** Nòta sàbhailteachd cudromach: ** Is e teacsa proifeasanta tasglainn a tha seo, chan e leabhar-lann gnàthach no leabhar-làimhe làraich. Tha na modhan-obrach a tha air am mìneachadh a’ toirt a-steach airgead-beò, lasraichean fosgailte, teasachadh, paraffin, agus uidheamachd is stuthan eile a dh’ fhaodadh a bhith cunnartach no neo-iomchaidh an-diugh. Na cuir an sàs iad às aonais inbhean dligheach, measadh cunnairt, duilleagan dàta sàbhailteachd, obair-lann iomchaidh agus stiùireadh proifeasanta. Chan eil an teacsa mar phàirt den tairgse gnàthach de thoraidhean is sheirbheisean aig Savo Kusić.
Co-dhùnadh cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùir
Tha grunn dhòighean ann airson a bhith a ’dearbhadh cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùir, agus bheir sinn cunntas air an fheadhainn as cumanta: an dòigh siolandair, an dòigh le bogadh an t-sampall ann an uisge, an dòigh le bogadh an t-sampall ann an airgead-beò, agus an dòigh le gainmheach.
Modh-obrach le siolandair
Is e am modh-obrach seo am fear as motha a thathas a’ cleachdadh agus tha e air a dhèanamh san raon agus san obair-lann. Tha e air a chur an sàs ann an ùir ceangailte agus gun cheangal.
Tha siolandair meatailt de mheud aithnichte, le oir ìosal biorach, air a bhrùthadh a-steach don ùir no a-steach do shampall gun dragh no air a dhlùthadh gu saor-thoileach, gus am bi e air a lìonadh gu tur le tomad talmhainn. Às deidh sin, tha uachdar an t-sampall air a leaghadh le sgian le oirean àrd is ìosal an t-siolandair agus air a dhùnadh sa bhad le còmhdach meatailt agus air a chuideam air sgèile.
Mas e W cuideam an t-sampall le siolandair agus bonaidean, W0 cuideam an t-siolandair fhèin le còmhdach, V tomhas-lìonaidh an t-siolandair
Is e dùmhlachd na talmhainn γ:
γ = (W - WP)/V
Modh-obrach le bogadh an sampall ann an uisge
Tha am modh-obrach seo stèidhichte air an togalach corporra gu bheil tomhas-lìonaidh bodhaig air a bhogadh ann an uisge co-ionann ri meud uisge a chaidh a ghluasad. Chan eil e air a chleachdadh ach airson ùir cheangailte, nuair nach fhaighear sampall de chumadh geoimeatrach cunbhalach.
Bhon ùir gun dragh no bho shampall nas motha, thèid pìos de shampall cumadh macaque a thoirt agus tha a chuideam W na staid nàdarra air a thomhas air sgèile. An uairsin tha an sampall còmhdaichte le paraffin leaghte, nach fheum a bhith ro theth, ach dìreach gu leòr airson a leaghadh. Bu chòir sreath tana de paraffin 1-2 mm a bhith a’ còmhdach an sampall gu lèir gu tur. An uairsin tha an sampall le paraffin air a chuideamachadh air cothromachadh agus gheibhear an cuideam W’. Is e cuideam paraffin W’ – W.
An tomhas-lìonaidh paraffin VP, air fhaighinn bhon fhoirm: VP * γP = W’ – W,
far a bheil γP na chuideam tomhas-lìonaidh paraffin, a tha aithnichte agus a’ tighinn gu γP = 0,892 p/cm3.
Fon cho-aontar gu h-àrd tha againn: VP = (W’ – W)/0,892 [cm3].
Fig. 1. A’ dearbhadh cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùir le bhith a’ cur an sampall fon uisge ann an uisge
An uairsin, tha an sampall còmhdaichte le paraffin air a chrochadh air sgèile le snàithlean sìoda tana (fig.1), tha an cothromachadh air a chothromachadh, agus an uairsin thèid soitheach le uisge grùide a tharraing fon sampall, gus am bi an sampall gu lèir fon uisge. Leis gu bheil, mar thoradh air coltas call cuideam an t-sampall san uisge, a ‘cur dragh air a’ chothromachadh air an sgèile, tha e air ath-shuidheachadh le bhith a ’toirt air falbh na cuideaman, gus am faighear cuideam an t-sampall le paraffin air a bhogadh san uisge W. Tha an eadar-dhealachadh ann an cuideam an t-sampall le paraffin anns an staid gun uisge agus fon uisge a’ toirt cuideam an uisge air a ghluasad, i.e. ma tha cuideam tomhas-lìonaidh an uisge YW =1,00, tomhas-lìonaidh uisge air a ghluasad Vw
Bheir sinn air falbh tomhas-lìonaidh na paraffin VP bhon tomhas-lìonaidh Vw, agus gheibh sinn tomhas-lìonaidh an t-sampall.
Is e cuideam tomhas-lìonaidh na talmhainn: γ = W / (Vw - VP) \ * m
far a bheil m na cho-èifeachd ceartachaidh mar thoradh air an eadar-dhealachadh ann an teòthachd an uisge, leis gu bheil Y =1,0airson teòthachd an uisge aig4 °C: m = γw, T / γw,4oC.
Modh-obrach le bhith a’ bogadh an sampall ann am airgead-beò
Tha am modh-obrach seo air a chuir an sàs airson ùirean ceangailte, cuideachd ann an cùisean far a bheil e riatanach a bhith a’ toirt seachad sampall de chumadh geoimeatrach cunbhalach, a tha fìor, mar eisimpleir, nuair a bhios tu a ’dearbhadh crìochan crìonadh talmhainn.
Sl.2. A’ dearbhadh cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùir le bhith a’ bogadh an sampall ann am airgead-beò
Tha an sampall air a bhogadh ann an soitheach làn de airgead-beò (fig. 2) agus le cuideachadh bho phlàta glainne le spìcean meatailt tana tha e air a bhrùthadh gus am bi e air a bhogadh gu tur ann am airgead-beò. Tha an airgead-beò air a dhòrtadh a-steach do shoitheach nas motha, às an tèid a chuideam a thoirt agus a thomhas. Mas e W cuideam an t-sampall, is e Wz cuideam airgead-beò às-àite, is e γz an cuideam tomhas-lìonaidh de mhearcair, Vz=V an tomhas-lìonaidh de airgead-beò a tha air a ghluasad a tha co-ionann ri tomhas-lìonaidh an t-sampall;
Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz
An uairsin is e cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùire:
γ =W*γz /Wz.
Modh gainmhich
Thèid an deuchainn seo a dhèanamh san raon agus mar as trice bidh e air a chuir an sàs ann an ùir gun cheangal, greabhal, gainmheach greabhail, stuth moraine agus ann an cùisean eile, nuair nach eil e comasach sampallan gun dragh a thoirt a-mach le siolandairean. Tha prionnsabal a ‘mhodh-obrachaidh seo a’ toirt a-steach a bhith a ’cladhach toll san talamh agus an uairsin ga lìonadh le gainmheach àbhaisteach de chuideam tomhas-lìonaidh aithnichte, stèidhichte air a bheil tomhas-lìonaidh an toll air a dhearbhadh. Tha cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùir air a dhearbhadh a rèir cuideam an tomad a chaidh a chladhach agus meud an tuill.
Tha uachdar na h-ùir, aig a bheil cuideam tomhas-lìonaidh gu bhith air a dhearbhadh, air a ghluasad gus am bi e còmhnard, an uairsin plàta staoin de mu.40x40 cm(fig.3), le teamplaid air a ghearradh a-mach ann am meadhan an trast-thomhas Ø =20 cm, tiugh5 mm, airson toll a chladhach san talamh. Tha an truinnsear staoin air a chuir gu còmhnard air an talamh agus air a cheangal le cnagan. Toll le trast-thomhas de20 cm, doimhneachd timcheall20 cm, is fheàrr le ballachan dìreach, ach chan ann taobh a-muigh an teamplaid agus glan gu math. Tha a h-uile stuth a chaidh a chladhach air a chuir air a ‘phlàta, agus an uairsin dìreach às deidh a chladhach, fhad’ sa tha an taiseachd nàdarra fhathast, tha e air a chuideamachadh air sgèile agus tha a chuideam W air a dhearbhadh. Gus an taiseachd nàdarrach a dhearbhadh nas fhaide air adhart, thèid an sampall a chuir ann am bogsa staoin le claisean, airson a thoirt don t-seòmar tiormachaidh às deidh an obair làraich a chrìochnachadh. Dìreach às deidh sin, thèid gainmheach àbhaisteach tioram a dhòrtadh a-steach don toll a chaidh a chladhach, aig a bheil cuideam tomhas-lìonaidh γd air a dhearbhadh le tomhas, ie bhon deuchainn obair-lann a chaidh a dhèanamh roimhe, le bhith a ’dòrtadh gainmheach tron aon funail agus bhon aon àirde, bidh h a’ tuiteam mar a tha san deuchainn làraich.
Sl.3. A’ dearbhadh cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùir a’ cleachdadh an deuchainn gainmhich
Mus tòisich thu air an deuchainn, tomhas cuideam gainmheach àbhaisteach ann an cupannan tomhais, agus an uairsin às deidh dhut an toll a lìonadh san talamh leis a ’ghainmhich sin gu uachdar àrd a’ phlàta staoin, leis a bheil e air a cho-thaobhadh le riaghladair stàilinn de dh’fhaid40 cm, cuideam a’ chòrr den ghainmhich anns an t-sìol-bhiorach, gus am faighear an dearbh chuideam Wd den ghainmhich àbhaisteach tioram anns an toll gu uachdar uachdar na duilleig meatailt. Bidh sinn a’ dearbhadh meud Vd an toll a chaidh a chladhach gu uachdar àrd a’ phlàta staoin stèidhichte air an fhoirmle Vd = Wd/γd.
Gheibhear tomhas-lìonaidh V an toll san talamh le bhith a’ toirt air falbh an tomhas-lìonaidh v de dh’ fhosgladh teamplaid an staoin:
Is e cuideam tomhas-lìonaidh na h-ùire γ: γ = W/V, far a bheil W na chuideam ùir a chaidh a chladhach bhon toll air a thomhas dìreach às dèidh cladhach. Thathas a ’toirt fa-near gu bheil plàstair, ola no asphalt fuar air a chleachdadh an àite gainmheach, nach eil cho mothachail ann an aimsir fhliuch. A bharrachd air an sin, tha innealan sònraichte ann cuideachd airson obair nas fhasa agus nas luaithe air an deuchainn le gainmheach.
Tha luachan tuairmseach cuideaman tomhas-lìonaidh talmhainn air an toirt seachad ann an clàr 1, le nota gum bu chòir cuideam tomhas-lìonaidh na talmhainn a bhith air a dhearbhadh anns gach cùis ann am mion-sgrùdaidhean geoimeatrach le deuchainn san obair-lann no san raon.
Co-dhùnadh taiseachd talmhainn
Bithear a’ dèanamh deuchainn air dearbhadh taiseachd talmhainn ann an grunn dhòighean, is e sin an dòigh obair-lann a’ cleachdadh tiormaiche dealain, dòighean achaidh a’ cleachdadh tiormachadh air teine fosgailte, cleachdadh carbide, tomhas fon uisge agus cleachdadh pycnometer adhair. An seo cha toir sinn cunntas ach air a’ chiad dà dhòigh, a tha mar as trice air an cur an sàs san dùthaich againn.
Modh obair-lann a’ cleachdadh tiormaiche dealain
Is e an dòigh seo an dòigh as earbsaiche agus as fharsainge a chleachdadh airson gach seòrsa ùir. Tha pìos talmhainn bho shampall gun dragh air a chuir eadar dà ghlainne cuasach, ris an canar glainneachan uair a thìde, a tha ceangailte le clamp meatailt agus air an cuideam còmhla air cothromachadh anailis, agus an uairsin air a chuir ann an tiormaiche dealain far a bheil e air a thiormachadh aig 105°C gus am bi an cuideam seasmhach (fig. 4). Cha bu chòir an eadar-dhealachadh ann an teòthachd rè tiormachadh a bhith nas àirde na ±2°C, oir aig teòthachd nas ìsle chan eilear a’ tiormachadh iomlan, agus aig teòthachd nas àirde faodaidh na grìtheidean organach san sampall losgadh. Tha an ùine tuairmseach airson an sampall a thiormachadh le glainne uair a thìde anns an tiormaiche timcheall air 6 uairean airson gainmheach, agus timcheall air 12 uairean airson crèadh. Às deidh tiormachadh, tha an sampall dùinte ann an glainneachan uair a thìde le clamp air a chuir ann an desiccator gus fuarachadh gu teòthachd an t-seòmair, agus às deidh sin thèid a thomhas a-rithist.
Fig. 4. Sampall a’ tiormachadh ann an glainneachan uair le clamp
Ma tha W mar chuideam an t-sampall ann an staid taiseachd nàdarra leis a’ ghlainne uair a thìde agus an clamp, Ws cuideam an t-sampall anns an staid thioram leis a’ ghlainne uair a thìde agus an clamp, Wt cuideam na glainne uair a thìde agus an clamp, is e taiseachd na h-ùir w a rèir mìneachadh Atterberg cuideam uisge air a roinn a rèir cuideam an ùir: is e sin cuideam an uisge air a roinn a rèir cuideam an ùir: W-Ws / Ws-Wt * 100 [%].
Co-dhùnadh porosity talmhainn agus co-èifeachd porosity
Bithear a’ dèanamh an deuchainn air sampall gun dragh, cho fad ‘s gun urrainnear an tomhas-lìonaidh aige a dhearbhadh ann an staid gun dragh.
Bidh sinn a’ brùthadh siolandair meatailt de mheud aithnichte a-steach don ùir gun dragh no a-steach do shampall de mheudan nas motha, rèidh uachdar àrd an t-sampall le oirean an t-siolandair agus ga chuir airson tiormachadh105°Cgus am bi an cuideam seasmhach, an uairsin leig leis fuarachadh aig teòthachd an t-seòmair, agus cuideam a-rithist air an sgèile còmhla ris an t-siolandair.
Mas e V tomhas-lìonaidh a-staigh an t-siolandair, is e Vm an tomhas de sholaid ùir gun phòlaichean, is e Wd cuideam tioram an t-sampall, is e γs cuideam meud nam mìrean cruaidh, is e porosity na talmhainn n
Bidh sinn a’ dearbhadh an tomhas-lìonaidh Vm stèidhichte air cuideam tioram an t-sampall Wd:
is e sin, ann an ceudadan de mheud iomlan na talmhainn
Leis gu bheil γd = Wd/V, ie cuideam tomhas-lìonaidh tioram na h-ùir, faodar a chuir
n =100* (1– γd/ γs) [%].
Gheibhear an co-èifeachd porosity bhon fhoirm e = n/(1-n).
Airson dealbhadh, smachd càileachd no coileanadh obraichean, cleachd riaghailtean gnàthach, modhan deuchainn àbhaisteach agus obair-lann ùghdarraichte. Tha an teacsa seo glèidhte mar ghoireas foghlaim eachdraidheil.