বাল্ক মাটির ওজন, আর্দ্রতা এবং ছিদ্র নির্ণয়

গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা নোট: এটি একটি আর্কাইভাল পেশাদার পাঠ্য, বর্তমান ল্যাবরেটরি বা ফিল্ড ম্যানুয়াল নয়। বর্ণিত পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে পারদ, খোলা শিখা, গরম করা, প্যারাফিন এবং অন্যান্য সরঞ্জাম এবং উপকরণ যা আজ বিপজ্জনক বা অগ্রহণযোগ্য হতে পারে। বৈধ মান, ঝুঁকি মূল্যায়ন, নিরাপত্তা ডেটা শীট, উপযুক্ত পরীক্ষাগার এবং পেশাদার তত্ত্বাবধান ছাড়া এগুলি প্রয়োগ করবেন না। পাঠ্যটি Savo Kusić-এর পণ্য ও পরিষেবার বর্তমান অফারের অংশ নয়।

মাটির আয়তনের ওজন নির্ণয়

মাটির ভলিউম্যাট্রিক ওজন নির্ধারণের বেশ কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছে, যার মধ্যে আমরা সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত জিনিসগুলি বর্ণনা করব: সিলিন্ডার পদ্ধতি, জলে নমুনা নিমজ্জিত করার পদ্ধতি, পারদে নমুনা নিমজ্জিত করার পদ্ধতি এবং বালির সাথে পদ্ধতি।

সিলিন্ডার সহ পদ্ধতি

এই পদ্ধতিটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় এবং এটি মাঠে এবং পরীক্ষাগারে সঞ্চালিত হয়। এটি আবদ্ধ এবং আবদ্ধ মাটিতে প্রয়োগ করা হয়।

একটি পরিচিত আয়তনের একটি ধাতব সিলিন্ডার, একটি তীক্ষ্ণ নিম্ন প্রান্ত সহ, মাটিতে বা একটি নিরবচ্ছিন্ন বা কৃত্রিমভাবে সংকুচিত নমুনায় চাপা হয়, যাতে এটি সম্পূর্ণরূপে মাটির ভরে পূর্ণ হয়। এর পরে, নমুনার পৃষ্ঠটি সিলিন্ডারের উপরের এবং নীচের প্রান্তগুলির সাথে একটি ছুরি দিয়ে সমতল করা হয় এবং অবিলম্বে ধাতব কভার দিয়ে বন্ধ করা হয় এবং একটি স্কেলে ওজন করা হয়।

যদি W সিলিন্ডার এবং ক্যাপ সহ নমুনার ওজন হয়, W0 কভার সহ সিলিন্ডারের ওজন, সিলিন্ডারের V আয়তন

মাটির ঘনত্ব হল:

γ = (W - WP)/V

নমুনা পানিতে নিমজ্জিত করার পদ্ধতি

এই পদ্ধতিটি ভৌত সম্পত্তির উপর ভিত্তি করে যে পানিতে নিমজ্জিত একটি দেহের আয়তন স্থানচ্যুত পানির আয়তনের সমান। এটি শুধুমাত্র আবদ্ধ মাটির জন্য ব্যবহৃত হয়, যখন নিয়মিত জ্যামিতিক আকৃতির নমুনা পাওয়া যায় না।

নিরবচ্ছিন্ন মাটি থেকে বা একটি বড় নমুনা থেকে, ম্যাকাক আকৃতির নমুনার একটি টুকরো নেওয়া হয় এবং এর ওজন W এর প্রাকৃতিক অবস্থায় একটি স্কেলে পরিমাপ করা হয়। তারপরে নমুনাটি গলিত প্যারাফিন দিয়ে আচ্ছাদিত করা হয়, যা খুব গরম হওয়া উচিত নয়, তবে গলে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট। প্যারাফিনের একটি পাতলা স্তর 1-2 mm সম্পূর্ণ নমুনাটিকে সম্পূর্ণরূপে ঢেকে রাখতে হবে। তারপর প্যারাফিন সহ নমুনাটি ভারসাম্যে ওজন করা হয় এবং ওজন W’ পাওয়া যায়। প্যারাফিনের ওজন হল W’ – W.

প্যারাফিনের আয়তন VP, ফর্ম থেকে প্রাপ্ত: VP * γP = W’ – W,

যেখানে γP হল প্যারাফিনের আয়তনের ওজন, যা জানা যায় এবং এর পরিমাণ γP = 0,892 p/cm3.

উপরের সমীকরণ থেকে আমাদের আছে: VP = (W’ – W)/0,892  [cm3].

চিত্র। 1। নমুনা পানিতে ডুবিয়ে মাটির আয়তনের ওজন নির্ণয় করা

তারপর, প্যারাফিন-মোড়ানো নমুনাটি একটি পাতলা সিল্কের সুতো দিয়ে একটি স্কেলে ঝুলানো হয় (চিত্র।1), ভারসাম্য ভারসাম্যপূর্ণ, এবং তারপর নমুনার নীচে পাতিত জল সহ একটি পাত্র টানা হয়, যাতে পুরো নমুনাটি জলে নিমজ্জিত হয়। যেহেতু, পানিতে নমুনার ওজনের আপাত ক্ষতির কারণে, স্কেলে ভারসাম্য বিঘ্নিত হয়, তাই ওজনগুলি সরিয়ে এটিকে পুনঃপ্রতিষ্ঠিত করা হয়, যাতে পানিতে নিমজ্জিত প্যারাফিনের সাথে নমুনার ওজন W পাওয়া যায়। নিমজ্জিত এবং নিমজ্জিত অবস্থায় প্যারাফিনের সাথে নমুনার ওজনের পার্থক্য স্থানচ্যুত জলের ওজন দেয়, অর্থাৎ যদি জলের আয়তনের ওজন হয় YW =1,00, স্থানচ্যুত জলের পরিমাণ Vw

আমরা ভলিউম Vw থেকে প্যারাফিন VP এর আয়তন বিয়োগ করি এবং নমুনার আয়তন পাই।

মাটির আয়তনের ওজন হল: γ = W/(Vw – VP)*m

যেখানে m হল জলের তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে সংশোধন সহগ, যেহেতু Y =1,0জল তাপমাত্রা জন্য4 °C: m = γw,T / γw,4oC.

পারদে নমুনা নিমজ্জিত করার পদ্ধতি

এই পদ্ধতিটি আবদ্ধ মাটির ক্ষেত্রেও প্রয়োগ করা হয়, যেখানে নিয়মিত জ্যামিতিক আকৃতির নমুনা গ্রহণ করা ছেড়ে দেওয়া প্রয়োজন, উদাহরণস্বরূপ, মাটির সংকোচনের সীমা নির্ধারণ করার সময়।

ক্রম2. নমুনা পারদে ডুবিয়ে মাটির আয়তনের ওজন নির্ণয় করা

নমুনাটি পারদ দিয়ে সম্পূর্ণ ভরা একটি পাত্রে নিমজ্জিত করা হয় (ডুমুর। 2) এবং পাতলা ধাতব স্পাইক সহ একটি কাচের প্লেটের সাহায্যে এটিকে চাপানো হয় যাতে এটি সম্পূর্ণরূপে পারদের মধ্যে নিমজ্জিত হয়। চাপা পারদ একটি বড় পাত্রে ঢেলে দেওয়া হয়, যেখান থেকে এর ওজন নেওয়া হয় এবং পরিমাপ করা হয়। যদি W নমুনার ওজন হয়, Wz হল স্থানচ্যুত পারদের ওজন, γz হল পারদের আয়তনের ওজন, Vz=V হল স্থানচ্যুত পারদের আয়তন যা নমুনার আয়তনের সমান;

Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz

তবে মাটির আয়তনের ওজন হল:

γ =W*γz /Wz.

বালি পদ্ধতি

এই পরীক্ষাটি মাঠে সঞ্চালিত হয় এবং প্রায়শই অবাধ মাটি, নুড়ি, নুড়ি বালি, মোরাইন উপাদান এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়, যখন সিলিন্ডার দিয়ে অবিচ্ছিন্ন নমুনা নিষ্কাশন করা সম্ভব হয় না। এই পদ্ধতির নীতির মধ্যে রয়েছে মাটিতে একটি গর্ত খনন করা এবং তারপরে পরিচিত ভলিউমেট্রিক ওজনের স্বাভাবিক বালি দিয়ে এটি ভরাট করা, যার ভিত্তিতে গর্তের আয়তন নির্ধারণ করা হয়। মাটির আয়তনের ওজন নির্ণয় করা হয় খননকৃত ভরের ওজন এবং গর্তের আয়তন থেকে।

মাটির উপরিভাগ, যার আয়তনের ওজন নির্ধারণ করা প্রয়োজন, এটিকে সমতল করা হয় যাতে এটি অনুভূমিক হয়, তারপর একটি টিনের প্লেট প্রায় 40 x 40 cm (ডুমুর। 3) আকারে স্থাপন করা হয়, যার মধ্যে একটি টেমপ্লেট = মধ্যম দৈর্ঘ্য কাটা। 20 cm, পুরুত্ব 5 mm, মাটিতে গর্ত খননের জন্য। টিনের থালা মাটিতে সমতল করে খোঁটা দিয়ে স্থির করা হয়। 20 cm ব্যাস বিশিষ্ট একটি গর্ত, প্রায় 20 cm গভীরতা একটি হ্যান্ড টুল (ছুরি, স্প্যাটুলা, চামচ, চিজেল) দিয়ে টেমপ্লেট খোলার মাধ্যমে খনন করা হয়, বিশেষত উল্লম্ব দেয়াল দিয়ে, কিন্তু টেমপ্লেটের বাইরে নয় এবং ভালভাবে পরিষ্কার করা হয়। সমস্ত খননকৃত উপাদান প্লেটে স্থাপন করা হয়, তারপরে খননের পরপরই, যখন এটির প্রাকৃতিক আর্দ্রতা থাকে, তখন এটি একটি স্কেলে ওজন করা হয় এবং এর ওজন W নির্ধারণ করা হয়। পরে প্রাকৃতিক আর্দ্রতা নির্ধারণ করার জন্য, নমুনাটি ঢাকনা সহ একটি টিনের বাক্সে রাখা হয়, মাঠের কাজ শেষ হওয়ার পরে শুকানোর ঘরে নিয়ে যেতে হয়। এর পরপরই, খনন করা গর্তে শুকনো স্বাভাবিক বালি ঢেলে দেওয়া হয়, যার আয়তনের ওজন γd পরিমাপের মাধ্যমে নির্ণয় করা হয়, যেমন পূর্বে সম্পাদিত পরীক্ষাগার পরীক্ষা থেকে, একই ফানেলের মধ্য দিয়ে বালি ঢেলে এবং একই উচ্চতা থেকে, h ফিল্ড টেস্টের মতো পড়ে।

চিত্র। 3। বালি পরীক্ষা ব্যবহার করে মাটির আয়তনের ওজন নির্ণয় করা

পরীক্ষা শুরু করার আগে, বীকারে স্বাভাবিক বালির ওজন পরিমাপ করুন, তারপর সেই বালি দিয়ে মাটির গর্তটি টিনের প্লেটের উপরের পৃষ্ঠ পর্যন্ত ভরাট করার পর, যেটি দৈর্ঘ্যের একটি স্টিল রুলার দিয়ে সমতল করা হয়েছে 40 cm, বীকারে বাকি বালি পরিমাপ করুন, যাতে বালির উপরের অংশের ওজন সঠিকভাবে শুকানো যায়। টিনের প্লেট পাওয়া যায়। টিন প্লেটের উপরের পৃষ্ঠে খনন করা গর্তের আয়তন Vd সূত্র Vd = Wd/γd.

মাটির গর্তের আয়তন V টিনের টেমপ্লেট খোলার আয়তন v বিয়োগ করে পাওয়া যায়:

মাটির আয়তনের ওজন γ হল: γ = W/V, যেখানে W হল খননের পরপরই পরিমাপ করা গর্ত থেকে খনন করা মাটির ওজন। এটি উল্লেখ্য যে বালির পরিবর্তে প্লাস্টার, তেল বা ঠান্ডা অ্যাসফল্ট ব্যবহার করা হয়, যা আর্দ্র আবহাওয়ায় কম সংবেদনশীল। এছাড়াও, বালি দিয়ে পরীক্ষায় সহজ এবং দ্রুত কাজ করার জন্য বিশেষ ডিভাইস রয়েছে।

মাটির ভলিউম্যাট্রিক ওজনের আনুমানিক মান সারণী 1 এ দেওয়া আছে, একটি নোট সহ যে প্রতিটি ক্ষেত্রে জিওমেকানিক্যাল বিশ্লেষণে, মাটির ভলিউম্যাট্রিক ওজন পরীক্ষাগারে বা ক্ষেত্রের পরীক্ষা দ্বারা নির্ধারণ করা উচিত।

মাটির আর্দ্রতা নির্ণয়

মাটির আর্দ্রতা নির্ণয়ের পরীক্ষাটি বিভিন্ন উপায়ে করা হয়, যেমন বৈদ্যুতিক ড্রায়ার ব্যবহার করে পরীক্ষাগার পদ্ধতি, খোলা আগুনে শুকানোর পদ্ধতি ব্যবহার করে, কার্বাইড ব্যবহার করে, জলের নীচে পরিমাপ করা এবং একটি এয়ার পাইকনোমিটার ব্যবহার করে। এখানে আমরা শুধুমাত্র প্রথম দুটি পদ্ধতি বর্ণনা করব, যেগুলি প্রায়শই আমাদের দেশে প্রয়োগ করা হয়৷

বৈদ্যুতিক ড্রায়ার ব্যবহার করে পরীক্ষাগার পদ্ধতি

এই পদ্ধতিটি সব ধরণের মাটির জন্য সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য এবং সর্বাধিক ব্যবহৃত। একটি নিরবচ্ছিন্ন নমুনা থেকে মাটির একটি টুকরো দুটি অবতল চশমার মধ্যে স্থাপন করা হয়, যাকে ঘন্টার চশমা বলা হয়, যা একটি ধাতব বাতা দিয়ে বেঁধে দেওয়া হয় এবং বিশ্লেষণাত্মক ভারসাম্যের উপর একসাথে ওজন করা হয় এবং তারপর একটি বৈদ্যুতিক ড্রায়ারে রাখা হয় যেখানে এটি শুকানো হয়।105°Cধ্রুবক ওজন (চিত্র।4) শুকানোর সময় তাপমাত্রার পার্থক্য ± এর বেশি হওয়া উচিত নয়2°C, যেহেতু কম তাপমাত্রায় সম্পূর্ণ শুকানো হয় না এবং উচ্চ তাপমাত্রায় নমুনার জৈব উপাদানগুলি পুড়ে যেতে পারে। ড্রায়ারে এক ঘন্টা গ্লাস সহ নমুনা শুকানোর আনুমানিক সময় বালির জন্য প্রায়6ঘন্টা, এবং কাদামাটির জন্য প্রায়12ঘন্টা শুকানোর পরে, বাতা দিয়ে ঘড়ির গ্লাসে বন্ধ নমুনাটি ঘরের তাপমাত্রায় শীতল করার জন্য একটি ডেসিকেটরে রাখা হয়, তারপরে এটি আবার ওজন করা হয়।

ক্রম4. বাতা দিয়ে ঘন্টার গ্লাসে শুকানোর নমুনা

যদি W ঘন্টার গ্লাস এবং ক্ল্যাম্প সহ আর্দ্রতার প্রাকৃতিক অবস্থায় নমুনার ওজন হয়, ঘন্টা গ্লাস এবং ক্ল্যাম্প সহ শুষ্ক অবস্থায় নমুনার ওজন, Wt ঘন্টা গ্লাস এবং ক্ল্যাম্পের ওজন, আটারবার্গের সংজ্ঞা অনুসারে মাটির আর্দ্রতা w শুষ্ক অবস্থায় মাটির ওজন দ্বারা ভাগ করা জলের ওজন, অর্থাৎ _W /s = _W /s Ws-Wt "100[%]।

মাটির ছিদ্র এবং ছিদ্র সহগ নির্ণয়

পরীক্ষাটি একটি নিরবচ্ছিন্ন নমুনার উপর সঞ্চালিত হয়, শর্ত থাকে যে এর আয়তন একটি নিরবচ্ছিন্ন অবস্থায় নির্ধারণ করা যেতে পারে।

আমরা স্থির মাটিতে বা বৃহত্তর মাত্রার নমুনায় পরিচিত আয়তনের একটি ধাতব সিলিন্ডার চাপি, সিলিন্ডারের প্রান্তের সাথে নমুনার উপরের পৃষ্ঠটি সমতল করি এবং এটি শুকানোর জন্য রাখি।105°Cওজন স্থির না হওয়া পর্যন্ত, তারপর এটি ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা হতে দিন এবং সিলিন্ডারের সাথে একসাথে স্কেলে আবার ওজন করুন।

যদি V সিলিন্ডারের অভ্যন্তরীণ আয়তন হয়, Vm হল ছিদ্রবিহীন মাটির কঠিন পদার্থের আয়তন, Wd হল নমুনার শুষ্ক ওজন, γs হল কঠিন কণার আয়তনের ওজন, মাটির ছিদ্র n হল

আমরা নমুনার শুষ্ক ওজনের উপর ভিত্তি করে ভলিউম Vm নির্ধারণ করি Wd:

অর্থাৎ মোট মাটির আয়তনের শতাংশে

যেহেতু γd = Wd/V, অর্থাৎ মাটির শুষ্ক ভলিউম্যাট্রিক ওজন, এটি রাখা যেতে পারে

n =100"(1– γd/ γs) [%]।

পোরোসিটি সহগ e = n/( ফর্ম থেকে প্রাপ্ত হয়1-n)।

নকশা, গুণমান নিয়ন্ত্রণ বা কাজের সম্পাদনের জন্য, বর্তমান প্রবিধান, মানসম্মত পরীক্ষা পদ্ধতি এবং একটি অনুমোদিত পরীক্ষাগার ব্যবহার করুন। এই লেখাটি একটি ঐতিহাসিক শিক্ষামূলক সম্পদ হিসেবে সংরক্ষিত আছে।