मृदा संघनन की सैद्धांतिक नींव। उपश्रेणी मिट्टी के आवश्यक घनत्व का निर्धारण
प्रयोगशाला कार्य क्रमांक 5
सामान्य प्रावधान। रेत और मिट्टी की चट्टानों से बनी मिट्टी की संरचनाओं का डिजाइन और निर्माण करते समय, उनकी सबसे बड़ी स्थिरता और ताकत सुनिश्चित करना आवश्यक है। यह इष्टतम आर्द्रता के साथ अधिकतम घनत्व तक चट्टानों (रोलिंग, टैंपिंग, कंपन संघनन) को संकुचित करके प्राप्त किया जाता है।
तटबंध में मिट्टी तीन चरण वाली अवस्था (मिट्टी + हवा + पानी) में है, और इसका संघनन मिट्टी के कणों की गति के कारण होता है और छिद्रों से हवा के विस्थापन के साथ होता है। समान प्रयास के साथ, संघनन मिट्टी की नमी पर निर्भर करता है।
कम नमी वाली मिट्टी खराब रूप से संकुचित होती है, क्योंकि मिट्टी के समुच्चय (गांठ) में उच्च शक्ति होती है, और मिट्टी के कणों के बीच घर्षण विकसित होता है, जो संघनन प्रक्रिया के दौरान उनके पारस्परिक आंदोलन को रोकता है। जैसे-जैसे आर्द्रता एक निश्चित सीमा तक बढ़ती है, मिट्टी के ढांचे का घनत्व बढ़ता है। जल-संतृप्त मिट्टी को किसी अन्य कारण से संकुचित करना कठिन होता है। संघनन प्रभाव (रैमर का प्रभाव, रोलर का गुजरना, आदि) आमतौर पर अल्पकालिक होता है। इसलिए, भार मुख्य रूप से छिद्रित पानी द्वारा महसूस किया जाता है, जिसे मिट्टी से बाहर निचोड़ने का समय नहीं होता है, और मिट्टी के कंकाल के पास काम में शामिल होने का समय नहीं होता है।
मिट्टी की नमी का वह स्तर जिस पर आवश्यक कम से कम मात्रा में संघनन कार्य के साथ मिट्टी का संघनन प्राप्त किया जाता है, इष्टतम कहलाता है।
इष्टतम आर्द्रता पर, सबसे बड़ा संघनन प्राप्त किया जा सकता है, क्योंकि इस मामले में गांठें अपेक्षाकृत आसानी से नष्ट हो जाती हैं; मिट्टी के कण, पानी की एक फिल्म के रूप में संपर्कों पर चिकनाई रखते हुए, एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं और अधिक कॉम्पैक्ट रूप से फिट होते हैं मिट्टी की मात्रा में. इष्टतम आर्द्रता पर, छिद्र की मात्रा का हिस्सा हवा से भरा होता है, जो संपीड़ित होता है और संघनन में हस्तक्षेप नहीं करता है।
इष्टतम आर्द्रता मिट्टी की संरचना, संघनन प्रभाव की प्रकृति, इसकी तीव्रता और संघनन पर खर्च किए गए कार्य की मात्रा पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, रेतीली दोमट मिट्टी की इष्टतम आर्द्रता 9 - 15% है , दोमट 15-22%, आदि। संघनन क्रिया जितनी अधिक तीव्र होगी (मान लीजिए, रोलर का वजन जितना अधिक होगा), इष्टतम आर्द्रता उतनी ही कम होगी।
निर्माण मानदंडों (एसएनआईपी पी-डी.5-72) के लिए आवश्यक है कि शरीर में सड़क का तटबंध बनाते समय मिट्टी का संघनन इष्टतम आर्द्रता पर किया जाना चाहिए। यदि आर्द्रता इष्टतम से नीचे है, तो आपको कृत्रिम मिट्टी की नमी का सहारा लेना होगा; इष्टतम से ऊपर - सुखाने।
उपकरण।मानक संघनन उपकरण (चित्र 4, तालिका 11)। 5 मिमी व्यास वाले छेद वाली छलनी; बाटों और बाटों के एक सेट के साथ प्लेट और तकनीकी तराजू; आर्द्रता निर्धारित करने के लिए बोतलें; मापने का सिलेंडर; हवा-शुष्क मिट्टी के साथ बेकिंग ट्रे; चाकू; स्कूप; पुटी चाकू; सुखाने की कैबिनेट; ओखल और मूसल; मिट्टी का मिश्रण तैयार करने के लिए 3-4 लीटर की क्षमता वाला धातु का कप।
तालिका 11
मानक सील डिवाइस की विशेषताएं
चावल। 4. मानक सीलिंग के लिए सोयुजडोर्नी उपकरण का आरेख
1 - कप धारक; 2 - विभाजित सिलेंडर; 3 - नोजल; 4 - प्रतिबंधात्मक वलय; 5 - सील के साथ खड़े हो जाओ; 6 - भार; 7 - क्लैंपिंग रिंग; 8 - क्लैंपिंग पेंच
प्रारंभिक कार्य
1. 3.0-3.5 किलोग्राम वजन वाली वायु-शुष्क मिट्टी का एक नमूना लें।
2. यदि मिट्टी में गांठें हों तो उन्हें पहले मोर्टार में कुचल दिया जाता है।
3. चयनित और कुचली हुई मिट्टी के नमूने को 5 मिमी छेद वाली छलनी के माध्यम से छान लिया जाता है।
4. डिवाइस को असेंबल किया गया है। काम करने वाले सिलेंडर के आधे भाग जुड़े हुए हैं, उन पर एक-टुकड़ा सिलेंडर रखा गया है, और इस रूप में सिलेंडर को डिवाइस की ट्रे में कसकर शिकंजा कस कर सुरक्षित किया जाता है, ताकि बिदाई विमान की धुरी के लंबवत हो क्लैंपिंग पेंच.
5. खाली मानक कॉम्पैक्ट डिवाइस को प्लेट स्केल पर तौलें,
6. तकनीकी पेट्रोलियम जेली से सिलेंडर के अंदरूनी हिस्से को चिकनाई दें।
प्रगति.
1. 3.0 किलोग्राम की मात्रा में एक छलनी के माध्यम से छानकर हवा में सूखने वाली मिट्टी का एक नमूना एक धातु के कप में तौला जाता है।
2. निम्नलिखित नमी सामग्री प्राप्त करने के लिए प्रारंभिक मिट्टी के नमूने में जोड़े जाने वाले पानी की मात्रा निर्धारित करें: 1, 6, 8, 10, 12, 14%, सूत्र का उपयोग करके
जहाँ g नम की जाने वाली मिट्टी का द्रव्यमान है, g; डब्ल्यू - आवश्यक आर्द्रता ; डब्ल्यू 1-प्रारंभिक अवस्था में मिट्टी की नमी, %
प्रयोगशाला कार्य में आर्द्रता को 2-3% बढ़ाने के लिए 50 ग्राम पानी डालें।
3. एक बीकर का उपयोग करके, मिट्टी के साथ कप में आवश्यक मात्रा में पानी डालें और इसे सावधानी से हिलाते रहें जब तक कि यह समान रूप से गीला न हो जाए।
4. डिवाइस सिलेंडर का कार्यशील आयतन सिलेंडर की ऊंचाई के एक तिहाई तक नम मिट्टी से भरा होता है।
5. एक रॉड और एक टैम्पर के साथ एक पंच सिलेंडर में डाला जाता है।
6. एक मानक संघनन किया जाता है (तालिका II देखें)।
7. टैम्पर वाली रॉड को हटा दिया जाता है और सिलेंडर में उसकी ऊंचाई के दो-तिहाई हिस्से तक मिट्टी डाल दी जाती है। संघनन चरण 6 के समान ही किया जाता है।
8. टैम्पर के साथ रॉड को हटा दें, नोजल स्थापित करें और सिलेंडर में मिट्टी की एक नई मात्रा डालें। जब मिट्टी की सतह विभाजित सिलेंडर के ऊपरी किनारे से लगभग 10 मिमी अधिक हो जाए तो मिट्टी बिछाना बंद कर देना चाहिए। मृदा संघनन चरण 6 के समान है।
9. संघनन पूरा होने के बाद, टैम्पर वाली रॉड को सिलेंडर से हटा दिया जाता है, नोजल और उभरी हुई मिट्टी को ऊपरी किनारे से चाकू से सावधानीपूर्वक काट दिया जाता है।
10. सघन मिट्टी वाले उपकरण को Ig की सटीकता के साथ प्लेट स्केल पर तौला जाता है।
11. सिलेंडर से मिट्टी वापस कप में डाली जाती है, मिश्रित की जाती है और थर्मोस्टेटिक विधि का उपयोग करके आर्द्रता निर्धारित करने के लिए 10-15 ग्राम वजन का एक नमूना लिया जाता है।
12. प्रयोग के परिणाम तालिका 12 में दर्ज हैं।
13. सारी मिट्टी, प्रयोग के बाद और शुरुआती मिट्टी, दोनों को मिला दिया जाता है
14. पैराग्राफ में वर्णित संचालन। 3-12, हर बार 50 ग्राम पानी मिलाकर 5 बार दोहराएँ।
दृढ़ संकल्प परिणाम.
I. इस परिभाषा के अनुसार, प्रत्येक प्रयोग के लिए, सूत्रों का उपयोग करके मिट्टी के कंकाल की आर्द्रता, गीला घनत्व और घनत्व निर्धारित करें:
मिट्टी की नमी
कहाँ जी में - गीली मिट्टी का द्रव्यमान, जी; जी साथ -सूखी मिट्टी का द्रव्यमान, जी; जी बी - वजन बोतल वजन, जी.
मिट्टी का घनत्व
कहाँ पी 1- सघन मिट्टी के साथ सिलेंडर का द्रव्यमान, किग्रा; आर 2 -खाली सिलेंडर का द्रव्यमान, किग्रा; वी- सिलेंडर की मात्रा, एम 3; मृदा कंकाल घनत्व
2. संघनन के दौरान नमी की मात्रा पर मिट्टी के कंकाल के घनत्व की निर्भरता का एक ग्राफ बनाया गया है (चित्र 5)। चार्ट स्केल:
कोटि अक्ष के अनुदिश I सेमी = 0.02 g/cn 3 (कंकाल घनत्व);
भुज अक्ष पर I सेमी = 2% (आर्द्रता)।
3. ग्राफ का उपयोग करके, इष्टतम आर्द्रता का मान निर्धारित किया जाता है - वक्र के मोड़ पर, जो अधिकतम मानक भुगतान से मेल खाता है।
4. आवश्यक मिट्टी घनत्व निर्धारित करें:
,
कहाँ क0-न्यूनतम संघनन गुणांक K = 0.8-1.0. ये सभी परिभाषाएँ तालिका 12 में दर्ज की गई हैं।
चावल। 5. संघनन के दौरान नमी की मात्रा पर मिट्टी के कंकाल के घनत्व की निर्भरता का ग्राफ
तालिका 12
इष्टतम आर्द्रता और अधिकतम मिट्टी घनत्व का निर्धारण करते समय डेटा रिकॉर्ड करने के लिए प्रपत्र
प्राइमिंग__________________________________________________
मिट्टी लोड करना__________________________________________________
"बीट्स" की संख्या____________________________________________
अतिरिक्त पानी की मात्रा____________________
गोस्ट 22733-2002
अंतरराज्यीय मानक
मिट्टी
प्रयोगशाला निर्धारण विधि
अधिकतम घनत्व
अंतरराज्यीय वैज्ञानिक और तकनीकी आयोग
मानकीकरण, तकनीकी विनियमन पर
और निर्माण में प्रमाणन (एमएनटीकेएस)
मास्को
प्रस्तावना
1 राज्य सड़क अनुसंधान संस्थान (FSUE SoyuzdorNII) द्वारा विकसित
रूस की राज्य निर्माण समिति द्वारा प्रस्तुत
2 24 अप्रैल, 2002 को निर्माण में मानकीकरण, तकनीकी विनियमन और प्रमाणन (एमएनटीकेएस) के लिए अंतरराज्यीय वैज्ञानिक और तकनीकी आयोग द्वारा अपनाया गया।
|
राज्य का नाम |
राज्य निर्माण प्रबंधन निकाय का नाम |
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अज़रबैजान गणराज्य |
अज़रबैजान गणराज्य की राज्य निर्माण समिति |
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आर्मेनिया गणराज्य |
आर्मेनिया गणराज्य का शहरी विकास मंत्रालय |
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किर्गिस्तान गणराज्य |
किर्गिज़ गणराज्य की सरकार के अधीन वास्तुकला और निर्माण के लिए राज्य निरीक्षणालय |
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मोल्दोवा गणराज्य |
मोल्दोवा गणराज्य के पारिस्थितिकी, निर्माण और क्षेत्रीय विकास मंत्रालय |
|
रूसी संघ |
रूस का गोस्ट्रोय |
3 बजाय गोस्ट 22732-77
4 1 जुलाई 2003 को रूस की राज्य निर्माण समिति के 27 दिसंबर 2002 नंबर 170 के डिक्री द्वारा रूसी संघ के राज्य मानक के रूप में लागू हुआ।
गोस्ट 22733-2002
अंतरराज्यीय मानक
मिट्टी
अधिकतम घनत्व निर्धारित करने के लिए प्रयोगशाला विधि
एस.ओ.आई.एल.एस.
अधिकतम घनत्व के निर्धारण के लिए प्रयोगशाला विधि
परिचय की तिथि 2003-07-01
1 उपयोग का क्षेत्र
यह मानक प्राकृतिक और मानव निर्मित बिखरी हुई मिट्टी पर लागू होता है और निर्माण के लिए उनकी जांच करते समय सूखी मिट्टी के अधिकतम घनत्व और उसके अनुरूप नमी की मात्रा के प्रयोगशाला निर्धारण के लिए एक विधि स्थापित करता है।
मानक कार्बनिक और कार्बनिक मिट्टी और 20 मिमी से बड़े कणों वाली मिट्टी पर लागू नहीं होता है।
2 मानक संदर्भ
यह मानक निम्नलिखित मानकों के संदर्भ का उपयोग करता है:
GOST 166-89 कैलिपर्स। विशेष विवरण
GOST 427-75 धातु मापने वाले शासक। विशेष विवरण
GOST 1770-74 प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ। सिलेंडर, बीकर, फ्लास्क, टेस्ट ट्यूब। सामान्य तकनीकी स्थितियाँ
GOST 5180-84 मिट्टी। भौतिक विशेषताओं के प्रयोगशाला निर्धारण के तरीके
GOST 8269.0-97 निर्माण कार्य के लिए घनी चट्टानों से कुचल पत्थर और बजरी और औद्योगिक अपशिष्ट। शारीरिक एवं यांत्रिक परीक्षण के तरीके
GOST 9147-80 चीनी मिट्टी के प्रयोगशाला के बर्तन और उपकरण। विशेष विवरण
GOST 12071-2000 मिट्टी। नमूनों का चयन, पैकेजिंग, परिवहन और भंडारण
GOST 23932-90 प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ और उपकरण। सामान्य तकनीकी स्थितियाँ
GOST 24104-2001 प्रयोगशाला तराजू। सामान्य तकनीकी आवश्यकताएँ
GOST 25100-95 मिट्टी। वर्गीकरण
स्थिर वजन के लिए GOST 29329-92 तराजू। सामान्य तकनीकी आवश्यकताएँ
GOST 30416-96 मिट्टी। प्रयोगशाला परीक्षण। सामान्य प्रावधान।
3 परिभाषाएँ
इस मानक में संबंधित परिभाषाओं के साथ निम्नलिखित शब्दों का उपयोग किया जाता है।
अधिकतम घनत्व (मानक घनत्व) - सूखी मिट्टी का उच्चतम घनत्व, जो मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी का परीक्षण करते समय प्राप्त किया जाता है।
इष्टतम आर्द्रता - सूखी मिट्टी के अधिकतम घनत्व के अनुरूप मिट्टी की नमी का मान।
मानक मुहर - निरंतर संघनन कार्य के साथ मिट्टी के नमूने का परत-दर-परत (तीन परतें) संघनन।
मानक संघनन अनुसूची - मानक संघनन विधि का उपयोग करके परीक्षण करने पर नमी पर सूखी मिट्टी के घनत्व में परिवर्तन की निर्भरता का चित्रमय प्रतिनिधित्व।
इस मानक में प्रयुक्त शेष शब्द GOST 5180, GOST 12071, GOST 25100, GOST 30416 में दिए गए हैं।
4 सामान्य प्रावधान
4.1 मानक संघनन विधि में निरंतर संघनन कार्य और मिट्टी की नमी में लगातार वृद्धि के साथ मिट्टी के नमूनों को संकुचित करते समय सूखी मिट्टी के घनत्व की उसकी नमी की मात्रा पर निर्भरता स्थापित करना शामिल है।
परीक्षण के परिणाम एक मानक संघनन ग्राफ के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं।
4.2 मिट्टी, उपकरण, उपकरण और प्रयोगशाला परिसर के प्रयोगशाला परीक्षण के लिए सामान्य आवश्यकताएं GOST 30416 में दी गई हैं।
4.3 मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी का परीक्षण करने के लिए, खदान के कामकाज (गड्ढों, गड्ढों, बोरहोल, आदि) से चयनित अशांत संरचना की मिट्टी के नमूनों का उपयोग करें, आउटक्रॉप्स में या मिट्टी के संग्रहित द्रव्यमान में संरचनाओं में उपयोग के लिए इरादा करें। GOST 12071 की आवश्यकताएँ।
4.4 नमी की मात्रा में वृद्धि के साथ मिट्टी के क्रमिक परीक्षणों की संख्या कम से कम पांच होनी चाहिए, और मानक संघनन अनुसूची के अनुसार सूखी मिट्टी के घनत्व के अधिकतम मूल्य की पहचान करने के लिए भी पर्याप्त होनी चाहिए।
4.5 पुनरावृत्ति स्थितियों के तहत प्राप्त समानांतर निर्धारण के परिणामों के बीच अनुमेय विसंगति, सापेक्ष इकाइयों में व्यक्त, सूखी मिट्टी के घनत्व के अधिकतम मूल्य के लिए 1.5% और इष्टतम आर्द्रता के लिए 10% से अधिक नहीं होनी चाहिए।
यदि अंतर अनुमेय मूल्यों से अधिक है, तो अतिरिक्त परीक्षण किया जाना चाहिए।
5 उपकरण और उपकरण
5.1 मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी के परीक्षण के लिए स्थापना में शामिल होना चाहिए:
एक स्थिर ऊंचाई से गिरने वाले भार के साथ मशीनीकृत या मैन्युअल मिट्टी संघनन के लिए एक उपकरण;
मिट्टी का नमूना प्रपत्र.
स्थापना का एक योजनाबद्ध आरेख परिशिष्ट में दिया गया है।
टिप्पणी - प्रत्येक प्रकार की मिट्टी के लिए तुलनात्मक परीक्षणों के अधीन, अन्य डिज़ाइनों की स्थापनाओं का उपयोग करने की अनुमति है।
5.2 मृदा संघनन उपकरण के डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि (2500 ± 25) ग्राम वजन का भार (99.8-0.2) मिमी के व्यास के साथ एक निहाई पर (300 ± 3) मिमी की निरंतर ऊंचाई से एक गाइड रॉड के साथ गिरता है। भार के द्रव्यमान और निहाई के साथ गाइड रॉड के द्रव्यमान का अनुपात 1.5 से अधिक नहीं होना चाहिए।
5.3 यंत्रीकृत संघनन विधि के साथ, डिवाइस में भार को एक स्थिर ऊंचाई तक उठाने के लिए एक तंत्र और एक स्ट्राइक काउंटर शामिल होना चाहिए।
5.4 मिट्टी के नमूने के लिए सांचे में एक बेलनाकार भाग, एक ट्रे, एक क्लैंपिंग रिंग और एक नोजल होना चाहिए।
5.5 मोल्ड के बेलनाकार भाग की ऊंचाई (127.4 ± 0.2) मिमी और आंतरिक व्यास (100.0 + 0.3) मिमी होना चाहिए। सांचे के बेलनाकार भाग की धातु की तन्य शक्ति कम से कम 400 एमपीए होनी चाहिए। साँचे का बेलनाकार भाग ठोस या दो वियोज्य वर्गों से युक्त हो सकता है।
5.6 स्थापना को कम से कम 50 किलोग्राम वजन वाले कठोर क्षैतिज स्लैब (कंक्रीट या धातु) पर रखा जाना चाहिए। क्षैतिज से सतह का विचलन 2 मिमी/मीटर से अधिक नहीं होना चाहिए।
5.7 मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी का परीक्षण करते समय, निम्नलिखित माप उपकरणों, सहायक उपकरणों और उपकरणों का उपयोग किया जाता है:
GOST 29329 के अनुसार औसत सटीकता वर्ग के 2-5 किलोग्राम के लिए स्थिर वजन के लिए तराजू;
GOST 24104 के अनुसार 0.2-1.0 किग्रा, चौथी सटीकता वर्ग के लिए प्रयोगशाला पैमाने;
GOST 427 के अनुसार कम से कम 300 मिमी की लंबाई वाला शासक;
GOST 1770 के अनुसार 1 मिली से अधिक के डिवीजन मूल्य के साथ 100 मिली और 50 मिली की क्षमता वाले सिलेंडर को मापना;
5 लीटर की क्षमता वाले धातु परीक्षण कप;
ढक्कन के साथ वजन कप वीएस-1;
GOST 9147 के अनुसार मूसल के साथ पीसने का उपकरण या चीनी मिट्टी के मोर्टार;
सुखाने की कैबिनेट;
20, 10 और 5 मिमी के छेद व्यास वाली छलनी का एक सेट;
GOST 23932 के अनुसार डेसीकेटर ई-250;
धातु स्पैटुला;
प्रयोगशाला चाकू जिसका सीधा ब्लेड 150 मिमी से कम लंबा न हो।
5.8 प्रयोगशाला तराजू ±1 ग्राम की त्रुटि के साथ परीक्षण के दौरान मिट्टी और सांचे का वजन करने में सक्षम होना चाहिए।
5.9 माप उपकरणों को सत्यापित या अंशांकित किया जाना चाहिए, और परीक्षण उपकरण को निर्धारित तरीके से प्रमाणित किया जाना चाहिए।
6 परीक्षण के लिए तैयारी
6.1 मिट्टी का नमूना तैयार करना
6.1.1 मिट्टी का नमूना तैयार करने के लिए आवश्यक प्राकृतिक आर्द्रता के साथ अशांत संरचना वाले मिट्टी के नमूने का द्रव्यमान कम से कम 10 किलोग्राम होना चाहिए यदि मिट्टी में 10 मिमी से बड़े कण हैं और यदि मिट्टी में 10 मिमी से बड़े कण नहीं हैं तो कम से कम 6 किलोग्राम होना चाहिए। 10 मिमी.
6.1.2 परीक्षण के लिए प्रस्तुत विक्षुब्ध संरचना का मिट्टी का नमूना कमरे के तापमान पर या ओवन में तब तक सुखाया जाता है जब तक कि यह हवा में न सूख जाए। सुखाने वाले ओवन में गैर-संसंजक खनिज मिट्टी को सुखाना 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं के तापमान पर किया जा सकता है, एकजुट - 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं। सुखाने की प्रक्रिया के दौरान, मिट्टी को समय-समय पर हिलाया जाता है।
6.1.3 मिट्टी के समुच्चय को (बड़े कणों को कुचले बिना) पीसने वाले उपकरण में या चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसें।
6.1.4 मिट्टी का वजन किया जाता है (एमआर) और 20 मिमी और 10 मिमी के व्यास वाले छेद वाली छलनी के माध्यम से छान लें। इस मामले में, मिट्टी का पूरा द्रव्यमान 20 मिमी व्यास वाले छेद वाली छलनी से गुजरना चाहिए।
6.1.5 स्क्रीन किए गए बड़े कणों का वजन करें ( एम के).
यदि 10 मिमी से बड़े मिट्टी के कणों का द्रव्यमान 5% या अधिक है, तो 10 मिमी की छलनी से गुज़रे मिट्टी के नमूने के साथ आगे का परीक्षण किया जाता है। यदि 10 मिमी से बड़े मिट्टी के कणों का द्रव्यमान 5% से कम है, तो 5 मिमी व्यास वाले छेद वाली छलनी के माध्यम से मिट्टी को छान लें और 5 मिमी से बड़े कणों की सामग्री निर्धारित करें। इस मामले में, आगे का परीक्षण मिट्टी के नमूने के साथ किया जाता है जिसे 5 मिमी की छलनी से गुजारा जाता है।
6.1.6 जांचे गए बड़े कणों से उनकी नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए नमूने लिए जाते हैंडब्ल्यू केऔर औसत कण घनत्वआरकGOST 8269.0 के अनुसार।
6.1.7 हवा-शुष्क अवस्था में इसकी नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए छलनी से गुज़री मिट्टी से नमूने लिए जाते हैंडब्ल्यू जीGOST 5180 के अनुसार।
6.1.8 मिट्टी में बड़े कणों की मात्रा की गणना करें को, %, सूत्र के अनुसार 0.1% की सटीकता के साथ
, (1)
कहाँ एम के - स्क्रीन किए गए बड़े कणों का द्रव्यमान, जी;
डब्ल्यू जी- हवा में शुष्क अवस्था में छनी हुई मिट्टी की नमी, %;
टीपी - वायु-शुष्क अवस्था में मिट्टी के नमूने का द्रव्यमान, जी;
डब्ल्यू के - स्क्रीन किए गए बड़े कणों की आर्द्रता,%
6.1.9 परीक्षण के लिए क्वार्टरिंग विधि का उपयोग करके छनी हुई मिट्टी से मिट्टी का नमूना लिया जाता है। (टी ¢ पी) वजन 2500 ग्राम।
इसे एक चयनित नमूने का उपयोग करके संपूर्ण परीक्षण चक्र पूरा करने की अनुमति है।
संघनन के दौरान आसानी से नष्ट हो जाने वाले कणों वाली मिट्टी का परीक्षण करते समय, कई अलग-अलग नमूने लिए जाते हैं। इस मामले में, प्रत्येक नमूने का परीक्षण केवल एक बार किया जाता है।
6.1.10 एकत्रित नमूने को धातु परीक्षण कप में रखें।
6.1.11 पानी की मात्रा की गणना करें क्यू, डी, सूत्र के अनुसार पहले परीक्षण की नमी के अनुसार चयनित नमूने को अतिरिक्त रूप से गीला करना
, (2)
कहाँ टी¢ पी - लिए गए नमूने का वजन, जी;
डब्ल्यू 1 - पहले परीक्षण के लिए मिट्टी की नमी, तालिका के अनुसार निर्धारित, %;
डब्ल्यू जी - हवा में शुष्क अवस्था में छनी हुई मिट्टी में नमी की मात्रा, %।
(टाइपो.)
तालिका नंबर एक
6.1.12 पानी की एक गणना की गई मात्रा को चयनित मिट्टी के नमूने में कई चरणों में डाला जाता है, मिट्टी को धातु के स्पैटुला के साथ मिलाया जाता है।
6.1.13 मिट्टी के नमूने को कप से एक डेसीकेटर या कसकर बंद बर्तन में स्थानांतरित करें और इसे गैर-संयोजी मिट्टी के लिए कम से कम 2 घंटे और एकजुट मिट्टी के लिए कम से कम 12 घंटे के लिए कमरे के तापमान पर रखें।
6.2 परीक्षण के लिए स्थापना की तैयारी
6.2.1 सांचे के बेलनाकार भाग को तौलें ( टी एस).
6.2.2 मोल्ड के बेलनाकार भाग को स्क्रू से दबाए बिना पैलेट पर रखें।
6.2.3 मोल्ड के बेलनाकार भाग के ऊपरी हिस्से पर क्लैंपिंग रिंग स्थापित करें।
6.2.4 मोल्ड के बेलनाकार भाग को ट्रे और रिंग के स्क्रू से बारी-बारी से जकड़ें।
6.2.5 सांचे की भीतरी सतह को मिट्टी के तेल, खनिज तेल या तकनीकी पेट्रोलियम जेली से भीगे हुए कपड़े से पोंछें।
6.2.6 इकट्ठे किये गये सांचे को बेस प्लेट पर रखें।
6.2.7 गाइड रॉड और मोल्ड के बेलनाकार भाग के संरेखण और गाइड रॉड के साथ लोड के मुक्त संचलन की जांच करें।
7 परीक्षण करना
7.1 परीक्षण नमूने की मिट्टी की नमी को क्रमिक रूप से बढ़ाकर परीक्षण किया जाता है। पहले परीक्षण के दौरान, मिट्टी की नमी निर्दिष्ट मान के अनुरूप होनी चाहिए . प्रत्येक बाद के परीक्षण के साथ, मिट्टी की नमी को गैर-संसंजक मिट्टी के लिए 1 - 2% और एकजुट मिट्टी के लिए 2 - 3% तक बढ़ाया जाना चाहिए।
परीक्षण नमूने को गीला करने के लिए पानी की मात्रा सूत्र () के अनुसार निर्धारित की जाती हैडब्ल्यू जीऔर डब्ल्यू 1 क्रमशः, पिछले और अगले परीक्षणों के दौरान आर्द्रता।
7.2 मिट्टी के नमूने का परीक्षण निम्नलिखित क्रम में किया जाता है:
नमूने को डेसीकेटर से एक धातु के कप में स्थानांतरित करें और अच्छी तरह मिलाएं;
नमूने से एकत्रित सांचे में 5-6 सेमी मोटी मिट्टी की एक परत डालें और उसकी सतह को अपने हाथ से हल्के से दबा दें। गाइड रॉड पर तय 30 सेमी की ऊंचाई से निहाई पर भार के 40 वार द्वारा संघनन किया जाता है। एक समान ऑपरेशन मिट्टी की तीन परतों में से प्रत्येक के साथ किया जाता है, जिसे क्रमिक रूप से सांचे में लोड किया जाता है। दूसरी और तीसरी परत को लोड करने से पहले, पिछली संकुचित परत की सतह को चाकू से 1-2 मिमी की गहराई तक ढीला कर दिया जाता है। तीसरी परत बिछाने से पहले, मोल्ड पर एक नोजल स्थापित किया जाता है;
तीसरी परत को जमा देने के बाद, नोजल को हटा दें और मिट्टी के उभरे हुए हिस्से को सांचे के सिरे से काट दें। कटी हुई मिट्टी की उभरी हुई परत की मोटाई 10 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।
टिप्पणी - यदि मिट्टी का फैला हुआ हिस्सा 10 मिमी से अधिक है, तो प्रति 2 मिमी अतिरिक्त एक झटका की दर से अतिरिक्त संख्या में वार करना आवश्यक है।
7.3 बड़े कणों के नष्ट होने के कारण नमूने की सतह को साफ करने के बाद जो गड्ढे बनते हैं, उन्हें चयनित नमूने के शेष भाग से मिट्टी से मैन्युअल रूप से भर दिया जाता है और चाकू से समतल कर दिया जाता है।
7.4 सांचे के बेलनाकार भाग को जमी हुई मिट्टी से तौलें ( टी मैं) और मिट्टी के घनत्व की गणना करेंआर मैं, जी/सेमी 3, सूत्र के अनुसार
, (3)
कहाँ एम मैं - सघन मिट्टी के साथ साँचे के बेलनाकार भाग का द्रव्यमान, जी;
टी एस -मिट्टी के बिना सांचे के बेलनाकार भाग का द्रव्यमान, जी;
वी - मोल्ड क्षमता, सेमी 3.
7.5 सांचे के बेलनाकार भाग से जमी हुई मिट्टी का नमूना निकालें। इस मामले में, मिट्टी की नमी निर्धारित करने के लिए नमूने के ऊपरी, मध्य और निचले हिस्सों से नमूने लिए जाते हैं ( डब्ल्यू मैं) कोई GOST 5180 नहीं।
साँचे से निकाली गई मिट्टी को कप में नमूने के शेष भाग में मिलाया जाता है, कुचला जाता है और मिलाया जाता है। समुच्चय का आकार परीक्षण की जा रही मिट्टी के सबसे बड़े कण आकार से अधिक नहीं होना चाहिए।
नमूने की आर्द्रता तदनुसार बढ़ाएँ। पानी डालने के बाद, मिट्टी को अच्छी तरह से मिलाया जाता है, एक नम कपड़े से ढक दिया जाता है और गैर-संबद्ध मिट्टी के लिए कम से कम 15 मिनट और एकजुट मिट्टी के लिए कम से कम 30 मिनट के लिए छोड़ दिया जाता है।
7.6 दूसरा और बाद का मृदा परीक्षण - के अनुसार किया जाना चाहिए।
7.7 परीक्षण को तब पूरा माना जाना चाहिए, जब अगले दो परीक्षणों के दौरान नमूने की नमी की मात्रा में वृद्धि के साथ, सघन मिट्टी के नमूने के द्रव्यमान और घनत्व के मूल्यों में लगातार कमी हो, और तब भी जब, प्रभावों के दौरान , पानी को निचोड़ा जाता है या तरलीकृत मिट्टी को मोल्ड जोड़ों के माध्यम से छोड़ा जाता है।
टिप्पणी - नमूने के संघनन के दौरान वार की संख्या की परवाह किए बिना, फॉर्म के जोड़ों में पानी की उपस्थिति के बाद ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना और जल निकासी वाली मिट्टी में सजातीय का संघनन बंद कर दिया जाता है।
7.8 परीक्षण के दौरान एक लॉग रखा जाता है, जिसका प्रपत्र परिशिष्ट में दिया गया है।
8 परिणामों का प्रसंस्करण
8.1 क्रमिक परीक्षणों के परिणामस्वरूप प्राप्त मिट्टी के घनत्व और नमी के मूल्यों के आधार पर, शुष्क मिट्टी के घनत्व के मूल्यों की गणना की जाती है आर डि, जी/सेमी 3, सूत्र के अनुसार 0.01 ग्राम/सेमी 3 की सटीकता के साथ
, (4)
कहाँ आर मैं- मिट्टी का घनत्व, जी/सेमी 3 ;
डब्ल्यू मैं- अगले परीक्षण में मिट्टी की नमी,%
8.2. आर्द्रता पर सूखी मिट्टी के घनत्व मूल्यों में परिवर्तन की निर्भरता का एक ग्राफ बनाएं (परिशिष्ट)। ). संसक्त मिट्टी के लिए ग्राफ के उच्चतम बिंदु का उपयोग करते हुए, अधिकतम घनत्व का मान ज्ञात करें (आर डी अधिकतम) और इष्टतम आर्द्रता का संगत मान (डब्ल्यू विकल्प).
8.3 गैर-संबद्ध मिट्टी के लिए, मानक संघनन अनुसूची में स्पष्ट रूप से स्पष्ट अधिकतम नहीं हो सकता है। इस मामले में, इष्टतम आर्द्रता मान आर्द्रता से 1.0% - 1.5% कम माना जाता है डब्ल्यू मैं, जिस पर पानी निचोड़ा जाता है। अधिकतम घनत्व का मान उसके संगत कोटि के अनुसार लिया जाता है। इस मामले में, बजरी, मोटे और मध्यम आकार की रेत के लिए 1.0% स्वीकार किया जाता है; 1.5% - महीन और धूल भरी रेत के लिए।
नमूने से हटा दिए गए, फिर उनकी संरचना के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, सूखी मिट्टी के अधिकतम घनत्व के अनुसार स्थापित किया गया आर ¢ डी अधिकतमसूत्र के अनुसार
, (5)
कहाँ पी के - बड़े कणों का घनत्व, जी/सेमी 3;
को- मिट्टी में बड़े कणों की सामग्री,%.
इष्टतम मिट्टी की नमी का मूल्यडब्ल्यू¢ चुनना, %, सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है
डब्ल्यू¢ चुनना = 0,01डब्ल्यू विकल्प(100 - क). (6)
8.5. एकजुट मिट्टी के परीक्षण की शुद्धता को नियंत्रित करने के लिए, परिवर्तन दिखाने वाली एक "शून्य वायु सामग्री रेखा" का निर्माण किया जाता हैनमी से सूखी मिट्टी का घनत्व जब उसके छिद्र पूरी तरह से पानी से संतृप्त होते हैं।
संख्या युग्म आर डिऔर डब्ल्यू मैंमृदा कण घनत्व पर "शून्य वायु सामग्री रेखा" का निर्माण करनाआर एससूत्र का उपयोग करके आर्द्रता मान निर्दिष्ट करके निर्धारित किया जाता है
, (7)
कहाँ आर एस - मिट्टी के कणों का घनत्व, GOST 5180, g/cm 3 के अनुसार निर्धारित;
आर डब्ल्यू- पानी का घनत्व 1 ग्राम/सेमी3 के बराबर।
संख्याओं के युग्मों की अनुमति हैआर डिऔर डब्ल्यू मैं आवेदन द्वारा.
मानक संघनन ग्राफ़ का निचला भाग "शून्य वायु सामग्री रेखा" को पार नहीं करना चाहिए।
8.6 यदि अधिकतम घनत्व और इष्टतम मिट्टी की नमी के मूल्यों की तुलना प्रॉक्टर के तरीकों से प्राप्त मूल्यों से करना या लाना आवश्यक है, तो परिशिष्ट में दिए गए संक्रमण गुणांक का उपयोग करने की अनुमति है।
मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी के परीक्षण के लिए स्थापना का योजनाबद्ध आरेख
1 - फूस; 2 - वियोज्य रूप; 3 - जड़ी हुई अंगूठी; 4 - नोक; 5 - निहाई; 6 - 2.5 किलो वजन का भार; 7 - मार्गदर्शन छड़; 8 - प्रतिबंधात्मक अंगूठी; 9 - क्लैंपिंग स्क्रू; 10 - मृदा नमूना
चित्रकलाए.1
परिशिष्ट बी
(अनुशंसित)
मानक संघनन विधि का उपयोग करके मृदा परीक्षण लॉग
|
एक वस्तु ________________________________________________________________ मिट्टी का नमूना लेने का स्थान ____________________________________________________________ मिट्टी चयन की गहराई (एम) _____________ मिट्टी की परत की मोटाई (एम) _____________ मिट्टी का प्रकार ________________________________________________________ चयन की तिथि 20 मिमी व्यास वाले छेद वाली छलनी से गुजारे गए मिट्टी के नमूने का वजन (पीसने के बाद)एमपी, जी __________________________________________________________ कण छलनी पर अवशेष पर डेटा (नमूना छानने के बाद): a) बड़े कणों का द्रव्यमानएम के, जी ____ बी) बड़े कणों में नमी की मात्राडब्ल्यू के, % ____ ग) बड़े कणों का औसत घनत्वआर क, जी/सेमी 3 __________________________________ छलनी से गुजरती हुई मिट्टी की नमीडब्ल्यू जी, % _______________________________ परीक्षण के लिए लिए गए मिट्टी के नमूनों का वजनएमपी, किलोग्राम___________________________ अधिकतम शुष्क मिट्टी का घनत्वआर डी अधिकतम, जी/सेमी 3 ____________________________ इष्टतम मिट्टी की नमीडब्ल्यू विकल्प, % _______________________________________ 5 या 10 मिमी से बड़े कणों को ध्यान में रखते हुए, सूखी मिट्टी का अधिकतम घनत्वआर ¢ डी अधिकतम, जी/सेमी 3 ______________________________________________________________________________ 5 या से बड़े कणों को ध्यान में रखते हुए, इष्टतम मिट्टी की नमी 10 मिमी डब्ल्यू¢ चुनना, % ______ परीक्षण तिथि ________________________ (प्रारंभ) ____________________ (अंत) |
तालिका बी.1
|
टेस्ट नं. |
घनत्व का निर्धारण |
आर्द्रता निर्धारण |
सूखी मिट्टी का घनत्व, जी/सेमी 3 (द्वारा) |
||||||||
|
वज़न, जी |
मिट्टी का घनत्व, जी/सेमी 3 (द्वारा) |
वजन कप नं. |
वज़न, जी |
नमी डब्ल्यू, % |
|||||||
|
फार्म टी एस |
सघन मिट्टी के साथ बनता हैएम मैं |
सघन मिट्टीएम मैं - टी एस |
खाली कप |
गीली मिट्टी वाला कप |
सूखी मिट्टी के साथ कप |
निरपेक्ष |
औसत |
||||
मानक संघनन विधि का उपयोग करके मृदा परीक्षण के परिणामों की नमूना ग्राफिक प्रस्तुति
ग्राफ स्केल: क्षैतिज रूप से 1 सेमी - 1% के लिएडब्ल्यू;
लंबवत 1 सेमी - 0.02 ग्राम/सेमी 3 के लिएआर डी
चित्र बी.1
परिशिष्ट डी
(जानकारीपूर्ण)
आर्द्रता संख्या जोड़े की तालिका डब्ल्यू मैंऔर सूखी मिट्टी का घनत्व आर डि"शून्य वायु सामग्री लाइन" का निर्माण करना
तालिका डी.1
|
नमी डब्ल्यू मैं, % |
सूखी मिट्टी का घनत्वआर डि, जी/सेमी 3, मिट्टी के कण घनत्व परआर एस |
||||
|
2,58 |
2,70 |
2,74 |
|||
|
2,45 |
|||||
|
2,13 |
2,15 |
||||
|
2,08 |
2,11 |
||||
|
2,04 |
2,06 |
||||
|
2,00 |
2,02 |
||||
|
1,96 |
1,98 |
||||
|
1,92 |
1,94 |
||||
|
1,89 |
1,91 |
||||
|
1,85 |
1,87 |
||||
|
1,82 |
1,83 |
||||
|
1,78 |
1,80 |
||||
|
1,75 |
1,77 |
||||
|
1,73 |
1,74 |
||||
|
1,65 |
1,67 |
1,69 |
1,69 |
1,71 |
|
|
1,62 |
1,65 |
1,65 |
1,66 |
1,68 |
|
|
1,60 |
1,62 |
1,63 |
1,64 |
1,65 |
|
|
1,57 |
1,59 |
1,60 |
1,61 |
1,63 |
|
|
1,54 |
1,57 |
1,58 |
1,59 |
1,60 |
|
|
1,52 |
1,54 |
1,55 |
1,56 |
1,57 |
|
|
1,50 |
1,52 |
1,53 |
1,54 |
1,55 |
|
|
1,48 |
1,50 |
1,51 |
1,51 |
1,53 |
|
|
1,45 |
1,48 |
1,49 |
1,49 |
1,50 |
|
|
टिप्पणी -मिट्टी के कणों का घनत्वआर एसGOST 5180 के अनुसार निर्धारित या मिट्टी के प्रकार के आधार पर लिया जाता है। |
|||||
डब्ल्यू विकल्प
आर dmax
डब्ल्यू विकल्प
आर dmax
डब्ल्यू विकल्प
आर dmax
डब्ल्यू विकल्प
प्रॉक्टर मानक विधि
1,0
1,0
0,99
1,02
0,96
1,03
0,97
1,02
संशोधित प्रॉक्टर विधि
1,02
0,87
1,05
0,84
1,06
0,85
1,06
0,88
टिप्पणी- मानक संघनन विधि द्वारा निर्धारित मुख्य प्रकार की मिट्टी के लिए अधिकतम घनत्व और इष्टतम नमी सामग्री के मूल्यों को प्रॉक्टर के तरीकों द्वारा प्राप्त मूल्यों में लाने के लिए दिए गए संबंधित गुणांक द्वारा गुणा किया जाता है। मेज़।
कीवर्ड : मिट्टी का घनत्व, सूखी मिट्टी का घनत्व, मिट्टी की नमी, मानक घनत्व, इष्टतम मिट्टी की नमी, मानक संघनन अनुसूची
तीन-चरण अवस्था (कंकाल + जल + वायु) में मिट्टी के लिए, इसकी संरचनात्मक विशेषताओं को ध्यान में रखे बिना, इकाई मात्रा होगी:
ρsk/ρ+Wρsk/100+σ/100=1,
जहां ρ मिट्टी का घनत्व है, जी/सेमी 3; डब्ल्यू - मिट्टी की नमी, %; σ संघनन के बाद मिट्टी के छिद्रों में शेष हवा की मात्रा है, %; मिट्टी की 1 इकाई मात्रा (1 सेमी 3); ρsk - सूखी मिट्टी का घनत्व, जी/सेमी 3।
अत: मृदा संघनन (शुष्क अवस्था में) की मुख्य विशेषता, अर्थात् उसका घनत्व सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है
ρsk =(1-σ) ρ/(100+Wρ).
मिट्टी का घनत्व, आर्द्रता और वायु सामग्री इसकी उत्पत्ति, फैलाव की डिग्री, क्षेत्र की प्राकृतिक परिस्थितियों, कार के पहियों से भार और कई अन्य कारकों पर निर्भर करती है। सिल्टी बलुई दोमट का घनत्व 2.66 ग्राम/मीटर3, हल्की-2.68, हल्की सिल्टी दोमट-2.69 और भारी दोमट-2.71, सिल्टी मिट्टी-2.72 और तैलीय चिकनी मिट्टी-2.71 है। मिट्टी की ग्रैन्युलैरिटी के आधार पर, वायु सामग्री भी बदलती है: रेतीली मिट्टी में - 8-10%, रेतीली दोमट में -6-8%,
चर्नोज़ेम समेत दोमट मिट्टी में - 4-5% और वसायुक्त मिट्टी में - 4-6%।
अधिक बिखरी हुई मिट्टी पर आर्द्रता का प्रभाव अधिक होता है। यूएसएसआर में अत्यधिक बिखरी हुई मिट्टी व्यापक है। ऐसी मिट्टी में एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र, उच्च नमी क्षमता और पाला जमना आदि होता है (अध्याय 7.2)।
इष्टतम आर्द्रता Wо - संघनन के लिए न्यूनतम ऊर्जा खपत के साथ अधिकतम मिट्टी घनत्व ρmax के अनुरूप आर्द्रता। इस आर्द्रता पर, मिट्टी के छिद्रों में पानी अधिशोषित अवस्था में होता है और सरंध्रता उसमें मौजूद पानी की मात्रा से मेल खाती है, यानी, मिट्टी यांत्रिकी के अनुसार, मिट्टी एक मिट्टी का द्रव्यमान है (चित्र 11.2 देखें) .
चावल। 11.2. शुष्क मिट्टी की आर्द्रता और घनत्व के बीच संबंध
क्षेत्र; ए - इष्टतम आर्द्रता से कम के साथ; बी - इष्टतम आर्द्रता के साथ; सी - इष्टतम से ऊपर आर्द्रता के साथ
यूएसएसआर में, Wо और ρmax के मूल्यों को निर्धारित करने के लिए एक मानक विधि विकसित की गई है, जिस पर मृदा विज्ञान और मृदा यांत्रिकी के पाठ्यक्रम में विस्तार से चर्चा की गई है। मानक संघनन के लिए विशिष्ट, आर्द्रता पर सूखी मिट्टी के घनत्व की निर्भरता के ग्राफ़ चित्र में प्रस्तुत किए गए हैं। 11.3.
चावल। 11.3. सूखी मिट्टी के घनत्व पर संघनन ऊर्जा और आर्द्रता का प्रभाव 1 - मानक संघनन विधि (यूएसएसआर); 2 - आधुनिक प्रॉक्टर विधि (यूएसए) के अनुसार प्रबलित संघनन; 3 - केशिका जल (मिट्टी का द्रव्यमान) से भरी मिट्टी के छिद्रों वाली रेखा
यदि आप संघनन पर अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं, तो फंसी हुई हवा और पानी की मात्रा कम हो जाएगी, और इसलिए मिट्टी का घनत्व बढ़ जाएगा। घनत्व और नमी की मात्रा के बीच का संबंध ग्राफ़ के ऊपरी बाएँ कोने की ओर होगा। नदियों की सूखी मिट्टी के घनत्व के उच्चतम मूल्यों के बिंदुओं को जोड़कर, हम क्षैतिज से कोण पर एक सीधी रेखा प्राप्त करते हैं, जो इष्टतम आर्द्रता में परिवर्तन के पाठ्यक्रम को दर्शाती है (चित्र 11.3 देखें)। मिट्टी की लोच के मापांक को बढ़ाने के लिए, कई देश घनत्व आवश्यकताओं को बढ़ाने का प्रयास कर रहे हैं। विशेष रूप से, संयुक्त राज्य अमेरिका में, संघनन के लिए अधिक ऊर्जा खपत (वक्र 2) के कारण, मिट्टी को यूएसएसआर की तुलना में कम इष्टतम नमी सामग्री पर संकुचित किया जाता है। लेकिन इष्टतम मूल्य से ऊपर आर्द्रता में वृद्धि के साथ, सूखी मिट्टी का घनत्व तेजी से कम हो जाता है, और कमी की प्रकृति संघनन (वक्र 3) पर खर्च की गई ऊर्जा की परवाह किए बिना बिल्कुल समान होती है।
मानक संघनन विधि का उपयोग करके अधिकतम मिट्टी का घनत्व. "अधिकतम घनत्व" मानदंड यांत्रिक संघनन से मेल खाता है, उदाहरण के लिए, एकजुट मिट्टी का, जब उनमें सारा पानी अधिशोषित अवस्था में होता है और सरंध्रता छिद्रित पानी की मात्रा से मेल खाती है। चित्र के विश्लेषण से. 11.3 यह स्पष्ट है कि मानक संघनन विधि सशर्त है। ताकत की विशेषताएं (मिट्टी की लोच का मापांक E0, घर्षण φ और सामंजस्य C, मानक संघनन विधि के अनुरूप घनत्व पर स्थापित, उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य देशों में उपयोग की जाने वाली आधुनिक प्रॉक्टर विधि * की तुलना में काफी कम है (चित्र) 11.4) इसके अनुसार इस विधि से हमारी तुलना में कहीं अधिक ऊर्जा का उपयोग करके मिट्टी को संकुचित किया जाता है।
चावल। 11.4. एकजुट मिट्टी की ताकत विशेषताओं पर आर्द्रता और संघनन विधि का प्रभाव 1 - संयुक्त राज्य अमेरिका में अपनाई गई संघनन विधि (आधुनिक प्रॉक्टर विधि); 2-मानक संघनन की विधि (यूएसएसआर); ϕ - घर्षण; सी - क्लच; E0 - मिट्टी की लोच का मापांक
आधुनिक विधि के अनुसार एकजुट मिट्टी का संघनन गुणांक, मान लीजिए, Ko = 1 के बराबर है, मानक संघनन विधि Ko = 1.1 से मेल खाता है, अर्थात मिट्टी के घनत्व की आवश्यकताएं यूएसएसआर की तुलना में अधिक कठोर हैं।
*कई देशों में आधुनिक पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह हमारी मानक संघनन विधि से इस मायने में भिन्न है कि मिट्टी को एक ही धातु के कप में जमाया जाता है, लेकिन 125 की कुल संख्या के साथ 5 परतों में 4.55 किलोग्राम वजन के साथ। हमारे मामले में, वजन का वजन केवल 2.5 किलोग्राम होता है। गिरा दिया जाता है और मिट्टी को 3 परतों में जमा दिया जाता है।
गोस्ट 22733-2002
अंतरराज्यीय मानक
मिट्टी
प्रयोगशाला निर्धारण विधि
अधिकतम घनत्व
अंतरराज्यीय वैज्ञानिक और तकनीकी आयोग
मानकीकरण, तकनीकी विनियमन पर
और निर्माण में प्रमाणन (एमएनटीकेएस)
मास्को
प्रस्तावना
1 राज्य सड़क अनुसंधान संस्थान (FSUE SoyuzdorNII) द्वारा विकसित
रूस की राज्य निर्माण समिति द्वारा प्रस्तुत
2 24 अप्रैल, 2002 को निर्माण में मानकीकरण, तकनीकी विनियमन और प्रमाणन (एमएनटीकेएस) के लिए अंतरराज्यीय वैज्ञानिक और तकनीकी आयोग द्वारा अपनाया गया।
|
राज्य का नाम |
राज्य निर्माण प्रबंधन निकाय का नाम |
|
अज़रबैजान गणराज्य |
अज़रबैजान गणराज्य की राज्य निर्माण समिति |
|
आर्मेनिया गणराज्य |
आर्मेनिया गणराज्य का शहरी विकास मंत्रालय |
|
किर्गिस्तान गणराज्य |
किर्गिज़ गणराज्य की सरकार के अधीन वास्तुकला और निर्माण के लिए राज्य निरीक्षणालय |
|
मोल्दोवा गणराज्य |
मोल्दोवा गणराज्य के पारिस्थितिकी, निर्माण और क्षेत्रीय विकास मंत्रालय |
|
रूसी संघ |
रूस का गोस्ट्रोय |
3 बजाय गोस्ट 22732-77
4 1 जुलाई 2003 को रूस की राज्य निर्माण समिति के 27 दिसंबर 2002 नंबर 170 के डिक्री द्वारा रूसी संघ के राज्य मानक के रूप में लागू हुआ।
गोस्ट 22733-2002
अंतरराज्यीय मानक
मिट्टी
अधिकतम घनत्व निर्धारित करने के लिए प्रयोगशाला विधि
एस.ओ.आई.एल.एस.
अधिकतम घनत्व के निर्धारण के लिए प्रयोगशाला विधि
परिचय की तिथि 2003-07-01
1 उपयोग का क्षेत्र
यह मानक प्राकृतिक और मानव निर्मित बिखरी हुई मिट्टी पर लागू होता है और निर्माण के लिए उनकी जांच करते समय सूखी मिट्टी के अधिकतम घनत्व और उसके अनुरूप नमी की मात्रा के प्रयोगशाला निर्धारण के लिए एक विधि स्थापित करता है।
मानक कार्बनिक और कार्बनिक मिट्टी और 20 मिमी से बड़े कणों वाली मिट्टी पर लागू नहीं होता है।
2 मानक संदर्भ
यह मानक निम्नलिखित मानकों के संदर्भ का उपयोग करता है:
GOST 166-89 कैलिपर्स। विशेष विवरण
GOST 427-75 धातु मापने वाले शासक। विशेष विवरण
GOST 1770-74 प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ। सिलेंडर, बीकर, फ्लास्क, टेस्ट ट्यूब। सामान्य तकनीकी स्थितियाँ
GOST 5180-84 मिट्टी। भौतिक विशेषताओं के प्रयोगशाला निर्धारण के तरीके
GOST 8269.0-97 निर्माण कार्य के लिए घनी चट्टानों से कुचल पत्थर और बजरी और औद्योगिक अपशिष्ट। शारीरिक एवं यांत्रिक परीक्षण के तरीके
GOST 9147-80 चीनी मिट्टी के प्रयोगशाला के बर्तन और उपकरण। विशेष विवरण
GOST 12071-2000 मिट्टी। नमूनों का चयन, पैकेजिंग, परिवहन और भंडारण
GOST 23932-90 प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ और उपकरण। सामान्य तकनीकी स्थितियाँ
GOST 24104-2001 प्रयोगशाला तराजू। सामान्य तकनीकी आवश्यकताएँ
GOST 25100-95 मिट्टी। वर्गीकरण
स्थिर वजन के लिए GOST 29329-92 तराजू। सामान्य तकनीकी आवश्यकताएँ
GOST 30416-96 मिट्टी। प्रयोगशाला परीक्षण। सामान्य प्रावधान।
3 परिभाषाएँ
इस मानक में संबंधित परिभाषाओं के साथ निम्नलिखित शब्दों का उपयोग किया जाता है।
अधिकतम घनत्व (मानक घनत्व) - सूखी मिट्टी का उच्चतम घनत्व, जो मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी का परीक्षण करते समय प्राप्त किया जाता है।
इष्टतम आर्द्रता - सूखी मिट्टी के अधिकतम घनत्व के अनुरूप मिट्टी की नमी का मान।
मानक मुहर - निरंतर संघनन कार्य के साथ मिट्टी के नमूने का परत-दर-परत (तीन परतें) संघनन।
मानक संघनन अनुसूची - मानक संघनन विधि का उपयोग करके परीक्षण करने पर नमी पर सूखी मिट्टी के घनत्व में परिवर्तन की निर्भरता का चित्रमय प्रतिनिधित्व।
इस मानक में प्रयुक्त शेष शब्द GOST 5180, GOST 12071, GOST 25100, GOST 30416 में दिए गए हैं।
4 सामान्य प्रावधान
4.1 मानक संघनन विधि में निरंतर संघनन कार्य और मिट्टी की नमी में लगातार वृद्धि के साथ मिट्टी के नमूनों को संकुचित करते समय सूखी मिट्टी के घनत्व की उसकी नमी की मात्रा पर निर्भरता स्थापित करना शामिल है।
परीक्षण के परिणाम एक मानक संघनन ग्राफ के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं।
4.2 मिट्टी, उपकरण, उपकरण और प्रयोगशाला परिसर के प्रयोगशाला परीक्षण के लिए सामान्य आवश्यकताएं GOST 30416 में दी गई हैं।
4.3 मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी का परीक्षण करने के लिए, खदान के कामकाज (गड्ढों, गड्ढों, बोरहोल, आदि) से चयनित अशांत संरचना की मिट्टी के नमूनों का उपयोग करें, आउटक्रॉप्स में या मिट्टी के संग्रहित द्रव्यमान में संरचनाओं में उपयोग के लिए इरादा करें। GOST 12071 की आवश्यकताएँ।
4.4 नमी की मात्रा में वृद्धि के साथ मिट्टी के क्रमिक परीक्षणों की संख्या कम से कम पांच होनी चाहिए, और मानक संघनन अनुसूची के अनुसार सूखी मिट्टी के घनत्व के अधिकतम मूल्य की पहचान करने के लिए भी पर्याप्त होनी चाहिए।
4.5 पुनरावृत्ति स्थितियों के तहत प्राप्त समानांतर निर्धारण के परिणामों के बीच अनुमेय विसंगति, सापेक्ष इकाइयों में व्यक्त, सूखी मिट्टी के घनत्व के अधिकतम मूल्य के लिए 1.5% और इष्टतम आर्द्रता के लिए 10% से अधिक नहीं होनी चाहिए।
यदि अंतर अनुमेय मूल्यों से अधिक है, तो अतिरिक्त परीक्षण किया जाना चाहिए।
5 उपकरण और उपकरण
5.1 मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी के परीक्षण के लिए स्थापना में शामिल होना चाहिए:
एक स्थिर ऊंचाई से गिरने वाले भार के साथ मशीनीकृत या मैन्युअल मिट्टी संघनन के लिए एक उपकरण;
मिट्टी का नमूना प्रपत्र.
स्थापना का एक योजनाबद्ध आरेख परिशिष्ट में दिया गया है।
टिप्पणी - प्रत्येक प्रकार की मिट्टी के लिए तुलनात्मक परीक्षणों के अधीन, अन्य डिज़ाइनों की स्थापनाओं का उपयोग करने की अनुमति है।
5.2 मृदा संघनन उपकरण के डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि (2500 ± 25) ग्राम वजन का भार (99.8-0.2) मिमी के व्यास के साथ एक निहाई पर (300 ± 3) मिमी की निरंतर ऊंचाई से एक गाइड रॉड के साथ गिरता है। भार के द्रव्यमान और निहाई के साथ गाइड रॉड के द्रव्यमान का अनुपात 1.5 से अधिक नहीं होना चाहिए।
5.3 यंत्रीकृत संघनन विधि के साथ, डिवाइस में भार को एक स्थिर ऊंचाई तक उठाने के लिए एक तंत्र और एक स्ट्राइक काउंटर शामिल होना चाहिए।
5.4 मिट्टी के नमूने के लिए सांचे में एक बेलनाकार भाग, एक ट्रे, एक क्लैंपिंग रिंग और एक नोजल होना चाहिए।
5.5 मोल्ड के बेलनाकार भाग की ऊंचाई (127.4 ± 0.2) मिमी और आंतरिक व्यास (100.0 + 0.3) मिमी होना चाहिए। सांचे के बेलनाकार भाग की धातु की तन्य शक्ति कम से कम 400 एमपीए होनी चाहिए। साँचे का बेलनाकार भाग ठोस या दो वियोज्य वर्गों से युक्त हो सकता है।
5.6 स्थापना को कम से कम 50 किलोग्राम वजन वाले कठोर क्षैतिज स्लैब (कंक्रीट या धातु) पर रखा जाना चाहिए। क्षैतिज से सतह का विचलन 2 मिमी/मीटर से अधिक नहीं होना चाहिए।
5.7 मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी का परीक्षण करते समय, निम्नलिखित माप उपकरणों, सहायक उपकरणों और उपकरणों का उपयोग किया जाता है:
GOST 29329 के अनुसार औसत सटीकता वर्ग के 2-5 किलोग्राम के लिए स्थिर वजन के लिए तराजू;
GOST 24104 के अनुसार 0.2-1.0 किग्रा, चौथी सटीकता वर्ग के लिए प्रयोगशाला पैमाने;
GOST 427 के अनुसार कम से कम 300 मिमी की लंबाई वाला शासक;
GOST 1770 के अनुसार 1 मिली से अधिक के डिवीजन मूल्य के साथ 100 मिली और 50 मिली की क्षमता वाले सिलेंडर को मापना;
5 लीटर की क्षमता वाले धातु परीक्षण कप;
ढक्कन के साथ वजन कप वीएस-1;
GOST 9147 के अनुसार मूसल के साथ पीसने का उपकरण या चीनी मिट्टी के मोर्टार;
सुखाने की कैबिनेट;
20, 10 और 5 मिमी के छेद व्यास वाली छलनी का एक सेट;
GOST 23932 के अनुसार डेसीकेटर ई-250;
धातु स्पैटुला;
प्रयोगशाला चाकू जिसका सीधा ब्लेड 150 मिमी से कम लंबा न हो।
5.8 प्रयोगशाला तराजू ±1 ग्राम की त्रुटि के साथ परीक्षण के दौरान मिट्टी और सांचे का वजन करने में सक्षम होना चाहिए।
5.9 माप उपकरणों को सत्यापित या अंशांकित किया जाना चाहिए, और परीक्षण उपकरण को निर्धारित तरीके से प्रमाणित किया जाना चाहिए।
6 परीक्षण के लिए तैयारी
6.1 मिट्टी का नमूना तैयार करना
6.1.1 मिट्टी का नमूना तैयार करने के लिए आवश्यक प्राकृतिक आर्द्रता के साथ अशांत संरचना वाले मिट्टी के नमूने का द्रव्यमान कम से कम 10 किलोग्राम होना चाहिए यदि मिट्टी में 10 मिमी से बड़े कण हैं और यदि मिट्टी में 10 मिमी से बड़े कण नहीं हैं तो कम से कम 6 किलोग्राम होना चाहिए। 10 मिमी.
6.1.2 परीक्षण के लिए प्रस्तुत विक्षुब्ध संरचना का मिट्टी का नमूना कमरे के तापमान पर या ओवन में तब तक सुखाया जाता है जब तक कि यह हवा में न सूख जाए। सुखाने वाले ओवन में गैर-संसंजक खनिज मिट्टी को सुखाना 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं के तापमान पर किया जा सकता है, एकजुट - 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं। सुखाने की प्रक्रिया के दौरान, मिट्टी को समय-समय पर हिलाया जाता है।
6.1.3 मिट्टी के समुच्चय को (बड़े कणों को कुचले बिना) पीसने वाले उपकरण में या चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसें।
6.1.4 मिट्टी का वजन किया जाता है (एमआर) और 20 मिमी और 10 मिमी के व्यास वाले छेद वाली छलनी के माध्यम से छान लें। इस मामले में, मिट्टी का पूरा द्रव्यमान 20 मिमी व्यास वाले छेद वाली छलनी से गुजरना चाहिए।
6.1.5 स्क्रीन किए गए बड़े कणों का वजन करें ( एम के).
यदि 10 मिमी से बड़े मिट्टी के कणों का द्रव्यमान 5% या अधिक है, तो 10 मिमी की छलनी से गुज़रे मिट्टी के नमूने के साथ आगे का परीक्षण किया जाता है। यदि 10 मिमी से बड़े मिट्टी के कणों का द्रव्यमान 5% से कम है, तो 5 मिमी व्यास वाले छेद वाली छलनी के माध्यम से मिट्टी को छान लें और 5 मिमी से बड़े कणों की सामग्री निर्धारित करें। इस मामले में, आगे का परीक्षण मिट्टी के नमूने के साथ किया जाता है जिसे 5 मिमी की छलनी से गुजारा जाता है।
6.1.6 जांचे गए बड़े कणों से उनकी नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए नमूने लिए जाते हैंडब्ल्यू केऔर औसत कण घनत्वआरकGOST 8269.0 के अनुसार।
6.1.7 हवा-शुष्क अवस्था में इसकी नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए छलनी से गुज़री मिट्टी से नमूने लिए जाते हैंडब्ल्यू जीGOST 5180 के अनुसार।
6.1.8 मिट्टी में बड़े कणों की मात्रा की गणना करें को, %, सूत्र के अनुसार 0.1% की सटीकता के साथ
, (1)
कहाँ एम के - स्क्रीन किए गए बड़े कणों का द्रव्यमान, जी;
डब्ल्यू जी- हवा में शुष्क अवस्था में छनी हुई मिट्टी की नमी, %;
टीपी - वायु-शुष्क अवस्था में मिट्टी के नमूने का द्रव्यमान, जी;
डब्ल्यू के - स्क्रीन किए गए बड़े कणों की आर्द्रता,%
6.1.9 परीक्षण के लिए क्वार्टरिंग विधि का उपयोग करके छनी हुई मिट्टी से मिट्टी का नमूना लिया जाता है। (टी ¢ पी) वजन 2500 ग्राम।
इसे एक चयनित नमूने का उपयोग करके संपूर्ण परीक्षण चक्र पूरा करने की अनुमति है।
संघनन के दौरान आसानी से नष्ट हो जाने वाले कणों वाली मिट्टी का परीक्षण करते समय, कई अलग-अलग नमूने लिए जाते हैं। इस मामले में, प्रत्येक नमूने का परीक्षण केवल एक बार किया जाता है।
6.1.10 एकत्रित नमूने को धातु परीक्षण कप में रखें।
6.1.11 पानी की मात्रा की गणना करें क्यू, डी, सूत्र के अनुसार पहले परीक्षण की नमी के अनुसार चयनित नमूने को अतिरिक्त रूप से गीला करना
, (2)
कहाँ टी¢ पी - लिए गए नमूने का वजन, जी;
डब्ल्यू 1 - पहले परीक्षण के लिए मिट्टी की नमी, तालिका के अनुसार निर्धारित, %;
डब्ल्यू जी - हवा में शुष्क अवस्था में छनी हुई मिट्टी में नमी की मात्रा, %।
(टाइपो.)
तालिका नंबर एक
6.1.12 पानी की एक गणना की गई मात्रा को चयनित मिट्टी के नमूने में कई चरणों में डाला जाता है, मिट्टी को धातु के स्पैटुला के साथ मिलाया जाता है।
6.1.13 मिट्टी के नमूने को कप से एक डेसीकेटर या कसकर बंद बर्तन में स्थानांतरित करें और इसे गैर-संयोजी मिट्टी के लिए कम से कम 2 घंटे और एकजुट मिट्टी के लिए कम से कम 12 घंटे के लिए कमरे के तापमान पर रखें।
6.2 परीक्षण के लिए स्थापना की तैयारी
6.2.1 सांचे के बेलनाकार भाग को तौलें ( टी एस).
6.2.2 मोल्ड के बेलनाकार भाग को स्क्रू से दबाए बिना पैलेट पर रखें।
6.2.3 मोल्ड के बेलनाकार भाग के ऊपरी हिस्से पर क्लैंपिंग रिंग स्थापित करें।
6.2.4 मोल्ड के बेलनाकार भाग को ट्रे और रिंग के स्क्रू से बारी-बारी से जकड़ें।
6.2.5 सांचे की भीतरी सतह को मिट्टी के तेल, खनिज तेल या तकनीकी पेट्रोलियम जेली से भीगे हुए कपड़े से पोंछें।
6.2.6 इकट्ठे किये गये सांचे को बेस प्लेट पर रखें।
6.2.7 गाइड रॉड और मोल्ड के बेलनाकार भाग के संरेखण और गाइड रॉड के साथ लोड के मुक्त संचलन की जांच करें।
7 परीक्षण करना
7.1 परीक्षण नमूने की मिट्टी की नमी को क्रमिक रूप से बढ़ाकर परीक्षण किया जाता है। पहले परीक्षण के दौरान, मिट्टी की नमी निर्दिष्ट मान के अनुरूप होनी चाहिए . प्रत्येक बाद के परीक्षण के साथ, मिट्टी की नमी को गैर-संसंजक मिट्टी के लिए 1 - 2% और एकजुट मिट्टी के लिए 2 - 3% तक बढ़ाया जाना चाहिए।
परीक्षण नमूने को गीला करने के लिए पानी की मात्रा सूत्र () के अनुसार निर्धारित की जाती हैडब्ल्यू जीऔर डब्ल्यू 1 क्रमशः, पिछले और अगले परीक्षणों के दौरान आर्द्रता।
7.2 मिट्टी के नमूने का परीक्षण निम्नलिखित क्रम में किया जाता है:
नमूने को डेसीकेटर से एक धातु के कप में स्थानांतरित करें और अच्छी तरह मिलाएं;
नमूने से एकत्रित सांचे में 5-6 सेमी मोटी मिट्टी की एक परत डालें और उसकी सतह को अपने हाथ से हल्के से दबा दें। गाइड रॉड पर तय 30 सेमी की ऊंचाई से निहाई पर भार के 40 वार द्वारा संघनन किया जाता है। एक समान ऑपरेशन मिट्टी की तीन परतों में से प्रत्येक के साथ किया जाता है, जिसे क्रमिक रूप से सांचे में लोड किया जाता है। दूसरी और तीसरी परत को लोड करने से पहले, पिछली संकुचित परत की सतह को चाकू से 1-2 मिमी की गहराई तक ढीला कर दिया जाता है। तीसरी परत बिछाने से पहले, मोल्ड पर एक नोजल स्थापित किया जाता है;
तीसरी परत को जमा देने के बाद, नोजल को हटा दें और मिट्टी के उभरे हुए हिस्से को सांचे के सिरे से काट दें। कटी हुई मिट्टी की उभरी हुई परत की मोटाई 10 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।
टिप्पणी - यदि मिट्टी का फैला हुआ हिस्सा 10 मिमी से अधिक है, तो प्रति 2 मिमी अतिरिक्त एक झटका की दर से अतिरिक्त संख्या में वार करना आवश्यक है।
7.3 बड़े कणों के नष्ट होने के कारण नमूने की सतह को साफ करने के बाद जो गड्ढे बनते हैं, उन्हें चयनित नमूने के शेष भाग से मिट्टी से मैन्युअल रूप से भर दिया जाता है और चाकू से समतल कर दिया जाता है।
7.4 सांचे के बेलनाकार भाग को जमी हुई मिट्टी से तौलें ( टी मैं) और मिट्टी के घनत्व की गणना करेंआर मैं, जी/सेमी 3, सूत्र के अनुसार
, (3)
कहाँ एम मैं - सघन मिट्टी के साथ साँचे के बेलनाकार भाग का द्रव्यमान, जी;
टी एस -मिट्टी के बिना सांचे के बेलनाकार भाग का द्रव्यमान, जी;
वी - मोल्ड क्षमता, सेमी 3.
7.5 सांचे के बेलनाकार भाग से जमी हुई मिट्टी का नमूना निकालें। इस मामले में, मिट्टी की नमी निर्धारित करने के लिए नमूने के ऊपरी, मध्य और निचले हिस्सों से नमूने लिए जाते हैं ( डब्ल्यू मैं) कोई GOST 5180 नहीं।
साँचे से निकाली गई मिट्टी को कप में नमूने के शेष भाग में मिलाया जाता है, कुचला जाता है और मिलाया जाता है। समुच्चय का आकार परीक्षण की जा रही मिट्टी के सबसे बड़े कण आकार से अधिक नहीं होना चाहिए।
नमूने की आर्द्रता तदनुसार बढ़ाएँ। पानी डालने के बाद, मिट्टी को अच्छी तरह से मिलाया जाता है, एक नम कपड़े से ढक दिया जाता है और गैर-संबद्ध मिट्टी के लिए कम से कम 15 मिनट और एकजुट मिट्टी के लिए कम से कम 30 मिनट के लिए छोड़ दिया जाता है।
7.6 दूसरा और बाद का मृदा परीक्षण - के अनुसार किया जाना चाहिए।
7.7 परीक्षण को तब पूरा माना जाना चाहिए, जब अगले दो परीक्षणों के दौरान नमूने की नमी की मात्रा में वृद्धि के साथ, सघन मिट्टी के नमूने के द्रव्यमान और घनत्व के मूल्यों में लगातार कमी हो, और तब भी जब, प्रभावों के दौरान , पानी को निचोड़ा जाता है या तरलीकृत मिट्टी को मोल्ड जोड़ों के माध्यम से छोड़ा जाता है।
टिप्पणी - नमूने के संघनन के दौरान वार की संख्या की परवाह किए बिना, फॉर्म के जोड़ों में पानी की उपस्थिति के बाद ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना और जल निकासी वाली मिट्टी में सजातीय का संघनन बंद कर दिया जाता है।
7.8 परीक्षण के दौरान एक लॉग रखा जाता है, जिसका प्रपत्र परिशिष्ट में दिया गया है।
8 परिणामों का प्रसंस्करण
8.1 क्रमिक परीक्षणों के परिणामस्वरूप प्राप्त मिट्टी के घनत्व और नमी के मूल्यों के आधार पर, शुष्क मिट्टी के घनत्व के मूल्यों की गणना की जाती है आर डि, जी/सेमी 3, सूत्र के अनुसार 0.01 ग्राम/सेमी 3 की सटीकता के साथ
, (4)
कहाँ आर मैं- मिट्टी का घनत्व, जी/सेमी 3 ;
डब्ल्यू मैं- अगले परीक्षण में मिट्टी की नमी,%
8.2. आर्द्रता पर सूखी मिट्टी के घनत्व मूल्यों में परिवर्तन की निर्भरता का एक ग्राफ बनाएं (परिशिष्ट)। ). संसक्त मिट्टी के लिए ग्राफ के उच्चतम बिंदु का उपयोग करते हुए, अधिकतम घनत्व का मान ज्ञात करें (आर डी अधिकतम) और इष्टतम आर्द्रता का संगत मान (डब्ल्यू विकल्प).
8.3 गैर-संबद्ध मिट्टी के लिए, मानक संघनन अनुसूची में स्पष्ट रूप से स्पष्ट अधिकतम नहीं हो सकता है। इस मामले में, इष्टतम आर्द्रता मान आर्द्रता से 1.0% - 1.5% कम माना जाता है डब्ल्यू मैं, जिस पर पानी निचोड़ा जाता है। अधिकतम घनत्व का मान उसके संगत कोटि के अनुसार लिया जाता है। इस मामले में, बजरी, मोटे और मध्यम आकार की रेत के लिए 1.0% स्वीकार किया जाता है; 1.5% - महीन और धूल भरी रेत के लिए।
नमूने से हटा दिए गए, फिर उनकी संरचना के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, सूखी मिट्टी के अधिकतम घनत्व के अनुसार स्थापित किया गया आर ¢ डी अधिकतमसूत्र के अनुसार
, (5)
कहाँ पी के - बड़े कणों का घनत्व, जी/सेमी 3;
को- मिट्टी में बड़े कणों की सामग्री,%.
इष्टतम मिट्टी की नमी का मूल्यडब्ल्यू¢ चुनना, %, सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है
डब्ल्यू¢ चुनना = 0,01डब्ल्यू विकल्प(100 - क). (6)
8.5. एकजुट मिट्टी के परीक्षण की शुद्धता को नियंत्रित करने के लिए, परिवर्तन दिखाने वाली एक "शून्य वायु सामग्री रेखा" का निर्माण किया जाता हैनमी से सूखी मिट्टी का घनत्व जब उसके छिद्र पूरी तरह से पानी से संतृप्त होते हैं।
संख्या युग्म आर डिऔर डब्ल्यू मैंमृदा कण घनत्व पर "शून्य वायु सामग्री रेखा" का निर्माण करनाआर एससूत्र का उपयोग करके आर्द्रता मान निर्दिष्ट करके निर्धारित किया जाता है
, (7)
कहाँ आर एस - मिट्टी के कणों का घनत्व, GOST 5180, g/cm 3 के अनुसार निर्धारित;
आर डब्ल्यू- पानी का घनत्व 1 ग्राम/सेमी3 के बराबर।
संख्याओं के युग्मों की अनुमति हैआर डिऔर डब्ल्यू मैं आवेदन द्वारा.
मानक संघनन ग्राफ़ का निचला भाग "शून्य वायु सामग्री रेखा" को पार नहीं करना चाहिए।
8.6 यदि अधिकतम घनत्व और इष्टतम मिट्टी की नमी के मूल्यों की तुलना प्रॉक्टर के तरीकों से प्राप्त मूल्यों से करना या लाना आवश्यक है, तो परिशिष्ट में दिए गए संक्रमण गुणांक का उपयोग करने की अनुमति है।
मानक संघनन विधि का उपयोग करके मिट्टी के परीक्षण के लिए स्थापना का योजनाबद्ध आरेख
1 - फूस; 2 - वियोज्य रूप; 3 - जड़ी हुई अंगूठी; 4 - नोक; 5 - निहाई; 6 - 2.5 किलो वजन का भार; 7 - मार्गदर्शन छड़; 8 - प्रतिबंधात्मक अंगूठी; 9 - क्लैंपिंग स्क्रू; 10 - मृदा नमूना
चित्रकलाए.1
परिशिष्ट बी
(अनुशंसित)
मानक संघनन विधि का उपयोग करके मृदा परीक्षण लॉग
|
एक वस्तु ________________________________________________________________ मिट्टी का नमूना लेने का स्थान ____________________________________________________________ मिट्टी चयन की गहराई (एम) _____________ मिट्टी की परत की मोटाई (एम) _____________ मिट्टी का प्रकार ________________________________________________________ चयन की तिथि 20 मिमी व्यास वाले छेद वाली छलनी से गुजारे गए मिट्टी के नमूने का वजन (पीसने के बाद)एमपी, जी __________________________________________________________ कण छलनी पर अवशेष पर डेटा (नमूना छानने के बाद): a) बड़े कणों का द्रव्यमानएम के, जी ____ बी) बड़े कणों में नमी की मात्राडब्ल्यू के, % ____ ग) बड़े कणों का औसत घनत्वआर क, जी/सेमी 3 __________________________________ छलनी से गुजरती हुई मिट्टी की नमीडब्ल्यू जी, % _______________________________ परीक्षण के लिए लिए गए मिट्टी के नमूनों का वजनएमपी, किलोग्राम___________________________ अधिकतम शुष्क मिट्टी का घनत्वआर डी अधिकतम, जी/सेमी 3 ____________________________ इष्टतम मिट्टी की नमीडब्ल्यू विकल्प, % _______________________________________ 5 या 10 मिमी से बड़े कणों को ध्यान में रखते हुए, सूखी मिट्टी का अधिकतम घनत्वआर ¢ डी अधिकतम, जी/सेमी 3 ______________________________________________________________________________ 5 या से बड़े कणों को ध्यान में रखते हुए, इष्टतम मिट्टी की नमी 10 मिमी डब्ल्यू¢ चुनना, % ______ परीक्षण तिथि ________________________ (प्रारंभ) ____________________ (अंत) |
तालिका बी.1
|
टेस्ट नं. |
घनत्व का निर्धारण |
आर्द्रता निर्धारण |
सूखी मिट्टी का घनत्व, जी/सेमी 3 (द्वारा) |
||||||||
|
वज़न, जी |
मिट्टी का घनत्व, जी/सेमी 3 (द्वारा) |
वजन कप नं. |
वज़न, जी |
नमी डब्ल्यू, % |
|||||||
|
फार्म टी एस |
सघन मिट्टी के साथ बनता हैएम मैं |
सघन मिट्टीएम मैं - टी एस |
खाली कप |
गीली मिट्टी वाला कप |
सूखी मिट्टी के साथ कप |
निरपेक्ष |
औसत |
||||
मानक संघनन विधि का उपयोग करके मृदा परीक्षण के परिणामों की नमूना ग्राफिक प्रस्तुति
ग्राफ स्केल: क्षैतिज रूप से 1 सेमी - 1% के लिएडब्ल्यू;
लंबवत 1 सेमी - 0.02 ग्राम/सेमी 3 के लिएआर डी
चित्र बी.1
परिशिष्ट डी
(जानकारीपूर्ण)
आर्द्रता संख्या जोड़े की तालिका डब्ल्यू मैंऔर सूखी मिट्टी का घनत्व आर डि"शून्य वायु सामग्री लाइन" का निर्माण करना
तालिका डी.1
|
नमी डब्ल्यू मैं, % |
सूखी मिट्टी का घनत्वआर डि, जी/सेमी 3, मिट्टी के कण घनत्व परआर एस |
||||
|
2,58 |
2,70 |
2,74 |
|||
|
2,45 |
|||||
|
2,13 |
2,15 |
||||
|
2,08 |
2,11 |
||||
|
2,04 |
2,06 |
||||
|
2,00 |
2,02 |
||||
|
1,96 |
1,98 |
||||
|
1,92 |
1,94 |
||||
|
1,89 |
1,91 |
||||
|
1,85 |
1,87 |
||||
|
1,82 |
1,83 |
||||
|
1,78 |
1,80 |
||||
|
1,75 |
1,77 |
||||
|
1,73 |
1,74 |
||||
|
1,65 |
1,67 |
1,69 |
1,69 |
1,71 |
|
|
1,62 |
1,65 |
1,65 |
1,66 |
1,68 |
|
|
1,60 |
1,62 |
1,63 |
1,64 |
1,65 |
|
|
1,57 |
1,59 |
1,60 |
1,61 |
1,63 |
|
|
1,54 |
1,57 |
1,58 |
1,59 |
1,60 |
|
|
1,52 |
1,54 |
1,55 |
1,56 |
1,57 |
|
|
1,50 |
1,52 |
1,53 |
1,54 |
1,55 |
|
|
1,48 |
1,50 |
1,51 |
1,51 |
1,53 |
|
|
1,45 |
1,48 |
1,49 |
1,49 |
1,50 |
|
|
टिप्पणी -मिट्टी के कणों का घनत्वआर एसGOST 5180 के अनुसार निर्धारित या मिट्टी के प्रकार के आधार पर लिया जाता है। |
|||||
डब्ल्यू विकल्प
आर dmax
डब्ल्यू विकल्प
आर dmax
डब्ल्यू विकल्प
आर dmax
डब्ल्यू विकल्प
प्रॉक्टर मानक विधि
1,0
1,0
0,99
1,02
0,96
1,03
0,97
1,02
संशोधित प्रॉक्टर विधि
1,02
0,87
1,05
0,84
1,06
0,85
1,06
0,88
टिप्पणी- मानक संघनन विधि द्वारा निर्धारित मुख्य प्रकार की मिट्टी के लिए अधिकतम घनत्व और इष्टतम नमी सामग्री के मूल्यों को प्रॉक्टर के तरीकों द्वारा प्राप्त मूल्यों में लाने के लिए दिए गए संबंधित गुणांक द्वारा गुणा किया जाता है। मेज़।
कीवर्ड : मिट्टी का घनत्व, सूखी मिट्टी का घनत्व, मिट्टी की नमी, मानक घनत्व, इष्टतम मिट्टी की नमी, मानक संघनन अनुसूची
(गोस्ट 22733-77)।
कार्य का लक्ष्य:
नमूनों को संकुचित करते समय सूखी मिट्टी के घनत्व की उसकी नमी की मात्रा पर निर्भरता स्थापित करना।
उपकरण:
1. मानक मृदा संघनन के लिए सोयुज्डोर्निया उपकरण; 2. 10 किलो की सीमा मूल्य और 1 ग्राम की त्रुटि के साथ डिवाइस भागों के द्रव्यमान को मापने के लिए स्केल; 3. 0.01 ग्राम की त्रुटि के साथ मिट्टी की नमी निर्धारित करने के लिए प्रयोगशाला पैमाने; 4. रबर मूसल के साथ चीनी मिट्टी के मोर्टार; 5. सुखाने वाली कैबिनेट; 6. 10 मिमी छेद वाली छलनी; 7. शुष्कक; 8. मापने वाले सिलेंडर 100 और 500 मिलीलीटर; 9. वर्नियर कैलिपर; 10. प्रयोगशाला चाकू; 11. बोतलें तौलना।
संचालन के लिए उपकरण तैयार करना:
परीक्षण के लिए उपकरण तैयार करना निम्नलिखित क्रम में किया जाना चाहिए:
सिलेंडर को स्क्रू से दबाए बिना पैन में स्थापित करें;
सिलेंडर के किनारे पर रिंग स्थापित करें;
सिलेंडर को पैन और रिंग के स्क्रू से बारी-बारी से जकड़ा जाता है;
कैलीपर से सिलेंडर के आयामों की जाँच करें; इस मामले में, आंतरिक व्यास और गहराई क्रमशः 100 और 127 मिमी के बराबर होनी चाहिए।
1 ग्राम तक की त्रुटि के साथ इकट्ठे कंटेनर (ट्रे और रिंग के साथ सिलेंडर) का द्रव्यमान एम 4 निर्धारित करें और डेटा को एक लॉग में रिकॉर्ड करें;
डिवाइस के इकट्ठे कंटेनर को कम से कम 50 किलोग्राम वजन वाले कठोर, स्थिर आधार पर रखें।
प्रगति।
1. मिट्टी का एक नमूना जिसका वजन एम 3 = 2.5 किलोग्राम है, पहले हवा में सूखने तक सुखाया जाता है और रबर की नोक के साथ मोर्टार और मूसल में पीसा जाता है, 10 मिमी की छलनी के माध्यम से छान लिया जाता है। छलनी से गुज़रे अनाजों में से नमी की मात्रा W 1 निर्धारित करने के लिए 30 ग्राम नमूने लिए जाते हैं।
2. नमूनों को प्रारंभिक नमी की मात्रा (डब्ल्यू 3) तक दोबारा गीला करें, जो रेतीली और बजरी मिट्टी के लिए 4% और चिकनी मिट्टी के लिए 8% के बराबर ली गई है। मिट्टी के नमूने को पुनः हाइड्रेट करने के लिए आवश्यक पानी Q की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है।
जहां W 1 अतिरिक्त नमी से पहले मिट्टी के नमूने की नमी की मात्रा है।
3. आवश्यक मात्रा में पानी डालें और मिट्टी को अच्छी तरह मिलाएँ।
4. तैयार मिट्टी के नमूने को टैम्पर से मिट्टी को दबाते हुए परतों में डिवाइस सिलेंडर में लोड किया जाता है। प्रत्येक परत 5-6 सेमी ऊंची होनी चाहिए और भार के 40 वार के साथ संकुचित होनी चाहिए, जबकि टैम्पर रॉड को ऊर्ध्वाधर स्थिति में रखा जाता है। तीसरी परत बिछाने से पहले सिलेंडर पर नोजल लगा दें। संघनन के बाद, नोजल को हटा दिया जाता है और मिट्टी को सिलेंडर के सिरे से बराबर काट दिया जाता है। कटी हुई मिट्टी की परत की मोटाई 10 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। बड़ी मोटाई के लिए, परीक्षण दोहराया जाना चाहिए।
5. 1 ग्राम तक की त्रुटि के साथ मिट्टी (एम 5) वाले कंटेनर का द्रव्यमान निर्धारित करें और सूत्र का उपयोग करके 0.01 ग्राम/सेमी 3 तक की त्रुटि के साथ गीली मिट्टी के नमूने γ के घनत्व की गणना करें।
(19)
जहां V सिलेंडर की क्षमता है, जो 1000 सेमी3 के बराबर है।
6. पैन और रिंग निकालें, सिलेंडर खोलें और जमी हुई मिट्टी का नमूना निकालें; नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए ऊपरी, मध्य और निचले हिस्से से 30 ग्राम का एक नमूना लिया जाता है।
7. सिलेंडर से निकाली गई मिट्टी को कप में बची हुई मिट्टी में मिलाया जाता है, पीसा जाता है, मिलाया जाता है और नमूने की नमी बढ़ाई जाती है, फिर इसे भी डिवाइस में रखा जाता है। यदि लोड पड़ने पर मिट्टी सिकुड़ना बंद कर देती है और उपकरण से बाहर निकलने लगती है तो परीक्षण पूरा माना जाता है।
8. परीक्षण के परिणाम तालिका 11 में दर्ज किए गए हैं। परीक्षण के परिणामस्वरूप प्राप्त सघन नमूनों के घनत्व और नमी की मात्रा के मूल्यों के आधार पर, मिट्टी के कंकाल γ sk का घनत्व 0.01 ग्राम तक की त्रुटि के साथ निर्धारित किया जाता है। /सेमी 3 सूत्र के अनुसार:
(20)
9. प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, मिट्टी की नमी पर कंकाल घनत्व की निर्भरता का एक ग्राफ चित्र 5 में खींचा गया है। प्राप्त निर्भरता की अधिकतम और मिट्टी के कंकाल के अधिकतम घनत्व γ अधिकतम और इष्टतम आर्द्रता के संबंधित मान ज्ञात करें। डब्ल्यू ऑप्ट।
चित्र: मानक मिट्टी संघनन के लिए सोयुज्डोर्निया उपकरण का 7 आरेख: 1. फूस; 2. 1000 सेमी 3 की क्षमता वाला विभाजित सिलेंडर; 3. . अँगूठी; 4. नोजल; 5. निहाई; 6. भार वजन 2.5 किलो; 7. गाइड रॉड; 8. प्रतिबंधात्मक वलय; 9. क्लैंपिंग पेंच।
तालिका 11.
शुष्क मृदा घनत्व का निर्धारण
सड़क निर्माण प्रौद्योगिकी अनुभाग
प्रयोगशाला कार्य संख्या 9
अकार्बनिक बंधन सामग्री से मजबूत मिट्टी के अधिकतम मानक घनत्व और इष्टतम आर्द्रता के त्वरित निर्धारण की विधि।
बाइंडर के साथ मिश्रित मिट्टी की एक निश्चित इष्टतम नमी सामग्री पर, सीमेंट जैसे तेजी से सख्त होने वाले बाइंडर परीक्षण परिणामों में कुछ विकृतियां लाते हैं। जिस समय सीमेंट और मिट्टी सख्त होने लगती है वह मिट्टी के फैलाव, उसकी खनिज और रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है। सीमेंट की संरचना और उसकी मात्रा का भी एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। सीमेंट-मिट्टी के मिश्रण के सख्त होने की प्रकृति पर मिट्टी के प्रभाव का आकलन मिट्टी के कणों की संख्या से किया जा सकता है। इस प्रकार, जब मिट्टी को सीमेंट से उपचारित किया जाता है, तो मिश्रण के सख्त होने की प्रक्रिया रेत के प्रसंस्करण की तुलना में पहले शुरू हो जाती है।
धीमी गति से जमने वाले फ्लाई ऐश-प्रकार के बाइंडर्स भी मानक परीक्षण परिणामों को प्रभावित करते हैं, हालांकि कुछ हद तक।
स्थापित घटना के संबंध में, बाइंडरों के साथ मिट्टी के मिश्रण की अधिकतम मानक घनत्व और इष्टतम नमी सामग्री निर्धारित करने के लिए एक विशेष त्वरित विधि विकसित की गई है। इस विधि के अनुसार, प्रबलित मिट्टी के अधिकतम घनत्व को या तो एक मानक संघनन उपकरण में एकल संघनन द्वारा, गीला करने के बाद एक निश्चित अवधि (उदाहरण के लिए, 2 घंटे) के बाद इसकी इष्टतम नमी सामग्री पर, या गणना द्वारा निर्धारित करने का प्रस्ताव है। . मिश्रण की इष्टतम नमी सामग्री मूल मिट्टी की इष्टतम नमी सामग्री के मूल्य के आधार पर गणना द्वारा निर्धारित की जाती है। प्रबलित मिट्टी की अधिकतम घनत्व और इष्टतम नमी सामग्री की गणना मूल मिट्टी के मानक संघनन के मापदंडों पर आधारित है (प्रयोगशाला कार्य संख्या 9 देखें)।
आवश्यक उपकरण:
1. तकनीकी पैमाने; 2. एल्युमीनियम की बोतलें; 3, थर्मामीटर और थर्मोस्टेट के साथ सुखाने वाली कैबिनेट; 4. निर्जलित कैल्शियम क्लोराइड (कोई नमी अवशोषण नहीं) के साथ डेसीकेटर; 5. स्पैटुला.
कार्य करने की तकनीक:
1. खनिज बाइंडर्स (सीमेंट, शेल फ्लाई ऐश) के साथ मिट्टी के मिश्रण की इष्टतम नमी सामग्री और अधिकतम घनत्व के त्वरित निर्धारण के लिए पद्धति।
प्रयोगशाला कार्य संख्या 9 में उल्लिखित पद्धति के अनुसार, मूल मिट्टी या सामग्री का डब्ल्यू ऑप्ट और γ एस.मैक्स निर्धारित किया जाता है।
मिट्टी और बाइंडर्स डब्ल्यू ऑप्ट सेमी के मिश्रण की इष्टतम नमी सामग्री सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
डब्ल्यू ऑप्ट सेमी = डब्ल्यू ऑप्ट +ए, (21)
जहां ए तालिका 13 के अनुसार अपनाया गया सुधार कारक है (बाइंडर सामग्री के प्रकार के आधार पर)।
डब्ल्यू ऑप्ट - प्रारंभिक मिट्टी की इष्टतम नमी सामग्री। उपज सीमा की नमी सामग्री के आधार पर गणना द्वारा इष्टतम आर्द्रता भी निर्धारित की जा सकती है:
डब्ल्यू ऑप्ट = α डब्ल्यू टी (22)
जहां α - 0.75-0.7 - (रेत और हल्की रेतीली दोमट)
0.6-0.55 – (भारी रेतीली दोमट, हल्की दोमट)
0.5-0.45 – (भारी दोमट, चिकनी मिट्टी);
या रोलिंग सीमा की आर्द्रता के अनुसार (डब्ल्यू р,%)
डब्ल्यू ऑप्ट = डब्ल्यू आर-वी, (23)
जिसमें – 1-2 (भारी रेतीली दोमट, हल्की दोमट), 2-3 (भारी दोमट, चिकनी मिट्टी)।
खनिज बाइंडर्स γ sc.max के साथ मिट्टी के मिश्रण की अधिकतम घनत्व की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
γ एस.मैक्स सेमी = γ एस.मैक्स केजी (24)
जहां k g तालिका 14 के अनुसार अपनाया गया सुधार कारक है;
γ sk.max मूल मिट्टी का अधिकतम घनत्व है।
प्रयोगात्मक रूप से γ sk.max सेमी निर्धारित करने के लिए, 2 किलो की मात्रा में मिट्टी का एक नमूना लें और मिट्टी में आवश्यक मात्रा में बाइंडर मिलाएं। मिट्टी को बाइंडर के साथ मिलाने के बाद, मूल मिट्टी की हीड्रोस्कोपिक नमी को ध्यान में रखते हुए सूत्र (21) द्वारा निर्धारित मात्रा में मिश्रण में पानी मिलाया जाता है। मिश्रण को फिर से अच्छी तरह मिलाया जाता है और निम्नलिखित समय के लिए आर्द्र वातावरण में रखा जाता है:
मिट्टी और सीमेंट के मिश्रण के लिए - 1.5 घंटे;
शेल बहाव वाली मिट्टी के साथ एकजुट मिट्टी के मिश्रण के लिए - 5-6 घंटे;
असंबद्ध मिट्टी और राख के मिश्रण के लिए - 24 घंटे।
निर्दिष्ट समय के बाद, मिश्रण को एक बार एक बड़े मानक संघनन उपकरण (मिश्रण की 3 परतों पर 120 वार) में संकुचित किया जाता है। कंकाल के औसत घनत्व के प्राप्त मूल्यों को प्रबलित मिट्टी के अधिकतम घनत्व के रूप में लिया जाता है γ sk.max सेमी
तालिका 12
गुणांक मान α
तालिका 13
K गुणांक मान
प्रयोगशाला कार्य संख्या 10