Atterberg korlátok

A geotechnikában az Atterberg-határértékek meghatározzák mind a talaj képlékenységét meghatározó mutatót, mind a tesztet, amely lehetővé teszi ezen mutatók meghatározását. Ezt a tárgyalást Albert Atterberg (en) svéd agronómus alapította .

A talaj víztartalma a földmunkák során valóban nagyon változhat.

A finom frakció (kavics kivételével) esetében a kohézió a víz jelenlétének köszönhető: tökéletesen száraz, az anyag koherens lenne. Bizonyos tartalom ( plaszticitási határ ) felett gyúrható kolbász, gömb vagy drót alakjában. Magasabb tartalom ( likviditási határ ) esetén viszkózus folyadékot képez, amely nem tartja meg a neki adott alakot. E két jellemző tartalom gondosan szabványosított meghatározása, az úgynevezett Atterberg-határok, az azonosítás fontos eleme, és már lehetővé teszi bizonyos tulajdonságok megjóslását.

A talaj konzisztenciája

A finom (példa: homok) vagy a koherens (példa: agyag) talaj konzisztenciáját mechanikai szilárdsági próbával (egyszerű tömörítési törésprofil, lyukasztási vagy behatolási teszt) lehet értékelni. Ez a konzisztencia jelentősen változik a talaj víztartalmától függően . A talajminta víztartalmának fokozatos csökkentésével látható, hogy a talaj egymás után halad át több állapotban:

Folyékony állapot, nagy víztartalommal.

A talaj folyadékként viselkedik. Nyírószilárdsága nulla, és öntve elterjed. A talajszemcséket gyakorlatilag víz választja el;

Műanyag állapot:

A talaj természetesen stabil, de amint erő hat rá, jelentős deformációk helye van, amelyek nagyrészt nem visszafordíthatók, a térfogat jelentős változása nélkül, repedések nélkül. Zúzásával elveszíti állagát.

Egyes, a tixotropikus talajoknak az a tulajdonsága, hogy idővel visszanyerik ellenállásuk egy részét;

Szilárdtest :

A talaj szilárdként viselkedik, egy erő alkalmazása csak gyenge deformációkat okoz. A szilárd állapotra való váltást kezdetben térfogatcsökkentéssel vagy zsugorodással, majd állandó térfogaton hajtják végre, tehát zsugorodás nélkül.

Mutatók

Likviditási határ

A likviditási határ ( ) a plasztikus és a folyékony állapot közötti átmenetet jellemzi. Ez az a víztartalom tömegszázalékban kifejezve, amely felett a talaj viszkózus folyadékként áramlik saját súlyának hatására. $W_ {l}$

A víztartalom képlete tömeg szerint: grammban. ${\ displaystyle {\ frac {Masse_ {water}} {Masse_ {sol.sec}}}}$

Plaszticitási határ

A képlékeny határ ( ) jellemzi a szilárd állapot és a képlékeny állapot közötti átmenetet. Ez a határ jelzi a víztartalmat tömegszázalékban, a talaj megmunkálására és a tömörödés elősegítésére optimális. Ezen határ alatt a talaj törékeny vagy agronómiai szempontból könnyen kezelhető. A műanyag határértéket úgy határozják meg, hogy egy kis huzalt modelleznek a padló vékony részével egy sima, nem porózus felületen. Az eljárást az ASTM D 4318 meghatározza. Ha a talaj műanyag, ez a kis huzal nagyon keskeny átmérőig megőrzi alakját. Ezután a mintát újra formázhatjuk, és a teszt megismételhető. Mivel a nedvességtartalom a párolgás következtében csökken, a huzal nagy átmérőn elkezd szakadni. A műanyag határ a víztartalom, ahol a huzal 3 mm átmérőjű (kb. 1/8 ") áttörik . A talaj nem műanyagnak minősül, ha a huzal a nedvességtől függetlenül 3 mm- ig nem gördülhet fel. a talaj finom részének tartalma. ${\ displaystyle W_ {p}}$

Likviditási index

${\ displaystyle I_ {l} = {\ frac {W-W_ {p}} {I_ {p}}}}$

Sűrűség index

${\ displaystyle I_ {d} = {\ frac {e_ {max} -e} {e_ {max} -e_ {min}}}}$

Plaszticitási index

${\ displaystyle I_ {p} = {W_ {l} -W_ {p}}}$

A plaszticitási index azt a víztartalom-tartományt méri, amelyben a talaj képlékeny állapotban van. A talajok plaszticitási indexük értékétől függően a következők szerint osztályozhatók:

Plaszticitási index	A plaszticitás foka
0 <I p <5	Nem műanyag (a teszt elveszíti értelmét ebben az értékzónában)
5 <I p <15	Mérsékelten műanyag
15 <I p <40	Műanyag
I p > 40	Nagyon műanyag

A plaszticitás a nagyon finom vagy agyagos talajelemek jellegzetes tulajdonsága, a disszociált elektrolitokkal vagy anélkül felszívódó vízrétegek létezéséhez viszonyítva. Ezért elképzelhető, hogy az Atterberg-határok és a talaj képlékenységi mutatója nemcsak agyagfrakciójának méretétől, hanem az agyagásványok jellegétől és az adszorbeált kationoktól is függ. Például, ennek az indexnek a legmagasabb értékét a montmorillonitokkal és különösen a nátrium-kationnal (Na +) töltöttekkel kapjuk.

Konzisztencia index

Ez egy levezetett mutató:

{\ displaystyle I_ {c} = {\ frac {w_ {l} -w} {I_ {p}}}}

ahol w = a minta normális értéke

Vizsgálati eljárás

A vizsgálatot a talajhabarcson végezzük (a frakció kisebb, mint 400 µm).

Likviditási határ : A talajt mennyiségű vízzel keverjük össze. A kapott tésztát körülbelül 100 mm átmérőjű csészébe helyezzük . A simított tésztára speciális szerszámmal szabványosított hornyot rajzolnak. Bütykös használatával a poharat sokszoros ütések érik. A kísérlet végén megfigyelhető a horony két ajkának érintkezése. A likviditási határ a víztartalom% -ban kifejezve, ami 25 sokk zárásának felel meg.

Műanyag határ : A mintát változó mennyiségű vízzel keverik; 6 mm átmérőjű tekercset formázunk a tésztával körülbelül száz mm hosszúságúra. Ezután a tekerésig (gyakran az ujjakkal) elérjük a 3 mm átmérőt, maximum 5-10 oda-vissza út után. A műanyag határ a tekercs víztartalmának% -a, amely megreped és eltörik, amikor eléri a 3 mm átmérőt .

A vizsgálat pontossága a víztartalom pontjának fele, a likviditási határ meghatározásához, és a víztartalom pontja a plaszticitási határ meghatározásához.

Szabványok

Franciaországban

NF EN ISO 17892-12 (francia P 94-512-2 osztályozási index) A likviditási és plaszticitási határértékek meghatározása
NF P94-051 Kupa likviditási limit - lejárt szabvány
NF P94-051 Plaszticitási határ görgővel - a szabvány lejárt
NF P94-052.1 Likviditási határ a behatolási kúpnál - a szabvány lejárt
NF P94-060.1 A térfogat zsugorodásának határértéke
NF P94-060.2 Lineáris zsugorodási határ

Európában az Eurocode 7 „Geotechnical” keretein belül az Atterberg határérték-teszt műszaki specifikációit az XP CEN / ISO / TS 17892-12 kódszámmal egységesítették.

Megjegyzések és hivatkozások

LCPC-SETRA, A töltések és alrétegek megvalósítása - I. füzet általános alapelvei - Műszaki útmutató , LCPC-Sétra,1992, 98 oldal o. ( ISBN 2-11-085-707-2 ) , 1.2.1. Fejezet - a talaj osztályozásához használt paraméterek

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek

A teszt leírása
Talajmechanika (Picardiai Egyetem)
Talajvizsgálati előírások
„ Talajkonzisztencia (fao.org) ” ( Archívum • Wikiwix • Archive.is • Google • Mit kell tenni? )