Importante nga safety note: Kini usa ka archival professional text, dili bag-o nga laboratoryo o field manual. Ang mga pamaagi nga gihulagway naglakip sa mercury, bukas nga siga, pagpainit, paraffin, ug uban pang kagamitan ug materyales nga mahimong peligro o dili madawat karon. Ayaw paggamit niini nga walay balido nga mga sumbanan, risgo assessment, kaluwasan data sheets, tukma nga laboratoryo ug propesyonal nga pagdumala. Ang teksto dili bahin sa karon nga tanyag sa mga produkto ug serbisyo sa Savo Kusić.
Determinasyon sa volumetric nga gibug-aton sa yuta
Adunay ubay-ubay nga mga pamaagi sa pagtino sa volumetric nga gibug-aton sa yuta, diin atong ihulagway ang labing kasagarang gigamit: ang silindro nga pamaagi, ang pamaagi sa pagpaunlod sa sample sa tubig, ang pamaagi sa pagpaunlod sa sample sa mercury, ug ang pamaagi sa balas.
Pamaagi nga adunay silindro
Kini nga pamaagi mao ang labing kaylap nga gigamit ug gihimo sa uma ug sa laboratoryo. Gibutang kini sa gigapos ug wala gihigot nga yuta.
Usa ka metal nga silindro nga nahibal-an ang gidaghanon, nga adunay usa ka hait nga ubos nga ngilit, gipugos sa yuta o sa usa ka wala mabalda o artipisyal nga gipapilit nga sample, aron kini hingpit nga mapuno sa masa sa yuta. Human niana, ang nawong sa sample gipatag sa usa ka kutsilyo nga adunay ibabaw ug ubos nga mga ngilit sa silindro ug dayon gisirhan sa metal nga mga tabon ug gitimbang sa timbangan.
Kung W ang gibug-aton sa sample nga adunay silindro ug mga takup, W0 gibug-aton sa silindro mismo nga adunay mga tabon, V volume sa silindro
Ang density sa yuta γ:
γ = (W - WP)/V
Ang pamaagi sa pagpaunlod sa sample sa tubig
Kini nga pamaagi gibase sa pisikal nga kabtangan nga ang gidaghanon sa usa ka lawas nga giunlod sa tubig parehas sa gidaghanon sa nabalhin nga tubig. Gigamit lamang kini alang sa gigapos nga yuta, kung dili makuha ang sample sa regular nga geometric nga porma.
Gikan sa undisturbed nga yuta o gikan sa mas dako nga sample, usa ka piraso sa macaque-shaped sample ang gikuha ug ang gibug-aton niini W sa natural nga kahimtang niini gisukod sa timbangan. Dayon ang sample gitabonan sa natunaw nga paraffin, nga kinahanglan nga dili init kaayo, apan igo ra nga matunaw. Ang nipis nga layer sa paraffin 1-2 mm kinahanglan nga hingpit nga matabonan ang tibuok sample. Dayon ang sample nga adunay paraffin gitimbang sa usa ka balanse ug ang gibug-aton W’ makuha. Ang gibug-aton sa paraffin kay W’ – W.
Ang gidaghanon sa paraffin VP, nakuha gikan sa porma: VP * γP = W’ – W,
diin ang γP mao ang volumetric nga gibug-aton sa paraffin, nga nahibal-an ug mokabat sa γP = 0,892 p/cm3.
Gikan sa ibabaw nga equation aduna kitay: VP = (W’ – W)/0,892 [cm3].
Fig. 1. Pagdeterminar sa volumetric nga gibug-aton sa yuta pinaagi sa pagpaunlod sa sample sa tubig
Dayon, ang sample nga giputos sa paraffin gibitay sa timbangan nga adunay nipis nga hilo nga seda (fig.1), balanse ang balanse, ug dayon ang usa ka sudlanan nga adunay distilled nga tubig gikuha sa ilawom sa sample, aron ang tibuuk nga sample maunlod sa tubig. Tungod kay, tungod sa dayag nga pagkawala sa gibug-aton sa sample sa tubig, ang balanse sa timbangan nabalda, kini gitukod pag-usab pinaagi sa pagtangtang sa mga gibug-aton, aron ang gibug-aton sa sample nga adunay paraffin nga gituslob sa tubig W makuha. Ang kalainan sa gibug-aton sa sample nga adunay paraffin sa wala nalunod ug nalubog nga estado naghatag sa gibug-aton sa nawala nga tubig, i.e. kung ang volumetric nga gibug-aton sa tubig mao ang YW =1,00, gidaghanon sa tubig nga nabalhin Vw
Atong kuhaon ang gidaghanon sa paraffin VP gikan sa volume Vw, ug makuha ang gidaghanon sa sample.
Ang volumetric nga gibug-aton sa yuta mao ang: γ = W/(Vw – VP)*m
diin ang m mao ang correction coefficient tungod sa kalainan sa temperatura sa tubig, tungod kay Y =1,0alang sa temperatura sa tubig sa4 °C: m = γw,T / γw,4oC.
Pamaagi sa pagpaunlod sa sample sa mercury
Kini nga pamaagi gigamit alang sa gigapos nga mga yuta, usab sa mga kaso diin kinahanglan nga biyaan ang pagkuha sa usa ka sample sa usa ka regular nga geometric nga porma, nga mao ang kaso, pananglitan, kung gitino ang mga limitasyon sa pagkunhod sa yuta.
Si Sl.2. Pagdeterminar sa volumetric nga gibug-aton sa yuta pinaagi sa pagpaunlod sa sample sa mercury
Ang sample gituslob sa usa ka sudlanan nga hingpit nga napuno sa mercury (fig. 2) ug uban sa tabang sa usa ka bildo nga plato nga adunay nipis nga metal nga mga spike kini gipugos aron kini hingpit nga naunlod sa mercury. Ang pinugos nga mercury ibubo ngadto sa usa ka mas dako nga sudlanan, diin ang gibug-aton niini gikuha ug gisukod. Kung ang W mao ang gibug-aton sa sample, ang Wz mao ang gibug-aton sa gibalhin nga mercury, γz ang volumetric nga gibug-aton sa mercury, Vz=V ang gidaghanon sa nabalhin nga mercury nga parehas sa volume sa sample;
Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz
ang volumetric nga gibug-aton sa yuta mao ang:
γ =W*γz /Wz.
Pamaagi sa balas
Kini nga pagsulay gihimo sa uma ug kasagarang gigamit sa wala mabugkos nga mga yuta, graba, graba nga balas, materyal nga moraine ug sa ubang mga kaso, kung dili mahimo ang pagkuha sa wala mabalda nga mga sampol nga adunay mga silindro. Ang prinsipyo niini nga pamaagi naglangkob sa pagkalot sa usa ka lungag sa yuta ug dayon pun-on kini sa normal nga balas nga nahibal-an nga volumetric nga gibug-aton, nga base diin ang gidaghanon sa lungag gitino. Ang volumetric nga gibug-aton sa yuta gitino gikan sa gibug-aton sa gikalot nga masa ug ang gidaghanon sa lungag.
Ang nawong sa yuta, kansang volumetric nga gibug-aton kinahanglan nga mahibal-an, gipatag aron kini pinahigda, dayon usa ka plato sa lata nga gibanabana.40x40 cm(fig.3), nga adunay usa ka template nga giputol sa tunga sa diametro Ø =20 cm, gibag-on5 mm, para sa pagkalot ug lungag sa yuta. Ang plato sa lata gibutang nga patag sa yuta ug giayo gamit ang mga lagdok. Usa ka lungag nga adunay diyametro sa20 cm, giladmon gibanabana20 cm, labing maayo nga adunay bertikal nga mga dingding, apan dili sa gawas sa template ug limpyo nga maayo. Ang tanan nga nakubkoban nga materyal gibutang sa plato, dayon pagkahuman sa pagkalot, samtang kini adunay natural nga humidity, kini gitimbang sa usa ka timbangan ug ang gibug-aton niini W determinado. Aron mahibal-an sa ulahi ang natural nga humidity, ang sample ibutang sa usa ka kahon sa lata nga adunay mga tabon, nga dad-on sa drying room pagkahuman sa trabaho sa uma. Diha-diha dayon, ang uga nga normal nga balas gibubo ngadto sa gikubkob nga lungag, kansang volumetric nga gibug-aton γd gitino pinaagi sa pagsukod, i.e. gikan sa kaniadto gihimo nga laboratory test, pinaagi sa pagbubo sa balas pinaagi sa samang funnel ug gikan sa samang gitas-on, h nahulog sama sa field test.
Si Sl.3. Pagdeterminar sa volumetric nga gibug-aton sa yuta gamit ang sand test
Sa wala pa magsugod ang pagsulay, sukda ang gibug-aton sa normal nga balas sa mga tasa sa pagsukod, ug pagkahuman pun-on ang lungag sa yuta sa kana nga balas sa ibabaw nga bahin sa plato sa lata, diin kini gipahiangay sa usa ka punoan nga puthaw nga gitas-on.40 cm, timbanga ang nahabilin nga balas sa beaker, aron makuha ang eksaktong gibug-aton Wd sa uga nga normal nga balas sa lungag hangtod sa ibabaw nga bahin sa sheet metal. Atong mahibal-an ang gidaghanon Vd sa gikubkob nga lungag sa ibabaw nga nawong sa tin plate base sa pormula Vd = Wd/γd.
Ang volume V sa lungag sa yuta makuha pinaagi sa pag-ubos sa volume v sa pag-abli sa template sa lata:
Soil volumetric weight γ mao ang: γ = W/V, diin W mao ang gibug-aton sa nakubkoban nga yuta gikan sa lungag nga gisukod dayon human sa pagkalot. Namatikdan nga ang plaster, lana o bugnaw nga aspalto gigamit imbes nga balas, nga dili kaayo sensitibo sa basa nga panahon. Dugang pa, aduna usay espesyal nga mga himan alang sa mas sayon ug mas paspas nga pagtrabaho sa pagsulay gamit ang balas.
Gibana-bana nga mga kantidad sa volumetric nga gibug-aton sa yuta gihatag sa lamesa 1, nga adunay nota nga sa geomechanical nga pag-analisa sa matag kaso, ang volumetric nga gibug-aton sa yuta kinahanglan matino pinaagi sa eksperimento sa laboratoryo o sa uma.
Determinasyon sa kaumog sa yuta
Ang pagsulay sa determinasyon sa kaumog sa yuta gihimo sa daghang mga paagi, nga mao ang pamaagi sa laboratoryo gamit ang electric dryer, mga pamaagi sa uma gamit ang pagpauga sa bukas nga kalayo, gamit ang carbide, pagsukod sa ilawom sa tubig ug paggamit sa air pycnometer. Dinhi atong ihulagway ang unang duha ka pamaagi, nga kasagarang gigamit sa atong nasud.
Pamaagi sa laboratoryo gamit ang electric dryer
Kini nga pamaagi mao ang labing kasaligan ug labing kaylap nga gigamit sa tanan nga klase sa yuta. Ang usa ka piraso sa yuta gikan sa usa ka wala madisturbo nga sample ibutang sa taliwala sa duha ka concave nga baso, nga gitawag og hourglasses, nga gitaod sa usa ka metal clamp ug gitimbang sa usa ka analytical balance, ug dayon gibutang sa usa ka electric dryer diin kini gipauga sa 105°C hangtud nga ang gibug-aton mao ang kanunay (fig. 4). Ang kalainan sa temperatura sa panahon sa pagpauga kinahanglan dili molapas sa ± 2°C, tungod kay sa mas ubos nga temperatura ang kompleto nga pagpa-uga dili mahimo, ug sa mas taas nga temperatura ang mga organikong sangkap sa sample mahimong masunog. Ang gibana-bana nga gidugayon sa pagpauga sa sample gamit ang usa ka hourglass sa dryer mga 6 oras para sa balas, ug mga 12 oras para sa yutang kolonon. Human sa pagpauga, ang sample nga gisirhan sa oras nga baso nga adunay clamp gibutang sa usa ka desiccator aron pabugnawon sa temperatura sa kwarto, pagkahuman kini gisukod pag-usab.
Fig. 4. Sample nga pagpauga sa oras nga baso nga adunay clamp
Kung W ang gibug-aton sa sample sa natural nga kahimtang sa kaumog nga adunay oras nga baso ug clamp, Ws ang gibug-aton sa sample sa uga nga kahimtang nga adunay oras nga baso ug clamp, Wt ang gibug-aton sa oras nga baso ug ang clamp, ang kaumog sa yuta w sumala sa kahulugan ni Atterberg mao ang gibug-aton sa tubig: ang gibug-aton sa tubig = W-Ws / Ws-Wt * 100 [%].
Determinasyon sa porosity sa yuta ug porosity coefficient
Ang pagsulay gihimo sa usa ka wala madisturbo nga sample, basta ang gidaghanon niini madeterminar sa usa ka dili madisturbo nga kahimtang.
Gipilit namon ang usa ka metal nga silindro nga nahibal-an nga gidaghanon sa wala masamok nga yuta o sa usa ka sample nga adunay daghang mga sukat, i-level ang ibabaw nga nawong sa sample gamit ang mga ngilit sa silindro ug ibutang kini aron mamala.105°Changtud nga ang gibug-aton mao ang makanunayon, unya pabugnawa kini sa lawak temperatura, ug timbangon kini pag-usab sa timbangan uban sa silindro.
Kung V mao ang internal nga volume sa silindro, Vm mao ang gidaghanon sa mga solido sa yuta nga walay pores, Wd mao ang uga nga gibug-aton sa sample, γs mao ang volume gibug-aton sa solid nga mga partikulo, ang yuta porosity n mao ang
Atong matino ang gidaghanon Vm base sa uga nga gibug-aton sa sample Wd:
nga mao, sa mga porsyento sa kinatibuk-ang gidaghanon sa yuta
Tungod kay γd = Wd/V, i.e. uga nga volumetric nga gibug-aton sa yuta, mahimo kining ibutang
n =100* (1– γd/ γs) [%].
Ang porosity coefficient makuha gikan sa porma e = n/(1-n).
Alang sa disenyo, pagkontrol sa kalidad o pagpatuman sa mga trabaho, gamita ang mga kasamtangang regulasyon, standardized nga mga pamaagi sa pagsulay ug usa ka awtorisado nga laboratoryo. Kini nga teksto gipreserbar isip usa ka kapanguhaan sa edukasyon sa kasaysayan.