. حـد
اللدونة Plastic limit (LL)
الأدوات والأجهزة :-
1- إناء مزج
2- سكينة مزج
3- لوح زجاجي بأبعاد لا
تقل عن (30×30 سم)
4- علب فحص المحتوى
المائي
5- ميزان حساس يقرأ
لغاية (0.01 gm)
6- فرن كهربائي
7- منخل رقم (40)
تحضير النموذج :-
نفس النموذج المستخدم في فحص حد السيولة. حيث نأخذ بحدود ثلاثة
كيلوغرامات من تربة الحقل وتجفف بتركها في الهواء داخل المختبر لمدة لا تقل عن
أسبوع، ثم تفتت باليد أو بواسطة مطرقة في حالة وجود كتل من التربة المتصلبة ثم
تنخل على غربال رقم (40).
طريقة العمل :-
1-
يمزج حوالي (250 gm) من التربة العابرة من غربال رقم (40) مع
كمية من الماء ولتكن (50 cc) إلى أن يتجانس المزيج.
2-
نأخذ قطعة صغيرة من التربة الممزوجة وندعكها بالأصابع على اللوح
الزجاجي لعمل خيط منها وذلك بضغط الأصابع على الطين ضغطاً خفيفاً ثم دفعها إلى
الأمام وسحبها إلى الخلف حتى يصبح خيط الطين تحت الأصابع منتظماً ويصبح قطره بحدود
(3.25 mm).
3-
إذا لم يتشقق الخيط بهذا القطر فهذا يعني إن محتوى الرطوبة به اكبر
من حد اللدونة ويقطع الخيط ويعاد تشكيله لكي يفقد جزء من الماء بالتبخر وتعاد
الخطوة (2) إلى أن يبدأ الخيط بالتشقق عند قطر (3.25 mm).
4-
إذا تشقق الخيط بقطر اكبر من (3.25 mm) فهذا يعني أن محتوى
الرطوبة فيه اقل من حد اللدونة ويقطع الخيط ويضاف إليه قليل من الماء ويعاد تشكيله
ثم تعاد الخطوة (2) حتى يبدأ الخيط بالتشقق عند قطر (3.25 mm).
5-
يؤخذ نموذج من التربة في الفقرة (3) أو (4) أعلاه لإيجاد المحتوى
المائي.
6-
تعاد الخطوات أعلاه للحصول على ثلاث محاولات على الأقل.
الحسابات والنتائج :-
W.C (%) = (W2 – W3)/(W3 – W1) *100
PI = LL – PL
ملاحظات :-
·
ان
أهمية معرفة حدود التربة بشكل عام تكمن في:
أ- حساب الانضغاطية للتربة.
ب- سرعة الجريان للماء وكذلك كمية الماء المتجمع لتصميم العبارات.
ج- وصف حالة التربة عن طريق دليل حد السيولة من صلبة او شبه صلبة
او ناعمة او سائلة.
تكمن أهمية معرفة معامل اللدونة للتربة وهو كمية الماء اللازم اضافتها للتربة حتى تتحول من الحالة
اللدنة الى الحالة السائلة بما يلي:
أ-
تصنيف التربة.
ب- تحديد مدى صلاحية المواد للاستخدام الهندسي.
- كلما كانت المسافة
كبيرة بين PL و LL تعتبر تربة جيدة وذلك لأنها
تحتاج الى كمية كبيرة من الماء لتنتقل من حالة الى الأخرى.
- كلما كان PI ذو قيمة كبيرة كلما زادت
النعومة وزاد انتفاخ التربة.
- ان معرفة PL و LL غاية
في الأهمية في تصنيف التربة حيث انه تم وضع نظام تصنيف التربة بالاعتماد
عليهما.
- ولتحـديد قيمة حد
السيولة بصورة دقيقة ترسم العلاقة بين عدد الضربات باستعمال المقياس
اللوغاريتمي وبين المحتوى المائي باستعمال المقياس الطبيعي. وعادة ما تكون
العلاقة خطاً مستقيماً، وبذلك يصبح من السهل إيجاد المحتوى المائي بهذه
الطريقة.
- وعليه فالمطلوب هو
إيجاد ثلاث إلى ست نقاط تمثل العلاقة بين عدد الضربات والمحتوى المائي،
(بالطبع يجب أن يشمل مدى الضربات 25 ضربة). يتم بعد ذلك رسم هذه النقاط على
ورق نصف لوغاريتمي وتوصيلها بخط مستقيم ثم قراءة مقدار المحتوى المائي الذي
يقابل 25 ضربة من الرسم البياني. ويجب ملاحظة أنه كلما كانت النقاط المرسومة
قريبة من الـ 25 ضربة كانت النتائج أفضل.
·
كيفية
حساب مؤشر اللدونة (Plasticity Index)، ومؤشر السيولة (Liquidity Index)، ومؤشر الاتساق (Consistency Index)، ورقم النشاط (Activity Number).
1-
مؤشر
اللدونة (PI) هو حد اللدونة
منقوصاً من حد السيولة (PL-LL) ويشير إلى حجم النطاق
بين الحدين. التربة التي تحتوي على نسبة عالية من PI تحتوي على محتوى طيني أعلى.
2-
يتم
تحديد مؤشر السيولة (LI) بطرح حد البلاستيك من
محتوى الماء الطبيعي للعينة، ثم القسمة على مؤشر اللدونة. ستكون التربة ذات LI=1 أو أكثر أقرب إلى
الحالة السائلة. يشير LI بقيمة 0 أو أقل إلى أن
التربة أكثر صلابة وهشاشة. يسمح LI بالتنبؤ بخصائص التربة عند رطوبة مختلفة.
3-
مؤشر
الاتساق (CI) أو الاتساق النسبي ،
هو حد السيولة للتربة، مطروحًا منه محتوى الرطوبة الطبيعي، مقسومًا على PI. وهو مرتبط بـ LI وهو مؤشر على قوة القص
النسبية. مع زيادة CI، تزداد أيضًا صلابة أو
قوة القص في التربة.
4-
رقم
نشاط عينة التربة هو نسبة مؤشر اللدونة إلى جزء حجم الطين (الجزيئات أدق من 2
ميكرومتر). تعتبر التربة التي يزيد عدد نشاطها عن 1.25 نشطة وسوف يكون لها تغير
متزايد في الحجم استجابة لظروف الرطوبة. سوف تتوسع في الظروف الرطبة وتتقلص في
الظروف الجافة.
اعداد / المهندس عمر محمد كاظم
معيد في كلية الهندسة / جامعة ذي قار
إرسال تعليق