Summary
토양 플라스틱 제한을 결정하는 기존의 표준화 된 시험을 손으로 행하고, 그 결과는 오퍼레이터에 따라 달라진다. 굽힘 측정을 기반으로하는 다른 방법은 본 연구에서 제시된다. 이것은 플라스틱 제한이 명확하고 객관적인 기준으로 얻을 수있다.
Abstract
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.
Introduction
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 개발 는 ASTM D4318 장치 (9)에 의해 수행.
소성 지수 (PI)이 그것 (PI = LL - PL)에서 얻을 수 있기 때문에 PL은 지반 목적을 위해 매우 중요한 매개 변수입니다; PI는 카사 그란데 11,12의 연구에 기초하여 ASTM D 2487의 10에 도시 된 소성 차트에 따른 토양을 분류하기 위해 사용된다. 는 PL의 오류 음이 분류 (13)에 영향을 주며, 이런 이유로 PL 판정하기위한 새로운 검사가 필요하다.
Pfefferkorn 시험, 콘 penetrome터, 모세관 레오 미터 토크 레오 미터 혹은 응력 - 변형률 시험 토양 가소성 (14)를 측정하기위한 다른 방법의 예이지만, 이들의 PL을 얻기 위해 적합하지 않다. 낙하 시험 콘의 특별한 경우로, 연구자들은 다수의 상이한 네트로를 사용하여 PL 판정하기위한 새로운 방법론은 15-20 디자인이지만 실제 합의에 도달하지 않고 정의 시도 하였다. 더욱이, 모두가 PL에서의 전단 강도는 22 사실이 아니다되는 LL 21 100 배라는 가정에 기초한다.
반스 (23, 24)는 PL 결정에 대한 명확한 기준을 마련하기위한 시도 토양 실린더의 압연 조건을 에뮬레이트하는 장치를 개발했다. 그럼에도 불구하고 몇몇 결점은 이러한 복잡성, 시험 시간 및 25 PL 산출 주로 의심 수단으로서,이 방법으로 식별된다. 표준 롤링 테스트의 성공단순, 빠른 성능과 낮은 비용에있다, 그래서 다른 방법은이 세 가지 요구 사항 및 높은 정확도와 낮은 운영자의 간섭과 같은 다른 사람을 충족하지 않는 한, 그것을 대체 할 수 없습니다.
작성자 이전의 연구에서, 새로운 PL 접근 25 제안되었다 : 일본어 스레드 굽힘 시험 (또는 간단히 굴곡 시험)은 PL 그것이 수분율 굽힘 변형의 관계를 표시하고있는 그래프로부터 얻어 질 수 있었다. 저자는 얻어진 각 토양 여러 실험 점을 플롯 점의 상관 관계는 두 가지 방법으로 정의 될 수 있도록하는 방식으로 손상시키지 않고, (프로토콜은 이러한 점은 본 문서에서 나타낸 것과 동일 얻을 하였다)에 점 경로의 정확한 정의 : 다른 경사와 굴곡 곡선 (그림 1A)를라는 포물선, 등, 등이 교차하는 직선의 딱딱한 플라스틱 줄 이름소프트 플라스틱 선. 강성 플라스틱 라인 가파른이며, PL은, Y 축 (도 1b)와 이것의 컷오프 포인트에 대응하는 수분 함유율로서 산출 하였다. 이 컷오프 포인트에서 생성 된 벤딩 플라스틱 제한의 개념, 즉. 따라 제로이며, PL은 토양이 임계 값 (반고체 상태) 아래에 변형을 견딜 수없는되는 수분량이지만 베어 수행 위의 그들 (플라스틱 상태). 기존 연구에서, PL은 (이 y 축과 교차하지 않는) 굴곡 곡선에 의해 직접 획득 될 수 없었지만,이 라인은 굴곡 곡선과 교차하는 선이 매우 유사한 경로를 따르는 것이 고려하기 때문에, 굽힘 매우 유용 도 1b에 도시 된 바와 같이, 실험 데이터로부터 얻어진 곡선 방정식 둘째, 몇 점 검사를 수행하는 임의의 편차를 우선으로 추가 포인트를 획득 정정하기 위해 사용 하였다. < / P>
일본어 굽힘 시험으로 시험 한 토양에서 BW 포인트도 1 그래픽 표시. (A) 점의 상관 식에 포함되는 굴곡 곡선이라는 포물선으로 표현된다. (B) 점의 상관은 두 개의 교차 선 및 다른 추가 가산점 (그들은 굴곡 곡선의 식으로부터 계산 하였다)에 의해 정의된다. B 값은 B = 52.0-D (D는 mm 균열시의 팁 사이에서 측정 된 평균 거리이다)로 수득되고, PL은 강성 플라스틱 라인의 컷오프 포인트에 해당하는 수분 함량으로 계산 y 축. 이 그림은 모레노 - Maroto & 알론소 - Azcárate 25에서 수정되었습니다.K ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
모든 결과는 고도로 숙련 된 작업자에 의해 기존의 스레드 압연 방법을 통해 달성 된 것과 우수한 일치 하였다. 그러나, 원래의 굽힘 시험은 표준화 된 스레드 압연 시험보다 느린 남았다. 상기 테스트 시간을 절약하기위한 시도로, 원 포인트 버전이 제시되었다. 이 0.108였다 24 시험 토양에서 얻어진 평균 굴곡 기울기 (m)에 기초 하였다 (m가 이중 대수 눈금으로 표시되는 굴곡 곡선의 기울기이며; m은도 1a에 굴곡 곡선의 식에 표시) . 이 요소가 포함 된 수학 식에 의해, 강성 플라스틱 부드러운 플라스틱 양쪽 선 그래프로 그려진, 따라서 PL 추정 하였다. 이러한 결과는 높은 다중 점 굽힘 시험 표준 압연 시험 모두 상관 관계가 있었다. 이 원 포인트 버전?에도 불구하고플롯이 필요했기 때문에 N 더 빨리 기존 시험보다 인의 PL 계산은 더 복잡했다. 그 묘화가 필요하지 않은 결과는 하나의 점을 달성 할 수 있도록 이러한 이유로, 통계적 평가 기준 PL 계산을위한 새로운 방정식 실험 프로토콜은 원래 굽힘과 같은 반면, 본 연구에서 개발 된 테스트. 이 새로운 버전은 오래된 스레드 롤링 방식을 대체하는 데 필요한 요구 사항을 충족합니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. 드라이를 수집하고 시료를 체
- 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. - 이 (필요한 경우 토양 스플리터를 사용) 너무 방대한 경우 실험실에서 등분하여 샘플을 줄일 수 있습니다.
- 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. - 박격포에 의해 수동으로 토양을 해리하는. 모래 입자를 파괴하지 않도록주의그래서 고무 커버 유봉을 사용하는 것이 좋습니다.
- 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 토양 공을 준비
- 흡수성 매끄러운 유리판 위에 토양 약 20-40g로 세척 병에 증류수를 첨가하고 균질 한 토양 - 물 혼합물이 얻어 질 때까지 금속 주걱으로 반죽한다.
- 약 직경 3 내지 5cm이다 토양 - 물 혼합물에서 손으로 토양 공 모양 (라텍스 장갑을 착용하는 것이 바람직하다).
- 반복 2.1 상이한 물 함량을 가진 다른 공을 얻기 위해 동일한 토양 시료 2.2 단계.
- 이 다른 수분 함량을 얻기 위해 2.1 단계에서 토양에 더 많거나 적은 물을 추가하거나 단순히 단계 해당 단계에 표시된 것보다 2.2에서 더 큰 토양 공 모양 (직경 6~7cm의 예를 하나), 취 일부 오이 f를 손으로 약간 건조 또는 다른 수분 함량의 토양 공을이 물을 추가 할 수 있습니다.
2.1 2.3 단계에 대해서는 응집력 토양 (주로 점토질 토양)에 추가 물의 양은 토양이 손에 집착하지 않고 압연 할 수있는 일관성을 제공해야합니다. 이것은 토론에 더 상세히 설명한다.
- 이 다른 수분 함량을 얻기 위해 2.1 단계에서 토양에 더 많거나 적은 물을 추가하거나 단순히 단계 해당 단계에 표시된 것보다 2.2에서 더 큰 토양 공 모양 (직경 6~7cm의 예를 하나), 취 일부 오이 f를 손으로 약간 건조 또는 다른 수분 함량의 토양 공을이 물을 추가 할 수 있습니다.
- 집착 필름과 각각의 토양 공을 싸서 밀폐 조건에서 24 시간 동안 밀폐 된 가방 안에 넣어.
굽힘 시험을 수행합니다
- 빈 용기의 무게를 적어도 0.01 g의 정확도로 중량을 기록한다.
- 템퍼링주기 후에 토양 공을 가지고 두께가 3mm보다 다소 높을 때까지 (수분의 손실을 방지하기 위해 라텍스 장갑)이 흡수성 매끄러운 유리 접시에 손을 평평. 이 시점에서, 두께를 얻기 위해 스레드 성형기 (도 2A, B, C)로 평탄화를 완성정확히 3mm의.
주 : 스레드 성형기가 토양 스레드 및 유리판 (도 2A)를 도형 부분과 정확히 3mm의 공간이있는 방식으로 설계된다.
그림 2. 도면 및 스레드 성형기 및 철강 푸셔 mm의 크기 (A) 측면보기, (B) 평면도 및 (C) 스레드 성형기의 저면도.; (D) 전면보기와 스틸 푸셔 (E) 평면도. 이 그림은 모레노 - Maroto & 알론소 - Azcárate 25에서 수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- (주걱으로 전개 된 토양 질량의 들쭉날쭉 한 가장자리를 잘라컷)은 직선이어야합니다.
- 주걱 적어도 52mm 길이의 토양 스트립 약 3 × 3 mm의 정사각형 부분으로 잘라.
- 직경 정확히 3mm 길이 52mm의 원통형 토양 실 모양.
- 롤 및 스레드 성형기와 3 × 3mm 섹션 토양 스트립 라운드 그래서 지금은 3mm해야합니다, 토양 스레드의 초기 사각형 부분은 라운드가되는 정확한 순간까지 손에 의해 연속적으로 앞뒤로 스레드 성형기를 이동 직경있다.
- 초기 토양 스트립은 매우 조심스럽게 손으로 각형의 둘레에, 처음에, 스레드 성형기 (예를 들어, 낮은 응집력 토양 또는 심지어 PL에 가까운 물 내용의 플라스틱 토양)와 롤하기 어려운 경우 (사용 장갑) . 직경 토양 스레드에 정확히 3mm가 얻어 질 때까지 단계 3.5.1에 설명 된 직후 스레드 성형기와 토양 스레드 롤.
- 토양 스레드 및 스레드 몰의 전방 측을 배치서로 가까이 데르. 주형으로서 스레드 성형기의 폭을 사용하여 길이가 정확히 52mm의 토양 실린더를 얻기 위해 금속 주걱 토양 스레드의 팁을 잘라.
참고 :도 2 B, C에 도시 된 바와 같이 스레드 성형기 폭 52mm를 측정한다.
- 롤 및 스레드 성형기와 3 × 3mm 섹션 토양 스트립 라운드 그래서 지금은 3mm해야합니다, 토양 스레드의 초기 사각형 부분은 라운드가되는 정확한 순간까지 손에 의해 연속적으로 앞뒤로 스레드 성형기를 이동 직경있다.
- (그림 3) 균열의 지점까지 토양 스레드를 구부리고.
- 이제 그것의 원통형 조각 장치 후방에서 지원하므로, 거꾸로 스레드 성형기를 돌립니다. 52mm 길이 × 토양 나사 직경에 3mm의 중앙부에 접촉 스레드 성형기의 원통형 부분을 넣어.
- 토양 스레드가 두 개의 스틸 푸셔 사이 (모바일 지원하는 점 등이 작업)과의 원통형 부분을 위치하도록, 토양 스레드 (그림 3A)의 중심과 접촉 강철 푸셔 (그림 2D, E)를 배치 스레드 성형기 (이 고정지지 지점으로 작동합니다).
- 대략 원형 경로에 조심스럽게 토양 스레드 (그림 3B)의 팁 중심에서 철강 푸셔를 이동합니다. (그림 3C)를 균열의 지점까지이 동작을 반복; 이 시점에서, 굽힘 중지합니다.
- 균열이 스레드 팁 중 하나 근처의 토양 스레드 (그림 3D), 즉, 중앙 3 분의 1에서 나타나는 경우, 또 다른 균열 (그림 3D, E)이 나타날 때까지 다른 팁 주위에 굽힘 유지. 이 방법은, 두 개의 균열이 토양 스레드 함께 얻을 수있다.
- 오른쪽 후에 스레드 성형기를 제거하고 캘리퍼 스레드의 선단 (D) 사이의 거리를 측정하고, 0.1 mm의 정밀도로 기록한다. 팁 (그림 3C, E)의 중앙 부분에서이 측정을 가져 가라.
- 그 중량을 이전에 기록 된 (단계 3.1)을 용기에 토양 스레드를 넣어 수분 손실을 방지하도록 커버.
- 데프 굽힘 경우ormations도 실 끝, 즉 접촉에 와서 너무 크고, D = 0mm (그림 3 층), 푸셔 및 스레드 성형기를 제거하고도 3G에 개략적으로 도시 된 바와 같이 균열의 지점까지 손으로 토양 스레드를 구부리. 도 3H에 도시 된 바와 같이 나사 팁 사이의 거리를 측정하고, 음의 부호로 기록한다. 마지막으로, 단계 3.6.4.1를 반복합니다.
그림 3. 굽힘 및 팁 거리 측정 기술이 자세히 설명되어 개략도. 철강 푸셔 (A) 초기 위치, 토양 스레드와 유리 접시에 스레드 성형기의 실린더 부분. (B) 매우 carefu 행한다 선단 중앙에서 대략 원형 경로에 의한 일반적인 기술 굽힘에서야 (화살표 경로 참조). 그 중앙부에 금이 스레드의 (C) 보통 팁 거리 측정 방법. 도심 제 벤딩 기술을 금이 (D) 토양 스레드는 다른 끝 (즉, 화살표로 표시된) 주변에 따라야한다. (E) 제 도심에서 금이 스레드 평소 팁 거리 측정 기법. 팁 접촉하여 폐쇄 된 고리를 형성 할 수있는 (F) 토양 실. 토양의 thread가이 마지막 경우에 대한 폐쇄 링 (H) 팁 거리 측정 기술을 넘어 구부러 할 수있을 때 (G) 벤딩 기술을 실시한다. 이 그림은 모레노 - Maroto & 알론소 - Azcárate 25에서 수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 다른 토양 THRE 모양같은 광고는 단계 3.4, 3.5.1, 3.5.1.1에 따라 토양 질량을 평평. 자신의 팁을 절단하지 마십시오. 마지막으로, 용기에 넣어하고 (단계 3.6.4.1)을 커버한다.
주의 : 이러한 스레드의 역할은 정확하게 수분 함량을 결정하기에 충분한 재료를 얻을 간단하다. 접촉 표면 (유리 플레이트와 나사 성형기가) 스레드를 형성 한 후 오염 인 경우, 젖은 천으로 청소하고 신속하게 종이로 건조. - 반복은 적어도 다른 토양 스레드 3.6.4.2 통해 3.4 단계를 반복합니다. 단계 37에서 수득 된 것과 관련하여 특정 교대 이러한 실 형상. 팁 거리 (D)의 두 번째 측정이 동일하거나 첫 번째 토양 스레드에서 얻은 것과 매우 유사한 경우, 더 많은 스레드를 구부리지 않는다. 그렇지 않은 경우, 모양 만곡부 적어도 하나의 추가적인 스레드 토양.
참고 : 용어 "특정 교대는"이, 절곡 스레드가 하나씩 모양되지 않습니다 즉, 그들이해야 권장되는 것을 의미한다전체 토양 질량 나타내는 측정 값을 얻기 위해 평탄화 토양 질량의 동일한 영역으로부터 취할 수 없다. 따라서, 절단 및 절곡 (단계 3.7) 할 수 있습니다 그 토양 스레드의 일부는 구부러진 것들 사이에 형성되어야한다. 편평 토양 질량 불균일 수분 분포 (가능성이 있음)가 발생한 경우,이 방법으로 해결된다. - 적어도 0.01 g의 정밀도로 토양 스레드 컨테이너를 단다. 형상 및 토양 스레드 중량 미만 5g 경우,이 중량을 초과 할 때까지, 단계 3.4, 3.5.1, 3.5.1.1에 따라 더 많은 스레드를 추가 (5 사이의 가중치 및 7g 적합하다).
- 를 반복하여 다른 토양 공 (단계 2.3로 모양의 공) 3.9을 통해 3.1 단계를 반복합니다.
- 토양의 가소성 (에만 토양 공 테스트 해 지도록) 상이한 물 함량을 갖는 두 개의 볼에 대해 적절하게 테스트를 수행하기에 너무 낮 으면 매우 낮은 소성 토양의 경우에, 단계 3.10 생략.
- 단계 3.10.1이인가되면 (18 시간 이상 동안 105 ± 5 ° C의 오븐에서 해당 토양 스레드 (시험 두 토양 공에 대응하는) 두 개의 컨테이너를 배치 토양 하나만 용기가 말리다). 이 기간 후, 데시 케이 터에서 건조 토양 컨테이너를 떠나 그들이 멋진 때, 적어도 0.01 g의 정밀도에 가중치를 기록합니다.
- 6 시간의 최소 105 ± 5 ° C에서 오븐에 다시 건조 토양과 용기를 놓습니다. 그런 그들을 냉각 단계 4.1에 표시된대로 다시 자신의 무게를 기록 할 수 있습니다. 이 중량은 본질적으로 단계 4.1에서 수득 된 것과 동일하면 중량, 즉 일정하면 토양 따라서, 단계 5.2의 수분 (W)을 계산하기 위해이 데이터를 사용하여, 완전히 건조된다.
- 무게가 다르면 중량까지 단계 4.2 필요한만큼 반복건조한 토양과 용기의 상수이다.
5. 계산 굴곡 균열 (B) 및 수분 함량 (W)에서
- 다음 mm의 (B)에 크랙에 굽힘 계산 :
B = 52.0-D
여기서 52.0 토양 스레드 mm의 길이를 의미하고, D는 mm 균열시의 팁 사이에서 측정 된 평균 거리이다 :
D = (D 1 + D 2 ... + D N) / N
n은 적어도 2 곳 (단계 3.8 참조) - 다음 비율에 수분 (W)을 계산한다 :
W는 = (M1은-M2) / (M2-M3)는 100 ×
어디에:
M1은 습윤 토양 용기의 중량이다 (단계 3.9 참조)
M2는 건조 토양 용기의 중량이다 (단계 4.2 참조)
M3는 용기의 무게 (단계 3.1 참조)
6. 계산 플라스틱 제한 (PL)
- 다음 제 토양 공의 소성 한계 계산 :
PL (1)= W × (B /이 2.135) -0.108
-0.108이 24 토양 굴곡 곡선 (표 1의 평균 굴곡 기울기 (m)을 의미하며, 반면, 여기서 2.135는 PL 원래 굽힘 시험 법에 따라 24 토양 얻었다되는 굴곡 곡선상의 평균 B 지칭 그림 4). - 두 번째 토양 공 단계 6.1를 반복하고 PL 2 구하십시오.
- PL 1, PL (2)의 평균으로서 계산 PL
PL = (1 + PL이 PL) / 2
주 : 두 개 이상의 실험 포인트 획득 되었다면 상기 PL은, 바꿔 말하면, PL = (PL + 1 + ... PL이 PL로 n) / n은 PL 결과의 평균이다. - 하나의 실험 점을 획득 한 경우 생략 단계 6.2 6.3 따라서이 경우 (단계 3.10.1 참조) :
PL = PL (1)
참고 : 꿀벌이있는 6 단계를 통해 계산 된 본 연구는 PL에 그것을 강조하는 것이 중요하다n은 각각 PL 산부인과 및 PL 성이라는 된 원래의 굽힘 시험 및 표준 스레드 롤링 테스트로 달성 PL 결과와 구별하기 위해 PL의 브라 반트 이름.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
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 산부인과 로그 -) Z를 기록 / m)
산부인과 테스트 (25)를 절곡 일본어 멀티 포인트 얻어진 PL이고; B PLob는 PL 산부인과의 수분량에 대응하는 굴곡 곡선 균열 벤딩 값이고; Z는 굴곡 곡선 방정식의 상수이고 (도 1a 참조) (도 1a 참조), m은 굴곡 기울기이다. 도 4에 표 1 및 더 개략적으로 도시 된 바와 같이 평균 m은 0.032의 표준 편차 및 평균 B의 PLob와 0.108 것은 0.901 표준 편차 2.135 mm이다. PL 새로운 굽힘 법을 계산 하였다으로 단계 프로토콜의 6.1에 나타낸 방정식, 각각의 샘플에 대한 최종 PL 각 실험 점 (단계 6.3의 주 참조) 그 결과의 평균이었다.
| 그래서위원장 | PL 산부인과 (원래 멀티 포인트 굽힘 시험) | 지 | 엠 | B PLob |
| M1 | 19.1 | 18.375 | 0.113 | 1.408 |
| M2 | 15.9 | 13.900 | 0.139 | 2.630 |
| M3 | 19.7 | 18.136 | 0.097 | 2.346 |
| M4 | 12.4 | 10.772 | 0.129 | 2.977 |
| M5 | 21.8 | 20.985 | 0.061 | 1.868 |
| M6 | 13.6 | 14.125 | 0.093 | 0.665 |
| M7 | 14.9 | 14.846 | 0.124 | 1.030 |
| M8 | 32.8 | 33.759 | 0.193 | 0.861 |
| M9 | 52.9 | 54.097 | 0.072 | 0.733 |
| M10 | 20.9 | 20.851 | 0.057 | 1.042 |
| M11 | 12.9 | 11.279 | 0.133 | 2.745 |
| M12 | 24.3 | 22.481 | 0.130 | 1.819 |
| M13 | 36.2 | 33.906 | 0.072 | 2.482 |
| M14 | 17.5 | 14.990 | 0.129 | 3.321 |
| M15 | 15.0 | 13.337 | 0.101 | 3.201 |
| M16 | 15.4 | 13.952 | 0.101 | 2.658 |
| M17 | 16.8 | 14.727 | 0.099 | 3.782 |
| M18 | 15.6 | 15.448 | 0.079 | 1.132 |
| M19 | 11.6 | 9.932 | 0.145 | 2.917 |
| M20 | 19.2 | 17.617 | 0.085 | 2.752 |
| M21 | 11.5 | 9.901 | 0.140 | 2.914 |
| M22 | 15.9 | 15.020 | 0.087 | 1.924 |
| M23 | 17.4 | 16.111 | 0.095 | 2.248 |
| M24 | 14.3 | 13.343 | 0.120 | 1.781 |
| 평균 | 0.108 | 2.135 | ||
| 표준. 데브. | 0.032 | 0.901 |
식의 PL을 결정하는 표 1 데이터 소스는 얻어 M24에 M1이 통계적 연구에 사용 된 24 토양 샘플이다.; PL 산부인과 테스트 (25)를 절곡 일본어 멀티 포인트 얻어진 PL의 결과이고; Z 및 m은 정수 각각 25 일본어 굽힘 시험 얻어진 굽힘 곡선 식 굴곡 기울기이고 B PLob는 PL 산부인과의 수분량에 대응하는 굴곡 곡선 균열 벤딩 값이다. 평균과 표준 편차 m의 (표준. 데브.) 및 B PLob가 표시됩니다.
PL 굽힘 곡선에서 발생하는 (B)에 균열에 평균 굽힘도 4 도식 그래프. PL Y 축과 강성 플라스틱 라인의 차단 점으로부터 얻어지고그 PL 값은이 곡선 (B)을 분해 벤딩 대응 알기 위해 굴곡 곡선 플롯. 따라서, B = 2.135은 0.108 그 (24) 토양의 굴곡 곡선의 기울기를 굽힘 평균 = 24 토양과 m에서 얻은 평균 B 값을 의미한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
새로운 굴곡이 논문에서 제안 시험 (PL의 NB) 및 일본어 굽힘 시험 (PL 산부인과) 및 고도로 숙련 된 작업자 (PL 성)에 의해 표준 압연 시험에 대응 그 얻어진 PL 결과를 표 2에 나타낸다. 외에도 이전 연구 (M24에 토양 M1) (25) 기타 (6) 다른 토양 (S6에 토양 S1)에서 공부 (24) 토양에서 독립적 토양, 즉와 방법의 타당성을 확인하기 위해 시험 하였다 표 2에 나타낸 값에있어서의 양호한 반복성을 가리킨다는 즉, 각 실험 지점으로부터 얻어진 PL 결과 새로운 굽힘있어서 서로 매우 유사하다; 사실, M8 제외한 모든 토양 때문에 결과의 분산액은 낮은 것으로 간주 될 수 10 이하 인 CV 값을 갖는다. 도 5에 따르면, 새로운 굽힘 시험을 통하여 얻어진 PL 결과는 매우 일본어 굽힘 시험 (R 2 = 0.9648) 표준 스레드 압연 시험 (= 0.9531 R 2)와 관련되고, 대부분의 결과는 매우 가까운 분포 1 : 심지어 매우 낮은 플라스틱으로의 결과가 매우 유사하다는 것을 나타냅니다 1 라인,ticity 토양 (운영자에 의해 테스트에 가장 어려운).
도 5 그래픽 표현 다른 PL 방법에 대해 새로운 굽힘 시험 얻어진 PL 결과 R이. (A) (24) 토양 일본어 굽힘 시험 (25)에 대해 새로운 굽힘 시험을 통해 달성 PL 결과의 표현. (30) 토양의 표준 스레드 롤링 테스트에 대한 새로운 굽힘 시험을 통해 달성 PL 결과 (B) 대표. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
두 굽힘 시험은 비교 때만 토양 M8에서 (도 5a) PL 큰 차이 인 OB토양 M8, M9와 S4는 새로운 굽힘 시험은 기존의 스레드 롤링 테스트 (그림 5B, 표 2)와 비교하면 큰 PL 변화를 보이는 세 사람 반면, 봉사했다. 때문에 높은 있다는 사실에도 불구하고, 한편으로, M8은 특이 토양으로서 이전 저자들의 연구에서보고되었다 : 이들 샘플의 새로운 굽힘 시험은 특정 조건이 토양 특히 M8 및 S4의 결과, 과대 LL와 PI가 그것의 구성에 의해 야기 될 수있는 굽힘 불량한 저항성을 나타낸다 (25) (이것은 스멕타이트 점토와 결합 방해석 상당한 있음), 한편, S4는 매우 드문 점토 인 세피 올 라이트 인 PL 및 PI의 어느 매우 높은 값은 26 정상입니다. 토양 M8, M9와 S4는 (30 이상) 일반적인 높은 PL 값에 있습니다. 이 사실은 새로운 굽힘 시험은 표준 스레드 압연 시험 또는에 대하여 PL 결과를 과대 평가할 수 있음을 시사이 결과는 매우 유사하거나 다른 검사로 얻은 것보다 조금이라도 낮은하는 등의 M12, M13 및 S1과 같은 다른 높은 플라스틱 토양에서 발생하지 않는 경우에도 매우 높은 PL 토양에서 원래의 굽힘 시험.
표 2. PL 결과 새로운 굽힘 시험 및 다른 시험과의 비교에 의해 달성. 토양의 위치와 일반적인 설명의 이름이 표시되어 처음 세 열의. 열 "실험 포인트"(이 점은 원래의 굽힘 시험 25에서 수득 된 것과 동일하기 때문에 3 점 사용 개 이상의 M24에 토양 M1의 경우) PL을 결정하는 데 사용되는 점의 개수를 나타낸다. PL, LL 및 PI (PI = LL-PL)플라스틱 제한, 액체 제한 3을 참조하여 소성 지수는 각각 결과와 첨자 산부인과는 ST는, NB는 내용은 "원래 굽힘 시험 25", "표준 스레드 롤링 시험 2,5"를 각각 "새로운 굽힘 시험"(이 마지막 하나, 본 연구의 목적). 표준 편차 새로운 굽힘 시험 얻어진 PL 결과 변동 계수가 각각 "STD. 데브. PL의 NB"및 "CV (%) PL의 NB"로 표시된다. 새로운 굽힘 시험으로 얻어지는 PL 결과와 다른 두 방법 사이의 차이는 또한 포함될뿐만 아니라, 카사 그란데 구 (10) (굵은 이들 기호는 상기 분류는 상이하다)이다. NA = 해당 사항 없음. 이 테이블의 더 큰, 통합 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
표 3에 비준 어디 있는지 확인한 후 높은 소성 토양 (토양 M8, M9, M12, M13, S1과 S4)와 저 모두 매체 소성 토양 (토양의 나머지) 일반적으로 샤피로-Wilk 시험에 따라 배포됩니다 (P-값은 0.05, 알파 수준보다 큰), 학생의 T 테스트는 새로운 굽힘 방법 사이에 유의 한 차이가 없음을 나타냅니다 결과 및 다른 일본어 굽힘 시험 및 기존의 스레드 압연 시험 모두 달성들은 (P-얻어진 값은 0.05보다 알파 수준도 크다). 모두 소성 지수 (PI)와 각각의 PI 값에 대응 카사 그란데 구분 (10)이 또한 제시되도록 표 2의 카사 그란데 방법 (3)에 의해 얻어진 LL 결과도 나타낸다. 단지 세 통 (M8, M15 및 S4) 새로운 굽힘 시험을 사용하는 경우, 분류는 변경되지만 PLM15의 결과는 다른 두 가지 방법에 대하여 아주 유사하다. M8과 S4의 경우, CH에서 MH 및 CH / MH에서 각각 MH, 즉., M8 및 S4가합니다 (경우에 그들은 높은 소성 점토로 간주됩니다 높은 소성 실트 (silts)로 간주되는 새로운 굽힘 시험과에 분류 변경 다른 PL 결과는 문헌 (25, 26)에 부합 될 수있는) 고려하므로 또한 유효한 것으로 보인다.
| 변하기 쉬운 | P 값 |
| 높은 소성 토양의 PL 산부인과에 대한 샤피로-Wilk 테스트 | 0.700 |
| 높은 소성 토양의 PL 일에 대한 샤피로-Wilk 테스트 | 0.753 |
| 높은 소성 토양의 PL의 브라 반트에 대한 샤피로-Wilk 테스트 | 0.703 |
PL에 대한 샤피로-Wilk 테스트 | 0.708 | |
| 낮은 중간 소성 토양의 PL 일에 대한 샤피로-Wilk 테스트 | 0.563 |
| 낮은 중간 소성 토양의 PL의 브라 반트에 대한 샤피로-Wilk 테스트 | 0.252 |
| 높은 소성 토양에 대한 학생의 T 양자 시험 : PL 산부인과 대 PL의 브라 반트 | 0.345 |
| 높은 소성 토양에 대한 학생의 T 양자 시험 : PL 일 대 PL의 브라 반트 | 0.237 |
| 낮은 중간 소성 토양에 대한 학생의 T 양자 시험 : PL 산부인과 대 PL의 브라 반트 | 0.861 |
| 낮은 중간 소성 토양에 대한 학생의 T 양자 시험 : PL 일 대 PL의 브라 반트 | 0.065 |
표 3. 통계 연구는 새로운 굽힘 시험 및 0.05의 알파 수준에 대한 다른 두 가지 방법으로 달성 PL 결과 사이에 유의 한 차이가 있는지 확인합니다. 첨자는, 일이, 참조 산부인과 브라 반트에 "원래 굽힘 시험 25" "표준 스레드 롤링 시험 2,5"를 각각 "새로운 굽힘 시험". 토양이 매우 이질적으로, 두 개의 서로 다른 집단이 차별화되어, 중간 및 낮은 소성 토양 (토양의 나머지) (샘플 M8, M9, M12, M13, S1과 S4입니다) 높은 플라스틱 토양. 샤피로-Wilk 시험의 p 값은 결과의 종류마다 나타낸다. 샤피로-Wilk 통계적 시험 결과가 정상이 경우 (a 스튜던트 T 테스트를 수행하기위한 필요 조건 인 분산되었는지 알 필요가 상기 샤피로-Wilk 시험 소프트웨어 SP를 사용하여 수행 하였다SS 통계). 굵게 학생의 T 테스트 달성의 p 값의 결과가되는 새로운 굽힘 시험으로 얻은 PL 결과는 원래의 굽힘 시험으로 얻은 결과와 비교하여 유의 한 차이가 존재하는지 확인하기 위해 테스트를 압연 스레드 있습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
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 PL을 계산할 필요가 있기 때문에 이것은 매우 빠른 방법이다, 단지 매우 간단한 장치로 필요하기 때문에 또한 저렴 테스트를 수행한다.
프로토콜과 관련하여 고려되어야 몇몇 중요한 단계가있다 : 단계 130에서, 건조 시간은 그 종류와 양의 토양과 수분에 의존하기 때문에, 소정 수없고, 따라서 토양이 건조되어야 이 세분화 제대로 체질 될 수있을 때까지가 세분화 동안 박격포을 준수 할 수있는 토양이 젖어있는 경우 때문에, (이 몇 일 몇 시간이 걸릴 수 있음) 및 집계 단계 1.4 및 1.5 다음 체에 유지 될 수있다 . 토양 단순히 손가락으로 터치하여 건조 어떤 경우 에나, 실험실 작업자가 인식 할 수있다. 응집 된 토양에 대한 단계 2.1 2.3에 관한 (mainlY 점토)는 공 중 적어도 하나는 수분 함량이 PL에 근접 함을 표시 일정한 강성을 나타낸다 것을 권장한다. 낮거나 매우 낮은 응집력과 토양 (주로 실트 (silts)과 모래 토양), 토양 볼 일관성이 부드러운해야하지만, 물을 초과하지 않고 (이 부드러운 일관성이 낮은 소성 토양 스레드가 너무 보통 토양에 있기 때문에 필요의 경우 어려운 토양의 일관성이) 딱딱하게하는 물 내용을 형성합니다. 이 단계에서 첨가되는 물의 양이 토양의 종류에 따라 다르다는 것을 강조하는 것이 중요하므로 토양 제대로 테스트를 수행하기에 적절한 농도를 갖는 경우 작업자는 재량에 따라 판단한다 토양 스레드 때문에 토양 단계 3.5.1.1를 따른다하더라도 (이 접착 될 수있다) (이 무너질 수 있음) 너무 건조하거나 젖은 경우 형성하기 어렵다. 단계에서 2.4 템퍼링 기간 또는 단락 (높은 소성 점토, 예를 들어) 연장 될 수 있습니다으므로 가공은 (낮은 소성 토양)하지만 PL 테스트 구현 및 결과이 인자에 의해 영향을받을 수 있기 때문에, 24 시간주기가 좋은 옵션 조건을 통일하기 위하여 (토양은 일반적으로이 시간이 연장되어 더 소성 표시). 단계 3.2에 대해서, 평평 토양 덩어리의 표면이 특히 신속하게 물을 잃을 수있는 모래 토양 증발 물의 손실을 최소화하기 위해 집착 필름 피복 상태로 유지하는 것이 권장하므로 토양 덩어리를 포함하지 않는 경우 상기 우선,이 시계 유리 (예를 들어, 즉시 적용해야 토양 스레드 토양 스레드 형 용기에 투입 직후이 때문에 공정 (3)의 단부에서 얻어진 것보다 많은 수분 함량이 야기 될 수 압연 )를 3 단계에서 () 단계 3.6.4.1를 참조하십시오.
테스트의 한계들 중 하나는, 굽힘 동작을 수동으로 수행된다는 것이다; 그것은 (스레드 성형기 및 철강 우레탄을 할 수있는 장치가 없기 때문에shers 단지) 지원 포인트로 사용된다. 이 때문에,도 3b (자주 응집 토양에서 발생하는 흙이 거의 휘는 PL에 근접하지 않는 한 토양 스레드가 한번에 모두 굴곡 안)에 나타내는 바와 같이 굴곡 운동은 매끄럽고 점진적인되어야 운동은 한 번 이상 반복되어야한다. 벤딩 기술은 적합하지 않은 경우 (이 후자는해야 전에 토양 스레드 균열 수, 또는 균열이 나사의 중심 3 분의 1에서 나타날 수 있기 때문에, 단계 3.6.3 테스트의 결과에서 중요한 토양이 부드러운 일관성이있는 경우 경우가 종종 특히 모래 토양과 실트 (silts))에 발생합니다. 이러한 단점은 모든 측정이 매우 유사하다는 것을 확인하기 위해서 두 개 이상의 스레드 (단계 3.8)을 절곡함으로써, 한 손으로 해결하고, 한편, 분해시 공정 3.6.3.1에 나타낸 바와 같이, 스레드가 접혀있다 나사 팁 근처에 발생합니다. 굽힘 후에는 번째 것을 강조하는 것이 중요하다전자 스레드 팁 팁 거리 측정 (단계 3.6.4) 동안 이동할 수 있습니다. 1) 그러나, 스틸 푸셔 때때로 측정을 방해 할 수있는 방식으로 배치되는 측정 (중 스틸 푸셔를 제거하지 않는) 또는 2)의 유리판에 대하여 약간 나사 끝으로 눌러 그것을 방지하기 위해 두 가지 방법이있다 상기 손가락 적절히 선단의 거리를 측정하는 강철 푸셔를 제거한다. 단계 3.6.4.2이 단계 나타내는 벤딩 기술에 대하여 단계 3.6.3에서 설명 된 것보다 구현하기 더 어렵다. 이 때문에, 가능할 때마다, (토양이 젖어도 낮은 응집성 토양에있을 때 보통 발생) D는 <0mm 회피되는 물의 양의 토양 공을 제조하는 것이 바람직하다.
30 토양 새로운 굽힘 시험으로 얻은 결과는 표준 스레드 압연 방법을 통해 2,5- 모두 높은 경험 오퍼레이터에 의해 수득 된 것과 일치한다 우수한 (25)을 얻기 위해 요구되었다). 새로운 굽힘 시험은 응집력 토양에서뿐만 아니라 실험실 운영자에 의해 테스트에 가장 어려운 토양의 종류 낮은 매우 낮은 소성 토양에서뿐만 아니라 아주 잘 작동 지적한다. 만 PL 매우 높은 소성 토양의 특별한 경우에 값 (예 : 토양 M8, M9 및 S4 등)보다 큰 30, 표준 스레드 롤링 테스트 또는 원래의 굽힘 시험에 관한 PL 결과를 과대 평가 할 수있는 새로운 굽힘 시험. 는 PL 결과가 30보다 크고 토양 (는 손으로 쉽게 압연 될 수있다) 명백하게 우리는 이러한 종류의 토양에 직면했는지 여부를 확인할 수있는 좋은 방법 응집 경우가있다 : (1) 두 PL 결과에 의하면 심지어 이상으로 (이 특별한 경우에 PL 두 결과 간의 차이는 매우 클 수 있기 때문에, 단계 6.1에 도시 된 수학 식을 얻을또한 표 2에 토양 M8에 대한 표시 그 같은 (큰 표준 편차와 변동 계수 결과) 및 m = 0.108가 (표 토양 M8에 대한 예를 들어 m에 대한 참조보다 훨씬 가파른 굴곡 기울기를 나타내는 수 4 % 포인트) 1) 및 (2) M8 및 S4) 이들 토양 ((그들은 쉽게 압연 가능) 휨 변형이 작아지는 경향이 매우 응집력 것으로 인해 사실에도 불구하고, B 값을 확인 (예를 들어, B <5 이러한 토양은 PL에서 평균 B보다 훨씬 낮은 B 값을 나타낼 수 있다는 것을 포함 mm 또는 B <2mm가 큰 B 값에 대한 있도록 토양 처리 끈적하고 어려워진다는) = 2.135 mm (B 토양의 PLob M8 참조 및 M9 표 1). 보기의 통계적 관점에서가 스튜 덴 이후 강제하지 않을 것이다하지만이 특별한 경우 (이 매우 특이)에서, 시험 25 굽힘 원래 멀티 포인트의 사용은 정당화 될 수t의 T 시험 (표 3) 방법의 차이가 중요하지 따라서, 새로운 굽힘 시험도 매우 높은 소성 특별한 특성을 가진 사람들을 위해, 토양의 다양한 유효 것을 나타냅니다.
일부 높은 플라스틱 토양 관련하여 표시된 위의 특별한 경우에도 불구하고, 새로운 굽힘 시험 (저자 (25)에 의해 이전의 연구에 기초하여) 본 논문에서 제안 된 이상 그에게 이점을 제공하는, 정확하고 신속, 저렴하고 간단합니다 기존의 스레드 롤링 테스트도 (콘 penetrometers 15 ~ 20를 기반으로하는 등) PL 결정을위한 다른 대체 방법을 통해. 전술 한 특징에 부가하여, 현재의 기준은, 작업자의 기술 또는 경험을 구하여 PL이 명백 할 것이다 계산할 때문에 지반 토양 실험실에서 새로운 굽힘 시험의 구현은 PL 테스트 성능 향상을 수반 할 것 N오티 제대로 테스트를 실시하고 운영자의 주관적인 해석도 최소화 할 것이다위한 결정적인 요소가 될. 이러한 방법으로, 전위 (이론적으로 불가능하다, 예를 들면 사람들은되는 PL 결과가 LL보다 큰 무언가) 표준 스레드 압연 방법에 약속 오류 및 그 수에 부정적인 카사 그란데 분류 13 영향 피할 수. 실험실 간 연구가 요구 될지라도, 서로 다른 운영자 사이의 결과는 기존의 스레드 압연 시험을 행하는 경우에는 많은 경우에 특히, 낮은 소성 토양에서 발생하지 않는 새로운 굽힘 시험 뭔가 상당히 유사한 것으로 예상되는 기술과 작업자의 경험은 최종 결과에 결정적이다. 이러한 이유로, 굽힘 시험은 지반과 토양 실험실 및 미생물학의 부정확 한 스레드 롤링 테스트를 대체 할 진정한 대안이되기 위해서는 표준화 될 가능성이있다세계의.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Shovel | Any | NA | It is preferable a round point metal shovel so that it can penetrate easily in the soil. |
| Trowel | Any | NA | It should be easy to handle both in field and laboratory, so approximately 500 g of soil should be the maximum of soil that could pick up. |
| Polyethylene bags | Any | NA | The size of the bags depends on the collected soil volume. If we were interested in preserving the natural moisture, use sealing tape to close the bag. |
| Soil splitter | PROETISA | S0012 | It is not mandatory, because the quartering can be performed with the shovel, but in case of using it: it must be big enough to split several kg of sample in the cases of soils with large amounts of gravel or pebbles. |
| Oven | SELECTA | 2001254 | The oven must be able to maintain constant temperature and should have some sort of slot or outlet opening to facilitate the release of water vapor. |
| Lab trays | Any | NA | Metal trays are preferred over plastic because the first ones tolerate the oven temperatures better than the second ones. |
| Mortar and pestle | MECACISA | V112-02 | A ceramic mortar is valid. It is recommended to use a rubber covered pestle because if the pestle was of other different materials (like metal or a ceramic), it could break the sand particles. |
| 0.40 mm sieve (or 0.425 mm sieve) | FILTRA | 0,400 (or 0,425) | Make sure that the sieve mesh is in perfect conditions of use (it should not be neither broken or worn). |
| Brush | Any | NA | It is useful for passing the soil during the sieving. |
| Wash-bottle | Any | NA | It should have an approximate capacity of one litre and it should be easy to control the amount of water that it releases. |
| Distilled water | Any | NA | Distilled water can be purchased or obtained by filtering from tap water (in this last case, a filtering system is necessary). |
| Nonabsorbent smooth glass plate | Any | NA | The plate should have a minimum area of approximately 30 × 30 cm. |
| Metal spatula | Any | NA | The metal blade of the spatula must be flexible. Dry it with a paper after water-cleaning to prevent rusting. |
| Latex gloves | Any | NA | Latex, vinyl, nitrile or other impermeable materials are valid. They should be thin enough to sense the soil with the hands. |
| Cling film | Any | NA | Normal cling film is valid. |
| Airtight bags | Any | NA | Remove the air before closing them. |
| Thread molder | Any | NA | It is a tool designed in this experiment (drawings with dimmensions are included in this paper). |
| Steel pushers | Any | NA | It is a tool designed in this experiment (drawings with dimmensions are included in this paper). |
| Damp cloth | Any | NA | A normal damph cloth is valid. |
| Roll of paper | Any | NA | Normall rolls of paper used to dry hands are valid. |
| Caliper | Any | NA | It must have an accuracy of at least 0.1 mm. |
| Paper and pen | Any | NA | Paper and pen are used to write the results. |
| Containers with covers | Any | NA | Small cylindrical glass containers are valid. If they do not have covers, watch glasses can be used as covers. Covers are useful to avoid the loss of water during the test and also to prevent the dry soil absorbs moisture from the air after oven drying. |
| Precision or analytical balance | BOECO | BPS 52 PLUS | It must have an accuracy of at least 0.01 g. |
| Protective gloves | Any | NA | Protective gloves are used to catch the metal trays from the oven. |
| Tongs | Any | NA | Tongs are used to catch the hot containers from the oven. |
| Desiccator | MECACISA | A036-01 | A normal glass desiccator with silica gel is valid to prevent the dry soil absorbs moisture from the air after oven drying. |
References
- Atterberg, A. Über die physikalische Bodenuntersuchung und über die Plastizität der Tone. Internationale Mitteilungen für Bodenkunde. 1, 10-43 (1911).
- ASTM Standard ASTM D 4318. Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils. , ASTM International. (2005).
- UNE 103-103-94. Determinaciòn del lìmite lìquido de un suelo por el método del aparato de Casagrande. , AENOR Norma española. (1994).
- BS 1377-2. Methods of test for soils for civil engineering purposes-Part 2: Classification tests. , British Standards. (1990).
- UNE 103-104-93. Determinaciòn del lìmite plástico de un suelo. , AENOR Norma. (1993).
- Whyte, I. L. Soil plasticity and strength: a new approach using extrusion. Ground Eng. 15 (1), 16-24 (1982).
- Temyingyong, A., Chantawaragul, K., Sudasna-na-Ayudthya, P. Statistical Analysis of Influenced Factors Affecting the Plastic Limit of Soils. Kasetsart J. (Nat. Sci.). 36, 98-102 (2002).
- Bobrowski, L. J. Jr, Griekspoor, D. M. Determination of the Plastic Limit of a Soil by Means of a Rolling Device. Geotech. Test. J., GTJODJ. 15 (3), 284-287 (1992).
- Rashid, A. S. A., Kassim, K. A., Katimon, A., Noor, N. M. Determination of Plastic Limit of soil using modified methods. MJCE. 20 (2), 295-305 (2008).
- ASTM Standard ASTM D 248. Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System). , ASTM International. (2000).
- Casagrande, A. Research on the Atterberg limits of soils. Public Roads. 13 (8), 121-136 (1932).
- Casagrande, A. Classification and Identification of Soils. Transactions, ASCE. 113, 901-991 (1948).
- Sokurov, V. V., Ermolaeva, N., Matroshilina, T. V. Plastic limit of clayey soils and its subjetive determination. Soil Mech. Found. Eng. 48 (2), 52-57 (2011).
- Andrade, F. A., Al-Qureshi, H. A., Hotza, D. Measuring the plasticity of clays: A review. Appl. Clay Sci. 51, 1-7 (2011).
- Harison, J. A. Using the BS cone penetrometer for the determination of the plastic limits of soils. Géotechnique. 38 (3), 433-438 (1988).
- Feng, T. W. Fall-cone penetration and water content relationship of clays. Géotechnique. 50 (2), 181-187 (2000).
- Feng, T. W. Using a small ring and a fall-cone to determinate the plastic limit. ASCE, J. Geotech. Geoenviron. Eng. 130 (6), 630-635 (2004).
- Lee, L. T., Freeman, R. B. Dual-weight fall cone method for simultaneous liquid and plastic determination. ASCE, J. Geotech. Geoenviron. Eng. 135 (1), 158-161 (2009).
- Sivakumar, V., Glynn, D., Cairns, P., Black, J. A. A new method of measuring plastic limit of fine materials. Géotechnique. 59 (10), 813-823 (2009).
- Sivakumar, V., O'Kelly, B. C., Henderson, L., Moorhead, C., Chow, S. H. Measuring the plastic limit of fine soils: an experimental study. P. I. Civil Eng. - Geotec. 168 (GE-1), 53-64 (2015).
- Wroth, C. P., Wood, D. M. The correlation of index properties with some basic engineering properties of soils. Can. Geotech. J. 15 (2), 137-145 (1978).
- Haigh, S. K., Vardanega, P. J., Bolton, M. D. The plastic limit of clays. Géotechnique. 63 (6), 435-440 (2013).
- Barnes, G. E. An apparatus for the plastic limit and workability of soils. P. I. Civil Eng. - Geotec. 162 (3), 175-185 (2009).
- Barnes, G. E. An apparatus for the determination of the workability and plastic limit of clays. Appl. Clay Sci. 80-81, 281-290 (2013).
- Moreno-Maroto, J. M., Alonso-Azcárate, J. 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. Appl. Clay Sci. 114, 497-508 (2015).
- Bain, J. A. A plasticity chart as an aid to the identification and assessment of industrial clays. Clay Miner. 9 (1), 1-17 (1971).
