Ho khetholla meeli ea Atterberg
Re tla hlalosa liteko tsa ho khetholla moeli oa phallo, moeli oa polasetiki le moeli oa ho honyela, tse bohlokoa ka ho fetisisa mehaniking ea mobu. Liteko tsena tsohle li etsoa ka mehlala e sothehileng ea mobu o momahaneng.
Teko ea ho khetholla moeli oa phallo
Bakeng sa teko ena ho nkoa hoo e ka bang 200 ea mobu ka boemo bo mongobo ba tlhaho, ntle le lijo-thollo tse nang le bophara bo fetang 0,5 mm, tse ka sitisang ho nepahala ha liphetho tsa teko. Mohlala ha oa lokela ho omisoa ka ontong empa o beoa hang-hang ka kopi ea porcelain e nang le metsi a qhibilihisitsoeng, moo o lokelang ho lula lihora tse ’maloa ho fihlela o kolobisitsoe hantle. Bakeng sa letsopa leo index ea polasetiki ea lona IP < 20 ho kolobisoa ho nka hoo e ka bang 4 hora, bakeng sa letsopa IP > 20 ho fihla ho 18 lihora. Ka mor’a moo, mohlala o kolobisitsoeng o tšeloa holim’a poleiti ea khalase ’me o tsoakoa hantle ka thipa ea laboratori, e le hore ho fumanoe seretse se teteaneng sa sebopeho se ts’oanang. Haeba ho ka bonoa likaroloana tse kholo ho feta 0,5 mm, li tlosoa nakong ea ho tsoaka.
Mohlala o lokisitsoeng ka tsela ena o tšeloa ka sekotlolo sa koporo sa sesebelisoa sa Casagrande bakeng sa ho lekanya moeli oa ho phalla (sl. 1), se bitsoang lilaboratoring tsa rona Casagrandeova treskalica.
Set. 1. Sesebelisoa sa Cassagrande sa ho lekanya moeli oa ho phalla
Sesebelisoa se entsoe ka sekotlolo sa koporo, se hokeloang sesebelisoa ka khokahano e khethehileng, le setsi se tenyetsehang sa rabara e thata, se nang le eccenter karolong e ka holimo le mohele oa ho se potoloha, moo eccenter e phahamisetsoang bophahamong ba 1 cm, ka lebaka leo sekotlolo se oelang ’me se otla setsi (set. 1a). Litekanyo tsa sesebelisoa li behiloe ka molao. Ho feta moo ho boetse ho na le thipa e bōpehileng ka litekanyo tse hlakileng (set. 1b).
Mohlala o tšetsoeng ka scoop ka sekotlolong sa boronse o lekantšoa ka thipa hore bokaholimo ba sampole bo be bo bataletse ka ho feletseng, ’me sampole e koahele hanyenyane ho feta halofo ea karolo e ka pele ea sekotlolo, ka bophahamo ba eona kaholimo ho ntlha e tlase ka ho fetisisa ea botlaaseng ba sekotlolo e ka bang 12 mm. Ebe sekotlolo se kenngoa sesebedisweng, ’me ka thipa e nang le sebopeho ho sehiloe foro bohareng e le hore e be ka ho otloloha ka ho feletseng ’me botlaase ba boronse ba sekotlolo bo bonahale, e leng se fihlelloang ka ho hulela thipa ka hloko ka ho otloloha botlaaseng ba sekotlolo. Bolelele ba foro bo lokela ho ba ka bang 40 mm. Hang-hang ka mor’a moo, mohele oa sesebediswa o potoloha ka lebelo la 2 lipotoloho ka motsotsoana, ha ho baloa litšisinyeho tsa sekotlolo botlaaseng ’me ho shejoa foro, e ntseng e fokotseha ka lebaka la litšisinyeho tsa sekotlolo botlaaseng, hobane likarolo tse sehiloeng tsa sampole lia sisinyeha ’me li leka ho kopana. Ho potoloha ha mohele oa sesebediswa ho tsoela pele ho fihlela foro e kopana ka bolelele ba 10 mm. Ha sena se finyelloa, ho emisoa ho potoloha ho eketsehileng ha mohele, ’me hang-hang ka mor’a moo sampole e ntšoa ka thipa ka bongata ba hoo e ka bang 2 cm3 karolong e potolohileng foro e seng e kopane ka mahlakore ka bobeli, e kenngoa likhalaseng tsa oache ’me mongobo oa mobu oa khethoa.
Teko ena e phetoa 3-4 makhetlo ka tsela e tšoanang, empa nako le nako ka mongobo o fapaneng, o fihlelloang haeba mohlala o qala ho kopanngoa le palo e nyenyane ea metsi, ebe metsi a eketsoa bakeng sa liteko tse ling. Kamora teko e ’ngoe le e ’ngoe e phethiloeng, mohlala o tšeloa holim’a poleiti ea khalase, moo ho ekeletsoang metsi a seng makae ’me o kopanngoa hantle, e le hore ho fumanoe boima bo ts’oanang, bo leng mokelikeli hanyenyane nako le nako.
Bakeng sa ho etsa teko, motsoako o lokiselitsoeng ha oa lokela ho ba motenya haholo kapa ho ba metsi haholo, hobane maemo a ho tsitsana ha mobu a hole haholo le moeli oa phallo ha a fane ka ho nepahala ho hlokahalang bakeng sa teko ena. Ka tloaelo ho amoheloa hore haeba palo ea ho otla e le ka tlase ho 10 kapa e feta 50, teko e hlolehile, empa ho nkoa hore ho nepahala ha teko ho molemo haeba sebaka pakeng tsa meeli ena e le 10-40 ea ho otla.
Ho boleloa hore ho ea ka mokhoa o mong, nako le nako ha ho qeta ho potoloha mofeng ho fihlela groove e kopana ka bolelele ba 1 cm, sampole ka sekotlolo sa koporo e lokela ho hlohlelletsoa hang-hang ka thipa ’me bokaholimo ba sampole sekotlolong bo lekanngoe hape, groove e ncha e sehoa, ebe mofeng oa sesebelisoa oa potoloha. Mokhoa ona o phetoa ho fihlela ho finyelloa hore ka makhetlo a mararo ka tatellano ho fumanoe palo e tšoanang ea likotlo ha groove e kopana ka bolelele ba 1 cm, ’me palo ena e amoheloa bakeng sa tsoelo-pele e eketsehileng ho lekanya moeli oa phallo. Liphetho tsa teko li kentsoe ka har’a diagram ka karohano ea semilogarithm (setšoantšo 2). Ho axis ea abscissa ho beoa palo ea likotlo ka karohano ea logarithmic, ’me ho axis ea ordinate ho beoa palo ea metsi e le liperesente tsa boima bo omileng ba sampole ka karohano ea arithmetic. Kaha tekong e ’ngoe le e ’ngoe palo ea metsi w e fapane, re tla fumana lintlha A, B, C le D, tse lumellanang le palo e fapaneng ea likotlo, moo palo ea likotlo e leng nyane ha palo ea metsi e le kholo, le ka tsela e fapaneng. Ka ho kopanya lintlha tsena re fumana mola o sekametseng o otlolohileng, oo ho oona re batlang ntlha M bakeng sa 25 likotlo. Palo ea metsi e tsamaellanang le ntlha ena e amoheloa e le moeli oa phallo wL.
Sl. 2. Ho khethoa moeli oa ho phalla
Ho lekanya moeli oa polasetiki
Mohlala oa mobu o lokiselitsoeng ka mokhoa o hlalositsoeng kaholimo, empa o na le metsi a fokolang, e le hore e be boima ba polasetiki bo batlang bo le maemong a polasetiki a thata, o bokelloa hore e be bolo e ka bang 2-3 cm3, ebe o phuthoa ka seatla holim’a pampiri e tloaelehileng kapa e monyang hore e be molamu o bophara ba 3 mm. Haeba mohlala o ka phuthoa ho fihla botenya boo ntle le ho robeha, o boela o bokelloa hore e be bolo ’me o phuthoe ka tsela e tšoanang. Ts’ebetso ena e phetoa ho fihlela ho fihleloa hore molamu, ha o le botenya ba 3 mm, o qale ho robeha. Ebe melamu e robehileng e kenngoa likhalaseng tsa oache ’me palo ea metsi e lekanyetsoa. Palo eo ea metsi, e hlahisitsoeng ka liperesente tsa boima bo omileng ba mohlala, e lumellana le moeli oa polasetiki wP.
Ho lekanya moeli oa ho honyela
Set. 3. Ho khetholla moeli oa ho honyela
Mohlala oa mobu o kopanngoa le metsi a hloekisitsoeng ka mokhoa o hlalositsoeng tlasa Teko ea ho khetholla moeli oa phallo, e le hore botsitso ba oona bo be haufi le moeli oa phallo, ha masoba ohle a tletse metsi. Ebe ho etsoa bolo e tloheloang hore e ome pele moeeng, ebe ka ontong e omisang ka 105°C. Mokhoa ona oa ho omisa ka tatellano oa hlokahala hore ho qobehe mapetsong a hlahang sampuling e omisitsoeng, a ka senyang teko. Hang-hang qalong boima W1 ba sampuli bo lekanyetsoa ’me molumo oa eona V1 o khethoa ka teko ea ho qoelisa ka mercury, ebe e tsoela pele ho omisoa moeeng, ’me hamorao ka ontong, ka ho nka sampuli ka linako tse itseng, ho e pholisa ka desikathara le ho lekanya boima ba eona W2, W3, W4 jj. le molumo V2, V3, V4 jj. Ka tsela ena ho tla tsebahala hore, maemong a mongobo a itseng, molumo oa sampuli o khaotsa ho fokotseha leha boima ba eona bo ntse bo theoha ka lebaka la ho omisoa. Haeba sampuli boemong ba eona ba pele e tletse metsi, ke hore ha e na moea liporeng, tahlehelo ea metsi ka ho omisa sampuli ho fihlela moeling oa ho honyela e batlang e lekana le phokotso ea molumo oa sampuli. Ka mor’a moo ho omisoa ho tsoela pele ntle le ho lekanya molumo, ho fihlela sampuli e omella ka botlalo, ke hore ho fihlela boima bo lula bo sa fetohe. Ka nako eo palo ea metsi e khethoa e le liphesente tsa boima bo omileng ba sampuli bakeng sa tekanyo e ’ngoe le e ’ngoe ea molumo le boima ba sampuli, ’me liphetho tsa teko li kenngoa setšoantšong sa graph (seth. 3). Ka tsela ena ho fumanoa lintlha A, B, C, D le E, tse hokahanngoang, kahoo hangata ho fumanoa mola o nang le ho kobeha ho hlakileng sebakeng sa moeli oa ho honyela. Ntlheng ea ho robeha S ho fumanoa mongobo w o lumellanang le moeli oa ho honyela _W_S.
Ho lekanya bokapilari
Teko ea ho lekanya bophahamo ba ho nyoloha ha metsi ka capillary e etsoa ka litsela tse peli, e leng ka ho lekanya ka kotloloho bophahamo ba ho nyoloha ha metsi ka capillary le ka ho lekanya ka tsela e sa tobang ka capillarimeter.
Teko ea ho khetholla bophahamo ba capillary ka ho metha ka kotloloho
Ho tsoa sampoleng e suthisitsoeng ho nkuoa hoo e ka bang 300 pondi tsa mobu, tse omisoang ho 105°C, ebe ka mor’a ho phola li silakanngoa ho ba phofo e ntle haholo, ntle le ho pshatla lijo-thollo. Phofo e fumanoeng e tšeloa ka har’a phala ea khalase e nang le bophara ba ø 25 mm, bolelele ba 1,5 - 2,5 m, e bulehileng lipheletsong ka bobeli, ’me pheletso e ka tlaase e koaloa pele ka boea ba khalase kapa sekotoana sa lesela. Ka phakeng e kaholimo e bulehileng re tšela phofo e omisitsoeng ho fihlela bolelele ba hoo e ka bang 10 cm, ebe re phahamisa phala ’me re e tlohella hore e oe ka tšusumetso fatše la lehong kapa holim’a tšehetso e ’ngoe e tenyetsehang ho fihlela ho bontšoa ho kokobela ha phofo ka phaleng. Taolo ea ho kokobela ha phofo re e etsa ka ho tšoaea mela ka tjhoko e mafura holim’a phala. Ka mor’a moo re tšela tse ling 10 cm tsa phofo ebe re pheta mokhoa o tšoanang ho fihlela re tlatsa phala ka phofo e ommeng e petelitsoeng ea sampole ea mobu, eo kapilariti re e lekang. Ebe re kenya karolo e ka tlaase ea phala ka har’a setshelo sa khalase se nang le metsi a distilled a sa phalleng, ka hore pheletso e ka tlaase ea phala e se ke ea robala botlaaseng ba setshelo (set. 4). Re tiisa phala ea khalase ka lehong ho sekala, e le hore phala le sekala ka bobeli li eme ka ho otloloha. Ka mor’a moo re shebella ho nyoloha ha metsi ka phaleng, ho bonahalang ka ho hlaka ka ’mala: sampole e ommeng e na le ’mala o khanyang, e metsi e le lefifi. Sebaka lipakeng tsa boemo ba metsi ka setshelong le leqhubu le kaholimo la sampole e metsi se emela bophahamo ba ho nyoloha ha kapilari hk.
Set. 4. Ho lekanya bophahamo ba ho nyoloha ha metsi ka capillary ka ho lekanya ka kotloloho
Tlhahlobo hangata e etsoa ka mor’a 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 jj. lihora. Liphello tsa tlhahlobo li ngoloa setšoantšong, moo li-abscissa li emelang nako ka lihora, ’me li-ordinate li emela bophahamo ba ho nyoloha ha metsi ka capillary ka mm (set. 5).
Tabeng ea thepa ea lehlabathe, ho phahama ha capillary qalong ho potlakile, ebe ho ea butle, ’me bophahamo ba ho qetela ba ho phahama bo fihleloa kapele. Tabeng ea thepa ea letsopa, ho phahama ha capillary qalong ho ea butle, empa ho nka nako e telele ’me ho fihla bophahamong bo boholo haholo.
Mokhoa ona oa ho lekanya bolelele ba capillary o nka nako e telele, haholo-holo tabeng ea mobu o nang le letsopa. Ho feta moo, bolelele ba ho nyoloha ha capillary bo itšetlehile ka mocheso oa moea le mongobo oa oona, ka lebaka leo lintho tsena li lokelang ho bolokoa li sa fetohe ka hohle kamoo ho ka khonehang.
Set. 5. Setshwantsho sa ho nyoloha ha metsi ka capillary mobung, a-lehlabathe; b-lerole; c-mobu wa letsopa
Teko ea ho lekanya bophahamo ba capillary ka capillarimeter
Ho na le li-capillarimeter tse ’maloa tsa mehaho e fapaneng, joalo ka li-capillarimeter tsa Beskow, Jürgenson le Engelhardt. Mona re tla hlalosa molao-motheo oa tšebetso ka capillarimeter ea Beskow, e sebelisoang haholo.
Teko ena e etsoa holim’a disampole tse sa sitisoang kapa tse sitisitsoeng. Ha sampole e sitisitsoe, e kenngoa sesebedisweng e le boemong ba moeli oa phallo.
Sl. 6. Capillarimeter ea Beskow
Kapilarimetara ea Beskow e entsoe ka lijana tse peli (setsh. 6), tse hokahaneng likarolong tse tlaase ka hose ea rabara e matlafalitsoeng. Ka sejaneng 1 ho kenngoa sampole ea mobu holim’a botlaaseng ba sefe, athe tlas’a sona ho na le sejana se tlatsitsoeng ka karolo ea metsi a hloekisitsoeng, karolo ea mercury, e leng ka botlaaseng hoo e tlatsang le hose eohle ea rabara le karolo e ka tlaase ea sejana 2. Qalong ea teko boemo ba mercury ka har’a lijana ka bobeli bo tšoana. Ebe sejana 2 se theoleloa tlase, ka hona ho bōptjoa khatello e tlaase tlas’a botlaaseng ba sefe ea sejana 1. Ha khatello ena e tlaase e feta matla a capillary sampoleng, moea o kena ka sampoleng ho ea botlaaseng ba sefe ’me boemo ba mercury ka har’a lijana ka bobeli hang-hang boa lekana ka ho theoha ha sejana 2. Phapang Hg pakeng tsa boemo ba mercury ka sejaneng se seng le se seng ka nako ea ho lekana ha khatello e tlase le matla a capillary, ke hore, pele moea o qala ho kena ka sampoleng, ha e fetoloa ho ba bolelele ba kholomo ea metsi ’me e ekeletsoa bolelele ba kholomo ea metsi h tlas’a sampole, e fana ka bophahamo ba capillary hk. Kaha mercury e boima ka 13,6 ho feta metsi, bophahamo ba ho nyoloha ha capillary hk ke:
hk = 13,6 Hg + h
Ho lekanya bokhoni ba mobu ba ho kenella metsi
Teko ya laboratori ya ho tseba ho kgona ha mobu ho feta metsi e etswa ka disebediswa tse ikgethileng tse bitswang permeameter. Ho na le meaho e fapaneng ya permeameter, empa e ka arolwa ka dihlopha tse pedi: permeameter tse nang le kgatello ya metsi e sa fetoheng, bakeng sa mobu wa dikarolwana tse kgolo, le permeameter tse nang le kgatello ya metsi e fokotsehang bakeng sa mobu wa dikarolwana tse nyenyane. Maemong ka bobedi, teko e etswa ka disampole tse sa sitiswang.
Ka teko ea laboratori ho khethoa coefficient ea ho kenella ha mobu, boleng ba eona bo hlahisoang ka mocheso o itseng, ka lebaka la viscosity e fapaneng ea metsi maemong a fapaneng a mocheso, e amang boleng ba coefficient ea ho kenella k. Hangata coefficient k e hlahisoa ka mocheso t =10°C. Ka hona, haeba 10°C, mocheso oa metsi ha ho khethoa coefficient k e ne e le T o fapaneng le t = 10°C joale boleng ba eona bo baloa bocha ka foromo:
k10oC = ηt /η10oC * kT
moo ηt le η10oC e leng viscosity ea metsi ka mocheso oa mosebetsi T, kapa mocheso o amohetsoeng t =10°C.
kT boleng bo fumanoeng ba coefficient ea ho kenella ha mobu ka mocheso oa tšebetso T.
Mekha ea viscosity bakeng sa lithempereichara tse fapaneng T e fanoe tafoleng 1.
Teko ka khatello e sa fetoheng ea metsi
Set. 7. Permeameter e nang le khatello e sa fetoheng ea metsi
Bakeng sa teko ena ho nkoa mohlala oa mobu o sa senyehang ka har’a silindara ea tšepe e bophara ba D, bolelele ba h, e nang le ntlha e ka tlaase e bohale, ka ho e hatella mobung kapa ka har’a mohlala o moholo o sa senyeheng. Ka mor’a hore bokaholimo bo kaholimo le bo ka tlaase ba mohlala bo batalatsoe le meeling ea silindara, mohlala o ka har’a silindara o kenngoa sesebelisoa (sl. 7) lipakeng tsa sefahla se ka holimo le se ka tlaase. Sefahla se ka tlaase se entsoe ka sefe e teteaneng le lejoe la sefahla, e le ho lumella metsi ho phalla ka har’a mohlala le ho thibela ho hlatsuoa ha likaroloana tsa mobu. Sefahla se ka holimo ha se na sefe kaha monyetla oa ho hlatsuoa ha likaroloana o le monyenyane. Phepelo ea metsi ho mohlala e tsoa boemong N, boo ka thuso ea tšholo bo bolokoang bo sa fetohe, e le hore khatello ea hydrostatic H e lule e sa fetohe. Tlas’a khatello ena metsi a feta ka har’a mohlala o botenya ba h ’me ka thuso ea phaephe e kenelletseng karolong e ka holimo ea sesebelisoa a fihla khalaseng ea menzura M moo a rothelang teng.
Hang ha metsi a qala ho phalla ka har’a mohlala a kena ka menzura, re qala stopwatch ’me re shebella bongata ba metsi q bo kenang menzureng nakong ea t. Ho ea ka molao oa Darcy ke
q = k*A*t*i
moo k e leng coefficiente ya ho kenella ka cm/sec, A e leng sebaka sa sefapano sa mohlala, i e leng ho theoha ha hydraulic, i = H/h.
Ho tsoa ho equation e kaholimo re na le k= qh/Ath [cm/sec].
Bongata ba metsi bo fetang ka mohlala bo baloa ka linako tse itseng tsa nako ho tloha qalong ho isa qetellong ea tlhahlobo, kahoo re fumana ka bobeli bongata bo bong ka bong le kakaretso ea metsi a fetileng ka har’a mohlala.
E le ho qoba dipulanyana tsa moea sampoleng le metsing, tse ka lebisang liphethong tse fosahetseng tsa teko, ho hlokahala hore pele ho teko sampole e be boemong bo tletseng, hape hore bakeng sa ho etsa teko ho sebelisoe metsi a belisitsoeng kapa bonyane a emisitsoeng.
Sebakeng sa sesebediswa se hlalositsoeng kaholimo se thehiloeng khatellong ea hydrostatic ka lebaka la phapang ea boemo ba metsi H, ho boetse ho na le lisebelisoa moo khatello ea hydrostatic e hlahisoang ke khatello ea moea ea ho tloha 10 ho isa 15 kp/cm2, e bolokoang e sa fetohe ka compressor.