Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
topraklarda plastik limiti belirlemek için geleneksel standart test elle yapılır ve sonuç operatöre göre değişir. Bükme ölçümlere dayalı alternatif bir metot, bu çalışmada, gösterilmiştir. Bu plastik limit açık ve objektif bir kriter elde edilmesini sağlar.
iplik haddeleme testi topraklarda plastik sınırı (PL) belirlemek için en sık kullanılan yöntemdir. Bu yaygın, eleştirilen, çünkü önemli ölçüde nihai sonucu etkileyebilir testi onun performansı sırasında yer almaktadır yürüten operatör, hatırı sayılır bir sübjektif yargı. Farklı alternatif yöntemler öne sürülmüştür, ancak hız, basitlik ve maliyet standart haddeleme testi ile rekabet edemez.
yazarlar tarafından daha önceki bir çalışmada, PL belirlemek için basit bir cihaz ile basit bir yöntem ( "iplik bükme testi" veya basitçe "testi bükme") sunuldu; PL izin bu yöntem en az operatör müdahalesi ile elde edilecek. Bu yazıda orijinal bükme testi bir sürümü gösterilir. Deneysel temeli orijinal bükme testi aynıdır: onlar çatlak başlayana dek çapı 3 mm ve 52 mm toprak parçacığı uzun, eğik olacak şekilde bendi hemng üretilen ve ilgili nem içeriği belirlenir. Bununla birlikte, aslında, PL, sadece bir deney alanına (ancak iki deney nokta ile elde edilebilir, bu yeni sürümü denkleminden PL hesaplanmasını sağlar, bu nedenle bu parametre almak için herhangi bir eğri veya düz bir çizgi çizmek için gerekli değildir ve ) tavsiye edilir.
bu yeni sürümü ile elde edilen PL sonuçları son derece deneyimli operatör tarafından orijinal bükme testi ve standart haddeleme testi elde edilenlere çok benzerdir. Sadece yüksek plastisiteli kohezyonlu zeminlerin özel durumlarda, sonucu daha büyük bir fark vardır. Buna rağmen, bükme testi ikincisi en zor standart iplik haddeleme yöntemi ile test etmek için vardır toprağın her türlü, yapışkan ve çok düşük plastisiteli zeminlerin, hem çok iyi çalışıyor.
Likit Limit (LL) ve Plastik limit (PL) 1911 yılında Atterberg tarafından tanımlanan olanların en önemli iki toprak kıvam limitleri 1. LL sıvı ve plastik devletler arasındaki sınırı çizmektedir ve plastik ve yarı katı devletler arasında PL. LL Casagrande yöntemiyle 2,3 veya penetrasyon testi 4 üzerinden birkaç standartlara göre tüm dünyada elde edilir. Her iki yöntem de cihazların mekanik yapılır; böylece, az operatör müdahalesi ilgilenmektedir. PL durumunda, sözde "iş parçacığı haddeleme testi" olarak belirlenmesi 2,5 için en popüler ve standart bir yöntemdir. Bu test operatörü toprak harap olması dikkate kadar elle 3mm parçacıkları içine toprak haddeleme dayanmaktadır. operatörün beceri ve yargı testinin sonucu kritik bir rol oynamaktadır, çünkü bu nedenle yaygın olarak eleştirilmiştir. Standart haddeleme testi önemlisi çok kontrolsüz faktörlerden etkilenmektedir, bu türBasınç uygulanan, iletişim geometri, sürtünme, haddeleme hızı, örnek büyüklüğü ve toprak 6,7 türü. Test ve Malzeme American Society (ASTM) testi karşı manuel haddeleme testi karşılaştırırken ancak önemli farklar bazı topraklarda bildirilmiştir operatör girişimi 2,8, en aza indirmek için basit bir cihaz içeren ASTM D 4318 standart geliştirmiştir ASTM D4318 cihazı 9 tarafından gerçekleştirilir.
Plastisite İndeksi (PI) o (PI = LL - PL) elde edilir çünkü PL, jeoteknik amaçlı çok önemli bir parametredir; PI Casagrande 11,12 araştırmaya dayalı ASTM D 2487 10 gösterilen Plastisite Planına uygun olarak toprak, sınıflandırmak için kullanılır. PL hatalar olumsuz bu sınıflandırmayı 13 etkiler ve bu nedenle, PL tayini için yeni bir test gereklidir.
Pfefferkorn testi, koni penetrometer, kılcal reometre, tork reometre veya gerilme-şekil değiştirme testleri toprak plastisite 14 ölçmek için alternatif yöntemlerin bazı örnekler vardır, ancak bunlar PL elde etmek için yeterli değildir. Sonbahar koni testlerinin özel örneği ile, araştırmacılar çok sayıda farklı penetrometresi kullanarak PL tayini için yeni bir metodoloji 15-20 tasarımları, ancak herhangi bir gerçek anlaşma ulaşmadan tanımlamak için çalıştılar. Ayrıca, hepsi PL kayma mukavemeti 22 doğru değil LL 21, 100 katıdır olduğu varsayımına dayanmaktadır.
Barnes 23,24 PL tespiti için net bir kriter bırakmaya çabası içinde toprak silindir haddeleme koşulları benzetilmiş bir aparat geliştirdi. Bununla birlikte, bazı eksiklikleri gibi onun karmaşıklığı, test süresi ve PL 25 hesaplanması esas şüpheli aracı olarak, bu yaklaşım ile tespit edilir. Standart haddeleme testi başarısadeliği, hızlı performans ve düşük maliyetle yatıyor, hiçbir alternatif bir yöntem bu üç gereksinimleri ve yüksek doğruluk ve düşük operatör müdahalesi gibi diğer olanlar, yerine getirmediği sürece, bunu değiştirmek mümkün olacak.
Yazarlar tarafından bir önceki çalışmada, yeni bir PL yaklaşım 25 önerilmişti: Orijinal iplik bükme testi (veya basitçe eğilme deneyi) PL su içeriği ve eğilme deformasyonları arasındaki ilişkiyi temsil edildiği bir grafik elde edilecek izin verdi. Yazarlar elde edilmiş ve her toprak için çeşitli deneysel puan çizilen noktaların ilişki iki şekilde tanımlanabilir böylece herhangi bir şekilde ödün vermeden, (protokol bu noktaların Bu yazıda belirtilen aynı olduğunu almak için takip) nokta yolunun doğru tanımı: farklı eğimle eğilme eğrisi (Şekil 1A) adında bir parabolik eğri olarak ve iki kesişen düz çizgiler, sert plastik hat adındave yumuşak plastik hattı. Sert plastik hattı dik biridir ve PL y-ekseni (Şekil 1B), bu kesme noktasına karşılık gelen bir nem yüzdesi olarak hesaplandı. Bu kesim noktada üretilen eğilme plastik limit kavramı, yani. Uyarınca sıfır olduğu, PL toprak bu eşiğin (yarı katı devlet) altında deformasyonları dayanabilecek değil hangi nem içeriği ancak ayıyı yapar yukarıda onları (plastik durumu). Orijinal çalışmada, PL (bu y eksenini kesecek etmez) bükme eğri ile doğrudan elde edilememiştir rağmen, bu hat bükme eğrisi ve kesişen çizgileri çok benzer yolları takip düşünüyor, çünkü bükme çok yararlı oldu Şekil 1B gösterildiği gibi deneysel verilerden elde edilen eğri denklemi ikincisi, sadece birkaç puanla testi yürütmek için, herhangi bir sapma, öncelikle, ekstra puan elde düzeltmek için kullanıldı ve. < / P>
Orijinal büküm testi ile test edilen toprakta BW puan Şekil 1. grafiksel gösterimi. (A) puan korelasyon denklemi dahil bükme eğrisi adlı bir parabolik eğri olarak temsil edilir. (B) noktaları arasındaki ilişki, kesişen iki hatları ve eklenen diğer ekstra noktaları (esneme eğrisi denkleminden hesaplandı) ile tanımlanır. B değerleri B = 52.0-D (D mm çatlama zamanda uçları arasında ölçülen ortalama mesafe olan) olarak elde edilir ve PL sert-plastik hat kesme noktasına sahip karşılık gelen su miktarı gibi hesaplanır y-ekseni. Bu rakam Moreno-Marato & Alonso-Azcarate 25 modifiye edilmiştir.k "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Tüm sonuçlar bir çok deneyimli operatör tarafından geleneksel iplik haddeleme yöntemiyle elde olanlarla mükemmel bir uyum vardı. Ancak, özgün bükme testi standart iplik haddeleme testi daha yavaş kaldı. ayrıca test süresini tasarruf amacıyla, bir tek nokta versiyonu ileri sürüldü. O 0.108 oldu 24 test topraklarda elde edilen ortalama eğilme yamaç (m), dayanıyordu (m o çift logaritmik ölçekte temsil edilir bükme eğrisinin eğimi m Şekil 1A bükme eğri denklemi görünür) . Bu faktör dahil edildi bir denklem vasıtasıyla, sert plastik ve yumuşak plastik iki satır grafik çizildi ve böylece PL tahmin edilmiştir. Bu sonuçlar aynı zamanda son derece çok noktalı eğilme testi ve standart haddeleme testi hem korelasyon bulundu. Bu tek nokta versio rağmenkomplo gerekli çünkü n daha hızlı geleneksel testi daha olmak, PL hesaplama daha karmaşık oldu. Bu çizim gerekli değildir ve sonuç tek nokta ile elde edilebilir, böylece bu nedenle, istatistiksel kriterlere dayanarak PL hesaplanması için yeni bir denklemi deneysel protokol, orijinal büküm aynı ise, bu çalışmada geliştirilmiştir test. Bu yeni sürüm eski iplik haddeleme yöntemi değiştirmek için gerekli gereksinimlerini karşılar.
1. Kuru toplamak ve test numunesi Elek
2. İki Islak Zemin Toplar hazırlayın
Bükme Testi Carry Out 3.
Şekil 2. Çizimler ve iplik kalıpçı ve çelik tacir mm boyutları (A) Yandan görünüm, (B) üstten görünüm, ve (C) iplik kalıpçı alt görünümü.; (D) önden görünüm ve çelik tacir (E) üstten görünümü. Bu rakam Moreno-Marato & Alonso-Azcarate 25 modifiye edilmiştir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 3. bükme ve ipuçları mesafe ölçüm teknikleri detaylı olarak şematik çizimi. Çelik tacir (A) İlk pozisyon, toprak parçacığı ve cam plaka üzerinde iplik kalıpçı silindirik bir parçası. (B) ait dikkatli bir şekild gerçekleştirilir uçları merkezden yaklaşık dairesel bir yol vasıtasıyla alışıldık bir bükme tekniğiLly (oklar yolunu bakınız). Onun orta kesiminde kırık olan bir iş parçacığı (C) Olağan ucu mesafe ölçüm tekniği. Merkezi üçüncü ve bükme tekniğini dışarı kırık olan (D) Toprak iplik diğer ucu (yani oklarla gösterilen) etrafında takip edilecek. (E), merkezi üçte dışarı kırık bir iplik Olağan ucu mesafe ölçüm tekniği. İpuçları temas ve bir kapalı halka oluşturabilir formül (F) toprak parçacığı. Toprak parçacığı bu son durum için kapalı bir halka ve (H) uç mesafe ölçüm tekniği dışında bükebilmemiz olduğunda (G) Bükme tekniği yapılacak. Bu rakam Moreno-Marato & Alonso-Azcarate 25 modifiye edilmiştir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
4. Toprak Nem İçeriği (W) belirleyin
5. hesaplayın Bükme Kırma (B) ve Nem İçeriği (W)
6. hesaplayın Plastik Limiti (PL)
Protokolün adım 6.1 gösterilen PL denklem yazarları 25 (Tablo 1) bir önceki çalışmada test 24 toprakların bir istatistiksel çalışma ile elde edildi. Hedef (orijinal (Şekil 1A görünür bükülme eğri denklemi terimi m), en olası bükülme eğim ve PL orijinal bükme deneyine göre elde edilir eğilme eğrisi üzerindeki B ortalama değerini bilmek oldu ) testi fazla 3 deney puanla yapılmış ve Şekil 1 'd...
Kıvam plastik limit 1 yaygın jeoteknik amacıyla 10,11,12 için kullanılan esas olarak, toprak çok önemli bir parametredir. O iddia edilen PL elde etmek testi ve sonuç olarak yeni yaklaşımlar yürütüyor operatörün beceri ve yargı son derece bağımlı olduğundan PL tayini için standart iplik haddeleme testi yaygın olarak eleştirilmiştir 6,7,9,13,15- 20, 23-25. Ancak basitlik, düşük maliyetli ve standart PL testinin hızlı performans operatörünün öznellik sonbaha...
The authors have nothing to disclose.
This research has been partially funded by a grant (Beca de Investigaciòn Ambiental) from the Servicio de Medio Ambiente de la Diputaciòn Provincial de Toledo (gran number 133/10) and the research project PEII-2014-025-P of the Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Shovel | Any | NA | It is preferable a round point metal shovel so that it can penetrate easily in the soil. |
Trowel | Any | NA | It should be easy to handle both in field and laboratory, so approximately 500 g of soil should be the maximum of soil that could pick up. |
Polyethylene bags | Any | NA | The size of the bags depends on the collected soil volume. If we were interested in preserving the natural moisture, use sealing tape to close the bag. |
Soil splitter | PROETISA | S0012 | It is not mandatory, because the quartering can be performed with the shovel, but in case of using it: it must be big enough to split several kg of sample in the cases of soils with large amounts of gravel or pebbles. |
Oven | SELECTA | 2001254 | The oven must be able to maintain constant temperature and should have some sort of slot or outlet opening to facilitate the release of water vapor. |
Lab trays | Any | NA | Metal trays are preferred over plastic because the first ones tolerate the oven temperatures better than the second ones. |
Mortar and pestle | MECACISA | V112-02 | A ceramic mortar is valid. It is recommended to use a rubber covered pestle because if the pestle was of other different materials (like metal or a ceramic), it could break the sand particles. |
0.40 mm sieve (or 0.425 mm sieve) | FILTRA | 0,400 (or 0,425) | Make sure that the sieve mesh is in perfect conditions of use (it should not be neither broken or worn). |
Brush | Any | NA | It is useful for passing the soil during the sieving. |
Wash-bottle | Any | NA | It should have an approximate capacity of one litre and it should be easy to control the amount of water that it releases. |
Distilled water | Any | NA | Distilled water can be purchased or obtained by filtering from tap water (in this last case, a filtering system is necessary). |
Nonabsorbent smooth glass plate | Any | NA | The plate should have a minimum area of approximately 30 × 30 cm. |
Metal spatula | Any | NA | The metal blade of the spatula must be flexible. Dry it with a paper after water-cleaning to prevent rusting. |
Latex gloves | Any | NA | Latex, vinyl, nitrile or other impermeable materials are valid. They should be thin enough to sense the soil with the hands. |
Cling film | Any | NA | Normal cling film is valid. |
Airtight bags | Any | NA | Remove the air before closing them. |
Thread molder | Any | NA | It is a tool designed in this experiment (drawings with dimmensions are included in this paper). |
Steel pushers | Any | NA | It is a tool designed in this experiment (drawings with dimmensions are included in this paper). |
Damp cloth | Any | NA | A normal damph cloth is valid. |
Roll of paper | Any | NA | Normall rolls of paper used to dry hands are valid. |
Caliper | Any | NA | It must have an accuracy of at least 0.1 mm. |
Paper and pen | Any | NA | Paper and pen are used to write the results. |
Containers with covers | Any | NA | Small cylindrical glass containers are valid. If they do not have covers, watch glasses can be used as covers. Covers are useful to avoid the loss of water during the test and also to prevent the dry soil absorbs moisture from the air after oven drying. |
Precision or analytical balance | BOECO | BPS 52 PLUS | It must have an accuracy of at least 0.01 g. |
Protective gloves | Any | NA | Protective gloves are used to catch the metal trays from the oven. |
Tongs | Any | NA | Tongs are used to catch the hot containers from the oven. |
Desiccator | MECACISA | A036-01 | A normal glass desiccator with silica gel is valid to prevent the dry soil absorbs moisture from the air after oven drying. |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır