آزمایشگاه مکانیک خاک
آزمایش: بررسی تغییرات رطوبتی خاک (حدود اتربرگ – حد خمیری(PL))
تهیه کننده: دکتربهزاد زراعت
نام آزمایش: بررسی تغییرات رطوبتی خاک (حدود اتربرگ – حد خمیری(PL))
هدف آزمایش: تعیین درصد رطوبتی که در آن خاک به صورت خمیری شکل درآید.به عبارت دیگر مرز بین قسمت خمیری و نیمه جامد در حدود اتربرگ
مقدمه: حدود اتربرگ طی مراحلی اتفاق می افتد که ابتدا حد روانی، سپس حد خمیری و بعد حد انقباض می باشد که هرکدام این ها بیانگر ویژگی هایی از خاک می باشد.گام دوم حدود اتربرگ، تعیین حد خمیری خاک می باشد. حد خمیری درصد رطوبتی است که در آن یک خاک چسبنده از حالت خمیری به حالت نیمه جامد تغییر می کند. در آزمایشگاه، حد خمیری درصد رطوبتی است که در آن، خاک در اثر فتیله شدن وقتی که قطرش حدود mm 3.2 می شود شروع به ترک خوردن می کند. این آزمایش ممکن است تا حدی وابسته به شخص آزمایش کننده به نظر برسد و نتایج نیز بر حسب اینکه چه کسی آزمایش را انجام می دهد متفاوت باشد ولی با تکرار آزمایش نتایج تقریباّ مشابهی می توان به دست آورد.
برای مشخص کردن حد خمیری شرط اول داشتن نمونه استاندارد می باشد که تهیه آن مشابه تهیه نمونه استاندارد آزمایش حد روانی می باشد.
بنابراین داریم: برای تهییه نمونه استاندارد ابتدا نمونه را خشک کرده و سپس تلاش کرده بدون خرد شدن، نمونه را از هم تفکیک کنیم. سپس حدود 350 گرم از این نمونه را از الک شماره 40 عبور داده و به مدت 24 ساعت آن را به حالت اشباع می بریم. پس از پایان این مدت زمان نمونه آماده آزمایش می باشد.
وسایل مورد نیاز:
شیشه مسطح
نمونه خاک
کاردک
گرمخانه ( اون )
ترازو دیجیتالی
ظرف رطوبت برای ریختن نمونه ها
الک نمره 40
شرح آزمایش:
در ابتدا باید بدانیم که این آزمایش را هم میتوان مستقلاّ انجام داد و هم میتوان بهمراه حد روانی انجام داد. مستقلاّ به این صورت می باشد که: ابتدا مقداری از خاک مورد آزمایش را که از الک نمره 40 عبور دادیم را برداشته و داخل ظرفی میریزیم و مقداری آب به آن اضافه میکنیم. سپس آب و خاک را چنان به هم میزنیم تا یک خمیر یک دستی به وجود آید. بعد مقداری از نمونه خمیر به دست آمده را برداشته و توده بیضی شکلی می سازیم.
اما به همراه آزمایش حد روانی به این صورت می باشد که: آن مقدار خمیری که به اندازه gr 30 از آخرین مرحله نمونه خاک رس در آزمایش حد روانی کنار گذاشتیم، را برداشته و بر روی میز شروع بکار می کنیم.
بعد از این مراحل توده خمیر به دست آمده را بر روی شیشه مسطحی قرار داده و با غلتاندن آن بین 80 تا 90 مالش رفت و برگشتی بر روی صفحه شیشه ای، فتیله ای درست می کنیم. بعد از این مراحل هنگامی که قطر فتیله به mm 3.2 رسید، آن را به چند قطعه تقسیم می کنیم. سپس باز هم بر روی قطعات به دست آمده کارهای مذکور را دوباره انجام داده تا فتیله ترک بخورد.
تکه های کوچک ترک خورده را جمع می کنیم و درون ظرف هایی که از قبل وزن کرده بودیم و برای ریختن نمونه ها آماده کرده بودیم، می ریزیم. سپس ظرف ها را همراه با نمونه داخل دستگاه گرمخانه (اون) با دمای 5±110 به مدت 12 تا 24 ساعت قرار می دهیم تا کاملاّ خشک شوند. سپس ظرف ها را از گرمخانه بیرون آورده و وزن ظرف و خاک خشک را تعیین می کنیم. سپس حد خمیری را با استفاده از درصد رطوبتی که خاک به صورت فتیله ی mm 3.2 درآمد و خرد شد به دست می آوریم.
با تشکر از
حسن توجه شما