माती संघटन

अर्कायव्हल तज्ञ सामग्री: लेखामध्ये भू-तांत्रिक संकल्पना, सूत्रे आणि प्रयोगशाळा प्रक्रियांचे ऐतिहासिक विहंगावलोकन जतन केले आहे. हा भू-तांत्रिक अभ्यास, तटबंध डिझाइन, कॉम्पॅक्शन स्पेसिफिकेशन, गुणवत्ता नियंत्रण योजना किंवा सध्याच्या मानकांचा पर्याय नाही. मातीचे मापदंड, उपकरणे, कॉम्पॅक्शन एनर्जी, स्वीकृती निकष आणि सुरक्षित कामाच्या पद्धती अधिकृत भू-तांत्रिक अभियंता आणि विशिष्ट माती आणि वस्तूच्या आधारावर मान्यताप्राप्त प्रयोगशाळेद्वारे निर्धारित केल्या जातात.

संबंधित माहिती: तुमच्या प्रकल्पानुसार बनवलेल्या लाकडी खिडक्या. · ऑर्डर-टू-ऑर्डर लाकडी-ॲल्युमिनियम खिडक्या. · घरे, प्रकल्प आणि निर्यातीसाठी कस्टम विंडो. · ऑर्डर-टू-ऑर्डर लाकडी आणि लाकूड-ॲल्युमिनियम दरवाजे. · कोट विनंती पाठवा.

सैल मातीचे संघन

मोकळ्या मातीचे कॉम्पॅक्शन घन कणांच्या आकारावर आणि आकारावर तसेच त्याच्या संरचनेवर अवलंबून असते. अनबाउंड मातीच्या बाबतीत, काही मर्यादा आहेत ज्यामध्ये सच्छिद्रता n आणि सच्छिद्रता गुणांक e ची मूल्ये दुर्मिळ आणि घनदाट संरचनेसाठी हलतात.

जर अनबाउंड सामग्री वाळलेली असेल आणि हळूहळू बीकरमध्ये ओतली असेल जेणेकरून ते ओतताना कॉम्पॅक्ट होऊ नये, तर त्याची रेस्ट स्ट्रक्चर प्राप्त होते. ही रचना सच्छिद्रता गुणांक emax शी संबंधित आहे, ज्याचे मूळ मजकुरातील वाळूचे मूल्य मर्यादेत आहे:

emax =0,7-1,0.

जर तीच सामग्री एका बीकरमध्ये पातळ थरांमध्ये ओतली गेली आणि प्रत्येक थर लाकडाच्या माळीने रॅम केला तर जोपर्यंत आवाज स्थिर होत नाही, म्हणजेच जोपर्यंत तो छेडछाड थांबत नाही तोपर्यंत, त्याची सर्वात घनदाट रचना प्राप्त होते. हे सच्छिद्रता गुणांक emin शी संबंधित आहे, ज्याचे वाळूचे मूल्य आहे:

emin = 0,45–0,65.

अनबाउंड मातीचे कॉम्पॅक्शन हे सापेक्ष कॉम्पॅक्शन ID द्वारे व्यक्त केले जाते, एक गुणांक जो सर्वोच्च कॉम्पॅक्शनच्या संबंधात मातीच्या कॉम्पॅक्शनची डिग्री दर्शवितो:

जेथे e हा नैसर्गिक संकुचित अवस्थेतील मातीचा सच्छिद्रता गुणांक आहे. सापेक्ष घनतेची अंतिम मूल्ये आहेत:

• दुर्मिळ संरचनेसाठी e = emax; ID =0;
• घनतेच्या संरचनेसाठी e = emin; ID =1.

मूळ मजकुरात तेरझाघी नुसार वालुकामय मातीच्या कॉम्पॅक्शनचा निकष खालीलप्रमाणे आहे:

• विरळ संकुचित वाळू: ID =0-1/3;
• मध्यम संकुचित वाळू: ID =1/3–2/3;
• घनतेने संकुचित वाळू: ID =2/3-1.

रस्ते आणि तटबंदीच्या बाबतीत, मजकुरासाठी ID = आवश्यक आहे2/3-1.

मागील फॉर्म ऐवजी, व्हॉल्यूमचे प्रमाण वापरले जाऊ शकते:

जिथे V हा अबाधित मातीच्या नमुन्याचा आकारमान आहे, Vmax हा कमीत कमी कॉम्पॅक्शनच्या अवस्थेतील मातीच्या समान प्रमाणाचा घनफळ आहे आणि Vmin हा जास्तीत जास्त संघनक्षमतेच्या अवस्थेतील मातीच्या समान प्रमाणाचा आकारमान आहे.

अर्जाची मर्यादा: ऐतिहासिक वर्गीकरण आणि अटी थेट प्रकल्प किंवा बांधकाम साइटवर हस्तांतरित केल्या जाऊ शकत नाहीत. मातीचा प्रकार, नमुना घेण्याची पद्धत, नमुना स्थिती, लागू मानक आणि प्रकल्पाची आवश्यकता पद्धत आणि निकष बदलू शकतात.

बांधलेल्या मातीचे कॉम्पॅक्शन

बांधलेल्या मातीसह, कॉम्पॅक्शन केवळ घन घटकांच्या आकारावर आणि आकारावर आणि त्याच्या संरचनेवर अवलंबून नाही तर एकसंधतेवर देखील अवलंबून असते. एकसंधतेमुळे, घन कण एकमेकांत अडकलेले असतात, त्यामुळे संकुचिततेच्या वेळी छिद्रांमधून पाणी पिळून काढणे हे अनबाउंड मातीपेक्षा जास्त कठीण असते, ज्याचे कण लोडखाली अधिक सहजपणे हलतात.

बांधलेली माती कॉम्पॅक्ट करताना, पाण्याचे प्रमाण खूप महत्वाचे आहे. टॅम्पिंग करून, छिद्रांमधून पाणी जबरदस्तीने बाहेर काढले जाते आणि वॉटर फिल्मची जाडी कमी होते; सच्छिद्रता कमी होते, आणि कातरण्याची ताकद आणि मोठ्या प्रमाणात घनता वाढते. घनता जितकी जास्त तितकी घनता जास्त आणि प्रति युनिट व्हॉल्यूम कमी छिद्र. हे गुणोत्तर बांधलेल्या मातीच्या कॉम्पॅक्शनचे मूल्यांकन करण्यासाठी आधार म्हणून स्वीकारले गेले. कोरड्या व्हॉल्यूमेट्रिक वजनाचा वापर करून मजकूरातील कॉम्पॅक्शन नियंत्रण केले जाते:

γd = Wd / V [N/cm3]

जिथे Wd हे N मध्ये पूर्णपणे वाळलेल्या मातीच्या नमुन्याचे वजन आहे आणि V हे त्याच नमुन्याचे आकारमान आहे जे कोरडे होण्यापूर्वी संकुचित अवस्थेत आहे, cm3.

प्रॉक्टरची चाचणी

प्रॉक्टरची चाचणी जमिनीतील पाण्याचे प्रमाण आणि त्याचे संघटन यांच्यातील संबंध निश्चित करते. ते इष्टतम आर्द्रता ठरवते, म्हणजे ज्या आर्द्रतेवर कॉम्पॅक्ट केलेली माती दिलेल्या कॉम्पॅक्शन ऊर्जेसाठी जास्तीत जास्त कोरडे व्हॉल्यूमेट्रिक वजन देते.

ऐतिहासिकदृष्ट्या वर्णन केलेले प्रॉक्टरचे उपकरण (चित्र1) मध्ये आतील व्यास Ø = असलेला धातूचा सिलेंडर असतो10 cm, उंची12 cm(चित्र1_a_), समान उंचीच्या व्यासाच्या सिलेंडरची निरंतरता10 cm(चित्र1_b_) आणि मेटल रॅमर व्यास5 cm, वजन2,5N, थोडा मोठा व्यास असलेल्या दंडगोलाकार मार्गदर्शकामध्ये. मार्गदर्शिका खालच्या टोकाला उघडी आहे आणि वरच्या टोकाला बंद आहे, रॅम हँडलमधून जाण्यासाठी थोडेसे विस्तीर्ण उघडणे (चित्र1_c_). सिलेंडरचा खालचा भाग मोठ्या धातूच्या प्लेटवर ठेवला जातो आणि टॅम्पिंग दरम्यान निश्चित केला जातो.

नमुना मूळ प्रक्रियेनुसार वाळवला जातो आणि चाळणीने चाळला जातो5 mmमोठ्या धान्यांचा प्रभाव टाळण्यासाठी. नंतर ते पाण्याच्या प्रमाणात मिसळले जाते जे इतके नसावे की नमुना मऊ होईल किंवा इतका लहान नसावा की नमुन्यावर प्रक्रिया केली जाऊ शकत नाही. प्रथम, अंदाजे उंचीसह एक थर8 cmएक uncompacted अवस्थेत आणि सह rammed25स्ट्रोक पृष्ठभागावर समान रीतीने वितरीत केले जातात. उंचीवरून मॅलेटच्या मुक्त पडण्याद्वारे प्रभाव पडतो30 cm. जाडीचा एक नवीन थर लावला जातो8 cm, नवीन सह शुल्क25तिसऱ्या स्तरासह प्रक्रिया हिट आणि पुनरावृत्ती करते. पूर्ण झाल्यानंतर, विस्तार काढून टाकला जातो, नमुन्याची पृष्ठभाग खालच्या सिलेंडरच्या काठाशी संरेखित केली जाते आणि जास्तीची माती काढून टाकली जाते. संकुचित मातीचा नमुना नंतर काढून टाकला जातो आणि त्याची कोरडी मोठ्या प्रमाणात घनता γd आणि आर्द्रता w निर्धारित केली जाते.

चित्र1- प्रॉक्टरचा प्रयोग.

प्रयोगाची पुनरावृत्ती 5 ते 6 वेळा केली जाते, नेहमी γd आणि w साठी भिन्न मूल्ये मिळविण्यासाठी, त्याच नमुन्यातील ताजे, प्रक्रिया न केलेल्या सामग्रीसह, परंतु वेगळ्या प्रमाणात पाण्यासह. मातीतील ओलावा w आकृतीच्या ॲब्सिसावर आणि कोरड्या आकारमानाचे वजन γd ऑर्डिनेटवर लावले जाते (चित्र 2). जोडलेले बिंदू एक वक्र देतात जे दर्शविते की कोरड्या घनतेची घनता प्रथम आर्द्रतेसह जास्तीत जास्त वाढते आणि नंतर कमी होते. आर्द्रता wopt जास्तीत जास्त कोरड्या बल्क घनतेशी max γd याला इष्टतम आर्द्रता म्हणतात. मजकूरात, हे स्वीकारले जाते की या आर्द्रतेवर, दिलेल्या कॉम्पॅक्शन ऊर्जेसाठी सर्वोच्च कॉम्पॅक्शन प्राप्त होते. अशा प्रकारे केलेल्या चाचणीला मानक प्रॉक्टरची चाचणी म्हणतात.

आकृती 2 — प्रॉक्टर आकृती.

प्रयोगशाळा सुरक्षितता आणि मानक: उपकरणाचे परिमाण, रॅमरचे वस्तुमान आणि ड्रॉप, स्तर आणि प्रभावांची संख्या आणि नमुना तयार करणे हा येथे प्रसारित केलेला ऐतिहासिक डेटा आहे, स्वतंत्र सूचना नाही. एक वैध प्रक्रिया योग्य मानक आणि प्रयोगशाळा योजना परिभाषित करणे आवश्यक आहे. वाळवणे, चाळणे आणि छेडछाड करणे धूळ, उडणारे कण, चिमटे काढणे आणि इजा होण्याचे धोके असतात; योग्य उपकरणे, संरक्षण आणि प्रशिक्षित ऑपरेटर आवश्यक आहे.

धान्याच्या आकाराचा 5 mm

मूळ मजकुरात, असे नमूद केले आहे की 5 mm पेक्षा मोठे धान्य एकूण वस्तुमानाच्या 25% पर्यंत असल्यास त्यांचा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडत नाही. 25% पेक्षा जास्त असल्यास, समानुपातिकता पद्धत किंवा सुधारित प्रॉक्टर चाचणी वापरून मिश्रणाच्या कोरड्या व्हॉल्यूमेट्रिक वजनाची गणना करून त्यांचा प्रभाव विचारात घेतला पाहिजे.

आनुपातिकतेनुसार गणना

या पद्धतीनुसार, माती सामग्री मिश्रण γdm चे कोरडे व्हॉल्यूमेट्रिक वजन जास्त आणि कमी आकाराच्या धान्यांच्या आनुपातिक प्रतिनिधित्वावर आधारित मोजले जाते.5 mm:

कुठे आहे:

• γd — चाळणीच्या ओपनिंगमधून गेलेल्या सामग्रीचे कोरडे व्हॉल्यूमेट्रिक वजन5 mm;
• γsc — चाळणीच्या उघड्यावर उरलेल्या घन कणांचे व्हॉल्यूमेट्रिक वजन5 mm;
• m — चाळणीच्या उघड्यावर शिल्लक असलेल्या सामग्रीच्या वजनानुसार टक्केवारी5 mmसंपूर्ण वस्तुमानाच्या संबंधात.

सुधारित प्रॉक्टर चाचणी

मूळ मजकूरात उद्धृत केलेल्या यूएस ब्युरो ऑफ रिक्लेमेशनच्या अनुभवांनुसार, जर धान्य पेक्षा मोठे असेल तर5 mmतयार करा1/3करण्यासाठी2/3मातीच्या एकूण वस्तुमानाची, चाचणी एकूण वस्तुमानासह केली पाहिजे. व्यासाच्या सिलेंडरमध्ये हे यशस्वीपणे करणे शक्य नाही10 cm, तथाकथित modified Proctor चाचणी मध्ये मोठ्या व्यासाचा सिलेंडर वापरला जातो. मजकूर व्यासाच्या सिलेंडरचे वर्णन करतो15,2 cmआणि उंची23,2 cm, ज्यामध्ये नमुना प्रमाण5,5kp po सह तीन अंदाजे समान स्तर भरते50जोरदार हातोड्याने मारतो4,53kp आणि ड्रॉप उंची45,7 cm. पर्यंतच्या नमुन्यात धान्य असल्यास20 mm, चाचणी अबाधित सामग्रीसह केली जाते. पेक्षा मोठे धान्य असल्यास20 mm, रक्कम5,5च्या चाळणीतून नमुन्याचा kp चाळला जातो20 mm, आणि चाळणीवरील उर्वरित समान आकाराच्या सामग्रीसह बदलते5-20 mm.

अशाप्रकारे वर्णन केलेल्या प्रक्रियेव्यतिरिक्त, मजकूरातील कार्यप्रदर्शनाची कोणतीही पद्धत जी मानकापेक्षा वेगळी आहे त्याला सुधारित प्रॉक्टर चाचणी देखील म्हणतात.

कॉम्पॅक्शन एनर्जी

प्रॉक्टर सिलेंडरमधील नमुन्याची कॉम्पॅक्शन एनर्जी समीकरणाद्वारे व्यक्त केली जाऊ शकते, जिथे N हातोड्याच्या वारांची संख्या आहे, h ही m मध्ये हॅमर ड्रॉपची उंची आहे, W Mp (मेगापाँड) मधील हातोड्याचे वजन आहे आणि V हे मीटरमधील नमुन्याचे आकारमान आहे.3.

कॉम्पॅक्शन एनर्जीच्या वाढीसह, नमुन्याचे मोठे कॉम्पॅक्शन प्राप्त होते, त्याची सच्छिद्रता, म्हणजेच जमिनीतील पाण्याचे प्रमाण कमी होते आणि कोरड्या आकाराचे वजन वाढते. कॉम्पॅक्शन एनर्जीसाठी ई1, इ2, इ3आणि ई4आकृतीमधील संबंधित प्रॉक्टर भूखंड प्राप्त झाले आहेत3. सर्व आकृत्या असिम्प्टोटिकपणे संतृप्ति आकृतीसह सुरू होतात, ज्याला आकृती देखील म्हणतात0%हवेच्या छिद्रांचे जेव्हा सर्व छिद्र पाण्याने भरलेले असतात, म्हणजे5%जेव्हा ते असते तेव्हा हवेच्या छिद्रांचे95%छिद्र पाण्याने भरलेले.

चित्र3— वेगवेगळ्या कॉम्पॅक्शन एनर्जीसाठी प्रॉक्टर आकृती.

abscissa w = wz = n / γs( वर प्लॉट करून संपृक्तता आकृती तयार केली जाऊ शकते.1-n), आणि ऑर्डिनेट वर γd = γs(1-n), जिथे n ही मातीची सच्छिद्रता आहे आणि γs हे दिलेल्या मातीच्या घन कणांचे आकारमान वजन आहे. हे खालीलप्रमाणे आहे की इच्छित कॉम्पॅक्शन प्राप्त करण्यासाठी कॉम्पॅक्शन ऊर्जा समायोजित केली जाऊ शकते. नैसर्गिक माती किंवा संकुचित तटबंदीचे कॉम्पॅक्शन नियंत्रित करण्यासाठी, कॉम्पॅक्शन इंडेक्स Iz बहुतेकदा मजकुरात स्वीकारला जातो, दिलेल्या मातीच्या कोरड्या व्हॉल्यूमेट्रिक वजनाचे किंवा तटबंदीचे गुणोत्तर γd प्रॉक्टर γp ने मिळवलेल्या व्हॉल्यूमेट्रिक वजनाशी:

Iz = γd / γp.

फील्डमधील डिझाइन आणि नियंत्रण: केवळ प्रयोगशाळेतील वक्र व्युत्पन्न स्तराच्या गुणवत्तेची पुष्टी करत नाही. नमुना, थर जाडी, मशीन पासचा प्रकार आणि संख्या, आर्द्रता, फील्ड मोजमाप, बेअरिंग क्षमता, ड्रेनेज, समीप संरचना आणि भूमिगत स्थापना डिझाइन आणि नियंत्रण योजनेमध्ये समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. संघटित सिग्नलिंग आणि प्रवेश नियंत्रणाशिवाय रोलर किंवा इतर यंत्रांच्या कार्यरत क्षेत्राकडे जाऊ नका.