ilość wody, którą uwalnia.</td></tr><tr><td>Woda destylowana</td><td>Każda</td><td></td><td>woda destylowana NA może być zakupiona lub uzyskana przez filtrowanie z wody z kranu (w tym ostatnim przypadku konieczny jest system filtrowania).</td></tr><tr><td>Nienasiąkliwa gładka płyta szklana&nbsp;</td><td>Dowolny</td><td>NA</td><td>Płyta powinna mieć minimalną powierzchnię około 30 &razy; 30&nbsp;cm.</td></tr><tr><td>Metalowa szpatułka</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Metalowe ostrze szpatułki musi być elastyczne. Osusz go papierem po oczyszczeniu wodą, aby zapobiec rdzewieniu.</td></tr><tr><td>Rękawice lateksowe</td><td>Obowiązują wszelkie</td><td></td><td>materiały lateksowe, winylowe, nitrylowe lub inne nieprzepuszczalne. Powinny być na tyle cienkie, aby wyczuć glebę rękami.</td></tr><tr><td>Folia spożywcza</td><td>Każda</td><td>normalna</td><td>folia spożywcza NA jest ważna.</td></tr><tr><td>Hermetyczne torby</td><td>Dowolny</td><td>NA</td><td>Usuń powietrze przed ich zamknięciem.</td></tr><tr><td>Formierka do gwintów</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Jest to narzędzie zaprojektowane w tym eksperymencie (rysunki z wymiarami są zawarte w tym artykule).</td></tr><tr><td>Popychacze stalowe</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Jest to narzędzie zaprojektowane w tym eksperymencie (rysunki z wymiarami są zawarte w tym artykule).</td></tr><tr><td>Wilgotna tkanina</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Normalna tkanina damph jest ważna.</td></tr><tr><td>Rolka papieru</td><td>Wszelkie</td><td></td><td>standardowe rolki papieru używane do suszenia rąk są ważne.</td></tr><tr><td>Suwmiarka</td><td>Dowolna</td><td>NA</td><td>Musi mieć dokładność co najmniej 0,1 mm.</td></tr><tr><td>Papier i długopis</td><td>Dowolny</td><td>papier i</td><td>długopis NA są używane do zapisywania wyników.</td></tr><tr><td>Pojemniki z pokrywami</td><td>Dowolne</td><td>NA</td><td>Małe cylindryczne szklane pojemniki są ważne. Jeśli nie mają pokrowców, jako pokrowce można użyć okularów do zegarków. Pokrowce są przydatne, aby uniknąć utraty wody podczas testu, a także zapobiec wchłanianiu wilgoci z powietrza przez suchą glebę po wysuszeniu w piekarniku.</td></tr><tr><td>Waga precyzyjna lub analityczna</td><td>BOECO</td><td>BPS 52 PLUS</td><td>Musi mieć dokładność co najmniej 0,01 g.</td></tr><tr><td>Rękawice ochronne</td><td>Wszelkie</td><td></td><td>rękawice ochronne NA służą do wyjmowania metalowych tac z piekarnika.</td></tr><tr><td>Szczypce</td><td>Wszelkie</td><td></td><td>szczypce NA służą do wyjmowania gorących pojemników z piekarnika.</td></tr><tr><td>Eksykator</td><td>MECACISA</td><td>A036-01</td><td>Zwykły szklany eksykator z żelem krzemionkowym zapobiega wchłanianiu wilgoci z powietrza przez suchą glebę po wysuszeniu w piecu.</td></tr></tbody></table>

próba zginania w celu określenia granicy plastyczności atterberga w glebach

A Bending Test for Determining the Atterberg Plastic Limit in Soils

Test walcowania gwintów jest najczęściej używaną metodą do określania limitu plastyczności (PL) w glebach. Spotkało się to z powszechną krytyką, ponieważ w trakcie jego wykonywania w grę wchodzi znaczna subiektywna ocena operatora, który przeprowadza test, co może znacząco wpłynąć na wynik końcowy. Zaproponowano różne alternatywne metody, ale nie mogą one konkurować ze standardowym testem toczenia pod względem szybkości, prostoty i kosztów.
We wcześniejszym badaniu autorów, przedstawiono prostą metodę z prostym urządzeniem do określania PL ("test zginania gwintu" lub po prostu "test zginania"); metoda ta pozwoliła na uzyskanie PL przy minimalnej ingerencji operatora. W niniejszej pracy pokazano wersję oryginalnej próby zginania. Podstawa doświadczalna jest taka sama, jak w przypadku pierwotnej próby zginania: gwinty gruntu o średnicy 3 mm i długości 52 mm są wyginane, aż zaczną pękać, tak aby określić zarówno powstałe zginanie, jak i związaną z nim zawartość wilgoci. Jednak ta nowa wersja umożliwia obliczenie PL z równania, więc nie jest konieczne wykreślanie żadnej krzywej ani linii prostej, aby uzyskać ten parametr, a w rzeczywistości PL można osiągnąć za pomocą tylko jednego punktu doświadczalnego (ale zalecane są dwa punkty eksperymentalne).
Wyniki PL uzyskane za pomocą tej nowej wersji są bardzo podobne do tych uzyskanych za pomocą oryginalnego testu zginania i standardowego testu toczenia przez bardzo doświadczonego operatora. Tylko w szczególnych przypadkach gruntów spoistych o wysokiej plastyczności występuje większa różnica w wyniku. Mimo to próba zginania bardzo dobrze sprawdza się w przypadku wszystkich rodzajów gruntów, zarówno spoistych, jak i bardzo mało plastycznych, gdzie te ostatnie są najtrudniejsze do zbadania standardową metodą walcowania gwintów.

Równanie PL przedstawione w kroku 6.1 protokołu uzyskano na podstawie analizy statystycznej 24 próbek gleby przebadanych w poprzedniej pracy autorów25 (Tabela 1). Celem było określenie najbardziej prawdopodobnego nachylenia krzywej zginania (wykładnik m w równaniu krzywej zginania, przedstawionym na Rysunku 1A) oraz średniej wartości B na krzywej zginania, przy której uzyskano PL zgodnie z oryginalnym testem zginania (oryginalny test ...

Tradycyjny standaryzowany test do określania limitu plastyczności w glebie jest wykonywany ręcznie, a wynik różni się w zależności od operatora. W pracy przedstawiono alternatywną metodę opartą na pomiarach zginania. Pozwala to na uzyskanie limitu plastyczności na podstawie jasnego i obiektywnego kryterium.

Próba zginania w celu określenia granicy plastyczności Atterberga w glebach

The thread rolling test is the most commonly used method to determine the plastic limit (PL) in soils. It has been widely criticized, because a ...

Ogólnym celem tej nowej procedury jest wyznaczenie granicy plastyczności gleb poprzez pomiar odkształceń przy zginaniu. Tradycyjna metoda walcowania nici jest w dużym stopniu zależna od umiejętności operatorów laboratoryjnych, dlatego zaprezentowano alternatywne podejście. Metoda ta pozwala na wyznaczenie granicy plastyczności w oparciu o jasne i obiektywne kryterium.W związku z powyższym uzyskane wyniki są wysoce wiarygodne w klasyfikacji i identyfikacji gleb do celów botanicznych. Główną zaletą tej techniki jest to, że jest ona nie tylko szybka, prosta i tania, ale także dokładna i wolna od subiektywnych interpretacji. Rozpocznij od drobnej próbki gleby, a następnie wysusz ją w temperaturze 60 °C lub niższej, zgodnie z potrzebami.Następnie ręcznie rozdrobnij glebę za pomocą moździerza. W celu uniknięcia rozbijania cząsteczek piasku zaleca się stosowanie tłuczka z gumową okładziną. Następnie przesianą próbkę przeprowadź przez sito o oczkach 0,4 mm i odrzuć glebę zatrzymaną na sicie.Teraz należy pobrać około 20 do 40 gramów gleby i zwilżyć ją na nieabsorpcyjnej szklanej płytce. Następnie próbkę ugniata się metalną szpatułką, aż do uzyskania homogenicznej mieszaniny gleby i wody. W rękawiczkach lateksowych formuje się z mieszaniny kulkę o średnicy od trzech do pięciu centymetrów.Następnie uformuj drugą kulkę, dodając więcej lub mniej wody niż do pierwszej, tak aby kulki miały różną zawartość wilgoci. Obie kulki ziemne nie mogą się kruszyć ani kleić podczas manipulacji. Następnie owiń każdą kulkę ziemną folią spożywczą i umieść je w szczelnym worku.Przechowywać worek przez 24 godziny w warunkach hermetycznych. Po okresie temperowania, mając na sobie rękawice lateksowe, rozpłaszczyć bryłę gleby na gładkiej szklanej płytce w formie placka o grubości niemal 3 mm. Powierzchnię placka należy przykryć folią spożywczą, aby zapobiec utracie wilgoci.Następnie, używając formiera nitkowego, zredukuj grubość dokładnie do trzech milimetrów. Teraz, za pomocą szpatułki, odetnij poszarpane krawędzie spłaszczonej masy glebowej i przygotuj paski gleby o długości co najmniej 52 milimetrów i szerokości trzech milimetrów. Następnie tocz pasek gleby formierem nitkowym, aż przekrój kwadratowy stanie się okrągły, tak aby średnica wynosiła trzy milimetry.Jeśli pasek jest zbyt suchy i kruszy się lub jest zbyt lepki, należy powtórzyć test, używając gleby o większej lub mniejszej zawartości wody. Następnie należy umieścić nić glebową obok przedniej strony formy do kształtowania nici i wykorzystać szerokość formy, aby nadać cylindrowi długość dokładnie 52 milimetrów. Teraz należy odwrócić formę do kształtowania nici do góry nogami i doprowadzić do kontaktu element cylindryczny z centralną częścią nici glebowej.Przyłóż stalowe wypychacze do środka nitki glebowej. Następnie ostrożnie przesuń stalowe wypychacze w kierunku końców nitki glebowej po ścieżce okrężnej. Powtarzaj ten ruch aż do momentu pęknięcia.Jeśli pierwsze pęknięcie pojawi się w pobliżu jednego z końców rdzenia, należy kontynuować wyginanie drugiego końca, aż do momentu wystąpienia drugiego pęknięcia na przeciwległym brzegu. Następnie należy zdjąć formierze do rdzeni i za pomocą suwmiarki zmierzyć odległość między środkowymi częściami obu końców z dokładnością do 0,1 milimetra. Teraz należy umieścić rdzeń glebowy w pojemniku o znanej wadze i go przykryć, aby zapobiec utracie wilgoci.Jeśli odkształcenia zginania są tak duże, że końcówki nici zaczynają się stykać, należy usunąć wypychacze oraz formierze i kontynuować zginanie nici glebowej ręcznie, aż do momentu pęknięcia. Następnie należy zmierzyć odległość między końcówkami nici i zapisać wartość ujemną. Z nadmiaru gleby należy uformować kolejne dodatkowe nici, jednak nie należy odcinać ich końcówek.Przechowywać je w tym samym pojemniku i ponownie go przykryć. Teraz przygotować drugi wątek glebowy o długości 52 milimetrów, analogicznie do pierwszego. Powtórzyć proces zginania na drugim wątku glebowym.Jeśli wyniki są podobne, nie należy wyginać kolejnych splotów. Jeśli różnią się od siebie, należy uformować i wygiąć co najmniej jeden dodatkowy splot glebowy, aż do uzyskania zgodnych pomiarów. Po uzyskaniu minimum 5 g splotów, należy zapisać masę pojemnika ze splotami glebowymi z dokładnością do co najmniej 0,1 g.Teraz powtórz cały proces dla drugiej próbki gleby. Rozpocznij od umieszczenia dwóch niezakrytych pojemników z rdzeniami glebowymi w piekarniku w temperaturze 105 °C, aby wysuszyć glebę przez co najmniej 18 godzin. Następnego dnia umieść pojemniki w eksykatorze.Po ostygnięciu do temperatury otoczenia należy zważyć naczynia z dokładnością co najmniej do 0,1 g. Następnie należy ponownie umieścić naczynia w tym samym piekarniku na co najmniej sześć kolejnych godzin. Ponownie należy je ostudzić w eksykanie i zmierzyć ich masę.Powtarzaj ten proces do momentu, aż dwa kolejne pomiary masy będą całkowicie identyczne, co wskaże masę suchej gleby. Następnie, dla każdej kulki gleby, wykorzystując znaną zawartość wody, W, oraz jej ugięcie w momencie pękania, B, oblicz granicę plastyczności dla każdej kulki. Następnie użyj wartości średniej, aby scharakteryzować glebę.Liczba -0,108 w równaniu granicy plastyczności odpowiada średniej wartości końcowej nachylenia uzyskano w poprzednim badaniu z wielokrotną inwersją, w którym przetestowano 24 próbki gleby. Liczba 2,135 odnosi się do średniej wartości zgięcia odpowiadającej granicy plastyczności na krzywej zgięcia dla tych 24 próbek gleby, zgodnie z naszym oryginalnym testem wielopunktowym. Granice plastyczności obliczone dla 30 próbek gleby przy użyciu opisanego testu zgięcia porównano z oryginalnym wielopunktowym testem zgięcia oraz standardowym testem toczenia.Każdy test został przeprowadzony przez doświadczonego operatora, a uzyskane wyniki były bardzo zbliżone. Wyniki granicy plastyczności otrzymane za pomocą nowej próby zginania były ściśle skorelowane z wynikami pierwotnej próby zginania oraz standardowej próby wywijania wałeczków. Większość wyników wykazała doskonałą korelację, nawet w przypadku gruntów o bardzo niskiej plastyczności.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać dobrą wiedzę na temat tego, jak można natychmiastowo i precyzyjnie wyznaczyć granicę plastyczności za pomocą prostego testu, w którym operator nie odgrywa krytycznej roli w uzyskaniu końcowego wyniku. Po opanowaniu ta technika może zostać wykonana w czasie od pięciu do dziesięciu minut, więc może być ona nawet szybsza niż test tradycyjny.Oprócz szybkości wykonania, prostota, niski koszt i dokładność tego testu sprawiają, że jest on łatwo dostępny dla każdego laboratorium. Po opracowaniu technika ten utorował drogę badaczom i firmom z zakresu geotechniki, rolnictwa, ceramiki i gleboznawstwa do uzyskiwania bardziej wiarygodnych wyników granicy plastyczności.

a-bending-test-for-determining-the-atterberg-plastic-limit-in-soils

Research

JoVE Journal

Environment

Środowisko

Ten protokół szczegółowo opisuje użycie prętów ciśnieniowych Hopkinsona do pomiaru odbitego obciążenia wybuchem od zdarzeń wybuchowych w bliskim polu. Jest zdolny do interpolacji historii ciśnienia i czasu w dowolnym punkcie na granicy odbicia i jako taki może być wykorzystany do pełnego scharakteryzowania przestrzennych i czasowych zmian wytwarzanego obciążenia.

Kwantyfikacja strumienia za pomocą prętów ciśnieniowych Hopkinsona

Ten protokół proponuje nowatorski dwuosiowy system testowy używany na jednoosiowej maszynie do prób rozciągania z ogrzewaniem oporowym w celu określenia schematu granicznego formowania (FLD) blach w warunkach tłoczenia na gorąco.

Nowatorska dwuosiowa aparatura badawcza do wyznaczania granicy formowania w warunkach tłoczenia na gorąco

Przedstawiamy protokół do przeprowadzania trzypunktowych testów zginania na włóknach w skali submilimetrowej za pomocą specjalnie skonstruowanego urządzenia do testowania mechanicznego. Urządzenie może mierzyć siły w zakresie od 20 μN do 10 N, dzięki czemu może dostosować się do różnych rozmiarów włókien.

System do badania zginania w skali milimetrowej do pomiaru właściwości mechanicznych iglic z gąbek morskich

Obecny protokół opisuje rozwój powtarzalnej platformy testowej dla mysich szyjek kości udowych w układzie zginania wspornikowego. Niestandardowe prowadnice drukowane w 3D zostały użyte do konsekwentnego i sztywnego mocowania kości udowych w optymalnym ustawieniu.

Zginanie wspornikowe mysich szyjek kości udowej

Mechaniczne badanie kości gryzoni jest cenną metodą pozyskiwania informacji na temat podatności kości na złamania. Przy braku odpowiedniego zrozumienia praktycznego wyniki mogą być nadinterpretowane lub nieaktualne. Protokół ten posłuży jako przewodnik zapewniający, że testy mechaniczne są wykonywane dokładnie, aby zapewnić prawidłowe i funkcjonalne dane.

Praktyczne uwarunkowania dotyczące projektowania, wykonywania i interpretacji badań obejmujących próby zginania kości gryzoni w całości

Procedury oparte na mikropłytkach są opisane dla kolorymetrycznej lub fluorometrycznej analizy aktywności enzymów zewnątrzkomórkowych. Procedury te pozwalają na szybkie oznaczenie takiej aktywności na dużej liczbie próbek środowiskowych w rozsądnych ramach czasowych.

Oznaczanie mikrobiologicznej aktywności enzymów zewnątrzkomórkowych w wodach, glebach i osadach za pomocą wysokoprzepustowych testów mikropłytek

Lizymetria terenowa i pobieranie próbek wody porowej pozwalają badaczom ocenić los substancji chemicznych stosowanych w glebach i ustalonej roślinności. Celem tego protokołu jest zademonstrowanie, w jaki sposób zainstalować wymagane oprzyrządowanie i pobrać próbki do analizy chemicznej podczas zintegrowanych eksperymentów z lizymetrią polową i pobieraniem próbek wody porowej.

Zintegrowana lizymetria polowa i pobieranie próbek wody porowej w celu oceny mobilności chemicznej w glebach i zastanej roślinności

Ten artykuł przedstawia metodę statycznego pomiaru strumienia gazów cieplarnianych z systemów glebowych. Przy stosunkowo niewielkich inwestycjach w infrastrukturę, pomiary można uzyskać z wielu zabiegów/lokalizacji i w ramach czasowych od godzin do lat.

Pomiar strumienia gazów cieplarnianych z gleb rolniczych za pomocą komór statycznych

Fosfolipidowe kwasy tłuszczowe dostarczają informacji o strukturze zbiorowisk mikroorganizmów glebowych. Przedstawiono metody ekstrakcji z próbek glebowych za pomocą jednofazowej mieszaniny chloroformu, frakcjonowania wyekstrahowanych lipidów za pomocą kolumn ekstrakcyjnych do fazy stałej oraz metalizy do produkcji estrów metylowych kwasów tłuszczowych, które są analizowane za pomocą kapilarnej chromatografii gazowej.

Ekstrakcja i analiza mikrobiologicznych fosfolipidowych kwasów tłuszczowych w glebie

Ostatnio wykazano, że wielokrotne pobieranie próbek gleby jest skutecznym sposobem monitorowania zmian w glebie leśnej na przestrzeni lat i dekad. Aby wesprzeć jego stosowanie, przedstawiono protokół, który syntetyzuje najnowsze informacje na temat metod ponownego próbkowania gleby, aby pomóc w projektowaniu i wdrażaniu skutecznych programów monitorowania gleby.

Metody pobierania próbek gleby w celu monitorowania zmian stężeń chemicznych w glebach leśnych

Poznaj nową metodę pomiaru granicy plastyczności gleb poprzez zginanie próbek. Technika ta zapewnia obiektywne wyniki klasyfikacji gruntów, eliminując subiektywność operatora. Szybka, prosta i ekonomiczna procedura znajduje zastosowanie w geotechnice oraz naukach o glebie.

Próba zginania w celu określenia granicy plastyczności Atterberga w glebach

Przeglądaj więcej filmów