માટીમાં સામગ્રીના તબક્કાઓ અને ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક રચના

સંબંધિત માહિતી: તમારા પ્રોજેક્ટ અનુસાર લાકડાની બારીઓ બનાવેલ છે. · મેડ-ટુ-ઓર્ડર લાકડાની-એલ્યુમિનિયમ વિન્ડો. · ઘરો, પ્રોજેક્ટ્સ અને નિકાસ માટે કસ્ટમ વિન્ડો. · મેડ-ટુ-ઓર્ડર લાકડાના અને લાકડા-એલ્યુમિનિયમ દરવાજા. · ક્વોટ વિનંતી મોકલો.

જમીનમાં સામગ્રીના તબક્કાઓ

માટી ત્રણ તબક્કાઓ ધરાવે છે: ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ. ઘન તબક્કો ઘન કણો, પ્રવાહી પાણી અને વાયુના તબક્કાને જમીનના છિદ્રોમાં બંધ હવા અથવા પાણીની વરાળ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. અમુક પ્રકારની માટી એક, બે અથવા ત્રણ તબક્કામાં સમાવી શકે છે, જેનો અર્થ છે કે માટી એક-તબક્કા, બે-તબક્કા અથવા ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમ હોઈ શકે છે. જમીનના ભૌતિક ગુણધર્મો વ્યક્તિગત તબક્કાઓ પર આધાર રાખે છે. અસંગત માટી, જેમ કે સંપૂર્ણપણે સૂકી રેતી અથવા કાંકરી, માત્ર એક જ તબક્કો ધરાવે છે - નક્કર કણો. તે જમીનના છિદ્રોમાં રહેલી હવા બંધ નથી અને ઘન કણોની હિલચાલનો વિરોધ કરતી નથી, તેથી તેને એક તબક્કો ગણી શકાય નહીં. ભૂગર્ભજળના સ્તરથી ઉપરની ભેજવાળી સુસંગત માટી, જેમાં ઘન કણો અને બંધ છિદ્રો હોય છે, જે આંશિક રીતે પાણીથી ભરેલી હોય છે અને અંશતઃ હવા અથવા પાણીની વરાળથી ભરેલી હોય છે, તે થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમની માટી છે. ઘન પદાર્થોને ખસેડવાના કિસ્સામાં, જમીનના છિદ્રોમાં પાણી અને હવા એક જ સમયે વિરોધ કરે છે. ભૂગર્ભજળના સ્તરથી નીચેની જમીન, જેના છિદ્રો સંપૂર્ણપણે પાણીથી ભરેલા હોય છે, જેથી તેમાં હવા કે પાણીની વરાળ ન હોય, તે બે તબક્કાની સિસ્ટમ છે. ઊંડા સ્તરોમાંની જમીન બે તબક્કાની સિસ્ટમ હોવાનું માનવામાં આવે છે, કારણ કે વધુ ઊંડાણો પર જમીનના છિદ્રોમાં બંધ હવા તેના ભૌતિક ગુણધર્મો પર નોંધપાત્ર અસર કરતી નથી, જે તે કિસ્સામાં ઘન અને પ્રવાહી તબક્કાઓના ગુણધર્મો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક રચના

જમીનના નક્કર ઘટકો એ વિવિધ કદના ખનિજ અથવા કાર્બનિક પદાર્થો છે, જેમાં મોટા કાંકરા અને બ્લોક્સ, સેંકડો અને હજારો મિલીમીટરના કદથી લઈને એક પરમાણુના કદ સુધીનો સમાવેશ થાય છે. જેમ તમે જાણો છો, એક પરમાણુ એ મિલિમીટરનો એક મિલિયનમો ભાગ છે, એક મિલિમિક્રોન. માટીના ઘન પદાર્થોનું સૌથી નાનું કદ 20 m અથવા માઇક્રોન માનવામાં આવે છે.
માટીના ઘન કણોનું કદ તેના ભૌતિક ગુણધર્મો પર ખૂબ મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. આ બરછટતા ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચના દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જે વ્યક્તિગત અનાજના કદના તેમના વજનના ભાગો દ્વારા જમીનના કુલ વજનના ગુણોત્તરને રજૂ કરે છે. વિવિધ દેશોમાં તેની ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક રચના અનુસાર જમીનનું વિભાજન અલગ છે. અમારો વિભાગ નીચે મુજબ છે:

કણ કદ મર્યાદા

કદ2 mm- બરછટ-દાણાવાળી અને ઝીણી દાણાવાળી જમીન વચ્ચેની સરહદ. સુધીના ઘન કણો2mmજમીનમાં પાણીની કેશિલરી વધારો દર્શાવે છે. બરછટ-દાણાવાળી જમીનમાં કોઈ રુધિરકેશિકા નથી. કદ0,2 mm- બરછટ દાણાવાળી (તીક્ષ્ણ) અને સૂક્ષ્મ (નરમ) રેતી વચ્ચેની સરહદ. કદ0,02 mm- જમીનમાં વ્યક્તિગત અનાજને નરી આંખે ઓળખી શકાય તે મર્યાદા. કદ0,002 mm- છૂટક માટી અને માટી વચ્ચેની સીમા કદ0,0002 mm- માટી અને કોલોઇડલ માટી વચ્ચેની સીમા. ઘન ઘટકો નીચે માપ0,002 mmજમીનના ભૌતિક ગુણધર્મો પર ખૂબ પ્રભાવ પાડે છે. આ ઘટકો જમીનને સુસંગતતા આપે છે, અને જો તે જમીનમાં નાના અને વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં હોય, તો જમીનની સુસંગતતા વધુ સ્પષ્ટ થાય છે. જો કે, જમીનની સંયોજકતા ઘન કણોની ખનિજ રચના પર પણ આધાર રાખે છે.0,002 mm. જો આ કણો ક્વાર્ટઝ જેવા અત્યંત કઠણ ખનિજોના વિઘટનથી બનેલા હોય, તો તેમનું સંકલન ખૂબ ઓછું અથવા અસ્તિત્વમાં નથી, અને તેમનું પાણીનું શોષણ પણ પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે. જો કણો નીચે છે0,002 mmમાટીની સામગ્રીના વિઘટન દ્વારા રચાય છે, પછી તેમની પાસે બંધનકર્તા ગુણધર્મો હોય છે જે કણો નાના હોય તો વધુ મજબૂત હોય છે, જ્યારે આવા કણોનું પાણી શોષણ ખૂબ વધારે હોય છે. જમીનની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચના તેના કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો પર મહત્વપૂર્ણ અને વિશ્વસનીય ડેટા પ્રદાન કરે છે. જો માટી નીચે એક કદના માટીના કણો દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે0,002 mm, તો પહેલાથી જ તેના આધારે તે નિષ્કર્ષ પર આવી શકે છે કે આવી માટી પ્લાસ્ટિક, સુસંગત, હાઇગ્રોસ્કોપિક છે, ઉચ્ચ રુધિરકેશિકા છે, ઓછી અભેદ્યતા ધરાવે છે અને આંતરિક ઘર્ષણનો નીચો કોણ ધરાવે છે. જમીનની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચના ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચનાની રેખાઓ દ્વારા રજૂ થાય છે (ફિગ.1).

ક્ર.1- ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક જમીનની રચનાની રેખાઓ:1- કાંકરીવાળી રેતી;2- ધૂળવાળી રેતી;3- રેતાળ ધૂળ;4- માટીની માટી;5- માટી

ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક કમ્પોઝિશન રેખાઓના ઓર્ડિનેટ્સ આપેલ બિંદુના એબ્સીસા દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલા વ્યાસ કરતા નાના ઘન કણોના વજનના અપૂર્ણાંકને દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રેખાના બિંદુ A પર4ઓર્ડિનેટ બતાવે છે કે ત્યાં છે92%કરતાં ઓછું કણોનું કદ2 mm, અને તેઓ બાકીના છે8%માપ ઉપર2 mm.

ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક રચના અનુસાર જમીનનું વર્ગીકરણ

2 mm કરતા મોટા ઘન કણો ધરાવતી જમીનને અંજીર માં બતાવેલ ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક રચના દ્વારા જમીનના સામાન્ય વિભાજન અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. 1. આમ કરવાથી, જે જમીનમાં સૌથી વધુ રજૂ થાય છે તેને મૂળભૂત અપૂર્ણાંક તરીકે સ્વીકારવામાં આવે છે, જ્યારે અન્ય વધારાના હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો જમીનની સામાન્ય દાણાદાર કાંકરીની નાની માત્રા સાથે મોટે ભાગે રેતી હોય છે, તો આવી માટીને કાંકરીવાળી રેતી તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જ્યારે તેનાથી વિપરીત રેતાળ કાંકરી હશે. વર્ગીકરણમાં, જમીનમાં વ્યક્તિગત અપૂર્ણાંકોના શેર પણ સૂચવી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો જમીનમાં 15% માટી, 45% ધૂળ, 30% રેતી અને 10% કાંકરી હોય, તો તેને 15% માટી અને 10%gravel સાથે માટીની માટી તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.
જો કે, 2 mm કરતા નાના નક્કર કણો ધરાવતી ઝીણી દાણાવાળી જમીન માટે, તેમની ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક રચનાના આધારે વર્ગીકરણ સામાન્ય રીતે ત્રિકોણાકાર રેખાકૃતિ અનુસાર કરવામાં આવે છે. આવા ઘણા આકૃતિઓ છે, જેમાંથી અમે યુ.એસ. બ્યુરો ઓફ સોઈલ, ફિગમાંથી સૌથી મૂળભૂતની યાદી કરીશું. 2.

ફિગ. 2 - યુએસ બ્યુરો ઓફ સોઈલ ત્રિકોણાકાર ડાયાગ્રામ

આકૃતિમાં સમબાજુ ત્રિકોણમાં ફોલ્ડ કરાયેલા ત્રણ સંકલન અક્ષોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં દરેક અક્ષ એક અપૂર્ણાંકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, એટલે કે રેતી, ધૂળ અને માટી સમગ્ર જમીનના વજનના % માં. રેખાકૃતિની સપાટી 10 ઝોનમાં વહેંચાયેલી છે, જેમાંથી દરેક અલગ પ્રકારની માટીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ત્રિકોણની દરેક બાજુ એક એબ્સીસાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેમાંથી અન્ય બે એબ્સીસાની સમાંતર ઓર્ડિનેટ્સ ઉભા થાય છે.
આ રેખાકૃતિમાં દરેક બિંદુ છે3સૂચિબદ્ધ ટકાવારીઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા કોઓર્ડિનેટ્સ3આપેલ જમીનમાં અપૂર્ણાંકો અને જમીનનો પ્રકાર નક્કી કરો. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, રેખાકૃતિ પરનો બિંદુ M માટીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક કમ્પોઝિશન ફિગના ડાયાગ્રામમાંથી તે રીતે મેળવવામાં આવે છે.1વ્યક્તિગત જૂથો નક્કી કરો, જે આ કિસ્સામાં હશે (લાઇન4અંજીરમાં1):35%માટી25%ધૂળ40%રેતી, જ્યાં જથ્થો8%કરતાં ઓછી રકમ હોવાથી કાંકરી ઉપેક્ષિત છે10%. આ વર્ગીકરણ અમેરિકન વિભાગ અનુસાર રેતી, ધૂળ અને કાંકરીના અપૂર્ણાંકનો ઉલ્લેખ કરે છે, પરંતુ તે તુલનાત્મક મૂલ્યો અને આવા વર્ગીકરણ સાથેના અનુભવને કારણે તેને અપનાવવામાં આવે છે.

જમીનની અસમાનતાની ડિગ્રી

એલન હેઝન મુજબ, જમીનની અસમાનતાની ડિગ્રી એ ગુણોત્તર છે (ફિગ.3)

U=d60/d10

જ્યાં ડી60ઓર્ડિનેટને અનુરૂપ અનાજનો વ્યાસ60%, અને _d10ઓર્ડિનેટને અનુરૂપ _ અનાજનો વ્યાસ10%. U માટે< 5 tlo je ravnomernog sastava,
U = માટે5-15રચનામાં માટી સાધારણ અસમાન છે, U > માટે15માટી અસમાન રચનાની છે. જ્યારે ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચનાની રેખા બેહદ હોય છે, ત્યારે અસમાનતા U ની ડિગ્રીનું મૂલ્ય નાનું હોય છે, જ્યારે સપાટ રેખા માટે તે મોટી હોય છે. U માટે સૌથી નાનું મૂલ્ય છે1. જો ગ્રેન્યુલોમેટ્રિક રચનાની રેખા વધુ સપાટ હોય, તો U નું મૂલ્ય વધારે છે. રેતી માટે તે સામાન્ય રીતે U= છે1-15, માટીની જમીન માટે U=10-90, પરંતુ ખૂબ જ અસમાન રચનાવાળી જમીનના કિસ્સામાં, U ખૂબ મોટી કિંમતો ધરાવી શકે છે.

ક્ર.3- અનાજના વ્યાસનું નિર્ધારણ d60અને ડી10

ફિલ્ટર નિયમ

આ નિયમ ફિલ્ટરની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચના પર આધારિત છે, જેનું કાર્ય ભૂગર્ભજળ દ્વારા માટીના નાના કણોને ધોવાને રોકવા માટે, સંક્રમિત અનાજના કદ દ્વારા માટી અને પથ્થરના ડ્રેનેજ સ્તર વચ્ચેના સંપર્કમાં હાઇડ્રોલિક ઢાળને ઘટાડવાનું છે. મૂળભૂત શરતો જે ફિલ્ટર સ્તરને મળવી જોઈએ તે એ છે કે તે પાણી-પારગમ્ય અને સ્થિર હોવું જોઈએ. ફિલ્ટર્સની રચના માટે ઘણા નિયમો છે, જેમાંથી ફક્ત તેર્ઝાગીના નિયમને અહીં સૌથી વધુ જાણીતા તરીકે સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવશે.

તેર્ઝાગીનો શાસન

તેર્ઝાગીનો નિયમ વાંચે છે: ફિલ્ટરનું ગ્રાન્યુલેશન એવું હોવું જોઈએ કે તેના જથ્થામાં અનાજ15%સમગ્ર ફિલ્ટર માસના વજન દ્વારા ભાગો (એફ15) ઓછામાં ઓછું બનો4માટીના સૌથી બરછટ કણો કરતા ગણા વધારે કે જેના પર ફિલ્ટર (બેઝ) જથ્થા પર રહે છે15%આધારના વજન દ્વારા ભાગોનો (B15), કરતાં મોટા થયા વિના4વખત B85, તે સૌથી નાના કણોનું કદ છે85%આધારના વજન દ્વારા ભાગો. આ નિયમ સંબંધો દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે: એફ15/બી15 >4અને એફ15/બી85< 4.
પ્રથમ ગુણોત્તર ફિલ્ટરની પાણીની અભેદ્યતાને સુનિશ્ચિત કરે છે, જ્યારે બીજો તેની સ્થિરતાની ખાતરી આપે છે.

ક્ર.4- તેર્ઝાગિયાનો ફિલ્ટર નિયમ

આધારના સૌથી નાના અને સૌથી મોટા કણો ફિગમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે.4સરહદ રેખાઓ1અને2. ફિલ્ટરની સીમા રેખાઓ છે3અને4. શરત F15 >4_બી15_ એ સીમા રેખા પર બિંદુ a દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે3, શરત F15< 4_B85_ tačkom b na liniji 4.
એવી ભલામણ કરવામાં આવે છે કે ફિલ્ટરની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચનાની રેખા આધારની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચનાની રેખાની લગભગ સમાંતર હોય. ફિગમાં જેમ આધારની ગ્રાન્યુલોમેટ્રિક રચનાની બે આત્યંતિક રેખાઓને બદલે.4, સરેરાશ દાણાની એક લાઇન હોઈ શકે છે. તે કિસ્સામાં, પોઈન્ટ B15 અને B85 એ જ લાઇન પર છે (અંજીરમાં જેમ.5). મોટેભાગે, બેઝ અને ડ્રેનેજ સ્તર વચ્ચેના દાણાદારમાં તફાવત એવો હોય છે કે એક ફિલ્ટર ઝોન બેઝ અને સ્તર વચ્ચેના સંક્રમણ માટે પૂરતું નથી. આ કિસ્સામાં, ફિલ્ટરમાં ઘણા ફિલ્ટર ઝોનનો સમાવેશ થાય છે, જે સમાન નિયમ અનુસાર નક્કી કરવામાં આવે છે, જ્યાં સુધી ડ્રેનેજ ડિપોઝિટના સૌથી મોટા અનાજના કદ સુધી પહોંચી ન જાય.

ક્ર.5- ફિલ્ટર સ્તરોની ગણતરીનું ઉદાહરણ

ઉપરોક્ત વિભાગો, મર્યાદા કદ અને નિયમો ઐતિહાસિક સ્ત્રોતમાંથી સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા છે અને વર્તમાન જીઓટેક્નિકલ વર્ગીકરણ, પ્રયોગશાળા અહેવાલ, ફિલ્ટર ડિઝાઇન અથવા પ્રદર્શન યોજનાનો વિકલ્પ નથી. વાસ્તવિક માટી અને ડ્રેનેજ સિસ્ટમ માટે પ્રતિનિધિ નમૂના, યોગ્ય પરીક્ષણ, ભૂગર્ભ અને સપાટીના પાણીની તપાસ, ધોવાણ અને આંતરિક સ્થિરતા તેમજ ચોક્કસ પ્રોજેક્ટના લાગુ નિયમો અને શરતો અનુસાર અધિકૃત નિષ્ણાત દ્વારા મૂલ્યાંકન જરૂરી છે.