Dokezo muhimu la usalama: Hili ni maandishi ya kitaalamu ya kumbukumbu, si maabara ya sasa au mwongozo wa uga. Taratibu zinazofafanuliwa ni pamoja na zebaki, miali ya moto wazi, inapokanzwa, mafuta ya taa na vifaa na vifaa vingine ambavyo vinaweza kuwa hatari au visivyokubalika leo. Usizitumie bila viwango halali, tathmini ya hatari, karatasi za data za usalama, maabara inayofaa na usimamizi wa kitaaluma. Maandishi si sehemu ya toleo la sasa la bidhaa na huduma za Savo Kusić.
Uamuzi wa uzito wa ujazo wa udongo
Kuna mbinu kadhaa za kuamua uzito wa udongo wa volumetric, ambayo tutaelezea wale wanaotumiwa zaidi: njia ya silinda, njia ya kuzamishwa kwa sampuli katika maji, njia ya kuzamishwa kwa sampuli katika zebaki, na njia ya mchanga.
Utaratibu na silinda
Utaratibu huu ndio unaotumika sana na unafanyika shambani na kwenye maabara. Huwekwa kwenye udongo uliofungwa na usiofungwa.
Silinda ya chuma ya ujazo unaojulikana, yenye makali ya chini yaliyoimarishwa, hubanwa kwenye udongo au kwenye sampuli isiyosumbua au iliyounganishwa kwa njia ya bandia, ili ijazwe kabisa na wingi wa udongo. Baada ya hayo, uso wa sampuli hupigwa kwa kisu na kando ya juu na ya chini ya silinda na mara moja imefungwa na vifuniko vya chuma na kupimwa kwa kiwango.
Ikiwa W ni uzito wa sampuli yenye silinda na kofia, W0 uzito wa silinda yenyewe yenye vifuniko, V kiasi cha silinda
msongamano wa udongo γ ni:
γ = (W - WP)/V
Utaratibu wa kuzamisha sampuli kwenye maji
Utaratibu huu unatokana na sifa halisi ambayo kiasi cha mwili kilichotumbukizwa ndani ya maji ni sawa na kiasi cha maji yaliyohamishwa. Inatumika tu kwa udongo uliofungwa, wakati sampuli ya umbo la kawaida la kijiometri haiwezi kupatikana.
Kutoka kwa udongo usiosumbuliwa au kutoka kwa sampuli kubwa zaidi, kipande cha sampuli yenye umbo la macaque huchukuliwa na uzito wake W katika hali yake ya asili hupimwa kwa mizani. Kisha sampuli inafunikwa na parafini iliyoyeyuka, ambayo haipaswi kuwa moto sana, lakini ya kutosha kuyeyuka. Safu nyembamba ya mafuta ya taa 1-2 mm inapaswa kufunika sampuli nzima kabisa. Kisha sampuli yenye mafuta ya taa hupimwa kwa mizani na uzito W’ hupatikana. Uzito wa mafuta ya taa ni W’ - W.
Kiasi cha mafuta ya taa VP, kilichopatikana kutoka kwa fomu: VP * γP = W’ – W,
ambapo γP ni uzito wa ujazo wa mafuta ya taa, unaojulikana na ni sawa na γP = 0,892 p/cm3.
Kutoka kwa mlingano ulio hapo juu tuna: VP = (W’ – W)/0,892 [cm3].
Mtini. 1. Kuamua uzito wa ujazo wa udongo kwa kuzamisha sampuli kwenye maji
Kisha, sampuli iliyofunikwa na mafuta ya taa hupachikwa kwenye mizani na uzi mwembamba wa hariri (Mtini.1), usawa ni usawa, na kisha chombo kilicho na maji yaliyotumiwa hutolewa chini ya sampuli, ili sampuli nzima iingizwe ndani ya maji. Kwa kuwa, kutokana na kupoteza kwa uzito wa sampuli ndani ya maji, usawa kwenye kiwango hufadhaika, umewekwa tena kwa kuondoa uzito, ili uzito wa sampuli na parafini iliyoingizwa ndani ya maji W inapatikana. Tofauti katika uzito wa sampuli na mafuta ya taa katika hali isiyozama na chini ya maji hutoa uzito wa maji yaliyohamishwa, i.e. ikiwa uzito wa ujazo wa maji ni YW =1,00, kiasi cha maji yaliyohamishwa Vw
Tunatoa kiasi cha mafuta ya taa VP kutoka kwa sauti Vw, na kupata kiasi cha sampuli.
Uzito wa ujazo wa udongo ni: γ = W/(Vw – VP)*m
ambapo m ni mgawo wa kusahihisha kutokana na tofauti ya joto la maji, tangu Y =1,0kwa joto la maji4 °C: m = γw,T / γw,4oC.
Utaratibu wa kuzamisha sampuli kwenye zebaki
Utaratibu huu unatumika kwa udongo uliofungwa, pia katika hali ambapo ni muhimu kuacha kuchukua sampuli ya sura ya kijiometri ya kawaida, ambayo ni kesi, kwa mfano, wakati wa kuamua mipaka ya kupungua kwa udongo.
Sl.2. Kuamua uzito wa ujazo wa udongo kwa kutumbukiza sampuli kwenye zebaki
Sampuli inaingizwa kwenye chombo kilichojaa kabisa zebaki (mtini 2) na kwa msaada wa sahani ya kioo yenye spikes nyembamba za chuma inasisitizwa ili iweze kabisa kwenye zebaki. Zebaki iliyoshinikizwa hutiwa ndani ya chombo kikubwa, kutoka ambapo uzito wake unachukuliwa na kupimwa. Ikiwa W ni uzito wa sampuli, Wz ni uzito wa zebaki iliyohamishwa, γz ni uzito wa ujazo wa zebaki, Vz=V ni ujazo wa zebaki iliyohamishwa ambayo ni sawa na ujazo wa sampuli;
Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz
kisha uzito wa ujazo wa udongo ni:
γ =W*γz /Wz.
Utaratibu wa mchanga
Jaribio hili hufanywa shambani na mara nyingi hutumiwa kwenye udongo usio na kikomo, changarawe, mchanga wa kokoto, nyenzo za moraine na katika hali nyinginezo, wakati uchimbaji wa sampuli zisizosumbuliwa na mitungi hauwezekani. Kanuni ya utaratibu huu inajumuisha kuchimba shimo chini na kisha kuijaza kwa mchanga wa kawaida wa uzito unaojulikana wa volumetric, kulingana na ambayo kiasi cha shimo kinatambuliwa. Uzito wa ujazo wa udongo hutambuliwa kutokana na uzito wa misa iliyochimbwa na ujazo wa shimo.
Upeo wa udongo, ambao uzito wa volumetric unapaswa kuamua, umewekwa ili iwe usawa, kisha sahani ya bati ya takriban.40x40 cm(Mtini.3), na kiolezo kilichokatwa katikati ya kipenyo Ø =20 cm, unene5 mm, kwa kuchimba shimo chini. Sahani ya bati imewekwa gorofa chini na imewekwa na vigingi. Shimo lenye kipenyo cha20 cm, kina takriban20 cm, ikiwezekana na kuta za wima, lakini si nje ya template na kusafisha vizuri. Nyenzo zote zilizochimbwa zimewekwa kwenye sahani, kisha mara baada ya kuchimba, wakati bado ina unyevu wake wa asili, hupimwa kwa kiwango na uzito wake W umeamua. Ili baadaye kuamua unyevu wa asili, sampuli huwekwa kwenye sanduku la bati na vifuniko, ili kupelekwa kwenye chumba cha kukausha baada ya kazi ya shamba kukamilika. Mara tu baada ya hapo, mchanga mkavu wa kawaida hutiwa ndani ya shimo lililochimbwa, ambalo uzito wake wa ujazo γd huamuliwa kwa kupimia, i.e. kutoka kwa jaribio la maabara lililofanywa hapo awali, kwa kumwaga mchanga kupitia funnel sawa na kutoka kwa urefu sawa, h huanguka kama katika jaribio la shamba.
Sl.3. Kuamua uzito wa ujazo wa udongo kwa kutumia kipimo cha mchanga
Kabla ya kuanza mtihani, pima uzito wa mchanga wa kawaida katika vikombe vya kupimia, na kisha baada ya kujaza shimo chini na mchanga huo kwenye uso wa juu wa sahani ya bati, ambayo inaunganishwa na rula ya urefu wa chuma.40 cm, pima mchanga uliobaki kwenye kopo, ili uzito halisi Wd wa mchanga wa kawaida wa kavu kwenye shimo kwenye uso wa juu wa karatasi ya chuma unapatikana. Kiasi Vd cha shimo lililochimbwa hadi sehemu ya juu ya karatasi ya chuma imedhamiriwa kulingana na fomula Vd = Wd/γd.
Kiasi V cha shimo kwenye ardhi kinapatikana kwa kutoa kiasi v cha ufunguzi wa kiolezo cha bati:
Uzito wa ujazo wa udongo γ ni: γ = W/V, ambapo W ni uzito wa udongo uliochimbwa kutoka kwenye shimo lililopimwa mara baada ya kuchimba. Inabainisha kuwa plasta, mafuta au lami baridi hutumiwa badala ya mchanga, ambayo ni nyeti kidogo katika hali ya hewa ya mvua. Kwa kuongeza, pia kuna vifaa maalum vya kufanya kazi kwa urahisi na kwa haraka kwenye mtihani kwa kutumia mchanga.
Thamani zinazokadiriwa za uzito wa ujazo wa udongo zimetolewa katika jedwali 1, kukiwa na dokezo kwamba katika uchanganuzi wa kijiografia katika kila hali, uzito wa ujazo wa udongo unapaswa kubainishwa kwa majaribio katika maabara au shambani.
Uamuzi wa unyevu wa udongo
Jaribio la uamuzi wa unyevu wa udongo unafanywa kwa njia kadhaa, yaani, njia ya maabara kwa kutumia kikausha umeme, mbinu za shamba kwa kukausha kwenye moto wazi, kutumia carbudi, kupima chini ya maji na kutumia pyknometer ya hewa. Hapa tutaelezea tu njia mbili za kwanza, ambazo hutumiwa mara nyingi katika nchi yetu.
Mbinu ya kimaabara kwa kutumia kifaa cha kukaushia umeme
Njia hii ndiyo inayotegemewa zaidi na inayotumika sana kwa aina zote za udongo. Kipande cha udongo kutoka kwa sampuli isiyo na wasiwasi huwekwa kati ya glasi mbili za concave, zinazoitwa hourglasses, ambazo zimefungwa na clamp ya chuma na kupimwa pamoja kwenye usawa wa uchambuzi, na kisha kuwekwa kwenye dryer ya umeme ambapo hukaushwa kwa 105°C mpaka uzito ufanane (mtini. 4). Tofauti ya joto wakati wa kukausha haipaswi kuwa kubwa kuliko ±2°C, kwa kuwa kwa joto la chini kukausha kamili haifanyiki, na kwa joto la juu viungo vya kikaboni katika sampuli vinaweza kuwaka. Takriban muda wa kukausha sampuli kwa glasi ya saa kwenye kikaushio ni takriban saa 6 kwa mchanga, na kama saa 12 kwa udongo. Baada ya kukauka, sampuli iliyofungwa kwa miwani ya saa moja kwa kibano huwekwa kwenye kipoeza hadi joto la kawaida, kisha hupimwa tena.
Mtini. 4. Sampuli ya kukausha kwenye glasi za saa na bana
Kama W ni uzito wa sampuli katika hali ya asili ya unyevunyevu na glasi ya saa na clamp, Ws uzito wa sampuli katika hali kavu na kioo cha saa na clamp, Wt uzito wa kioo cha saa na clamp, unyevu wa udongo w kulingana na ufafanuzi wa Atterberg ni uzito wa maji, hali ya udongo imegawanywa kwa kavu_ W-Ws / Ws-Wt * 100 [%].
Uamuzi wa porosity ya udongo na mgawo wa porosity
Jaribio linafanywa kwa sampuli isiyotatizwa, mradi tu sauti yake inaweza kubainishwa katika hali isiyosumbua.
Tunabonyeza silinda ya chuma ya kiasi kinachojulikana kwenye udongo usio na usumbufu au kwenye sampuli ya vipimo vikubwa, kusawazisha uso wa juu wa sampuli na kingo za silinda na kuiweka ili kukauka.105°Cmpaka uzito uwe thabiti, basi uiruhusu ipoe kwenye joto la kawaida, na upime tena kwenye mizani pamoja na silinda.
Ikiwa V ni ujazo wa ndani wa silinda, Vm ni ujazo wa mango ya udongo bila matundu, Wd ni uzani mkavu wa sampuli, γs ni uzito wa ujazo wa chembe kigumu, porosity ya udongo n
Tunaamua kiasi Vm kulingana na uzito kavu wa sampuli Wd:
yaani, katika asilimia ya jumla ya ujazo wa udongo
Kwa kuwa γd = Wd/V, i.e. uzani kavu wa udongo, inaweza kuwekwa
n =100* (1– γd/γs) [%].
Mgawo wa porosity hupatikana kutoka kwa fomu e = n/(1-n).
Kwa usanifu, udhibiti wa ubora au utekelezaji wa kazi, tumia kanuni za sasa, mbinu za mtihani sanifu na maabara iliyoidhinishwa. Nakala hii imehifadhiwa kama nyenzo ya kihistoria ya kielimu.