Маанилүү коопсуздук эскертүүсү: Бул учурдагы лаборатория же талаа колдонмосу эмес, архивдик кесипкөй текст. Сүрөттөлгөн процедураларга сымап, ачык от, жылытуу, парафин жана бүгүнкү күндө кооптуу же кабыл алынгыс болушу мүмкүн болгон башка жабдуулар жана материалдар кирет. Аларды жарактуу стандарттар, тобокелдиктерди баалоо, коопсуздук маалымат баракчалары, тиешелүү лабораториялык жана кесиптик көзөмөлсүз колдонбоңуз. Текст Savo Kusić өнүмдөрүнүн жана кызматтарынын учурдагы сунушунун бир бөлүгү эмес.
Топурактын көлөмдүк салмагын аныктоо
Топурактын көлөмдүк салмагын аныктоонун бир нече ыкмалары бар, алардын ичинен эң көп колдонулгандарына токтолобуз: цилиндр ыкмасы, үлгүнү сууга салуу ыкмасы, үлгүнү сымапка батыруу ыкмасы жана кум менен ыкма.
Цилиндр менен процедура
Бул процедура эң кеңири колдонулат жана талаада жана лабораторияда жүргүзүлөт. Ал байланган жана байланышпаган топуракка колдонулат.
Белгилүү көлөмдөгү, астыңкы чети курчуган металл цилиндр топуракка же бузулбаган же жасалма ныкталган үлгүгө басылып, ал толугу менен топурак массасына толтурулат. Андан кийин үлгүнүн бети бычак менен цилиндрдин үстүнкү жана астыңкы четтери менен тегизделет жана дароо металл капкактар менен жабылат жана таразага тартылат.
Эгерде W цилиндр жана капкактары бар үлгүнүн салмагы болсо, W0 цилиндрдин өзүнүн капкактары менен салмагы, V цилиндрдин көлөмү
топурактын тыгыздыгы γ болуп саналат:
γ = (W - WP)/V
Үлгүнү сууга салуу процедурасы
Бул процедура сууга чөмүлгөн дененин көлөмү жылып кеткен суунун көлөмүнө барабар болгон физикалык касиетке негизделген. Кадимки геометриялык форманын үлгүсүн алуу мүмкүн болбогондо, ал байланган топурак үчүн гана колдонулат.
Түзүлбөгөн топурактан же чоңураак үлгүдөн макака формасындагы үлгүнүн бир бөлүгү алынып, анын табигый абалындагы W салмагы таразада өлчөнөт. Андан кийин үлгү эриген парафин менен жабылат, ал өтө ысык болбошу керек, бирок эрүү үчүн жетиштүү. 1-2 mm жука парафин катмары үлгүнү толугу менен жаап турушу керек. Андан кийин парафин кошулган үлгү таразага тартылып, салмагы W’ алынат. Парафиндин салмагы W’ – W.
Парафиндин көлөмү VP, формадан алынган: VP * γP = W’ – W,
мында γP - белгилүү болгон парафиндин көлөмдүк салмагы жана γP = 0,892 p/cm3.
Жогорудагы теңдемеден бизде: VP = (W’ – W)/0,892 [cm3].
Сүр. 1. _ Үлгүнү сууга салуу менен топурактын көлөмдүк салмагын аныктоо_
Андан кийин парафин менен оролгон үлгү таразага жука жибек жип менен илинет (сүр.1), тең салмактуулук сакталат, андан кийин үлгүнүн астына дистилденген суусу бар идиш тартылат, ошону менен үлгү толугу менен сууга батырылат. Суудагы үлгүнүн салмагынын көрүнөө жоголушуна байланыштуу таразадагы тең салмактуулук бузулгандыктан, таразаларды алып салуу менен кайра калыбына келтирилет, ошону менен сууга чөмүлгөн парафин менен үлгүнүн салмагы W алынат. Чөкпөгөн жана суу астында калган абалдагы парафин менен үлгүнүн салмагынын айырмасы жылып кеткен суунун салмагын берет, башкача айтканда суунун көлөмдүк салмагы YW =1,00, жер которгон суунун көлөмү Vw
Vw көлөмүнөн парафиндин VP көлөмүн чыгарып, үлгүнүн көлөмүн алабыз.
Топурактын көлөмдүк салмагы: γ = W/(Vw – VP)*m
мында m - суунун температурасынын айырмасынан улам оңдоо коэффициенти, анткени Y =1,0суунун температурасы үчүн4 °C: m = γw,T / γw,4oC.
Үлгүнү сымапка салуу процедурасы
Бул жол-жоболор, мисалы, кыртыштын кичирейүү чегин аныктоодо, кадимки геометриялык форманын үлгүсүн алуудан баш тартуу зарыл болгон учурларда да колдонулат.
Sl.2. _ Үлгүнү сымапка салуу менен кыртыштын көлөмдүк салмагын аныктоо_
Үлгү толугу менен сымап менен толтурулган идишке (сүр. 2) чөмүлдүрүлөт жана жука металл тиштери бар айнек пластинанын жардамы менен сымапка толук чөмүлгөндөй кылып басышат. Престелген сымап чоңураак идишке куюлат, ал жерден анын салмагы алынып, ченелет. Эгерде W - үлгүнүн салмагы, Wz - жылып кеткен сымаптын салмагы, γz - сымаптын көлөмдүк салмагы, Vz=V - үлгүнүн көлөмүнө барабар болгон жылытылган сымаптын көлөмү;
Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz
анда топурактын көлөмдүк салмагы:
γ =W*γz /Wz.
Кум процедурасы
Бул сыноо талаада жүргүзүлөт жана көбүнчө боёксуз топурактарга, шагылдарга, кумдарга, морена материалдарына жана башка учурларда, цилиндрлер менен бузулбаган үлгүлөрдү алуу мүмкүн болбогондо колдонулат. Бул процедуранын принциби жерге бир чуңкур казып, андан кийин аны белгилүү көлөмдүү салмактагы кадимки кум менен толтуруудан турат, анын негизинде тешиктин көлөмү аныкталат. Топурактын көлөмдүк салмагы казылган массанын салмагынан жана тешиктин көлөмүнөн аныкталат.
Көлөмдүк салмагы аныктала турган топурактын бети горизонталдуу болушу үчүн тегизделген, андан кийин болжол менен бир калай табак.40x40 cm(сүр.3), диаметри Ø = ортосунан кесип калып менен20 cm, калыңдыгы5 mm, жерге чуңкур казуу үчүн. Калай табак жерге тегиз салынып, казыктар менен бекитилет. диаметри менен тешик20 cm, тереңдиги болжол менен20 cm, артыкчылыктуу тик дубалдары менен, бирок шаблондун сыртында эмес жана жакшы таза. Бардык казылган материал табакка салынат, андан кийин казылгандан кийин дароо табигый нымдуулугу сакталып турганда таразага тартылып, салмагы W аныкталат. Табигый нымдуулукту кийинчерээк аныктоо үчүн үлгү талаа иштери аяктагандан кийин кургатуу бөлмөсүнө алып баруу үчүн капкагы бар калай кутуга салынат. Андан кийин дароо эле кургак нормалдуу кум казылган чуңкурга куюлат, анын көлөмдүк салмагы γd өлчөө жолу менен аныкталат, б.а. мурда жасалган лабораториялык тажрыйбадан, ошол эле воронка аркылуу кум куюп, ошол эле бийиктиктен талаа экспериментиндегидей h түшөт.
Sl.3. Кум сынагынын жардамы менен кыртыштын көлөмдүк салмагын аныктоо
Сыноону баштоодон мурун өлчөөчү чөйчөктөрдөгү нормалдуу кумдун салмагын өлчөп, анан ошол кум менен жердин тешигин толтургандан кийин калай пластинкасынын үстүнкү бетине чейин, ал узундуктагы болот сызгыч менен тегизделген.40 cm, стакандагы калган кумду таразалап, тешиктеги кургак нормалдуу кумдун так салмагын Wd металлдын үстүнкү бетине чейин алуу үчүн. Казуу металлдын үстүнкү бетине чейин казылган тешиктин көлөмү Vd Vd = Wd/γd. формуласынын негизинде аныкталат.
Жердеги тешиктин көлөмү V калай калыптын ачылышынын көлөмүн v кемитүү менен алынат:
Топурактын көлөмдүк салмагы γ: γ = W/V, мында W - казылгандан кийин дароо өлчөнгөн тешиктен казылган топурактын салмагы. Нымдуу аба ырайында сезгичтиги аз болгон кумдун ордуна шыбак, май же муздак асфальт колдонулганы белгиленет. Мындан тышкары, кум менен тестте иштөөнү жеңилдетүү жана тезирээк жүргүзүү үчүн атайын түзүлүштөр да бар.
Топурактын көлөмдүк салмагынын болжолдуу маанилери 1-таблицада келтирилген, мында ар бир учурда геомеханикалык анализдерде кыртыштын көлөмдүк салмагы лабораторияда же талаада эксперимент аркылуу аныкталышы керек экендигин эске алуу менен.
Топурак нымдуулугун аныктоо
Топурактын нымдуулугун аныктоо бир нече жол менен жүргүзүлөт, атап айтканда, электр кургаткычтын жардамы менен лабораториялык ыкма, ачык отто кургатуу, карбидди колдонуу, суу астында өлчөө жана аба пикнометрин колдонуу. Бул жерде биз биздин өлкөдө эң көп колдонулган алгачкы эки гана ыкманы сүрөттөп беребиз.
Электр кургаткычты колдонуу менен лабораториялык ыкма
Бул ыкма эң ишенимдүү жана топурактын бардык түрлөрү үчүн кеңири колдонулат. Үзүлбөгөн үлгүдөгү топурак кум айнектери деп аталган эки ойгон стакандын ортосуна коюлат, алар металл кычкач менен бекитилет жана аналитикалык таразага тартылат, андан кийин электр кургаткычка салынып, ал жерде кургатылат.105°Cтуруктуу салмакка (сүр.4). Кургатуу учурунда температуранын айырмасы ±дан көп болбошу керек2°C, анткени төмөнкү температурада толук кургатуу жүргүзүлбөйт, ал эми жогорку температурада үлгүдөгү органикалык ингредиенттер күйүп кетиши мүмкүн. Кургаткычта бир сааттык айнек менен үлгүнүн болжолдуу кургатуу убактысы болжол менен кум үчүн6саат, жана чопо үчүн болжол менен12саат. Кургатылгандан кийин кысгыч менен кум саатында жабылган үлгү бөлмө температурасына чейин муздатуу үчүн эксикаторго коюлат, андан кийин кайра таразага тартылат.
Sl.4. Кыскыч менен сааттык стакандарда үлгү кургатуу
Эгерде W сааттык айнек жана кысгыч менен табигый ным абалындагы үлгүнүн салмагы, Ws сааттык айнек жана кыскыч менен кургак абалдагы үлгүнүн салмагы, Wt сааттык айнек жана кыскыч менен, кпурактын нымдуулугу w Атерберг аныктамасы боюнча суунун кургак абалындагы топурактын салмагына бөлүнгөн салмагы, башкача айтканда: _W w Ws-Wt *100[%].
Кыртыштын көзөнөктүүлүгүн жана көзөнөктүүлүк коэффициентин аныктоо
Сыноо анын көлөмүн бузулбаган абалда аныктоого мүмкүн болгон шартта, бузулбаган үлгүдө жүргүзүлөт.
Белгилүү көлөмдөгү металл цилиндрди бузулбаган топуракка же чоңураак өлчөмдөгү үлгүгө басабыз, үлгүнүн үстүнкү бетин цилиндрдин четтери менен тегиздеп, кургатуу үчүн коёбуз.105°Cсалмагы туруктуу болгонго чейин, андан кийин аны бөлмө температурасында муздатып, цилиндр менен бирге таразада кайрадан таразага тартуу керек.
Эгерде V цилиндрдин ички көлөмү, Vm - тешикчелери жок топурак катуу заттарынын көлөмү, Wd үлгүнүн кургак салмагы, γs - катуу бөлүкчөлөрдүн көлөмдүк салмагы, кыртыштын көзөнөктүүлүгү n
Биз Vm көлөмүн үлгүнүн Wd кургак салмагынын негизинде аныктайбыз:
башкача айтканда, кыртыштын жалпы көлөмүнө карата пайыздар менен
γd = Wd/V болгондуктан, б.а. топурактын кургак көлөмдүк салмагы, аны коюуга болот.
n =100* (1– γd/ γs) [%].
Кеуектүүлүк коэффициенти e = n/( түрүнөн алынат.1-n).
Долбоорлоо, иштердин сапатын контролдоо же аткаруу үчүн колдонуудагы ченемдерди, стандартташтырылган сыноо ыкмаларын жана ыйгарым укуктуу лабораторияны колдонуңуз. Бул текст тарыхый билим булагы катары сакталган.