Dirvožemio tankinimas - procesas, būtinumas ir tankinimo teorija
Dirvožemio tankinimas yra svarbus procesas, nes jis padeda pasiekti tam tikras fizines savybes, būtinas jo tinkamam elgesiui pakrauti: pvz., Tinkamas dirvožemio užtvankos ar greitkelio sutankinimas sumažina jos atsiskaitymo tikimybę, padidina šlyties stiprumą. dirvožemio dėl padidėjusio tankio ir sumažina dirvožemio pralaidumą.
1933 m. Mokslininkas RR Proctor parodė, kad yra tiesioginis ryšys tarp vandens kiekio dirvožemyje ir sauso dirvožemio tankio. Jis taip pat parodė, kad tam tikru vandens kiekiu, vadinamu „optimaliu vandens kiekiu; dirvožemio didžiausias tankis pasiekė tam tikrą tankinimo energijos kiekį.
Tankinimo charakteristikos laboratorijoje nustatomos įvairiais tankinimo bandymais. Šie bandymai grindžiami bet kuriuo iš šių būdų arba sutankinimo tipu: smūgis arba dinamika, minkymas, statinis ir vibracinis. Laboratorijoje, nustatančioje dirvožemio vandens tankio santykį, naudojami įprasti tankinimo bandymai: standartiniai ir modifikuoti procesoriai, Harvardo miniatiūriniai tankinimo bandymai, „Abbot“ tankinimo bandymas ir „Jodhpur“.
Tankinimas (apibrėžimas):
Tankinimas - tai procesas, kurio metu dirvožemio dalelės yra glaudžiau supakuotos dinamiškos apkrovos, pvz., Valcavimo, tampavimo ar vibracijos, metu, sumažinant oro tuštumą, mažai ar visiškai nepakitus vandens kiekiui dirvožemyje. Kitaip tariant, sutankinimas yra įrangos naudojimas, kad suspaustų dirvožemį į mažesnį tūrį, taip padidinant jo sausą tankį ir pagerinant jo inžinerines savybes. Tankinimas pasiekiamas sumažinant oro tūrį, nes kietas ir vanduo iš esmės nesudaro, kaip parodyta 8.1 paveiksle.
Tankinimo būtinybė:
Dirvožemio sutankinimas yra viena svarbiausių dirvožemio inžinerijos darbų dalių.
Kompaktiškumas reikalingas dėl šių priežasčių:
(i) tankinimas pagerina technines savybes, pvz., šlyties stiprumą, tankį, pralaidumą ir tt.
ii) sumažina pernelyg didelį atsiskaitymą.
iii) sumažina šlaito stabilumo problemų, pvz., nuošliaužų, galimybes.
(iv) Jis sumažina vandens kiekį, kuris gali būti laikomas dirvožemyje mažinant tuščiojo santykio santykį ir tokiu būdu padeda išlaikyti reikiamą stiprumą.
(v) padidina atsparumą erozijai, kuri padeda išlaikyti žemės paviršių eksploatuojamoje būsenoje.
Tankinimo teorija:
Dirvožemio tankinimas matuojamas pagal pasiektą sausą tankį. Sausas tankis yra dirvožemio kietosios medžiagos masė iš viso dirvožemio masės tūrio. Proctor parodė, kad tankinimas priklauso nuo (i) drėgmės kiekio, ii) dirvožemio tipo ir (iii) tankinimo pastangų. Jis pasiūlė laboratorinį tyrimo metodą, kuriame dirvožemio mėginys yra suspaustas į 1000 cc cilindrinį pelėsį, naudojant standartines aktyvias pastangas. Pelėsių dirvožemio svoris ir jo vandens kiekis matuojamas.
Sausas tankis apskaičiuojamas pagal šią formulę:
Yd = Y / 1 + m
kur m yra vandens kiekis
Masės tankis, y, gaunamas atsižvelgiant į drėgno dirvožemio masės santykį su dirvožemio tūriu. Sausas tankis išreiškiamas gm / cm3 arba kg / m 3 arba ton / m 3 .
Laboratorinio tankinimo bandymas:
Laboratorinio tankinimo bandymo tikslas - nustatyti santykį tarp sauso tankio ir dirvožemio drėgmės kontroliuojamomis sąlygomis. RR Proctor (1933) pirmasis sukūrė suspausto užpildo vertinimo metodą, kuris nuo to laiko tapo visuotiniu standartu, o bandymas yra žinomas kaip standartinis proctor testas. Standartinis proctor testas taip pat žinomas kaip šviesos tankinimo bandymas pagal BIS. AASHO sukūrė modifikuotą testą, kad gautų aukštesnį tankinimo standartą ir žinomas kaip modifikuotas proctor testas. Tas pats taip pat žinomas kaip sunkus tankinimo bandymas pagal BIS.
Standartinis Proctor testas (arba šviesos tankinimo bandymas):
Aparatas susideda iš cilindrinio metalo formos, kurio vidinis skersmuo yra 100 mm, aukštis 127, 3 mm ir tūris 1000 cm. Atliekant šį bandymą naudojamas 2, 6 kg masės, 310 mm laisvas lašas ir 50 mm skersmuo. Pelėsiai turi nuimamą pagrindo plokštę ir 60 mm aukštą apykaklę. Aparatas pateiktas 8.2 paveiksle.
Maždaug 4 kg oro išdžiovintų dirvožemių, prasiskverbiančių per 4, 75 mm IS sietą, kruopščiai sumaišomas su nedideliu kiekiu vandens. Drėgnas mėginys padengiamas audiniu ir paliekamas tinkamam brandinimo laikui, kad būtų galima tinkamai absorbuoti vandenį.
Tuščiasis pelėsias pritvirtinamas prie pagrindo plokštės ir pasveriamas. Tada apykaklė yra pritvirtinta prie pelėsių viršuje. Šlapias ir brandintas dirvožemis dedamas į pelėsią ir suspaustas, suteikiant 25 purkštuvus, vienodai pasiskirsčiusius ant paviršiaus. Dirvožemis sutankinamas trimis sluoksniais. Kiekviename sluoksnyje užpildytas dirvožemio tūris yra toks, kad jo sutankintas aukštis yra maždaug vienas trečdalis visų formų aukščio. Prieš dedant antrąjį sluoksnį, pirmojo sutankinto sluoksnio viršus yra subraižytas, kad būtų tinkamai pritvirtinti abu sluoksniai.
Antrasis ir trečias sluoksniai taip pat sutankinami, suteikiant 25 pūtimo smūgius. Tada antkaklis nuimamas, o viršutinis dirvožemis nupjautas iki pelėsių viršaus. Pelėsis kartu su sutankintu dirvožemiu pasveriamas, kad būtų gauta sutankinto dirvožemio masė. Atitinkamas mėginys paimamas iš sutankinto dirvožemio centro drėgmės kiekio bandymui.
Po to dirvožemis pašalinamas iš pelėsių ir sumaišomas su pradiniu mėginiu. Į mėginį įpilama apie 2% daugiau vandens ir bandymas kartojamas. Procedūra tęsiama tol, kol suspausto dirvožemio masė pradeda mažėti.
Bandymo tūrinis tankis ir sausas tankis apskaičiuojami pagal žinomas dirvožemio masės vertes, dirvožemio tūrį, t. Y. Lygų pelėsių tūrį ir drėgmės kiekį kiekviename bandyme.
g = dirvožemio masė / dirvožemio tūris = M / 1000 g / cm3
Sausas dirvožemio tankis, Y d = Y / 1 + m gm / cc
kur M = dirvožemio masė gm
m = vandens kiekis arba drėgmės kiekis
Dirvožemio tūris = pelėsių tūris
= 1000 cm3
Diagrama vaizduojama tarp vandens kiekio ir sauso tankio, gauta kreivė vadinama tankinimo kreive, kaip parodyta 8.3 paveiksle. Iš grafiko matyti, kad sauso dirvožemio tankis didėja, kai vandens kiekis padidėja, kol pasiekiamas maksimalus tankis. Vandens kiekis, atitinkantis maksimalų sausumo tankį, vadinamas optimaliu drėgmės kiekiu (AKM).
Modifikuotas Proctor testas arba sunkiųjų tankinimo bandymas:
Modifikuotas proctor testas buvo sukurtas ir standartizuotas AASHO, kad būtų sunkesnis tankinimas, reikalingas sunkesniems gabenimams. Šis bandymas pritaikytas BIS ir yra žinomas kaip sunkus tankinimo bandymas. Modifikuotame Proctor bandyme naudojamas modelis yra toks pat, kaip ir standartiniame proctor teste, kurio tūris yra 1000 cm3
Naudojamas sunkesnis įpjoviklis, sveriantis 4, 9 kg, o lašas yra 450 mm. Bandymo procedūra yra panaši į standartinį proctor testą. Vienintelis skirtumas yra tas, kad dirvožemis yra suspaustas 5 sluoksniuose, o ne 3 sluoksniuose, kiekvienam sluoksniui duodama 25 purkštuvo pūtimai, vienodai pasiskirstę paviršiuje. Sauso tankio ir didžiausio sauso tankio apskaičiavimas yra panašus į standartinį proctor testą. 8.4 paveiksle parodyta modifikuota proctoro bandymo kreivė.
Išskaičiuojama vandens kiekio ir sauso tankio kreivė. Šiame bandyme vandens kiekio sausojo tankio kreivė viršija standartinį proctor testo sausojo tankio kreivę, viršijančią standartinę proctor bandymo kreivę, ir jos smailė yra palyginti į kairę. Tokiu pačiu dirvožemiu sunkesnio tankinimo poveikis yra padidinti didžiausią sauso tankio kiekį ir sumažinti optimalų vandens kiekį. Modifikuotas perduodamas kompaktiškas. AASHO bandymo plaktukas yra maždaug 4, 5 karto didesnis už Proctoro plaktuko perduotą energiją.
Standartinis Proctor testas su didesniu pelėsiu :
Standartinis Proctor testas didesnio pajėgumo formose atliekamas dirvožemiams, kurių procentinė dalis, išlaikyta 4, 75 mm IS siete, yra didesnė nei 20. Šiems dirvožemiams naudojama 2250 CC talpa, vidinis diapazonas 150 mm ir aukštis 127, 3 mm. Apie 6 kg dirvožemio mėginio imama už 2250 cm3 pelėsį. Rammer naudojamas panašus į standartinį Proctor testą. Bandymo procedūra yra tokia pati, kaip ir standartiniame proctor teste, skirtingai, kad kiekvienas sluoksnis yra suspaustas 56 vietomis, o ne 25 smūgiais.
Svarbios apibrėžtys:
Didžiausias sauso tankis:
Sausas dirvožemio tankis, atitinkantis didžiausią tankį, yra žinomas kaip maksimalus sauso tankio. Jis žymimas (Yd) maks. - didžiausias molio sausas tankis yra didesnis nei smėlio. Norint pasiekti didžiausią tankį smėliu, jis turi būti suspaustas arba sausoje, arba prisotintoje būsenoje.
Optimalus drėgmės kiekis (AKM):
Vandens kiekis arba drėgmės kiekis, kuriam esant didžiausias sauso tankis tam tikrame kompaktiškame darbe yra žinomas kaip optimalus drėgmės kiekis. Maksimalus sausas tankis pasiekiamas esant didesniam optimaliam drėgmės kiekiui smulkiagrūdėse dirvose, palyginti su dirvožemiu, kuriame nėra sanglaudos.
„Zero Air Void“ linija:
Jei visas dirvožemio oras gali būti pašalintas sutankinus, dirvožemis visiškai prisotintų arba dirvožemis yra nulinis. Praktiškai neįmanoma pasiekti visiško prisotinimo tankinimo būdu, linija, rodanti santykį tarp sauso tankio ir vandens kiekio prisotinimo metu, vadinama nulinės oro vožtuvų linija arba teorine prisotinimo linija. Nulinis oro vožtuvas yra parodytas 8.5 pav
Veiksniai, darantys įtaką tankinimui:
Įvairūs veiksniai, turintys įtakos sutankintam tankiui, yra tokie:
i) Drėgmės kiekis
ii) Kompaktiškos pastangos
iii) Dirvožemio tipas
iv) Tankinimo metodas
v) pridedamas priedas.
i) Drėgmės kiekis:
Dirvožemio drėgnumas turi didžiausią poveikį suslėgto tankio, visų veiksnių, darančių įtaką tankinimui. Kadangi drėgnis padidėja, sausas tankis didėja iki; didžiausia vertė pasiekiama, kaip parodyta 8.6 pav. Po tolesnio drėgmės kiekio sumažėja sauso dirvožemio tankis. Tai paaiškinama taip: esant mažam drėgmės kiekiui, atsparumas kirpimui yra didelis; dirvožemis linkęs būti standus ir sunkiai kompaktiškas. Esant didesniam drėgmės kiekiui, vanduo sutepia dirvožemio daleles ir tampa praktiškesnis.
Dėl to sumažėja tuščio santykio santykis ir didesnis sausumas. Pasiekus maksimalų sausumo tankį esant tam tikram drėgmės kiekiui, jei drėgmės kiekis toliau didėja, vanduo yra linkęs išlaikyti dirvožemio daleles atskirai nesukeliant pastebimo oro tūrių sumažėjimo. Dėl to mažai sauso tankio.
ii) Kompaktiškos pastangos (sutankinimo dydis):
Tankinimo dydis labai veikia maksimalų sausumo tankį ir optimalų drėgmės kiekį (AKM). Didėjantis intensyvumas didina maksimalų sausumo tankį, tačiau mažina AKM, kaip parodyta 8.7 paveiksle. Iš grafiko matyti, kad maksimalus dirvožemio sausos tankis yra tik didžiausias tam tikros kompaktiškos pastangos.
Įvairių tankinimo kreivių viršūnių linija, skirta skirtingoms kompaktiškoms pastangoms tame pačiame dirvožemyje, vadinama „optimizavimo linija“.
iii) Dirvožemio tipai:
Tam tikrame kompaktiškame darbe skirtingi dirvožemiai pasižymi skirtingu didžiausiu sauso tankio skirtingais AKM atvejais. Didesni tankiai esant mažesniam optimaliam drėgmės kiekiui yra pasiekiami gerai rūšiuojamuose grubiuose grūduose. Smulkiagrūdžiai dirvožemiai turi daug didesnį optimalų drėgmės kiekį ir mažesnius maksimalius sausųjų tankių kiekius, nes jiems reikia didesnio vandens tepimui dėl didesnio specifinio paviršiaus. 8.6 pav. Pavaizduota bendra vandens kiekio ir sauso tankio kreivė, skirta dirvožemiui, kuriame nėra sanglaudos ir sanglaudos.
iv) tankinimo metodas:
Naudojamas tankinimo būdas ne tik daro įtaką tam tikro dirvožemio sutankinimo lengvumui, bet taip pat daro įtaką sutankintos medžiagos dirvožemio savybėms, darant įtaką sutankinto dirvožemio struktūrai. Tam, kad būtų naudojamas konkretus tankis, dirvožemio sausas tankis bus kitoks, jei naudojamas tankinimo metodas.
v) Pridedama priedų:
Siekiant pagerinti dirvožemio sutankinimo savybes, pridedami įvairūs priedai, tokie kaip cemento skrebučiai, kalkės, Kankar ir kt. Didžiausias pasiektas sausas tankis priklauso nuo sumaišyto dirvožemio kiekio ir tipo. Elektrolitų mišinys didina maksimalų sauso tankio kiekį nuo 5 iki 10% ir mažina AKM. Kalcio chloridas, naudojamas sausų orų keliams pagerinti, sausą tankį padidina net 12%.
Lauko tankinimo metodas:
Lauke yra parinktas tinkamas tankinimo būdas, kad būtų pasiektas maksimalus sauso tankis.
Tankinimo būdas apima šiuos veiksmus:
i) Paskolos dirvožemio pasirinkimas.
(ii) pakraunant dirvožemį iš duobės, transportuojant ir išnešant į žemę, (buldozeriai ir ratiniai krautuvai gali transportuoti dirvožemius trumpais atstumais. Skreperiai labai efektyvūs vidutiniam atstumui. Savivarčiai gali būti naudojami vietoj įbrėžimų, ypač kai dirvožemis iškasamas krautuvais).
iii) dempingo kaina išplautas į plonus sluoksnius, kurie paprastai yra 200 mm storio.
iv) Dirvožemio vandens kiekio pakeitimas džiovinant arba pridedant vandens, jei jis yra atitinkamai viršijamas arba mažesnis už AKM.
(v) Tinkamos tankinimo įrangos parinkimas ir sutankinimas. Kitas sluoksnis dedamas po pirmojo sluoksnio sutankinimo. Dirvožemis yra suspaustas arba sukant, ar sukant, arba vibruojant. Apdorojimo įrangos, reikalingos tam, kad suslėgimo įranga gautų specifinį tankį, skaičius nustatomas nustatant sutankintos medžiagos tankį po tam tikro eigos skaičiaus.
Lauko tankinimo įrenginiai: lauke naudojami tokie įrenginių tipai, skirti pylimams, pogrupiams, kelio pagrindams ir tt:
a) Volai
b) Suktuvai
c) Vibratoriai.
Skirtingi ritinių tipai, naudojami suslėgimui, yra:
i) Avių pėdų ritinėliai
(ii) Kojų ritinėliai
iii) Sklandžiai ratai
iv) Pneumatiniai žiedai
v) Vibraciniai ritinėliai
i) Avių kojos ritinėliai:
Avių pėdų volai kompaktiški dirvožemiai spaudžiant ir minkant. Šie volai gali būti naudojami įvairiuose dirvožemiuose, tačiau geriausi rezultatai gaunami tamsoje ir moliuose. Jį sudaro tuščiaviduris plieninis būgnas su dideliu skaičiumi iškyšų, pavyzdžiui, avių pėdos ant jos paviršiaus. Būgnas gali būti pripildytas vandeniu arba drėgnu smėliu, kad padidėtų volo svoris.
ii) Tvirtinimo pėdų volai:
Tvirtinimo pėdų ritinėliai labai panašūs į avių kojų ritinius, nes jie naudoja dideles pėdas su atitinkamai mažesniu kontaktiniu slėgiu. Jie gali būti valdomi greičiau, bet negali kompaktiškai sutepti dirvožemio.
iii) Sklandžiai ratai:
Šie ritinių tipai nėra tinkami dirvožemio sutankinimui, nes kontaktinis slėgis yra daug mažesnis nei avių kojoms. Šie volai naudojami kompaktiškiems pagrindo ir asfaltbetonio dangoms. Sklandūs ratų volai yra dviejų tipų. Įprastas tipas turi vieną būgną priekyje ir du didelio skersmens ritinius gale. Kitas tipas turi du identiškus būgnus, po vieną priekyje ir gale.
vi) Pneumatiniai ritinėliai:
Pneumatiniai žiedai (taip pat žinomi kaip guminiai žiedai) kompaktiški dirvožemiai spaudžiant ir minkant. Šie volai yra sunkūs padaliniai, esantys ant kelių padangų. Kiekviena padanga gali savarankiškai judėti aukštyn ir žemyn. Kontaktinis slėgis yra apie 600 KPa. Šie volai gali kompaktiški dirvos sluoksnius, kurių storis yra 250-300 mm. Šie volai puikiai tinka sutankinti dirvožemį ir darnią, ir sanglaudą.
v) Vibraciniai ritinėliai:
Vibraciniai ritinėliai yra panašūs į lygius ratų volelius su papildomu vibravimo mechanizmu. Šie volai kompaktiški dirvožemio slėgio, minkymo ir vibracijos būdu. Tai tinka smėlio ir žvyro dirvožemiams. Sunkiausias iš šių volų gali kompaktiškas dirvožemis, kurio storis iki 1 m.
Suktuvai:
Suktuvai naudojami dirvožemio tankinimui santykinai mažose vietose ir ten, kur negalima naudoti ritinių, pvz.
Plaktukai, naudojami lauko tankinimui, yra dviejų tipų:
i) Rankiniai valdikliai
ii) Mechaniniai plaktukai.
Rankomis valdomi plaktukai naudojami mažesnių plotų dirvožemiui sutankinti. Jį sudaro geležinis blokas. Maždaug 3-4 kg svorio, pritvirtintos prie medinės rankenos. Suslėgtame dirvožemyje atsiranda smūgių, pakeliant ir nuleidžiant rammerį. Mechaniniai griebtuvai gali būti naudojami visų tipų dirvožemiams, tačiau tai nėra ekonomiškai efektyvi. Jis tinka dirvožemio sutankinimui, kai negalima naudoti kitų sutankinimo būdų. Jis yra daug sunkesnis nei rankiniu būdu valdomas švaistiklis, sveriantis nuo 30 iki 150 kg. Mechaninis griebtuvas gali būti vidaus degimo tipas arba pneumatinis tipas.
Vibratoriai:
Vibratoriai yra naudojami smėlio ir žvyro dirvožemio sutankinimui. Šie kompaktiški dirvožemiai, naudojant vibracinę vibracinę tankinimo įrangą, naudoja ekscentrinius svorius arba kitą įrenginį, kuris sukelia stiprią vibraciją į dirvą. Vibratorių sukurta vibracija dažniausiai yra 1000–3500 ciklų per minutę. Jei ant volo sumontuotas vibracinis blokas, tai vadinama vibraciniu voleliu. Plokšteliniai vibratoriai taip pat yra prieinami rinkoje.
Tankinimo įrangos pasirinkimas:
Tinkamas tankinimo įrangos ir metodų pasirinkimas priklauso nuo šių dalykų:
i) Dirvožemio tipas
ii) projekto dydis
iii) tankinimo reikalavimai
iv) Reikalingas gamybos lygis
v) drėgmės kiekis dirvožemyje
Nė viena įranga nėra geriausias pasirinkimas visose situacijose.
8.2 lentelėje nurodomas tankinimo įrangos tinkamumas įvairių tipų dirvožemiams.
Tankinimo kontrolė:
Norint tinkamai kontroliuoti tankinimą lauke, būtina tyliai patikrinti sauso tankio ir suslėgto dirvožemio vandens kiekį.
Taigi tankinimo kontrolė apima šias operacijas:
i) Sauso lauko tankio nustatymas
ii) drėgmės kiekio nustatymas.
Sauso dirvožemio tankio nustatymas:
Sausas dirvožemio tankis nustatomas pirmiausia nustatant dirvožemio tankį ir tada apskaičiuojant sausą tankį naudojant šią lygtį.
Yd = Y / 1 + m
kur Y d = sausas dirvožemio tankis
g = tūrio tankis arba intarpo tankis
m = drėgmės kiekis arba vandens kiekis.
In situ tankis nustatomas pagal šiuos metodus:
i) Smėlio keitimo metodas
ii) pagrindinio pjovimo metodas.
Smėlio keitimo metodas :
Smėlio keitimo metodas tinka tiek šiurkščiam, tiek smulkiam grūdui.
Aparatą sudaro:
i) Smėlio liejimo cilindras
ii) cilindro kalibravimas
(iii) Metalo dėklas su centrine padėtimi
iv) Dibber ir paimti kirvį dirvožemio pašalinimui.
8.10 pav. Parodyta smėlio pakeitimo bandymo aparatūra.
Procedūra baigiama dviem etapais:
a) Cilindro kalibravimas
b) Lauko tankio matavimas
a) Cilindro kalibravimas: \ t
Baliono kalibravimas atliekamas siekiant nustatyti smėlio tūrio tankį.
Baliono kalibravimas baigiamas šiais etapais:
I. Užpilkite balioną švariu, laisvu srautu smėliu, nuvažiuojant 600 mikronų ir išlaikant 300 mikronų sietą, maždaug 1 cm žemiau viršaus. Pasverkite liejimo cilindrą smėliu. Tegul jis bus 1 .
II. Supilkite cilindrą į kalibravimo cilindrą ir atidarykite užraktą. Smėlis pradės tekėti ir užpildo kalibravimo cilindrą, o po to - kūgį.
III. Dirvožemis pradės tekėti ir užpildyti kūgį. Uždarykite užraktą, kai nėra smėlio judėjimo. Pasverkite liejimo cilindrą. Tegul jis bus W 2 .
IV. Pripildykite įpilantį cilindrą iki tokio pat lygio, kaip lauko tankiui matuoti.
Smėlio tankį galima apskaičiuoti taip:
Smėlio svoris kūgyje,
W c = - W 1 - W 3
Smėlio svoris kalibravimo cilindre + kūgis = W 1 - W 2
Smėlio svoris kalibravimo cilindre = W 1 - W 2 - W c
Kalibravimo cilindro tūris = γ
Smėlio tankis, Y s = W 1 -W 2 -W c / V
b) Lauko tankio matavimas:
I. Nuvalykite ir lyginkite žemę skreperiu ir įdėkite metalo dėklo skylę ant žemės.
II. Išgręžkite bandymo angą, kurios skersmuo yra lygus skylės diapazonui padėkle, o gylis yra maždaug lygus kalibravimo cilindro aukščiui. Surinkite iškastą dirvą ir pasverkite. Tegul jis bus W.
III. Nuimkite metalinį dėklą ir užpilkite cilindrą centru virš angos ir atidarykite užraktą. Smėlis užpildys skylę ir kūgį.
IV. Uždarykite užraktą, kai nėra smėlio judėjimo, ir pasverkite. Tegul jis bus W 4 .
Po to dirvožemio tankis apskaičiuojamas taip:
Smėlio svoris skylėje + kūgis = W 1 / W 4
Smėlio svoris skylėje = W 1 - W 4 - W c
Smėlio tūris skylėje = W 1 - W 4 - W c / Y s
Iškasamo dirvožemio tūris (V s ) = Smėlio tūris skylėje = W 1 - W 4 - W c / Y s
Tūrinis tankis, g = W / V s
kur w yra iškastų dirvožemių masė.
Nustatomas dirvožemio drėgmės kiekis ir apskaičiuojamas sausas dirvožemio tankis.
Yd = Y / / 1 + m
kur m yra iškastų dirvožemių drėgmės vienuolynas.
Šis metodas tinka smulkiagrūdėms dirvoms. 8.9 pav. Parodyta pagrindinė pjovimo bandymo aparatūra.
Aparatą sudaro:
i) cilindrinis šerdies pjoviklis (100 mm vidinis skersmuo ir 127, 4 mm aukštis);
ii) Plieniniai stalčiai, kurių išorinis skersmuo yra didesnis nei pagrindinio pjoviklio
iii) Rammer
iv) Dibberas ir grandiklis.
Procedūra:
1. Išmatuokite vidinį skersmenį ir aukštį, kad apskaičiuotumėte tūrį.
2. Pasverkite pagrindinį pjaustytuvą be padėklo. Tegul jis bus w.
3. Nuvalykite ir išlyginkite žemę, naudodami grandiklį ir padėkite pagrindinį pjoviklį ant žemės.
4. Nuimkite dirvą aplink pjoviklį dibberu ir nupjaukite dirvą.
5. Nuimkite pjoviklį nuo žemės ir pašalinkite dirvožemio perteklių.
6. Pasverkite pjoviklį dirvožemiu. Tegul jis bus 1 . Dirvožemis pašalinamas iš pjaustytuvo naudojant dirvožemio mėginių ekstraktorių.
Tada masinis tankis apskaičiuojamas taip, kaip nurodyta toliau:
Dirvos svoris pjaustytuve = w 1 - w
Bendras dirvožemio tankis, γ = w 1 - w / v
kur V yra pjaustytuvo tūris.
7. Nustatomas drėgmės kiekis dirvožemyje ir apskaičiuojamas sausas tankis, naudojant formulę
γ = γ / 1 + m
kur m yra dirvožemio drėgnis.
Vandens kiekio matavimas Proctor adatos metodu:
Proctoro adatos metodas yra greitas metodas smulkių grūdų dirvožemio drėgmės kiekiui nustatyti. Proctoro adatos aparatas pateiktas 8.12 paveiksle. Aparatas susideda iš keičiamų cilindrinių adatos taškų rinkinio (0, 25, 0, 50, 1, 0, 1, 5, 2 cm 2 ). Adatos taškai parenkami pagal dirvožemio tipą. Adatos taške sumontuota adata, kuri, savo ruožtu, yra pritvirtinta prie spyruoklinio stūmoklio.
Procedūra:
Proctoro adatos tyrimas atliekamas dviem dalimis:
i) Kalibravimo kreivės vaizdavimas laboratorijoje
ii) dirvožemio atsparumo dirvožemiui nustatymas.
Kalibravimo kreivės braižymas:
1. Kompaktiškas dirvožemis, esant tam tikram drėgmės kiekiui, standartiniame proctor pelėsių laboratorijoje
2. Priverstiniame dirvožemyje priverstinai pripildykite 12, 5 mm per sekundę iki ne mažesnio kaip 75 mm gylio.
3. Skaitykite skverbties varžą nuo kalibruoto stiebo ir apskaičiuokite pasipriešinimo varžą vienam ploto vienetui, padalijus adatos taško plotą.
4. Procedūra kartojama su skirtingu drėgmės kiekiu.
5. Nubraižykite kalibravimo kreivę tarp atsparumo įsiskverbimui ir drėgmės kiekio, kaip parodyta 8.13 paveiksle.
Dirvožemio atsparumo dirvožemiui nustatymas lauke:
1. Norint nustatyti drėgmės kiekį lauke, šlapiojo dirvožemio ėminys yra suspaustas standartiniame prokuroriuje, esant tokiai pat būklei, kaip ir kalibravimui. Atsparumas įsiskverbimui pastebimas, priverčiant adatą į pelėsią.
2. Skaitykite drėgmės kiekį nuo kalibravimo kreivės, atitinkančios matuojamą atsparumą įsiskverbimui.
Atsargumo priemonės:
1. Dirvožemis, naudojamas kalibravimo kreivės laboratorijoje, turi būti toks pat, kaip ir lauko. Jei dirvožemis yra kitoks, reikia paruošti naujas kreives.
2. Nedidelių akmenų ar žvyrų buvimas dirvožemyje mažina patikimumo skaitymo procesoriaus adata.
Glaudinimo reikalavimai:
Šioje srityje pasiektas tankinimo laipsnis išreiškiamas santykiniu tankinimu, C R :
C R = Y d / (Y d ) max x 100%
kur Yd = lauke pasiektas sausas tankis
(Yd) maks
Didžiausias etaloninis sauso tankis gaunamas pagal standartinį proctor testą. Dauguma žemės darbų specifikacijų yra sudaromos pagal santykinį tankinimą. Būtina, kad rangovas pasiektų bent tam tikrą C R vertę. Pavyzdžiui, jei tam tikras dirvožemis (Yd) max = 1, 9 g / cm3 ir projekto specifikacija reikalauja C> 80%, rangovas turi sutankinti dirvožemį iki Yd> 1 -52 gm / cc Mažiausia priimtina C R vertė, nurodyta projekto specifikacijoje, yra sąnaudų ir kokybės kompromisas.
8.3 lentelė yra tipinis tankinimo reikalavimas:
Tipiniai tankinimo reikalavimai, nurodyti IRC, pateikti 8.4 lentelėje
Dirvožemis sutankinamas sluoksniais, neužpildytas storis ne didesnis kaip 250 mm. Avių pėdų volai gali kompaktiški liftai, kurių storis yra apie 200 mm. Atitinkamas garavimo nuostolių sumažinimas sutankinimo metu turėtų būti nustatytas 1% virš 2% ir 2% žemiau AKM kiekvienam kelių sluoksnio vandens kiekiui.
Storio kontrolė:
Sustiprinus užpildus, svarbus yra sutankinto storio arba kėlimo storio valdymas. Suslėgto sluoksnio sausas tankis mažėja, gylis padidėja sutankinto sluoksnio storis. Taigi dirvožemis sutankinamas plonu sluoksniu ir kiekvienas sluoksnis sutankinamas prieš pateikiant kitą sluoksnį. Jei sluoksnis yra plonas, užsikimšusį orą galima ištraukti iš dirvožemio porų mažomis kompaktiškomis pastangomis.
Jei lifto storis nekontroliuojamas, yra tikimybė, kad šalia sluoksnių, esančių 8.14 pav. Užtvankų aukštis yra 220 mm, kai naudojami sunkūs pneumatiniai volai. Krantinėje kėlimo storis ribojamas iki 150 mm. Grūdėtam grūdams dirvožemio storis yra 300 mm.
Apytikslė procedūra, kurią pasiūlė D 'Appolonia ir kt., 1969 m., Siekiant nustatyti kėlimo storį:
i) Pirmiausia nustatomas kiekvieno sluoksnio pasų skaičius.
(ii) gauti santykinį tankio ir gylio kreivę, kaip parodyta 8.15 (a) paveiksle, už nustatytą eigos skaičių. Tada iš kreivės suraskite gylį, kuriuo pasiekiamas maksimalus tankis, ty nustatomas d max .
iii) Faktinis padėties pakėlimo storis „d“ turėtų būti pakankamai mažas, kad laisvas sluoksnis nebūtų užfiksuotas šalia liftų sąsajos. Ši problema gali būti išvengta pasirinkus d ne daug didesnę nei d max . 8.15 (b) paveiksle parodyta santykinio tankio ir gylio kreivė padėties pakėlimo storiui d, lygus d max .
(iv) Jei padėties pakėlimo storis d yra gerokai mažesnis nei d max, tuomet didžioji dalis kompaktiškos pastangos yra švaistomos.
Krantinės prižiūrėtojo darbas:
Vadovo užduotis - prižiūrėti statybos darbus vietoje ir sutelkti darbui reikalingą darbo jėgą bei įrangą. Geras vadovas turėtų turėti technikos ir pasitikėjimo, kad išspręstų bet kokią statybos metu iškilusią problemą, ir bet kuriuo atveju neturėtų būti leidžiama sustabdyti statybos darbų.
Toliau pateikiamas krantinės prižiūrėtojo darbas:
i) turėti žinių apie įvairių tipų dirvožemį ir jo inžinerines savybes.
ii) Pasirinkti tinkamą tankinimo įrenginį ar įrangą.
iii) kontroliuoti vandens kiekį dirvožemio sluoksniuose.
(iv) Norint kontroliuoti pakėlimo storį, reikia tinkamai sutankinti.
(v) Siekiant išvengti per didelio tankinimo. Kartais dėl pernelyg intensyvaus suslėgtojo paviršiaus atsiranda šlyties gedimo paviršius, esantis šalia dirvožemio ir ritininės kojos sąlyčio. Ši problema dažniausiai pastebima avių kojos ritinėlį.
vi) turėti žinių apie tinkamus priedus.
vii) turėti išsamių žinių apie optimalų drėgmės kontrolę;
