Grava sekureca noto: Ĉi tio estas arkiva profesia teksto, ne aktuala manlibro pri laboratorio aŭ kampo. La priskribitaj proceduroj inkluzivas hidrargon, malfermajn flamojn, hejtadon, parafinon kaj aliajn ekipaĵojn kaj materialojn, kiuj hodiaŭ povas esti danĝeraj aŭ neakcepteblaj. Ne apliku ilin sen validaj normoj, riska taksado, sekurecaj datumaj folioj, taŭga laboratorio kaj profesia superrigardo. La teksto ne estas parto de la nuna oferto de produktoj kaj servoj de Savo Kusić.
Determino de volumetra pezo de grundo
Ekzistas pluraj metodoj por determini la volumetran pezon de la grundo, el kiuj ni priskribos la plej ofte uzatajn: la cilindra metodo, la metodo kun mergo de la specimeno en akvo, la metodo kun la mergo de la specimeno en hidrargo, kaj la metodo kun sablo.
Proceduro kun cilindro
Ĉi tiu proceduro estas la plej vaste uzata kaj estas farita sur la kampo kaj en la laboratorio. Ĝi estas aplikata al ligita kaj malligita grundo.
Metala cilindro de konata volumeno, kun akrigita malsupra rando, estas premata en la grundon aŭ en neĝenatan aŭ artefarite kompaktan specimenon, tiel ke ĝi estas tute plenigita per grunda maso. Post tio, la surfaco de la specimeno estas ebenigita per tranĉilo kun la supraj kaj malsupraj randoj de la cilindro kaj tuj fermita per metalaj kovriloj kaj pesita sur pesilo.
Se W estas la pezo de la specimeno kun cilindro kaj ĉapoj, W0 pezo de la cilindro mem kun kovriloj, V volumeno de la cilindro
grunda denseco γ estas:
γ = (W - WP)/V
La procedo kun mergo de la specimeno en akvo
Ĉi tiu proceduro baziĝas sur la fizika posedaĵo ke la volumeno de korpo mergita en akvo estas egala al la volumeno de delokigita akvo. Ĝi estas uzata nur por ligita grundo, kiam specimeno de regula geometria formo ne povas esti akirita.
El la neĝenata grundo aŭ el pli granda specimeno, oni prenas pecon de makakoforma specimeno kaj oni mezuras ĝian pezon W en sia natura stato sur skalo. Tiam la specimeno estas kovrita per fandita parafino, kiu ne devas esti tro varma, sed nur sufiĉe por fandi. Maldika tavolo de parafino 1-2 mm devus tute kovri la tutan specimenon. Tiam la specimeno kun parafino estas pesita sur pesilo kaj la pezo W’ estas akirita. La pezo de parafino estas W’ - W.
La volumeno de parafino VP, akirita el la formo: VP * γP = W’ – W,
kie γP estas la volumetra pezo de parafino, kiu estas konata kaj sumiĝas al γP = 0,892 p/cm3.
El la supra ekvacio ni havas: VP = (W’ – W)/0,892 [cm3].
Fig. 1. Determini la volumetran pezon de la grundo mergante la provaĵon en akvon
Tiam la parafin-envolvita specimeno estas pendigita sur pesilo kun maldika silka fadeno (fig. 1), la pesilo estas ekvilibrigita, kaj tiam tuj ujo da distilita akvo estas tirita sub la specimeno, tiel ke la tuta specimeno estas subakvigita en akvon. Ĉar, pro la ŝajna perdo de pezo de la specimeno en la akvo, la ekvilibro sur la pesilo estas perturbita, ĝi estas reestablita per forigo de la pezoj, tiel ke la pezo de la specimeno kun parafino mergita en la akvo W estas akirita. La diferenco en la pezo de la provaĵo kun parafino en la nesubmarigita kaj subakvigita ŝtato donas la pezon de la delokigita akvo, t.e. se la volumenopezo de akvo YW = 1,00, la volumeno de delokigita akvo Vw
De la volumo Vw, ni subtrahas la volumenon de parafino VP, kaj ricevas la volumenon de la specimeno.
La grunda denseco estas: γ = W/(Vw – VP)*m
kie m estas la korekta koeficiento pro la diferenco en akvotemperaturo, ĉar Y = 1,0 por la akvotemperaturo ĉe 4 °C: m = γw,T / γw,4oC.
Proceduro kun specimena mergado en hidrargo
Ĉi tiu procedo estas aplikata por ligitaj grundoj, ankaŭ en kazoj, kie necesas rezigni preni specimenon de regula geometria formo, kio okazas, ekzemple, kiam oni determinas la limojn de grunda ŝrumpado.
Fig. 2. Determini la volumetran pezon de la grundo mergante la provaĵon en hidrargo
La specimeno estas mergita en vazon tute plenigitan per hidrargo (fig. 2) kaj helpe de vitra plato kun maldikaj metalaj pikiloj ĝi estas premata tiel ke ĝi estas tute mergita en hidrargo. La premita hidrargo estas verŝita en pli grandan vazon, de kie ĝia pezo estas prenita kaj mezurita. Se W estas la pezo de la specimeno, Wz estas la pezo de delokigita hidrargo, γz estas la volumetra pezo de hidrargo, Vz=V estas la volumeno de delokigita hidrargo kiu estas egala al la volumeno de la specimeno;
Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz
tiam la volumetra pezo de la grundo estas:
γ =W*γz /Wz.
Sabla proceduro
Ĉi tiu provo estas farita sur la kampo kaj estas plej ofte aplikata al nebinditaj grundoj, gruzo, gruza sablo, morena materialo kaj en aliaj kazoj, kiam la eltiro de neĝenataj specimenoj per cilindroj ne eblas. La principo de ĉi tiu proceduro konsistas en fosi truon en la grundo kaj poste plenigi ĝin per normala sablo de konata volumetra pezo, surbaze de kiu la volumeno de la truo estas determinita. La volumetra pezo de la grundo estas determinita de la pezo de la elfosita maso kaj la volumeno de la truo.
La surfaco de la grundo, kies volumetra pezo estas determinota, estas ebenigita tiel, ke ĝi estu horizontala, poste ladplato de ĉ.40x40 cm(fig.3), kun ŝablono eltranĉita meze de la diametro Ø =20 cm, dikeco5 mm, por fosi truon en la tero. La stanplato estas metita plata sur la teron kaj fiksita per kejloj. Truo kun diametro de20 cm, profundo ĉ20 cm, prefere kun vertikalaj muroj, sed ne ekster la ŝablono kaj purigi bone. La tuta elfosita materialo estas metita sur la teleron, poste tuj post fosado, dum ĝi ankoraŭ havas sian naturan humidecon, ĝi estas pesita sur pesilo kaj ĝia pezo W estas determinita. Por poste determini la naturan humidecon, la specimeno estas metita en ladskatolon kun kovriloj, por esti prenita al la sekejo post la kamplaboro estas finita. Tuj poste oni verŝas en la elfositan truon sekan normalan sablon, kies volumetran pezon γd estas determinita per mezurado, t.e. de la antaŭe farita laboratoriotesto, verŝante sablon tra la sama funelo kaj de la sama alto, h falas kiel en la kamptesto.
Sl.3. Determini la volumetran pezon de la grundo uzante la sabloteston
Antaŭ ol komenci la teston, mezuru la pezon de normala sablo en mezurtasoj, kaj poste pleniginte la truon en la tero per tiu sablo al la supra surfaco de la stana telero, kun kiu ĝi estas vicigita per ŝtala reganto de longo.40 cm, pezu la reston de la sablo en la beko, tiel ke la preciza pezo Wd de la seka normala sablo en la truo al la supra surfaco de la lado estas akirita. Ni determinas la volumenon Vd de la elfosita truo al la supra surfaco de la lado surbaze de la formulo Vd = Wd/γd.
La volumeno V de la truo en la grundo estas akirita per subtraho de la volumeno v de la malfermo de la stana ŝablono:
Granda volumetra pezo γ estas: γ = W/V, kie W estas la pezo de elfosita grundo el la truo mezurita tuj post elfosado. Oni rimarkas, ke oni uzas gipso, oleo aŭ malvarma asfalto anstataŭ sablo, kiu estas malpli sentema en malseka vetero. Krome, ekzistas ankaŭ specialaj aparatoj por pli facila kaj pli rapida laboro sur la testo kun sablo.
Proksimumaj valoroj de grundaj volumetraj pezoj estas donitaj en tabelo 1, kun noto ke en geomekanikaj analizoj en ĉiu kazo, la grunda volumetra pezo devus esti determinita per eksperimento en la laboratorio aŭ sur la kampo.
Determino de grunda humideco
La testo de grunda humideco-determino estas farita laŭ pluraj manieroj, nome la laboratoria metodo uzante elektran sekigilon, kampmetodojn uzante sekigadon sur malferma fajro, uzante karbidon, mezuradon sub akvo kaj uzante aerpiknometron. Ĉi tie ni priskribos nur la unuajn du metodojn, kiuj estas plej ofte aplikataj en nia lando.
Laboratoria metodo uzante elektran sekigilon
Ĉi tiu metodo estas la plej fidinda kaj plej vaste aplikata por ĉiuj specoj de grundo. Peco de grundo el neĝenata specimeno estas metita inter du konkavaj glasoj, nomitaj sablohorloĝoj, kiuj estas fiksitaj per metala krampo kaj pesitaj kune sur analiza pesilo, kaj tiam metita en elektran sekigilon kie ĝi estas sekigita ĉe 105°C ĝis la pezo estas konstanta (fig. 4). La diferenco en temperaturo dum sekiĝo ne devus esti pli granda ol ±2°C, ĉar ĉe pli malalta temperaturo kompleta sekiĝo ne estas farita, kaj ĉe pli alta temperaturo la organikaj ingrediencoj en la specimeno povas bruli. La proksimuma tempodaŭro de sekigado de la provaĵo per sablohorloĝo en la sekigilo estas proksimume 6 horoj por sablo, kaj proksimume 12 horoj por argilo. Post sekiĝo, la specimeno fermita en sablovitroj per krampo estas metita en elsekigilon por malvarmigi al ĉambra temperaturo, post kio ĝi estas mezurita denove.
Fig. 4. Provizo sekigado en sabloviloj per krampo
Se W estas la pezo de la specimeno en la natura stato de humideco kun la sablovitro kaj krampo, Ws la pezo de la specimeno en la seka stato kun la sablovitro kaj la krampo, Wt la pezo de la sablovitro kaj la krampo, la grunda humideco w laŭ la pezo de la seka akvo de Atterberg, tiel ke estas dividita per la pezo de la seka stato de Atterberg per la pezo de la seka akvo estas: w = W-Ws / Ws-Wt * 100 [%].
Determino de grunda poreco kaj poreckoeficiento
La testo estas farita sur neĝenata specimeno, kondiĉe ke ĝia volumeno povas esti determinita en neĝenata stato.
Ni premas metalan cilindron de konata volumeno en la neĝenatan grundon aŭ en specimenon de pli grandaj dimensioj, ebenigas la supran surfacon de la specimeno kun la randoj de la cilindro kaj sekigas ĝin.105°Cĝis la pezo estas konstanta, tiam lasu ĝin malvarmigi ĉe ĉambra temperaturo, kaj pezu ĝin denove sur la pesilo kune kun la cilindro.
Se V estas la interna volumeno de la cilindro, Vm estas la volumeno de grundaj solidoj sen poroj, Wd estas la seka pezo de la specimeno, γs estas la volumena pezo de la solidaj partikloj, la grunda poreco n estas
Ni determinas la volumenon Vm surbaze de la seka pezo de la specimeno Wd:
tio estas, en procentoj de la totala grunda volumeno
Ĉar γd = Wd/V, t.e. seka volumetra pezo de la grundo, ĝi povas esti metita
n =100* (1– γd/ γs) [%].
La poreckoeficiento estas akirita de la formo e = n/(1-n).
Por dezajno, kvalito-kontrolo aŭ ekzekuto de verkoj, uzu aktualajn regularojn, normigitajn testajn metodojn kaj rajtigitan laboratorion. Ĉi tiu teksto estas konservita kiel historia eduka rimedo.