बल्क माटोको वजन, आर्द्रता र सच्छिता को निर्धारण

महत्वपूर्ण सुरक्षा नोट: यो अभिलेखीय व्यावसायिक पाठ हो, हालको प्रयोगशाला वा क्षेत्र पुस्तिका होइन। वर्णन गरिएका प्रक्रियाहरूमा पारा, खुला आगो, ताप, प्याराफिन, र अन्य उपकरण र सामग्रीहरू समावेश छन् जुन आज खतरनाक वा अस्वीकार्य हुन सक्छ। वैध मापदण्डहरू, जोखिम मूल्याङ्कन, सुरक्षा डाटा पानाहरू, उपयुक्त प्रयोगशाला र व्यावसायिक पर्यवेक्षण बिना तिनीहरूलाई लागू नगर्नुहोस्। पाठ Savo Kusić को उत्पादन र सेवाहरूको हालको प्रस्तावको अंश होइन।

माटोको भोल्युमेट्रिक वजन निर्धारण

माटोको भोल्युमेट्रिक वजन निर्धारण गर्ने धेरै तरिकाहरू छन्, जसमध्ये हामी सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुनेहरू वर्णन गर्नेछौं: सिलिन्डर विधि, पानीमा नमूना डुबाउने विधि, पारामा नमूना डुबाउने विधि, र बालुवाको साथ विधि।

सिलिन्डरको साथ प्रक्रिया

यो प्रक्रिया सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ र क्षेत्र र प्रयोगशाला मा प्रदर्शन गरिन्छ। यो बाउन्ड र अनबाउन्ड माटोमा लागू हुन्छ।

ज्ञात भोल्युमको एक धातु सिलिन्डर, एक तिखारिएको तल्लो किनाराको साथ, माटोमा थिचिन्छ वा एक अव्यवस्थित वा कृत्रिम रूपमा कम्प्याक्ट गरिएको नमूनामा, ताकि यो माटोको द्रव्यमानले पूर्ण रूपमा भरिएको हुन्छ। त्यस पछि, नमूनाको सतहलाई सिलिन्डरको माथिल्लो र तल्लो किनाराहरूसँग चक्कुले समतल गरिन्छ र तुरुन्तै धातुको आवरणले बन्द गरी स्केलमा तौलिन्छ।

यदि W सिलिन्डर र क्याप्सको साथ नमूनाको वजन हो, W0 कभर सहितको सिलिन्डरको तौल, सिलिन्डरको V भोल्युम

माटोको घनत्व γ हो:

γ = (W - WP)/V

नमूना पानीमा डुबाउने प्रक्रिया

यो प्रक्रिया भौतिक गुणमा आधारित छ कि पानीमा डुबेको शरीरको आयतन विस्थापित पानीको मात्रा बराबर हुन्छ। यो बाँधिएको माटोको लागि मात्र प्रयोग गरिन्छ, जब नियमित ज्यामितीय आकारको नमूना प्राप्त गर्न सकिँदैन।

अबाधित माटो वा ठूलो नमूनाबाट, मकाक आकारको नमूनाको टुक्रा लिइन्छ र यसको प्राकृतिक अवस्थामा W मापन मापन गरिन्छ। त्यसपछि नमूना पिघलिएको प्याराफिनले ढाकिएको छ, जुन धेरै तातो हुनु हुँदैन, तर पिघ्नको लागि पर्याप्त छ। प्याराफिनको पातलो तह 1-2 mm ले सम्पूर्ण नमूनालाई पूर्ण रूपमा ढाक्नु पर्छ। त्यसपछि प्याराफिनको साथ नमूनालाई सन्तुलनमा तौलिन्छ र तौल W’ प्राप्त हुन्छ। प्याराफिनको तौल W’ - W.

प्याराफिन VP को मात्रा, फारमबाट प्राप्त गरिएको: VP * γP = W’ – W,

जहाँ γP प्याराफिनको भोल्युमेट्रिक वजन हो, जुन ज्ञात छ र γP = 0,892 p/cm3.

माथिको समीकरणबाट हामीसँग छ: VP = (W’ – W)/0,892 [cm3]।

चित्र। 1। नमूनालाई पानीमा डुबाएर माटोको भोल्युमेट्रिक वजन निर्धारण गर्ने

त्यसपछि, प्याराफिन-रेप गरिएको नमूनालाई पातलो रेशम धागोको साथ स्केलमा झुण्ड्याइएको छ (चित्र।1), सन्तुलन सन्तुलित छ, र त्यसपछि नमूना अन्तर्गत आसुत पानी भएको भाँडो तानिन्छ, ताकि सम्पूर्ण नमूना पानीमा डुबेको छ। पानीमा नमूनाको तौल स्पष्ट रूपमा घटेको कारणले मापनमा सन्तुलन गडबड भएकोले, तौल हटाएर यसलाई पुन: स्थापित गरिन्छ, ताकि पानीमा डुबाइएको प्याराफिनको साथ नमूनाको वजन W प्राप्त हुन्छ। डूबिएको र जलमग्न अवस्थामा प्याराफिनको साथ नमूनाको वजनमा भिन्नताले विस्थापित पानीको वजन दिन्छ, अर्थात् यदि पानीको भोल्युमेट्रिक वजन YW =1,00, विस्थापित पानी को मात्रा Vw

हामी भोल्युम Vw बाट प्याराफिन VP को भोल्युम घटाउँछौं, र नमूनाको भोल्युम प्राप्त गर्छौं।

माटोको भोल्युमेट्रिक वजन हो: γ = W/(Vw – VP)*m

जहाँ m पानीको तापक्रममा भिन्नताको कारण सुधार गुणांक हो, Y = पछि1,0मा पानी को तापमान को लागी4 °C: m = γw, T / γw,4oC.

पारामा नमूना डुबाउने प्रक्रिया

यो प्रक्रिया बाउन्ड माटोको लागि लागू गरिन्छ, साथै नियमित ज्यामितीय आकारको नमूना लिन छोड्न आवश्यक छ, उदाहरणका लागि, माटो संकुचनको सीमा निर्धारण गर्दा।

क्र.2। पारामा नमूना डुबाएर माटोको भोल्युमेट्रिक वजन निर्धारण गर्दै_

नमूनालाई पाराले पूर्ण रूपमा भरिएको भाँडोमा डुबाइन्छ (चित्र 2) र पातलो धातुको स्पाइक्स भएको गिलास प्लेटको मद्दतले यसलाई पूर्ण रूपमा पारामा डुबेको छ। थिचिएको पारा ठूलो भाँडोमा खन्याइन्छ, जहाँबाट यसको वजन लिइन्छ र नापिन्छ। यदि W नमूनाको वजन हो, Wz विस्थापित पाराको वजन हो, γz पाराको भोल्युमेट्रिक वजन हो, Vz=V विस्थापित पाराको आयतन हो जुन नमूनाको आयतन बराबर छ;

Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz

त्यसपछि माटोको भोल्युमेट्रिक वजन हो:

γ =W*γz /Wz.

बालुवा प्रक्रिया

यो परीक्षण फिल्डमा गरिन्छ र प्रायः अनबाउन्ड माटो, बजरी, बजरी बालुवा, मोराइन सामग्री र अन्य अवस्थामा, जब सिलिन्डरको साथ अबाधित नमूनाहरू निकासी सम्भव छैन भने लागू गरिन्छ। यस प्रक्रियाको सिद्धान्तमा जमिनमा प्वाल खनेर र त्यसपछि ज्ञात भोल्युमेट्रिक वजनको सामान्य बालुवाले भर्नु समावेश छ, जसको आधारमा प्वालको भोल्युम निर्धारण गरिन्छ। माटोको भोल्युमेट्रिक तौल उत्खनन गरिएको पिण्ड र प्वालको आयतनबाट निर्धारण गरिन्छ।

माटोको सतह, जसको भोल्युम तौल निर्धारण गर्न आवश्यक छ, यसलाई तेर्सो होस् भनेर समतल गरिन्छ, त्यसपछि 40 x 40 cm (fig. 3) साइजको टिन प्लेट राखिन्छ, बीचमा Ø ढाँचा काटिएको छ। 20 cm, मोटाई 5 mm, जमिनमा प्वाल खन्नका लागि। टिनको प्लेटलाई भुइँमा समतल राखिएको छ र खुट्टाले फिक्स गरिएको छ। 20 cm व्यास भएको प्वाल, लगभग 20 cm को गहिराई हातको औजार (चक्कु, स्प्याटुला, चम्चा, छेनी) ले टेम्प्लेट खोल्ने माध्यमबाट खनिन्छ, प्राथमिकतामा ठाडो पर्खालहरूसँग, तर टेम्प्लेट बाहिर होइन र राम्रोसँग सफा गरिन्छ। सबै उत्खनन सामग्री प्लेटमा राखिएको छ, त्यसपछि खन्ने पछि तुरुन्तै, जबकि यसको प्राकृतिक आर्द्रता अझै छ, यसलाई स्केलमा तौलिन्छ र यसको वजन W निर्धारण गरिन्छ। पछि प्राकृतिक आर्द्रता निर्धारण गर्नको लागि, नमूनालाई ढक्कनहरू भएको टिनको बक्समा राखिन्छ, फिल्डको काम पूरा भएपछि सुकाउने कोठामा लैजानुपर्छ। तुरुन्तै, सुख्खा सामान्य बालुवा उत्खनन गरिएको प्वालमा खन्याइन्छ, जसको भोल्युमेट्रिक तौल γd मापन गरेर निर्धारण गरिन्छ, अर्थात् पहिले गरिएको प्रयोगशाला परीक्षणबाट, एउटै फनेलबाट बालुवा खन्याएर र उही उचाइबाट, h फिल्ड टेस्टमा जस्तै झर्छ।

चित्र। 3। बालुवा परीक्षण प्रयोग गरेर माटोको भोल्युमेट्रिक वजन निर्धारण गर्दै_

परीक्षण सुरु गर्नु अघि, बीकरमा सामान्य बालुवाको तौल नाप्नुहोस्, त्यसपछि टिन प्लेटको माथिल्लो सतहमा त्यो बालुवाले जमिनमा प्वाल भरेपछि, जसलाई लम्बाइको स्टिल रूलरले समतल गरिएको छ, 40 cm, बीकरमा बाँकी बालुवा नाप्नुहोस्, ताकि बालुवाको सतहको माथिल्लो तौल ठीक हुन्छ। टिन प्लेट को प्राप्त छ। टिन प्लेटको माथिल्लो सतहमा उत्खनन गरिएको प्वालको भोल्युम Vd सूत्र Vd = Wd/γd.

भूमिमा रहेको प्वालको भोल्युम V टिन टेम्प्लेट खोल्ने भोल्युम v घटाएर प्राप्त गरिन्छ:

माटोको भोल्युमेट्रिक वजन γ हो: γ = W/V, जहाँ W उत्खनन पछि तुरुन्तै नापिएको प्वालबाट उत्खनन गरिएको माटोको वजन हो। चिसो मौसममा कम संवेदनशील हुने बालुवाको सट्टा प्लास्टर, तेल वा चिसो डामरको प्रयोग गरिन्छ। थप रूपमा, त्यहाँ बालुवाको साथ परीक्षणमा सजिलो र छिटो कामको लागि विशेष उपकरणहरू पनि छन्।

माटोको भोल्युमेट्रिक तौलको अनुमानित मान तालिकामा दिइएको छ1, नोटको साथ कि प्रत्येक केसमा जियोमेकानिकल विश्लेषणहरूमा, माटोको भोल्युमेट्रिक वजन प्रयोगशाला वा क्षेत्रमा प्रयोग गरेर निर्धारण गर्नुपर्छ।

माटोको आर्द्रता निर्धारण

माटोको आर्द्रता निर्धारण गर्ने प्रयास विभिन्न तरिकामा गरिन्छ, जस्तै प्रयोगशाला विधिबाट इलेक्ट्रिक ड्रायर प्रयोग गरेर, फिल्ड विधिहरू खुल्ला आगोमा सुकाउने, कार्बाइड प्रयोग गरेर, पानी मुनि नाप्ने र एयर पाइकोमिटर प्रयोग गरेर। यहाँ हामी केवल पहिलो दुई विधिहरू वर्णन गर्नेछौं, जुन प्रायः हाम्रो देशमा लागू हुन्छ।

इलेक्ट्रिक ड्रायर प्रयोग गरेर प्रयोगशाला विधि

यो विधि सबै प्रकारको माटोको लागि सबैभन्दा भरपर्दो र व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। अव्यवस्थित नमूनाबाट माटोको टुक्रालाई दुईवटा अवतल चश्माको बीचमा राखिन्छ, जसलाई घण्टा चश्मा भनिन्छ, जसलाई धातुको क्ल्याम्पले बाँधेर विश्लेषणात्मक सन्तुलनमा एकसाथ तौलिन्छ, र त्यसपछि यसलाई सुकाइने बिजुलीको ड्रायरमा राखिन्छ।105°Cनिरन्तर वजन (चित्र।4)। सुकाउने समयमा तापमान मा भिन्नता ± भन्दा बढी हुनु हुँदैन2°C, किनकि कम तापक्रममा पूर्ण सुकाइँदैन, र उच्च तापक्रममा नमूनामा रहेका जैविक सामग्रीहरू जल्न सक्छन्। ड्रायरमा एक घण्टा गिलासको साथ नमूनाको अनुमानित सुकाउने समय बालुवाको लागि हो6घण्टा, र माटोको लागि लगभग12घण्टा। सुकेपछि, क्ल्याम्पको साथ घण्टाको चश्मामा बन्द गरिएको नमूनालाई कोठाको तापक्रममा चिसो पार्न डेसिकेटरमा राखिन्छ, त्यसपछि यसलाई फेरि तौलिन्छ।

क्र.4। एक घन्टा गिलासमा क्ल्याम्पको साथ सुकाउने नमूना

यदि W घन्टा गिलास र क्ल्याम्पको साथ नमीको प्राकृतिक अवस्थामा नमूनाको वजन हो, घण्टा गिलास र क्ल्याम्पको साथ सुख्खा अवस्थामा नमूनाको वजन, घण्टा गिलास र क्ल्याम्पको Wt वजन, एटरबर्गको परिभाषा अनुसार माटोको ओसिलो w सुख्खा अवस्थामा माटोको वजनले विभाजित पानीको वजन हो, त्यो हो: _W / _w = _W /- Ws-Wt "100[%]।

माटोको सच्छिद्रता र सच्छिद्रता गुणांकको निर्धारण

परीक्षण एक अव्यवस्थित नमूना मा प्रदर्शन गरिन्छ, प्रदान गरिएको छ कि यसको मात्रा एक अव्यवस्थित अवस्थामा निर्धारण गर्न सकिन्छ।

हामी ज्ञात भोल्युमको धातु सिलिन्डरलाई अबाधित माटोमा वा ठूला आयामहरूको नमूनामा थिच्छौं, नमूनाको माथिल्लो सतहलाई सिलिन्डरको किनाराहरूसँग समतल गर्छौं र यसलाई सुकाउन राख्छौं।105°Cतौल स्थिर नभएसम्म, त्यसपछि यसलाई कोठाको तापक्रममा चिसो हुन दिनुहोस्, र सिलिन्डरको साथ स्केलमा फेरि तौल गर्नुहोस्।

यदि V सिलिन्डरको आन्तरिक आयतन हो, Vm छिद्र बिनाको माटोको ठोस मात्रा हो, Wd नमूनाको सुख्खा वजन हो, γs ठोस कणहरूको आयतन वजन हो, माटोको सच्छिद्रता n हो।

हामी नमूना Wd को सुख्खा वजनको आधारमा भोल्युम Vm निर्धारण गर्छौं:

अर्थात् कुल माटोको मात्राको प्रतिशतमा

γd = Wd/V, अर्थात् माटोको सुक्खा भोल्युमेट्रिक वजन भएकाले यसलाई राख्न सकिन्छ

n =100"(1- γd/ γs) [%]।

porosity गुणांक फारम e = n/( बाट प्राप्त गरिन्छ।1-n)।

डिजाइन, गुणस्तर नियन्त्रण वा कार्यहरूको कार्यान्वयनको लागि, वर्तमान नियमहरू, मानकीकृत परीक्षण विधिहरू र एक अधिकृत प्रयोगशाला प्रयोग गर्नुहोस्। यो पाठ ऐतिहासिक शैक्षिक स्रोतको रूपमा संरक्षित छ।