تصنيف التربة وتعريفها (مع رسم بياني)

Introducation

يعتمد سلوك التربة تحت الأحمال الخارجية بشكل أساسي على حجم جزيئتها وترتيبها للجسيمات. ولذلك من المهم للغاية دراسة حجم وشكل وتدريج جسيمات التربة. تصنف التربة على أساس حجم جسيماتها. الغرض من تصنيف التربة هو ترتيب أنواع مختلفة من التربة في مجموعات وفقا لخواصها الهندسية.

حجم الجسيمات:

الجسيمات الصلبة الفردية في التربة يمكن أن يكون لها أحجام مختلفة وهذه الخاصية للتربة يمكن أن يكون لها تأثير كبير على خصائصه الهندسية. قد يختلف حجم الجزيئات التي تشكل تربة من الصخور إلى جزيئات كبيرة.

تشكل جسيمات التربة الأكثر رطوبة من 0.075 مم الجزء الخشبي للتربة. الجسيمات الدقيقة من 0.075 تشكل الجزء الأدق للتربة. تتكون الأجزاء الخشنة من التربة من الحصى والرمل. الطمي والطين هي الأجزاء الدقيقة من التربة.

تصنف التربة على أساس حجم الجسيمات. هناك العديد من تصنيفات حجم الجسيمات المستخدمة.

بعض من أنظمة التصنيف هذه مذكورة أدناه:

(1) نظام الولايات المتحدة لتصنيف التربة:

يوضح الشكل 3.1 أدناه أحجام الجسيمات وأنواع التربة المقابلة وفقًا لهذا التصنيف.

شكل الجسيمات:

شكل الجزيئات يساعد في تحديد خاصية التربة. يختلف شكل الجسيمات من الزاوية الزاوي إلى الدوران بشكل جيد. توجد الجسيمات الزاويّة عمومًا بالقرب من الصخرة التي تكونت منها. تمتلك الجسيمات الزاويّة قدرًا أكبر من القص مقارنةً بالقوى الدائرية ؛ نظرًا لأنه من الصعب جعلها تنزلق فوق بعضها البعض.

اعتمادا على نسبة الطول والعرض والسماكة ، تصنف الجسيمات على النحو التالي:

(1) الجزيئات الكبيرة:

عندما يكون طول الجسيمات وعرضها وسماكها من نفس الحجم ، تُسمى الجسيمات ضخمة. التماسك أقل التربة له جزيئات ضخمة.

الجزيئات الضخمة يتم تصنيفها كذلك على النحو التالي:

الزاوي ، شبه الزاوي ، شبه مدورة ، مدورة ومبنية بشكل جيد ، (الشكل 3.4)

(أ) لوحة مثل قشاري

(ب) ممدود (مثل الإبرة)

(2) الجسيمات غير المستقرة:

تسمى الجسيمات غير المستقرة أيضًا بالجسيمات مثل الجسيمات. هذه الجسيمات موجودة في الغالب في تربة متماسكة وهي رقيقة للغاية مقارنة بطولها وعرضها. ويوضح الشكل 3.5 (أ) الجسيمات غير المستقرة.

(3) الجسيمات الطويلة:

جزيئات التربة الممتدة هي مثل القضبان المجوفة. وهو نوع خاص من الجسيمات ومتاح في المعادن الطينية ، أي موقع هالوي ، الخث ، الأسبستوس ، الخ. ويوضح الشكل 3.5 (ب) الجسيمات المطولة.

تأثير الشكل على الخواص الهندسية:

تتأثر الخصائص الهندسية للتربة بأشكال الجسيمات. تمتلك الجسيمات الزاويّة قدرًا أكبر من قوة القص مقارنةً بالقوى الدائرية لأنها تقاوم النزوح. تحرك الجسيمات الزاويّة ميل الكسر. التربة الخشنة الحبيبية لها جسيمات ضخمة.

هذه التربة يمكن أن تدعم الأحمال الثقيلة في حالة ثابتة. تسوية مثل هذه التربة هي أكثر عندما يتعرض للاهتزاز. الجسيمات غير المستقرة قابلة للانضغاط للغاية ، وبالتالي فإن التربة الطينية التي تحتوي على هذه الجسيمات قابلة للضغط للغاية. تشوهت جسيمات التربة هذه بسهولة تحت الحمل الساكن. التربة الطينية تكون أكثر استقرارًا عند تعرضها للاهتزاز.

تدرج التربة:

يصف التدرج توزيع أحجام مختلفة من الجسيمات الفردية داخل عينة التربة. يتم استخدام منحنى توزيع حجم الجسيمات لتحديد تصنيف التربة.

قد تكون عينة التربة إما:

(أ) حسن التدرج

(ب) ضعيف الدرجة

(ج) الفجوة متدرج

(أ) مرتبة جيدًا:

ويقال إن عينة من التربة مصنفة جيدًا إذا كانت تحتوي على جميع أحجام المواد الموجودة بها.

(ب) ضعيف الدرجة:

والتربة سيئة التدريج هي عينة من التربة تكون فيها معظم الجسيمات تقريباً بنفس الحجم.

(ج) الفجوة المتدرجة:

ويقال إن عينة من التربة تكون متدرجة الفجوة إذا كان حجم جسيم واحد على الأقل مفقودًا تمامًا. تعتبر غابات التربة المتدرجة في بعض الأحيان نوعًا من التربة منخفضة التدريج.

تأثير تدرج على الخصائص الهندسية للتربة:

يؤثر تدرج التربة على الخصائص الهندسية مثل قوة القص ، الانضغاط ، إلخ. تتمتع التربة المتدرجة بدرجة أكبر بالتشابك بين الجسيمات وبالتالي زاوية احتكاك أعلى ، من تلك التي تكون متدرجة ضعيفًا. إن انضغاط التربة المتدرجة بشكل جيد لا يكاد يكون شيوعاً ، وأن التربة ذات التدرج الضعيف هي أكثر من التربة ذات التدرج الجيد. ومن ثم فإن نفاذية التربة المتدرجة بشكل سيئ ستكون أكثر من التربة ذات التدرج الجيد. التربة ذات التصنيف الجيد هي أكثر ملاءمة للبناء من التربة ذات الرتب المتدنية.

منحنى توزيع حجم الجسيمات:

ويعرف أيضًا باسم منحنى التدرج ويمثل توزيع الجسيمات ذات الأحجام المختلفة في عينة التربة. هو رسم بياني للنتائج التي تم الحصول عليها من تحليل الغربال ، على ورق sami-log مع نسبة مئوية أدق على المقياس الحسابي كالصيان وحجم الجسيمات مثل abscissa على مقياس اللوغاريتمي. يبين الشكل 3.6 منحنى توزيع حجم الجسيمات. تشير المنحنيات الموجودة على الجانب الأيسر من الرسم البياني ، مثل التربة A ، إلى التربة الحبيبية الدقيقة ، بينما تشير تلك الموجودة على يمين المنحنى ، مثل التربة B ، إلى تربة حبيبات خشنة.

تشير المنحنيات الحادة ، مثل التربة C إلى التربة ذات المدى الضيق من أحجام الجسيمات ، أي التربة منخفضة التدريج. تحتوي المنحنيات المسطحة ، مثل التربة D ، على مجموعة واسعة من أحجام الجسيمات ، أي التربة المتدرجة جيدًا. المنحنيات ، التي تلاحظ فيها المناطق المسطحة تقريباً ، مثل التربة E ، هي من تربة متدرجة الفجوة. وتعرف أقطار الجسيمات التي تقابل قيمًا مئويًا معينة من نسبة للتربة المعينة باسم أحجام D. على سبيل المثال ، يمثل D 10 حجمًا بحيث يكون 10٪ من الجزيئات أدق من هذا الحجم.

معامل التمدد ، Cu ومعامل الانحناء ، Cc ، هي المعلمات على أساس D-size لتحديد التصنيف. معامل التوحيد ، ومعامل الانحناء ،

أين د

Cu = D 60 / D 10

Cc = (D 30 ) 2 / D 10 × D 60

أين،

D 10 - قطر الجسيمات الذي تكون فيه 10٪ من كتلة التربة أكثر دقة من هذا الحجم

D 30 _ قطر الجسيم الذي تكون فيه 30٪ من كتلة التربة أدق من

D 60 - قطر الجسيم الذي يكون فيه 60٪ من كتلة التربة أكثر دقة من هذا الحجم.

التربة ذات الرتب العالية لها قيم C U عالية والتربة سيئة التدريج ذات قيم C u منخفضة. إذا كانت جميع جسيمات كتلة التربة من نفس الحجم Cu هو الوحدة.

يقع C c بين 1 إلى 3 للتربة جيدة التدريج.

C u > 6 للعينات

C u > 6 للعينات

يتم تحديد تدرج التربة بالمعايير التالية:

التربة الموحدة: Cu = 1

التربة سيئة التدريج: 1 <Cu <4

التربة جيدة التدرج: Cu> 4

تحليل المنخل:

هو اختبار معملي يقيس توزيع حجم الجسيمات للتربة عن طريق تمريرها عبر سلسلة من المناخل. ينقسم تحليل الغربال الكامل إلى جزأين - التحليل الخشن والتحليل الدقيق.

تنقسم عينة التربة بأكملها إلى جزئين بواسطة غربلتها عبر منخل 4.75 مم. ويُطلق على التربة المحتفظ بها ككسر حصى ويتم الاحتفاظ بها للتحليل الخشن. يستخدم غربلة المرور ذات المنخل 4.75 ملم لتحليل الغربال الدقيق.

لتحليل الغربال الخشنة: يتم استخدام المناخل 100 و 63 و 20 و 10 و 4.75 ملم.

لتحليل الغربال الدقيق: يتم استخدام المناخل 2.0 مم و 1.0 مم و 600 و 425 و 300،212 و 150 و 75 ميكرون.

يتم إجراء تحليل المنخل عن طريق ترتيب مجموعة من المناخل بالترتيب ، أي عن طريق الحفاظ على أكبر المنخل ذي الفتحة في أعلى وفتحة الفتحة الأصغر في القاع. يتم وضع غطاء في المنخل العلوي ومقلاة في المنخل السفلي.

غربال جاف:

توضع عينة التربة في المنخل العلوي ومغطاة بالغطاء. ثم يتم وضع مجموعة المناخل بكاملها في شاكر الغربال. بعد 10 إلى 15 دقيقة من الاهتزاز في شاكر الغربال ، تتم إزالة المناخل من الهزاز. يتم وزن عينة التربة المحتفظ بها في كل منخل. يتم حساب نسبة التربة المحتفظ بها في كل غربال ويتم الحصول على النسبة المئوية للمرور عبر كل غربال. يبين الجدول 3.1 ورقة حساب العينة.

غربلة الرطب:

ينصح بالنخل الرطب لعينة التربة التي تمر عبر منخل 4.75 ملم. يتم أخذ عينة التربة التي تمر من منخل 4.75 ملم في صينية وتغطى بالماء. ثم يتم إضافة 2gms من hexametaphosphate الصوديوم لكل لتر من الماء المستخدم في التربة. يتم تقليب الخليط جيداً ويترك للغطس.

تغسل عينة التربة المنقوعة على 75 ميكرون غربال حتى يصبح الماء الذي يمر بالمنخل واضحًا. يتم الاحتفاظ بالتربة المحتوية على 75 ميكرون غربال على صينية وتجفيفها. يتم بعد ذلك غربلة التربة الجافة من خلال مجموعة من الغربال المستخدم في غربلة حبيبات دقيقة. يتم احتساب النسبة المئوية المحتفظ بها والنسبة المئوية التي تمر من خلال كل غربال.

هل تعرف؟

يتم إجراء تحليل الحبوب الدقيقة باستخدام طريقة مقياس كثافة السوائل.

جدول 3.1: ورقة حساب لتحليل الغربال وزن العينة الجافة - 1000 جم:

التعريف الميداني للتربة:

في مجال تحديد التربة ، يحدد المهندس المعني أولاً ما إذا كانت التربة حبيبات خشنة أو حبيبات دقيقة. لجعل هذا التحديد ، تنتشر عينة التربة على سطح مستو. إذا كان أكثر من نصف الجسيمات مرئية للعين المجردة ، عندئذ يتم تصنيفها على أنها حبيبات خشنة أو يتم تصنيفها على أنها حبيبات ناعمة. إذا كانت التربة مكتسبة بشكل جيد ، اتبع الإجراءات الموضحة تحت عنوان التربة الحبيبة الخشنة ؛ إذا كانت التربة حبيبة دقيقة ، اتبع الإجراء المذكور في المادة 3.9.2: تحت رأس التربة الدقيقة الحبيبات.

الخشنة الحبيبية التربة:

وبمجرد تحديد التربة على أنها حبيبات خشنة ، يلزم إجراء مزيد من الفحص لتحديد توزيع حجم الحبوب ، وشكل الحبوب وتدريجها للتربة الخشنة الحبيبية. تصنف التربة الحبيبية الخشنة على أنها رصف أو رمال اعتمادًا على ما إذا كان أكثر من نصف الجزء الخشبي من حجم الرصف (76 ملم أو أكبر) أو حجم الرمل (5 مم إلى 0.074 ملم). يمكن أيضًا وصف جسيمات التربة وفقًا لشكل مميز.

قد يختلف شكل الجسيمات من الزاوية إلى الدوران إلى مسطح أو مستطيل. يمكن وصف التربة الحبيبية الخشنة بأنها متدرجة أو متدرجة بشكل جيد أو متدرجة الفجوة. ويقال إن التربة إلى درجة جيدة إذا كان لديها تمثيل جيد لجميع أحجام الحبوب. إذا كانت حبيبات التربة متساوية الحجم تقريبًا ، فسيتم وصف العينة بأنها متدرجة بشكل جيد. ويقال إن التربة تكون متدرجة الفجوة إذا كانت أحجام الحبوب المتوسطة غائبة. يتم سرد المصطلحات الوصفية المناسبة في الجداول 3.2 إلى 3.5.

الجدول 3-2: أنواع التربة وأحجام الجسيمات:

التربة الحبيبات الجميلة:

يتم إجراء الاختبارات الميدانية التالية لتصنيف التربة الحبيبية الدقيقة أو للجزء الناعم من التربة الحبيبية الخشنة

(ط) اختبار التضاؤل:

تحضير جزء من التربة الرطبة ذات حجم يعادل المكعب 25 مم بإضافة كمية كافية من الماء لجعل التربة ناعمة ولكنها ليست لزجة. وضع بات في راحة اليد المفتوحة ويهز أفقيا عن طريق ضرب ضد اليد الأخرى عدة مرات. إذا كان التفاعل إيجابيًا ، يظهر الماء على سطح البات مما يعطي مظهرًا لامعًا. عند الضغط على العينة بين الأصابع تختفي المياه واللمعان من السطح ، تصبح التربة قاسية وتشققات.

ويطلق على ظاهرة ظهور الماء على سطح التربة عند الهز أو الاختفاء عند الضغط ، يتبعها التكسير "التوسّع". سرعة ظهور واختفاء المياه من سطح التربة تساعد على تحديد طبيعة الغرامات في التربة. يبين الجدول 3.6 خصائص الغرامات في التربة التي تحدث التفاعلات الإيجابية.

الجدول 3-6: تآكل التربة الناعمة:

(2) اختبار القوة الجافة:

إعداد جزء من التربة لاتساق المعجون عن طريق إضافة الماء. السماح بات لتجف بالفرن والشمس أو الهواء. يتم اختبار قوة من خلال كسر وتنهار بات الجافة بين الأصابع. تزداد القوة الجافة للتربة بزيادة اللدونة. غلايات ذات قوة جافة عالية ، والصمغ لديها قوة جافة طفيفة.

(iii) اختبار المتانة:

تأخذ جزء من التربة لاتساق المعجون ، إضافة الماء أو السماح للتجفيف حسب الضرورة. لفة التربة بين النخيل في خيط قطره 3 ملم. اطوى خيط التربة وكرر العملية عدة مرات حتى يبدأ الخيط بالتفتت عند لفه إلى قطر 3 مم. القطع المقطوعة يتم جمعها معا وتعريضها للعجن حتى ينكسر الكتلة. وتكون الخيوط أكثر صلابة وتكتسب صرامة في حدود البلاستيك بالنسبة للتربة التي تحتوي على محتويات طينية أعلى.

(رابعا) اختبار التشتت:

صب كمية صغيرة من التربة في جرة من الماء. هز الجرة التي تحتوي على التربة والمياه والسماح للتربة لتسوية. تستقر الجسيمات الخشنة أولاً ثم تليها الجسيمات الدقيقة. ويستقر الرمل في حوالي 30 إلى 60 ، وتستقر الصلائل في 30 إلى 60 دقيقة ، بينما تظل جزيئات الطين في حالة تعليق لمدة لا تقل عن عدة ساعات.

(ت) لدغة لئلا:

تأخذ قليل من التربة ومكان بين الأسنان وطحن طفيفة. الرمل الناعم هو شعر رقيق. يمتلك الطمي شعورًا خشنًا ولكن لا يلتصق بالأسنان ، فالنعام يمتلك شعورًا أملسًا ويلتصق بالأسنان.

(السادس) اختبار اللون والرائحة:

تحتوي التربة العضوية على ألوان داكنة مثل الرمادي الداكن والبني الداكن وما إلى ذلك ورائحة عفن. يمكن أن تكون الرائحة أكثر وضوحًا بتسخين عينة رطبة. للتربة غير العضوية ألوان نظيفة ومشرقة مثل اللون الرمادي الفاتح والبني والأحمر والأصفر أو الأبيض.

الاتساق واللدونة:

التناسق:

الاتساق هو مصطلح يستخدم لوصف الحالات الفيزيائية للتربة أي درجة التماسك بين جسيمات التربة عند محتوى مائي معين. ترتبط الاتساق مباشرة بالمحتوى المائي للتربة ، ولكن وجد أنه في نفس محتوى الماء قد يكون للتربة المختلفة اتساق مختلف.

اللدونة:

إنها قدرة التربة على تغيير شكلها عند تطبيق الحمل والاحتفاظ بالشكل الجديد بعد إزالة الحمل. تُظهر جسيمات التربة الدقيقة مثل الطين سلوكًا من البلاستيك.

حدود Atterberg:

التغيرات في المحتوى المائي للتربة مصحوبة بالتغير في الحجم الكلي للتربة (الشكل 3-10). تلعب المياه كمكوِّن للتربة دورًا مهمًا في تشكيل سلوكها الجسدي. في محتوى الماء العالي جدا ، تتصرف التربة الحبيبية الناعمة مثل السوائل. عند تقليل محتوى الماء ، يجب تغيير الخواص السائلة للصلصال إلى تلك الموجودة في المعجون مثل المواد وقوة صغيرة مزعجة لتجعل خليط مياه التربة يتدفق. ويقال إن هذه المرحلة من التربة تكون في "حالة سائلة". على مزيد من الحد من المياه ، فإن التربة تطور السلوك البلاستيكي.

هذه المرحلة تسمى "الحالة البلاستيكية". ومع انخفاض الماء بدرجة أكبر ، تبدأ التربة في الانهيار عند استخدام الضغط. هذه المرحلة من التربة هي التربة لتكون "دولة شبه صلبة". عند التجفيف الإضافي ، تأخذ التربة خصائص المواد الصلبة. وهذا ما يسمى "الحالة الصلبة". اعتمادا على كمية المياه الموجودة ، فإن التربة الحبيبية الدقيقة ستكون في أي من الحالات الأربع للاتساق.

ويطلق على محتويات الماء في الحدود بين الدول المجاورة للتربة حدود التماسك. يتم اقتراح هذه الحدود لأول مرة من قبل السويدي أتربيرج في عام 1911 وتسمى بحدود Atterberg. حدود Atterberg والمؤشرات ذات الصلة مفيدة جدا لتحديد التربة وتصنيفها.

حدود Atterberg هي من ثلاثة أنواع:

(ط) حد السائل

(2) الحد من البلاستيك

(3) حد انكماش

(ط) حد السائل:

ويطلق على محتوى الماء الذي يشير إلى حدود الحالة السائلة والبلاستيكية للتربة حد السائل الخاص بها ، ويتم تعريف الحد السائل من التربة على أنه الحد الأدنى من محتوى الماء الذي تتطلب قوة صغيرة مزعجة معينة لتدفق التربة. في هذا المحتوى المائي ، تكون للتربة قيمة صغيرة جدًا لقوة القص.

(2) حد البلاستيك:

ويطلق على محتوى الماء الذي يشير إلى حدود حالة البلاستيك والحالة شبه الصلبة للتربة حد البلاستيك الخاص بها ، W p . الحد من تربة البلاستيك هو الحد الأدنى من محتوى الماء الذي يمكن أن تدحرج فيه التربة إلى خيط 3 مم دون تكسير. في هذا المحتوى المائي ، يمكن أن تتشوه التربة بشكل حر.

(3) حد انكماش:

إن محتوى الماء الذي يشير إلى حدود الحالة شبه الصلبة والحالة الصلبة للتربة يسمى تقلص الحد ، W s . يتم تعريفه على أنه الحد الأقصى لمحتوى الرطوبة الذي تنقطع فيه التربة عن الانخفاض في الحجم عند التجفيف الإضافي.

مؤشر اللدونة Ip:

هذا هو الفرق بين القيم العددية للحد السائل ، W L والحد من البلاستيك ، W P للتربة. تدل عليه I P. مؤشر اللدونة هو مؤشر على مدى محتويات الماء التي تبقى عليها التربة في حالة بلاستيكية.

I P = W L -W P

يعتمد مؤشر اللدونة للتربة على صفاءها: تحسين التربة ، وأكثر هو مؤشر اللدونة.

وترد العلاقة بين مؤشر اللدونة والحد السائل كما اقترح كل من Nagraj و Jayadeva ، 1983 أدناه:

I P = 0.74 (WL -8)

يبين الجدول 3-3 تصنيف التربة على أساس مؤشر اللدونة الخاص بهم كما اقترحه Atterberg

هل تعرف؟

لدى بنتونيل قيم حدود سائلة تتراوح من 400 إلى 600٪.

مؤشر السيولة ، I L

هو مؤشر للإشارة إلى اتساق التربة دون عائق من خلال ربط محتوى الماء الطبيعي إلى الحد السائل والحد من البلاستيك. مؤشر السيولة يعبر عنه

IL = WW p / I p

حيث W = محتوى الماء الطبيعي

يختلف مؤشر السيولة في التربة غير المضطربة من أقل من صفر إلى أكبر من 1. إن التربة تكون عند حد السائل حيث I L = 1 وعند حد اللدن عند II = 0. يبين الجدول 3.8 وجود علاقة بين مؤشر السيولة واتساق التربة.

الأهمية العملية للحدود تناسق:

حدود الاتساق هي خصائص المؤشر الهامة للتربة الحبيبية الناعمة ومفيدة للغاية لتحديد التربة وتصنيفها. هذه الحدود تدل على الخصائص الهندسية الهامة للتربة مثل النفاذية ، الانضغاطية وقوة القص. تزيد قابلية انضغاط التربة مع زيادة حد البلاستيك ، في حين تنخفض القوة. عندما يتم البناء على تربة حبيبات دقيقة ، تساعدنا معرفة هذه الحدود في فهم سلوك التربة واختيار الطريقة المناسبة للتصميم والبناء.

تحديد حدود السائل والحدود السائلة

(ط) طريقة جهاز Casagrande:

في المختبر ، يستخدم الجهاز الحد السائل السائل casagrande لتحديد الحد السائل من التربة. يتكون الجهاز من كأس نحاسي مركب على قاعدة من المطاط الصلب كما هو موضح في الشكل 3.11. يمكن رفع الكأس النحاسي وخفضه على القاعدة المطاطية بمساعدة كاميرا تعمل بمقبض. يتم ضبط الكأس لتهبط من ارتفاع 10 ملم مع مساعدة من تعديل المسمار.

يتم استخدام نوعين من أدوات الحز كما هو موضح في الشكل 3.11.

(ط) أداة الحزام Casagrande

(ثانياً) أداة تقطيع ASTM

يستخدم أداة الحزام Casagrande للتربة متماسكة وتستخدم أداة ASTM للتربة الرملية. تقطع أداة Casagrande أخدود بعرض 2 مم عند القاع وعرض 11 مم عند القمة وأعلى 8 مم. تقوم أداة ASTM بقطع بستان بعرض 2 مم عند القاع ، 13.6 ملم عند القمة وأعلى 10 ملم.

يتم خلط حوالي 100 جرام من التربة المجففة بالهواء التي تمر عبر 425 ميكرون من الغربال بالماء المقطر على صفيحة زجاجية لتشكيل عجينة وتُترك لوقت نضج مناسب (3 إلى 5 دقائق). يتم أخذ جزء صغير من العجينة في الكأس وينتشر على عمق 10 ملم بمساعدة ملعقة. يتم قطع الأخدود من خلال اللصق باستخدام أداة الحز.

يتم تشغيل المقبض بمعدل 2 دورة في الثانية ويتم حساب عدد الضربات حتى يتم إدخال جزأين من عينة التربة في الجزء السفلي من الأخدود إلى مسافة 13 ملم. بعد تسجيل عدد الضربات ، يتم أخذ ما يقرب من 10 إلى 15 جرامًا من التربة بالقرب من الأخدود المغلق في حاوية ألومنيوم لتحديد محتوى الماء.

تتم إزالة التربة المتبقية من الكأس وخلطها مع العينة الرئيسية على الصفيحة الزجاجية. يتم تغيير المحتوى المائي لعينة التربة ويتم تكرار الاختبار. يتم تنفيذ أربعة اختبارات على الأقل عن طريق تغيير محتوى الماء في العينة بحيث يكون عدد الضربات المطلوبة لإغلاق الأخدود بين 5 إلى 40 ضربة. إذا كان عدد الضربات المسجلة في الاختبار أقل من 5 أو أكثر من 40 ، فسيتم تجاهل هذا الاختبار الخاص.

يتم رسم رسم بياني على ورقة الرسم البياني شبه القياسي بين محتوى الماء كترسيم على مقياس خطي وعدد من الضربات المقابلة مثل abscissa على مقياس السجل. يتم رسم خط مستقيم مناسب بشكل أفضل ويسمى منحنى التدفق (كما هو موضح في الشكل 3.15). تتم قراءة محتوى الماء المقابل لـ 25 ضربة كحد سائل.

(2) طريقة اختراق المخروط:

يوضح الشكل 3.16 نفاذية مخروط ثابتة. يحتوي المخروط على زاوية مركزية مقدارها 30 ± 1 ° وكتلة إجمالية قدرها 148 غم. يتم استخدام قالب اسطواني بقطر 50 مم وعمق 50 ملم لاحتواء عينة التربة. يتم خلط حوالي 250 جرام من عينة التربة الجافة التي تمر عبر 125 ميكرون غربال بالماء المقطر. يتم ملء القالب الأسطواني بعجينة التربة. يتم خفض المخروط لمجرد لمس التربة ثم أفرج عنه. يتم قياس عمق اختراق المخروط في ملم بعد 30 من الاختراق. يتم حساب حد السائل ، W L عند استخدام الصيغة ،

W L = W X + 0.01 (25 - x) (W X + 15)

حيث x = عمق تغلغل المخروط هو mm

W X = محتوى الماء المقابل للاختراق x

تكون الصيغة المذكورة أعلاه صالحة فقط إذا كان عمق الاختراق يتراوح بين 20 إلى 30 ملم.

حد البلاستيك:

يتم خلط حوالي 30 جرام من التربة المارة من خلال 425 ميكرون من الغربال بالماء المقطر وتُترك لفترة نضج مناسبة. تتشكل كرة بحوالي 5 جم من عجينة التربة وتدحرج في خيط قطره 3 مم على لوح زجاجي بأصابع يد واحدة. يكرر هذا الإجراء من الخلط والتدحرج حتى تبدأ التربة المتفتتة بقطر 3 ملم. يتم تحديد المحتوى المائي للجزء المنهار من الخيط. يكرر الاختبار ثلاث مرات على الأقل للحصول على المحتوى المائي المتوسط. يسمى هذا المحتوى المائي المتوسط ​​حد البلاستيك ، W P لعينة التربة.

بيس تصنيف التربة:

يتم تحديد التربة وتصنيفها في مجموعة مناسبة على أساس درجات اللدونة واللدونة بعد استبعاد الصخور وسيارات الأجرة. يتم تمثيل كل مجموعة برمز مجموعة يحتوي على أحرف وصفية أساسية وثانوية.

الأقسام الرئيسية:

تنقسم التربة على نطاق واسع إلى ثلاثة أقسام بواسطة BIS:

(ط) التربة الحبيبية الخشنة:

التربة التي يزيد فيها نصف إجمالي المواد من حيث الوزن أكبر من 75 ميكرون ، تسمى التربة الخشنة الحبيبية.

(ثانيا) التربة الحبيبات الجميلة:

التربة التي يزيد فيها نصف إجمالي المواد بالوزن عن 75 ميكرون ، تسمى التربة الناعمة الحبيبية.

(3) التربة العضوية العالية والمواد الأخرى المتنوعة من التربة:

هذه التربة لديها نسبة كبيرة من المواد العضوية الليفية ، مثل الخث والجسيمات النباتية المتحللة. وبالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض أنواع التربة التي تحتوي على القذائف والعبوات ومواد أخرى غير التربة بكميات كافية ، مجمعة أيضاً في هذا القسم.

التقسيم:

وتنقسم التربة الحبيبية الرقيقة والحبيبة إلى تقسيمات فرعية كما هو موضح أدناه:

(ط) التربة الحبيبية الخشنة:

وتنقسم التربة الحبيبة الخشنة إلى قسمين فرعيين:

(أ) الحصى:

التربة التي يزيد فيها نصف الجزء الخشنة (+75 ميكرون) أكبر من 4.75 ملم ، تسمى الحصى (G).

(ب) الرمل:

التربة التي يزيد فيها نصف الجزء الخشنة (+75 ميكرون) عن 4.75 مم ، تسمى الرمال (الرمال)

(ثانيا) التربة الحبيبات الجميلة:

وتنقسم التربة الحبيبات غرامة أيضا إلى ثلاثة التقسيمات على أساس الحد السائل:

(أ) الصوانى و الطين ذات الانضغاطية المنخفضة (L):

وجود حد السائل أقل من 35 ٪.

(ب) الصواميل والطين ذات الانضغاط المتوسط ​​(I):

وجود حد السائل يقع بين 35 إلى 50٪.

(ج) الصواميل والطين ذات الانضغاطية العالية (H):

وجود حد السائل أكبر من 50 ٪.

مجموعات:

وتنقسم التربة الحبيبية الخشنة إلى ثماني مجموعات تربة أساسية وتنقسم التربة الدقيقة الحبيبة إلى تسع مجموعات تربة أساسية.

(1) التربة الحبيبية الخشنة:

(1) الحصى:

التربة الجسيمة تتبع أربع مجموعات: الرمز

(أ) الحصى متدرج جيدا مع الغرامات ضئيلة أو معدومة - GW

(ب) الحصى متدرجة سيئة مع غرامات ضئيلة أو معدومة - GP

(ج) الحصى السائلة - جنرال موتورز

(د) حصى Clayey - GC

(ثانيا) الرمال:

تربة ساندي تتبع أربع مجموعات:

(أ) رمال متدرجة بشكل جيد مع غرامات ضئيلة أو معدومة - SW

(ب) رمال متدرجة بشكل سيئ مع غرامات قليلة أو معدومة - SP

(ج) الرمال الطرية - SM

(د) الطين الطمي - SC

(2) تربة الحبيبات الدقيقة لها المجموعات التالية:

(1) التربة ذات الحبيبات المنخفضة الانضغاطية:

(أ) صوامع غير عضوية ذات انضغاط منخفض - ML

(ب) الطين غير العضوي لانضغاطية منخفضة - CL

(ج) التربة العضوية (الصواميل والطين) لانضغاطية منخفضة - OL

`2` التربة الحبيبية ذات درجة الانضغاط المتوسطة:

(أ) الصوامع غير العضوية ذات الانضغاط المتوسط ​​- ML

(ب) طين غير عضوي من الانضغاطية المتوسطة - CI

(ج) التربة العضوية من الانضغاطية المتوسطة - منظمة أوكسفام الدولية

(3) التربة ذات الحبيبات العالية الانضغاطية:

(أ) الصوامع غير العضوية ذات الانضغاطية العالية - MH

(ب) طين غير عضوي من الانضغاطية العالية - CH

(ج) التربة العضوية ذات انضغاطية عالية - OH

مخطط اللدونة:

يستخدم المخطط اللدونة لتصنيف التربة الحبيبية الدقيقة الشكل رقم 3.18 يوضح جدول اللدونة.

يحتوي الخط الموجود على مخطط اللدونة على المعادلات الخطية التالية: I P = 0.73 (W L -20)

طين غير عضوي تقع فوق خط A. تقع الطلاءات غير العضوية والترب العضوي تحت خط A. تمثل التربة التي ترسم فوق خط A والذي يحتوي على مؤشر اللدونة بين 4 و 7 ، حالة خط الحدود ويمثلها الرمز المزدوج ، ML - CL.