Memo palekana koʻikoʻi: He kikokikona ʻoihana waihona waihona, ʻaʻole he keʻena hoʻokolohua o kēia manawa a i ʻole manual kahua. ʻO nā kaʻina hana i wehewehe ʻia ʻo ia ka mercury, ke ahi hāmama, ka hoʻomehana ʻana, ka paraffin, a me nā mea hana a me nā mea ʻē aʻe i weliweli a ʻae ʻole ʻia i kēia lā. Mai hoʻohana iā lākou me ka loaʻa ʻole o nā kūlana kūpono, ka loiloi pilikia, nā pepa ʻikepili palekana, nā hale hana kūpono a me ka nānā ʻoihana. ʻAʻole ʻāpana ka kikokikona o ka hāʻawi ʻana o nā huahana a me nā lawelawe o Savo Kusić.
Ka hoʻoholo ʻana o ke kaumaha volumetric o ka lepo
Nui nā ʻano o ka hoʻoholo ʻana i ke kaumaha volumetric o ka lepo, kahi e wehewehe ai mākou i nā mea maʻamau i hoʻohana ʻia: ke ʻano cylinder, ke ʻano me ka hoʻokomo ʻana i ka hāpana i loko o ka wai, ke ʻano me ka hoʻokomo ʻana i ka hāpana i loko o ka mercury, a me ke ʻano me ke one.
Kaʻina hana me ka cylinder
ʻO kēia kaʻina hana ka mea i hoʻohana nui ʻia a hana ʻia ma ke kula a me ka hale hana. Hoʻohana ʻia i ka lepo paʻa a paʻa ʻole.
Hoʻokomo ʻia kahi pahu metala o ka leo i ʻike ʻia, me ka ʻaoʻao haʻahaʻa i ʻoi aku ka ʻoi, i loko o ka lepo a i ʻole i loko o kahi laʻana i hoʻopili ʻole ʻia a i hoʻopaʻa ʻia paha, i hoʻopiha piha ʻia me ka nui o ka lepo. Ma hope o kēlā, hoʻopaʻa ʻia ka ʻili o ka hāpana me kahi pahi me nā ʻaoʻao o luna a me lalo o ka cylinder a pani koke ʻia me nā uhi metala a kaupaona ʻia ma kahi pālākiō.
Inā ʻo W ke kaumaha o ka hāpana me ka cylinder a me nā pāpale, W0 ke kaumaha o ke kinikini ponoi me na uhi, V ka nui o ke kinikini
ʻO ka paʻa lepo γ:
γ = (W - WP)/V
ʻO ke kaʻina hana me ka hoʻokomo ʻana i ka hāpana i ka wai
Hoʻokumu ʻia kēia kaʻina hana i ka waiwai kino i like ka nui o ke kino i hoʻokomo ʻia i ka wai me ka nui o ka wai i hoʻoneʻe ʻia. Hoʻohana wale ʻia i ka lepo i hoʻopaʻa ʻia, ke loaʻa ʻole kahi laʻana o ke ʻano geometric maʻamau.
Mai ka lepo i hoʻopilikia ʻole ʻia a i ʻole ka laʻana nui, e lawe i kahi ʻāpana o ke ʻano o ka macaque a ana i kona kaumaha W ma kona ʻano kūlohelohe ma ka unahi. A laila uhi ʻia ka hāpana me ka paraffin hehee, ʻaʻole pono e wela loa, akā lawa pono e hoʻoheheʻe. He ʻāpana lahilahi o ka paraffin1-2 mmpono e uhi i ka hāpana holoʻokoʻa. A laila, kaupaona ʻia ka hāpana me ka paraffin ma ke kaulike a loaʻa ke kaumaha W’. ʻO ke kaumaha o ka paraffin he W’ – W.
Loaʻa ka leo o ka paraffin VP mai ke kumu: VP * γP = W’ – W,
kahi γP ke kaumaha volumetric o ka paraffin, i ʻike ʻia a like γP =0,892p/cm3.
Mai ka hoohalike maluna, ua loaa ia kakou: VP = (W’ – W)/0,892 knm3].
Sl.1. Ka hoʻoholo ʻana i ke kaumaha volumetric o ka lepo ma ka hoʻoheheʻe ʻana i ka hāpana i loko o ka wai
A laila, kau ʻia ka laʻana i hoʻopaʻa ʻia i ka paraffin ma kahi unahi me kahi kaula silika lahilahi (fig.1), ua kaulike ke koena, a laila, hukiia kekahi ipu me ka wai i hooheheeia malalo o ka laana, i hookomoia ka laana a pau i ka wai. No ka mea, ma muli o ka nalo ʻana o ke kaumaha o ka hāpana i loko o ka wai, ua hoʻopilikia ʻia ke koena o ka unahi, ua hoʻokumu hou ʻia ma ka wehe ʻana i nā kaupaona, i loaʻa ke kaumaha o ka hāpana me ka paraffin i hoʻokomo ʻia i ka wai W. ʻO ka ʻokoʻa o ke kaumaha o ka hāpana me ka paraffin i loko o ke ʻano i hoʻopaʻa ʻole ʻia a i lalo e hāʻawi i ke kaumaha o ka wai i hoʻoneʻe ʻia, ʻo ia hoʻi inā ʻo ke kaumaha volumetric o ka wai he YW =1,00, ka nui o ka wai i hoʻoneʻe ʻia Vw
Wehe mākou i ka leo o ka paraffin VP mai ka leo Vw, a loaʻa ka leo o ka hāpana.
ʻO ke kaumaha volumetric o ka lepo: γ = W/(Vw – VP)*m
kahi m ka helu hoʻoponopono ma muli o ka ʻokoʻa o ka mahana wai, ʻoiai ʻo Y =1,0no ka wela o ka wai ma4 °C: m = γw,T / γw,4oC.
Kaʻina hana me ka hoʻokomo ʻana i ka hāpana i loko o ka mercury
Hoʻohana ʻia kēia kaʻina hana no nā lepo i hoʻopaʻa ʻia, i nā hihia kahi e pono ai e haʻalele i ka lawe ʻana i kahi laʻana o kahi ʻano geometric maʻamau, ʻo ia ka hihia, no ka laʻana, i ka wā e hoʻoholo ai i nā palena o ka shrinkage lepo.
Sl.2. Ka hoʻoholo ʻana i ke kaumaha volumetric o ka lepo ma o ka hoʻokomo ʻana i ka hāpana i loko o ka mercury
Hoʻokomo ʻia ka laʻana i loko o kahi moku i hoʻopiha piha ʻia me ka mercury (fig. 2) a me ke kōkua ʻana o ka pā aniani me nā ʻōniʻoniʻo metala lahilahi ua kaomi ʻia a hoʻokomo ʻia i loko o ka mercury. Ua ninini ʻia ka mercury i kaomi ʻia i loko o kahi ipu nui, kahi e lawe ʻia ai kona kaumaha a ana ʻia. Inā ʻo W ke kaumaha o ka hāpana, Wz ke kaumaha o ka mercury i hoʻoneʻe ʻia, γz ke kaumaha volumetric o ka mercury, Vz=V ka leo o ka mercury i hoʻoneʻe ʻia e like me ka leo o ka hāpana;
Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz
a laila ʻo ke kaumaha volumetric o ka lepo:
γ =W*γz /Wz.
Kaʻina hana one
Hoʻohana ʻia kēia hoʻāʻo ma ke kula a hoʻohana pinepine ʻia i nā lepo i hoʻopaʻa ʻole ʻia, ʻiliʻili, ke one ʻiliʻili, nā mea moraine a ma nā hihia ʻē aʻe, ke hiki ʻole ke unuhi ʻia o nā mea hoʻohālikelike ʻole me nā cylinders. ʻO ke kumumanaʻo o kēia kaʻina hana i ka ʻeli ʻana i kahi lua i ka lepo a laila hoʻopiha iā ia me ke one maʻamau o ke kaumaha volumetric i ʻike ʻia, e pili ana i ka nui o ka lua. Hoʻoholo ʻia ka paona volumetric o ka lepo mai ke kaumaha o ka nui i ʻeli ʻia a me ka nui o ka lua.
ʻO ka ʻili o ka lepo, nona ke kaumaha volumetric e hoʻoholo ʻia, ua hoʻopalike ʻia i ʻāpae, a laila he pā kini a kokoke.40x40 cm(fig.3), me ka ʻoki ʻia ʻana o ka laʻana ma waena o ke anawaena Ø =20 cm, mānoanoa5 mm, no ka eli ana i lua i ka lepo. Hoʻomoe ʻia ka pā pā ma ka honua a hoʻopaʻa ʻia me nā mākia. He puka me ke anawaena o20 cm, hohonu approx20 cm, ʻoi aku ka maikaʻi me nā paia kūpaʻa, akā ʻaʻole ma waho o ka template a maʻemaʻe maikaʻi. Kau ʻia nā mea i ʻeli ʻia ma luna o ka pā, a laila ma hope koke o ka ʻeli ʻana, ʻoiai e mau ana ka haʻahaʻa kūlohelohe, ua kaupaona ʻia ma ka unahi a ʻike ʻia kona kaumaha W. I mea e hoʻoholo ai i ka haʻahaʻa kūlohelohe ma hope, waiho ʻia ka hāpana i loko o kahi pahu pahu me nā poʻi, e lawe ʻia i ka lumi maloʻo ma hope o ka pau ʻana o ka hana kula. Ma hope koke iho, ninini ʻia ke one maʻamau maloʻo i loko o ka lua i ʻeli ʻia, nona ke kaumaha volumetric γd i hoʻoholo ʻia ma ke ana ʻana, ʻo ia hoʻi, mai ka hoʻāʻo ʻana i hana mua ʻia, ma ka ninini ʻana i ke one ma ka funnel like a mai ke kiʻekiʻe hoʻokahi, hāʻule h e like me ka hoʻāʻo kahua.
Sl.3. Ka hoʻoholo ʻana i ke kaumaha volumetric o ka lepo me ka hoʻāʻo ʻana i ke one
Ma mua o ka hoʻomaka ʻana i ka hoʻāʻo, e ana i ke kaumaha o ke one maʻamau i ke ana ʻana i nā kīʻaha, a laila ma hope o ka hoʻopiha ʻana i ka lua o ka lepo me kēlā one a hiki i ka ʻili o luna o ka pā tin, kahi i hoʻohālikelike ʻia me kahi lula kila o ka lōʻihi.40 cm, e kaupaona i ke koena o ke one i loko o ka beaker, i loa’a ke kaumaha pololei Wd o ke one ma’amau maloo i loko o ka lua a hiki i ka ili luna o ka pepa metala. Hoʻoholo mākou i ka leo Vd o ka lua i ʻeli ʻia i ka ʻili o luna o ka pā tin ma muli o ke kumu Vd = Wd/γd.
Loaʻa ka leo V o ka lua i loko o ka lepo ma ka unuhi ʻana i ka leo v o ka wehe ʻana o ke kumu hoʻohālike:
ʻO ke kaumaha volumetric o ka lepo γ: γ = W/V, kahi W ke kaumaha o ka lepo i ʻeli ʻia mai ka lua i ana koke ʻia ma hope o ka ʻeli ʻana. Hoʻomaopopo ʻia ua hoʻohana ʻia ka plaster, ka aila a i ʻole ka asphalt anuanu ma kahi o ke one, ʻaʻole i maʻalahi i ka wā pulu. Eia kekahi, aia kekahi mau mea hana kūikawā no ka hana maʻalahi a wikiwiki hoʻi i ka hoʻāʻo me ke one.
Hāʻawi ʻia nā kumukūʻai pili o nā kaupaona volumetric lepo ma ka papa1, me ka hoʻomaopopo i ka geomechanical analyses i kēlā me kēia hihia, pono e hoʻoholo ʻia ka paona volumetric o ka lepo ma o ka hoʻokolohua ma ke keʻena hana a i ʻole ke kula.
Ka hoʻoholo ʻana i ka makū o ka lepo
Hana ʻia ka hoʻāʻo ʻana e hoʻoholo i ka makū o ka lepo ma nā ʻano he nui, ʻo ia hoʻi ma ke ʻano o ka lab me ka hoʻohana ʻana i kahi mea maloʻo uila, nā ʻano kahua e hoʻohana ana i ka maloʻo ma ke ahi ākea, me ka hoʻohana ʻana i ka carbide, ke ana ʻana ma lalo o ka wai a me ka hoʻohana ʻana i kahi pycnometer ea. Maanei e wehewehe mākou i nā ʻano hana ʻelua wale nō, i hoʻohana pinepine ʻia ma ko mākou ʻāina.
Ke ʻano hana hoʻokolohua me ka hoʻohana ʻana i kahi mea maloʻo uila
ʻO kēia ʻano ka mea hilinaʻi a hoʻohana nui ʻia no nā ʻano lepo āpau. Hoʻokomo ʻia kahi ʻāpana lepo mai kahi laʻana i hoʻopilikia ʻole ʻia ma waena o nā aniani concave ʻelua, i kapa ʻia ʻo hourglasses, i hoʻopaʻa ʻia me kahi paʻi metala a kaupaona pū ʻia ma ke koena analytical, a laila waiho ʻia i loko o kahi mea maloʻo uila kahi i maloʻo ai.105°Ci ke kaumaha mau (fig.4). ʻAʻole pono e ʻoi aku ka ʻokoʻa o ka mahana ma mua o ±2°C, no ka mea, ʻaʻole i hoʻokō ʻia ka maloʻo piha ʻana ma kahi haʻahaʻa haʻahaʻa, a ma kahi kiʻekiʻe kiʻekiʻe e puhi nā mea kanu organik i loko o ka hāpana. ʻO ka manawa hoʻomaloʻo kokoke o ka hāpana me ka hola aniani i loko o ka mea maloʻo no ke one approx6hora, a no ka lepo ma kahi o12hola. Ma hope o ka maloʻo ʻana, waiho ʻia ka hāpana i pani ʻia i loko o nā aniani hola me kahi pipili i loko o kahi desiccator e hoʻomaloʻo a hiki i ke ana wela, a laila kaupaona hou ʻia.
Sl.4. Laʻana hoʻomaloʻo i loko o nā aniani hola me kahi paʻi
Inā W ke kaumaha o ka hāpana i loko o ke ano maoli o ka wai me ka hola aniani a me ka pipili, Ws ke kaumaha o ka hāpana ma ka maloʻo me ka hola aniani a me ka paʻi, Wt ke kaumaha o ka hola aniani a me ka paʻi, ʻo ka lepo w e like me ka wehewehe ʻana a Atterberg ke kaumaha o ka wai i puʻunaue ʻia e ke kaumaha o ka lepo ma kahi maloʻo, ʻo ia hoʻi: W_ = _ Ws-Wt *100[%].
Ka hoʻoholo ʻana o ka porosity lepo a me ka coefficient porosity
Hana ʻia ka hoʻāʻo ma kahi laʻana i hoʻopilikia ʻole ʻia, inā hiki ke hoʻoholo ʻia kona leo ma kahi kūlana ʻole.
Hoʻokomo mākou i kahi pahu metala o ka leo i ʻike ʻia i loko o ka lepo i ʻike ʻole ʻia a i ʻole i loko o kahi laʻana o nā ana nui, e hoʻokaʻawale i ka ʻili o luna o ka hāpana me nā ʻaoʻao o ka cylinder a hoʻomaloʻo ma luna.105°Ca hiki i ka paa ana o ke kaumaha, alaila, e hoomaalili ma ka lumi wela, a e kaupaona hou ma ka unahi pu me ka pahu.
Inā ʻo V ka leo kūloko o ka pahu, Vm ka leo o nā mea paʻa lepo me ka pores ʻole, Wd ke kaumaha maloʻo o ka hāpana, γs ke kaumaha o ka leo o nā ʻāpana paʻa, ʻo ka porosity lepo n ʻo ia.
Hoʻoholo mākou i ka leo Vm ma muli o ke kaumaha maloʻo o ka hāpana Wd:
ʻo ia hoʻi, ma nā pākēneka o ka nui o ka lepo
No ka mea, γd = Wd/V, ʻo ia hoʻi ke kaumaha volumetric maloʻo o ka lepo, hiki ke kau ʻia.
n =100* (1– γd/ γs) [%].
Loaʻa ka helu porosity mai ke ʻano e = n/(1-n).
No ka hoʻolālā, ka mana maikaʻi a i ʻole ka hoʻokō ʻana i nā hana, e hoʻohana i nā lula o kēia manawa, nā ʻano hoʻokolohua maʻamau a me kahi keʻena ʻae ʻia. Mālama ʻia kēia kikokikona ma ke ʻano he kumu hoʻonaʻauao mōʻaukala.