Limitele Atterberg

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În geotehnică , limitele Atterberg indică valoarea limită a conținutului de apă pentru care este înregistrată o tranziție a stării fizice a solului .

În special, patru stări fizice posibile pot fi distinse în funcție de consistență, în ordinea crescătoare a conținutului de apă:

Valoarea limită corespunzătoare unei tranziții de la solid la semi-solid se numește limită de contracție, celelalte două valori în ordine sunt limita de plastic și limita de lichid. Determinarea valorii limită se face prin evaluarea unui specimen netulburat de sol uscat treptat, într-o serie de secvențe, la sfârșitul fiecărei secvențe se măsoară conținutul de apă rămas în specimen. Pregătirea probei trebuie efectuată cu precizie, urmând următoarele proceduri: A) Materialul este plasat într-un recipient din ceramică / marmură pentru a sparge orice granule cu un pistil de cauciuc, zdrobind bulgări fără a zdrobi boabele; B) Materialul este pus la uscat într-un cuptor la o temperatură care nu depășește 50 ° C timp de 24 de ore, apoi materialul este cernut cu o sită ASTM nr. 40 (0,420 mm), testul se efectuează exclusiv pe partea de trecere ; C) Trecătorul (cel puțin 400 g) este umezit cu apă distilată și amestecat bine, umiditatea care trebuie conferită este suficientă pentru a permite prelucrarea cu o spatulă. Proba se lasă la odihnă cel puțin 12 ore pentru a permite o bună omogenizare; D) Proba este împărțită pentru a fi utilizată, după adăugarea diferitelor procente de apă, pentru determinarea limitei în starea lichidă a pământului (Wl) prin intermediul echipamentului Casagrande (lingura Casagrande)

Limita de retragere

Limita de contracție este valoarea conținutului maxim de apă sub care o scădere a acestei valori nu produce o reducere a volumului solului examinat. Se folosesc trei cupe metalice de volum cunoscut, care sunt umplute cu proba de sol și cântărite: obținem astfel „greutatea umedă”. Se lasă să se usuce câteva ore în aerul exterior, până când solul își schimbă culoarea, după care sunt așezate într-un uscător timp de 24 de ore la 105 ° C. Se cântăresc și se obține „greutatea uscată”. Volumul final al probei este determinat cu ajutorul unui volumetru de mercur (Hg), adică prin depunerea probei într-un recipient gradat de volum cunoscut și turnarea în el a unei anumite cantități de metal lichid până când acesta are o creștere apreciabilă. Diferența dintre volumul măsurat pe vas și mercurul vărsat va avea ca rezultat volumul probei de sol.

Limita de retragere va fi deci:

w_R = Conținut de apă - [(Volumul inițial - Volumul final) / greutatea specifică a eșantionului] * 100

unde conținutul de umiditate este determinat după cum urmează: [(Greutate umedă - Greutate uscată) / Greutate uscată] * 100

Limita de plastic

Limita de plastic reprezintă, pentru un sol, conținutul de apă la care solul începe să-și piardă comportamentul plastic. Este nevoie de aproximativ 15 g de pământ, pregătit anterior și amestecat cu apă, acestea sunt amestecate în continuare și se formează o bilă care se sprijină pe suprafața de testare a sticlei. Prin intermediul unei ușoare comprimări și rulare cu palma, se obține un băț cu diametrul de 3 mm; în corespondență cu limita de plasticitate din eșantionul de sol, se formează fisuri datorită retragerii acestuia, care determină fragmentarea bățului în cilindri mai scurți. Dacă bățul de pământ se sparge înainte de atingerea acestui diametru, este necesar să udați în continuare pământul și să repetați operația; dacă, pe de altă parte, este posibil să coborâți sub 3 mm în diametru, fără ca bățul să se spargă în fragmente de 5-10 mm lungime, este necesar să repetați operația de rulare până când bățul se usucă din cauza manipulărilor, se împarte în cilindri de această dimensiune (5-10 mm). În acest moment se iau niște cilindri, așezați într-o capsulă de porțelan și se măsoară conținutul lor de apă (exprimat în procente). Testul trebuie repetat de cel puțin trei ori, cele trei determinări nu trebuie să difere între ele cu mai mult de o unitate procentuală. În caz contrar, testul trebuie repetat, eliminând valorile obținute anterior. Rezultatul va fi dat de media celor trei determinări, acesta trebuie rotunjit la cea mai apropiată unitate. Această valoare este, prin definiție, egală cu Limita Plastică (Wp sau LP). În unele cazuri nu este posibilă modelarea pământului în cilindri mici cu diametrul stabilit, indiferent de conținutul de apă; în acest caz, limita stării plastice nu poate fi determinată, iar pământul este indicat ca fiind non-plastic (NP), acesta este cazul, de exemplu, al nisipurilor cu nisip.

Limita de lichid

Lingura lui Casagrande

Limita de lichid se determină cu ajutorul lingurii Casagrande , un fel de castron care este ridicat și scăzut în mod repetat de la o înălțime definită de legislație. Așezat materialul pe lingură, se realizează o canelură în centrul acesteia, utilizând un instrument de canelat standardizat, astfel încât materialul să fie împărțit în două fracții egale. Loviturile necesare pentru ca cele două părți ale solului să intre în contact unul cu celălalt sunt apoi numărate, pentru o lungime de cel puțin 13 mm; cântărind specimenul înainte și după uscare în cuptor, se obține conținutul său de apă.

Această procedură se repetă de trei ori prin variația conținutului de apă. Trasarea celor 3 puncte astfel obținute pe o diagramă semi-logaritmică a conținutului de apă-logaritm a numărului de curse și, trasând linia care le aproxima cel mai bine, se obține conținutul de apă corespunzător închiderii canelurii în 25 de curse, care este definită limita lichidului (exprimată în procente).

Indicele de plasticitate

Indicele de plasticitate (IP sau PI, Plastic Index ) este definit ca diferența dintre limita de lichid și limita de plastic.

Terenul este clasificat în funcție de index:

PI non plastic: 0-5

Mic plastic PI: 5-15

Model PI: 15-40

Foarte plastic PI> 40

Indicele de lichiditate și indicele de consistență

Indicele de lichiditate LI este definit ca valoarea:

unde este este conținutul natural de apă al specimenului, limita de plastic e indicele de plasticitate.

Complementul la 1 al indicelui de lichiditate este indicele de consistență IC definit ca:

unde este reprezintă limita lichidului.

Indicele de activitate

Indicele de activitate este definit ca valoarea:

Unde% C este procentul de argilă din sol

sunt indicate trei cazuri.

Activitățile <0,75, sunt soluri definite inactive

Active între 0,75 - 1,25 active în mod normal

Active> 1,25 teren activ

Bibliografie

  • Giuseppe Dellana, Note despre geotehnică, capitolul 3 (versiunea 1.3) 2001 online

Alte proiecte