மொத்த மண்ணின் எடை, ஈரப்பதம் மற்றும் போரோசிட்டி ஆகியவற்றை தீர்மானித்தல்

முக்கியமான பாதுகாப்பு குறிப்பு: இது ஒரு காப்பக தொழில்முறை உரை, தற்போதைய ஆய்வகம் அல்லது புல கையேடு அல்ல. விவரிக்கப்பட்ட செயல்முறைகளில் பாதரசம், திறந்த தீப்பிழம்புகள், வெப்பமாக்கல், பாரஃபின் மற்றும் பிற உபகரணங்கள் மற்றும் பொருட்கள் ஆகியவை இன்று அபாயகரமான அல்லது ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதவை. சரியான தரநிலைகள், இடர் மதிப்பீடு, பாதுகாப்பு தரவு தாள்கள், பொருத்தமான ஆய்வகம் மற்றும் தொழில்முறை மேற்பார்வை இல்லாமல் அவற்றைப் பயன்படுத்த வேண்டாம். இந்த உரை Savo Kusić இன் தயாரிப்புகள் மற்றும் சேவைகளின் தற்போதைய சலுகையின் ஒரு பகுதியாக இல்லை.

மண்ணின் அளவு எடையை தீர்மானித்தல்

மண்ணின் அளவீட்டு எடையை தீர்மானிக்க பல முறைகள் உள்ளன, அவற்றில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளை விவரிப்போம்: சிலிண்டர் முறை, மாதிரியை தண்ணீரில் மூழ்கடிக்கும் முறை, பாதரசத்தில் மாதிரியை மூழ்கடிக்கும் முறை மற்றும் மணலுடன் கூடிய முறை.

சிலிண்டருடன் செயல்முறை

இந்த செயல்முறை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் புலத்திலும் ஆய்வகத்திலும் செய்யப்படுகிறது. இது பிணைக்கப்பட்ட மற்றும் கட்டப்படாத மண்ணில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அறிந்த அளவின் ஒரு உலோக உருளை, ஒரு கூர்மையான கீழ் விளிம்புடன், மண்ணில் அல்லது ஒரு தடையற்ற அல்லது செயற்கையாக சுருக்கப்பட்ட மாதிரியில் அழுத்தப்படுகிறது, இதனால் அது முழுமையாக மண் நிறை நிரப்பப்படும். அதன் பிறகு, மாதிரியின் மேற்பரப்பு சிலிண்டரின் மேல் மற்றும் கீழ் விளிம்புகளுடன் கத்தியால் சமன் செய்யப்பட்டு உடனடியாக உலோக அட்டைகளால் மூடப்பட்டு ஒரு தராசில் எடை போடப்படுகிறது.

சிலிண்டர் மற்றும் தொப்பிகள் கொண்ட மாதிரியின் எடை W எனில், _W0கவர்கள் கொண்ட உருளையின் எடை, சிலிண்டரின் V அளவு

மண்ணின் அடர்த்தி γ:

γ = (W - WP)/V

மாதிரியை தண்ணீரில் மூழ்கடிக்கும் செயல்முறை

இந்த செயல்முறையானது நீரில் மூழ்கியிருக்கும் உடலின் அளவு இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவிற்கு சமம் என்ற இயற்பியல் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. வழக்கமான வடிவியல் வடிவத்தின் மாதிரியைப் பெற முடியாதபோது, ​​பிணைக்கப்பட்ட மண்ணுக்கு மட்டுமே இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கலக்கமில்லாத மண்ணிலிருந்து அல்லது ஒரு பெரிய மாதிரியிலிருந்து, மக்காக் வடிவ மாதிரியின் ஒரு பகுதியை எடுத்து, அதன் எடையை W அதன் இயற்கையான நிலையில் அளவிடவும். பின்னர் மாதிரி உருகிய பாரஃபின் மூலம் மூடப்பட்டிருக்கும், இது மிகவும் சூடாக இருக்கக்கூடாது, ஆனால் உருகுவதற்கு போதுமானது. பாரஃபின் ஒரு மெல்லிய அடுக்கு1-2 mmமுழு மாதிரியையும் முழுமையாக மறைக்க வேண்டும். பின்னர் பாரஃபின் கொண்ட மாதிரி சமநிலையில் எடைபோடப்பட்டு W’ எடை பெறப்படுகிறது. பாரஃபினின் எடை W’ – W.

பாரஃபின் VP இன் அளவு சூத்திரத்தில் இருந்து பெறப்படுகிறது: VP * γP = W’ – W,

இதில் γP என்பது பாரஃபினின் வால்யூமெட்ரிக் எடை ஆகும், இது அறியப்படுகிறது மற்றும் சமம் γP =0,892p/cm3.

மேலே உள்ள சமன்பாட்டிலிருந்து நம்மிடம் உள்ளது: VP = (W’ – W)/0,892  செ.மீ3].

Sl.1. _ மாதிரியை தண்ணீரில் மூழ்கடித்து மண்ணின் அளவு எடையை தீர்மானித்தல்_

பின்னர், பாரஃபின்-சுற்றப்பட்ட மாதிரி ஒரு மெல்லிய பட்டு நூலால் ஒரு அளவில் தொங்கவிடப்படுகிறது (அத்தி.1), சமநிலை சமப்படுத்தப்படுகிறது, பின்னர் மாதிரியின் கீழ் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் கொண்ட ஒரு பாத்திரம் வரையப்படுகிறது, இதனால் முழு மாதிரியும் தண்ணீரில் மூழ்கிவிடும். தண்ணீரில் உள்ள மாதிரியின் எடையின் வெளிப்படையான இழப்பு காரணமாக, அளவின் சமநிலை தொந்தரவு செய்யப்படுவதால், எடைகளை அகற்றுவதன் மூலம் அது மீண்டும் நிறுவப்படுகிறது, இதனால் தண்ணீரில் மூழ்கியிருக்கும் பாரஃபின் மாதிரியின் எடை W பெறப்படுகிறது. நீரில் மூழ்காத மற்றும் நீரில் மூழ்கிய நிலையில் பாரஃபினுடன் மாதிரியின் எடையில் உள்ள வேறுபாடு, இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடையைக் கொடுக்கிறது, அதாவது நீரின் கன அளவு எடை YW என்றால்.1,00, இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவு Vw

பாரஃபின் VP இன் அளவை Vw இலிருந்து கழித்து, மாதிரியின் அளவைப் பெறுகிறோம்.

மண்ணின் வால்யூமெட்ரிக் எடை: γ = W/(Vw – VP)*m

இங்கு m என்பது நீர் வெப்பநிலையில் உள்ள வேறுபாட்டால் ஏற்படும் திருத்தக் குணகம், Y = என்பதால்1,0நீர் வெப்பநிலைக்கு4 °C: m = γw,T / γw,4oC.

மாதிரியை பாதரசத்தில் மூழ்கடிக்கும் செயல்முறை

இந்த செயல்முறை பிணைக்கப்பட்ட மண்ணுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வழக்கமான வடிவியல் வடிவத்தின் மாதிரியை எடுப்பதை கைவிட வேண்டிய அவசியமான சந்தர்ப்பங்களில், எடுத்துக்காட்டாக, மண் சுருக்கத்தின் வரம்புகளை நிர்ணயிக்கும் போது.

Sl.2. _ மாதிரியை பாதரசத்தில் மூழ்கடித்து மண்ணின் அளவு எடையை தீர்மானித்தல்_

மாதிரியானது முற்றிலும் பாதரசத்தால் நிரப்பப்பட்ட பாத்திரத்தில் (அத்தி. 2) மூழ்கி, மெல்லிய உலோகக் கூர்முனையுடன் கூடிய கண்ணாடித் தகடு மூலம் அழுத்தி, அது முற்றிலும் பாதரசத்தில் மூழ்கிவிடும். அழுத்தப்பட்ட பாதரசம் ஒரு பெரிய பாத்திரத்தில் ஊற்றப்படுகிறது, அதன் எடை எடுக்கப்பட்டு அளவிடப்படுகிறது. W என்பது மாதிரியின் எடை என்றால், Wz என்பது இடம்பெயர்ந்த பாதரசத்தின் எடை, γz என்பது பாதரசத்தின் கன அளவு எடை, Vz=V என்பது மாதிரியின் தொகுதிக்கு சமமான இடம்பெயர்ந்த பாதரசத்தின் அளவு;

Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz

அப்போது மண்ணின் அளவீட்டு எடை:

γ =W*γz /Wz.

மணல் நடைமுறை

இந்தச் சோதனையானது வயலில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது பெரும்பாலும் கட்டுப்பாடற்ற மண், சரளை, சரளை மணல், மொரைன் பொருள் மற்றும் பிற சந்தர்ப்பங்களில், சிலிண்டர்கள் மூலம் தடையற்ற மாதிரிகளைப் பிரித்தெடுப்பது சாத்தியமில்லாதபோது பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நடைமுறையின் கொள்கையானது தரையில் ஒரு துளை தோண்டி, பின்னர் அறியப்பட்ட அளவீட்டு எடையின் சாதாரண மணலை நிரப்புகிறது, அதன் அடிப்படையில் துளையின் அளவு தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மண்ணின் அளவு எடை தோண்டிய எடை மற்றும் துளையின் அளவு ஆகியவற்றிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மண்ணின் மேற்பரப்பு, அதன் அளவு எடை தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும், அது கிடைமட்டமாக இருக்கும் வகையில் சமன் செய்யப்படுகிறது, பின்னர் தோராயமாக ஒரு தகரம் தட்டு.40x40 cm(படம்.3), விட்டம் Ø = நடுவில் ஒரு டெம்ப்ளேட் வெட்டப்பட்டது20 cm, தடிமன்5 mm, தரையில் குழி தோண்டுவதற்கு. தகரம் தட்டு தரையில் பிளாட் போடப்பட்டு, ஆப்புகளால் சரி செய்யப்படுகிறது. விட்டம் கொண்ட ஒரு துளை20 cm, ஆழம் தோராயமாக20 cm, முன்னுரிமை செங்குத்து சுவர்கள், ஆனால் டெம்ப்ளேட் வெளியே மற்றும் நன்றாக சுத்தம். தோண்டியெடுக்கப்பட்ட அனைத்து பொருட்களும் தட்டில் வைக்கப்படுகின்றன, பின்னர் தோண்டிய உடனேயே, அதன் இயற்கையான ஈரப்பதம் இருக்கும்போது, ​​​​அது ஒரு அளவில் எடைபோடப்பட்டு அதன் எடை W தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இயற்கையான ஈரப்பதத்தை பின்னர் தீர்மானிக்க, மாதிரியானது மூடிகளுடன் கூடிய தகரப் பெட்டியில் வைக்கப்பட்டு, வயல் வேலை முடிந்ததும் உலர்த்தும் அறைக்கு எடுத்துச் செல்லப்படும். உடனடியாக, தோண்டப்பட்ட துளையில் உலர்ந்த சாதாரண மணல் ஊற்றப்படுகிறது, அதன் கனமான எடை γd அளவிடுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது முன்பு நிகழ்த்தப்பட்ட ஆய்வக சோதனையிலிருந்து, அதே புனல் வழியாகவும் அதே உயரத்தில் இருந்தும் மணலை ஊற்றுவதன் மூலம், கள பரிசோதனையில் h விழுகிறது.

Sl.3. மணல் சோதனையைப் பயன்படுத்தி மண்ணின் அளவு எடையைத் தீர்மானித்தல்

சோதனையைத் தொடங்குவதற்கு முன், அளவிடும் கோப்பைகளில் சாதாரண மணலின் எடையை அளவிடவும், பின்னர் அந்த மணலை தரையில் உள்ள துளையை டின் பிளேட்டின் மேல் மேற்பரப்பில் நிரப்பிய பிறகு, அதை நீளமுள்ள எஃகு ஆட்சியாளருடன் இணைக்கவும்.40 cm, பீக்கரில் மீதமுள்ள மணலை எடைபோடவும், அதனால் துளையில் உள்ள உலர் சாதாரண மணலின் சரியான எடை Wd தாள் உலோகத்தின் மேல் மேற்பரப்புக்கு கிடைக்கும். Vd = Wd/_γd

டின் டெம்ப்ளேட்டின் திறப்பின் தொகுதி v ஐக் கழிப்பதன் மூலம் தரையில் உள்ள துளையின் தொகுதி V பெறப்படுகிறது:

மண்ணின் அளவீட்டு எடை γ: γ = W/V, இங்கு W என்பது அகழ்வாராய்ச்சிக்குப் பிறகு உடனடியாக அளவிடப்படும் துளையிலிருந்து தோண்டிய மண்ணின் எடை. ஈரமான காலநிலையில் குறைந்த உணர்திறன் கொண்ட மணலுக்கு பதிலாக பிளாஸ்டர், எண்ணெய் அல்லது குளிர் நிலக்கீல் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. கூடுதலாக, மணலுடன் சோதனையில் எளிதாகவும் வேகமாகவும் வேலை செய்வதற்கான சிறப்பு சாதனங்களும் உள்ளன.

மண்ணின் அளவீட்டு எடைகளின் தோராயமான மதிப்புகள் அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன1, ஒவ்வொரு விஷயத்திலும் ஜியோமெக்கானிக்கல் பகுப்பாய்வுகளில், ஆய்வகத்தில் அல்லது வயலில் சோதனை மூலம் மண்ணின் அளவீட்டு எடை தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும்.

மண்ணின் ஈரப்பதத்தை தீர்மானித்தல்

மண்ணின் ஈரப்பதத்தை தீர்மானிக்கும் முயற்சி பல வழிகளில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது மின்சார உலர்த்தியைப் பயன்படுத்தி ஆய்வக முறை, திறந்த தீயில் உலர்த்துதல், கார்பைடு, தண்ணீருக்கு அடியில் அளவிடுதல் மற்றும் காற்று பைக்னோமீட்டர் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துதல். நம் நாட்டில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் முதல் இரண்டு முறைகளை மட்டுமே இங்கு விவரிப்போம்.

மின்சார உலர்த்தியைப் பயன்படுத்தும் ஆய்வக முறை

இந்த முறை மிகவும் நம்பகமானது மற்றும் அனைத்து வகையான மண்ணுக்கும் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இடையூறு இல்லாத மாதிரியிலிருந்து ஒரு துண்டு மண்ணின் துண்டு, மணிக்கண்ணாடிகள் எனப்படும் இரண்டு குழிவான கண்ணாடிகளுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டு, அவை உலோகக் கவ்வியால் இணைக்கப்பட்டு, பகுப்பாய்வு சமநிலையில் ஒன்றாக எடைபோடப்பட்டு, பின்னர் ஒரு மின்சார உலர்த்தியில் 105°C இல் உலர்த்தப்பட்டு, எடை நிலையானதாக இருக்கும் வரை (அத்தி. 4). உலர்த்தும் போது வெப்பநிலை வேறுபாடு ±2°C ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, ஏனெனில் குறைந்த வெப்பநிலையில் முழுமையான உலர்த்துதல் மேற்கொள்ளப்படாது, மேலும் அதிக வெப்பநிலையில் மாதிரியில் உள்ள கரிம பொருட்கள் எரியக்கூடும். உலர்த்தியில் ஒரு மணிநேரக் கண்ணாடியைக் கொண்டு மாதிரியை உலர்த்துவதற்கான தோராயமான கால அளவு மணலுக்கு 6 மணிநேரமும், களிமண்ணுக்கு சுமார் 12 மணிநேரமும் ஆகும். உலர்த்திய பிறகு, அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்க ஒரு டிசிகேட்டரில் ஒரு கிளாம்புடன் மணிநேர கண்ணாடிகளில் மூடப்பட்ட மாதிரி வைக்கப்பட்டு, அதன் பிறகு அது மீண்டும் அளவிடப்படுகிறது.

படம். 4. கிளாம்புடன் மணிநேர கண்ணாடிகளில் உலர்த்தும் மாதிரி

மணிநேர கண்ணாடி மற்றும் கவ்வியுடன் கூடிய ஈரப்பதத்தின் இயற்கையான நிலையில் உள்ள மாதிரியின் எடை W எனில், Ws மணிநேர கண்ணாடி மற்றும் கவ்வியுடன் உலர்ந்த நிலையில் உள்ள மாதிரியின் எடை, Wt மணிநேர கண்ணாடி மற்றும் கவ்வியின் எடை, மண்ணின் ஈரப்பதம் w எனில், அட்டர்பெர்க்கின் வரையறையின்படி வகுக்கப்படுகிறது. W-Ws / Ws-Wt * 100 [%].

மண்ணின் போரோசிட்டி மற்றும் போரோசிட்டி குணகத்தை தீர்மானித்தல்

சோதனையானது ஒரு இடையூறு இல்லாத மாதிரியில் செய்யப்படுகிறது, அதன் ஒலியளவைத் தொந்தரவு இல்லாத நிலையில் தீர்மானிக்க முடியும்.

அறியப்பட்ட அளவின் உலோக உருளையை நாம் கலக்கமில்லாத மண்ணில் அல்லது பெரிய பரிமாணங்களின் மாதிரியில் அழுத்தி, மாதிரியின் மேல் மேற்பரப்பை சிலிண்டரின் விளிம்புகளுடன் சமன் செய்து உலர வைக்கிறோம்.105°Cஎடை நிலையானதாக இருக்கும் வரை, அதை அறை வெப்பநிலையில் குளிர்வித்து, சிலிண்டருடன் சேர்த்து மீண்டும் அளவில் எடை போடவும்.

V என்பது உருளையின் உள் அளவு என்றால், Vm என்பது துளைகள் இல்லாத மண்ணின் திடப்பொருளின் அளவு, Wd என்பது மாதிரியின் உலர் எடை, γs என்பது திட துகள்களின் கன அளவு, மண் போரோசிட்டி n

மாதிரியின் உலர் எடையின் அடிப்படையில் Vm அளவை நாங்கள் தீர்மானிக்கிறோம் Wd:

அதாவது, மொத்த மண் அளவின் சதவீதத்தில்

γd = Wd/V, அதாவது மண்ணின் உலர் அளவீட்டு எடை என்பதால், அதை வைக்கலாம்.

n =100* (1– γd/ γs) [%].

போரோசிட்டி குணகம் e = n/(1-n).

வடிவமைப்பு, தரக் கட்டுப்பாடு அல்லது வேலைகளைச் செயல்படுத்த, தற்போதைய விதிமுறைகள், தரப்படுத்தப்பட்ட சோதனை முறைகள் மற்றும் அங்கீகரிக்கப்பட்ட ஆய்வகத்தைப் பயன்படுத்தவும். இந்த உரை ஒரு வரலாற்று கல்வி ஆதாரமாக பாதுகாக்கப்படுகிறது.