8.0 Визначення консистенції ґрунту
Консистенція ґрунту - це міцність, з якою з’єднуються матеріали, що його складають, або стійкість ґрунтів до деформації та руйнування. Консистенція ґрунту вимірюється зразками вологого, вологого та сухого ґрунту. У вологих грунтах це виражається як клейкість і пластичність, як визначено нижче. Консистенцію грунту можна оцінити на місцях за допомогою простих випробувань, або точніше виміряти в лабораторії.
Примітка: у кожному конкретному випадку будуть вказані відносні значення ґрунту для будівництва ставків, особливо при визначенні консистенції вологого ґрунту.
У наступних випробуваннях (розділи 8.1 та 8.2) ґрунти, які особливо добре підходять для будівництва ставків, друкуються коричневим кольором.
8.1 Визначення консистенції вологого ґрунту
Випробування проводять, коли грунт насичується водою, наприклад, відразу після сильного дощу. Спочатку визначте клейкість, яка є якістю матеріалів для підлоги, щоб вони прилипали до інших предметів. Далі визначають пластичність, тобто якість, за допомогою якого едафічний матеріал постійно змінює форму, але не об’єм, під дією постійного тиску і підтримує цю форму, коли тиск зникає.
Польовий тест для визначення адгезивності вологого ґрунту
Натисніть невелику кількість вологої землі між великим і вказівним пальцями, щоб побачити, чи не прилипає вона до ваших пальців. Потім повільно розведіть пальці. Оцініть клейкість наступним чином:
0 Не прилипає, якщо підлога не чіпляється або на пальцях практично не приклеєний матеріал;
1 Трохи прихильний, якщо ґрунт починає прилипати до обох пальців, але коли вони відокремлені, один із них залишається чистим і немає розтягування, коли пальці починають відокремлюватися;
** 2 Клейкий, якщо підлога прилипає до обох пальців і має тенденцію трохи розтягуватися і розколюватися, а не відокремлюватися від пальців
** 3 Дуже прилипає, якщо грунт міцно прилягає до обох пальців, і коли обидва розділені, спостерігається розтягнення матеріалу.
Польовий тест для визначення пластичності вологого ґрунту
Місіть між долонями невелику кількість вологого ґрунту, щоб утворити довгу круглу шнуроподібну смужку товщиною близько 3 мм. Оцініть пластичність наступним чином:
8.2 Визначення консистенції вологого ґрунту
Польовий тест для визначення консистенції вологого ґрунту
Випробування проводять, коли ґрунт вологий, але не вологий, наприклад, через 24 години після сильного дощу.
Спробуйте розбити невелику кількість вологого ґрунту, притиснувши його між великим і вказівним пальцями або стиснувши долонею. Оцініть консистенцію вологого ґрунту наступним чином:
8.3 Визначення консистенції сухого ґрунту
Польовий тест для визначення консистенції сухого ґрунту
Випробування проводять, коли ґрунт просушено на повітрі.
Спробуйте розбити невелику кількість сухого ґрунту, притискаючи його між великим і вказівним пальцями або стискаючи долонею. Оцініть консистенцію сухого ґрунту наступним чином:
8.4 Визначення консистенції ґрунту з використанням меж Аттерберга
Як ми бачили під час різних випробувань на вологі, вологі та сухі ґрунти в розділах 8.1 - 8.3, консистенція зразка ґрунту змінюється залежно від кількості присутньої води. Ці зміни консистенції грунту можна точно виміряти в лабораторії, використовуючи заздалегідь встановлені норми, що визначають межі Аттерберга. За цими межами можна судити про придатність ґрунту для будівництва ставкових дамб і невеликих земляних дамб. Для кращого розуміння проектування та будівництва ставків для риб та їх аналізу із спеціалізованими техніками вам слід ознайомитися з термінологією, пов’язаною з цим процесом, а також із загальним значенням.
Межа Аттерберга відповідає вмісту вологи, з якою зразок ґрунту змінюється від однієї консистенції до іншої. Два з меж Аттерберга представляють особливий інтерес для аквакультури, межі рідини та межі пластику, визначення яких базується на трьох консистенціях грунту:
Обмеження рідини (LL)
Відсоток вологості, з якою ґрунт змінюється, коли його вологість зменшується, від рідкої до пластичної консистенції, або, коли вологість збільшується, від пластичної до рідкої консистенції.
Пластиковий ліміт (LP)
Відсоток вологості, з якою ґрунт змінюється, коли його вологість зменшується від пластичної до напівтвердої консистенції, або, зі збільшенням вологості, від напівтвердої до пластичної консистенції.
Межа пластику - нижня межа стану пластику. Невелике підвищення вологості вище межі пластику руйнує зчеплення * ґрунту.
Примітка: Ці межі можна визначити в лабораторії легко і недорого, використовуючи змінені та незмінені зразки. Вони дають дуже корисну інформацію для класифікації ґрунтів (див. Розділ 11). У таблицях 12 і 13 подано приклади обмежень Аттерберга.
Обмеження рідини та пластику залежать від кількості та виду глини, присутніх у ґрунті:
- Грунт з високим вмістом глини, як правило, має високі LL і LP;
- Колоїдні глини мають вищі LL і LP, ніж неколоїдні глини;
- Пісок, гравій і торф не мають пластичності, їх LP = 0;
- Мули виявляють пластичність лише зрідка, їх LP дорівнює або трохи перевищує 0.
Деякі критичні значення границь Аттерберга для аквакультури
Для досягнення кращого ущільнення * при будівництві дамби ставка без глинистої серцевини * межа вмісту рідини едафічного матеріалу повинен дорівнювати 35%.
Для побудови непроникного глинистого ядра * дамби дамби слід використовувати едафічний матеріал, LL якого менше 60%, а LP менше 20%.
Визначення межі пластику на місці - рулонний метод
8.5 Розрахунок індексу пластичності та його значення
Починаючи з межі рідини та межі пластику, індекс пластичності (ІП) можна визначити як числову різницю між ними:
Індекс пластичності виражається як відсоток сухої маси зразка ґрунту і вказує на величину інтервалу зміни вмісту вологи, з яким грунт залишається пластичним. Загалом індекс пластичності залежить лише від кількості присутньої глини та вказує на тонкість ґрунту та його здатність змінювати конфігурацію, не змінюючи її обсягу. Високий ПІ свідчить про надлишок глини або колоїдів у ґрунті. Поки LP більше або дорівнює LL, його значення буде нульовим.
Індекс пластичності також добре вказує на стисливість (див. Розділ 10.3). Чим вище ІП, тим більша стисливість грунту. У таблицях 12 і 13 наводяться приклади значень показника пластичності.
Деякі критичні значення показника пластичності для аквакультури
Для спорудження ставкової дамби без глинистої серцевини * показник пластичності едафічного матеріалу повинен становити від 8 до 20%. Для досягнення кращого ущільнення значення ІР повинно бути якомога ближче до 16% (див. Розділ 10.3).
Для побудови водонепроникного глиняного ядра * дамби ставку слід використовувати едафічний матеріал з індексом пластичності більше 30%.
1 Дослідження ґрунту для будівництва інкубаторію Сораон Паті (Уттар-Прадеш, Індія).
2 Див. Розділ 11.1.
аналіз:
Переважно мулистий з хорошим відсотком глини;
Клас текстури від мулисто-глинистого суглинку до мулистої глини та мулистої глини;
Обмеження Аттерберга показують, що грунт досить пластичний і придатний для будівництва стін (хороша стійкість і незначні втрати через інфільтрацію).
1 Дослідження ґрунту для розташування рибного господарства (Маджаргахі Гаура, Індія).
2 Див. Розділ 11.1.
Аналіз:
Переважно піщаний з хорошим відсотком мулу і мало глини;
фактурний клас - суцільний супісок;
Обмеження Аттерберга показують, що грунт досить пластичний і селера для будівництва ставків.
8.6 Графік пластичності для дрібнозернистих ґрунтів
Багато властивостей глинистих і мулистих ґрунтів (когезійних ґрунтів), таких як їх стисливість * (реакція на випробування на струшування і консистенція, близька до межі пластичності), можуть корелювати з межею рідини та індексом пластичності. Ця кореляція була виражена в графіку пластичності Касагранде для дрібнозернистих ґрунтів і базується на наступних міркуваннях:
- Зі збільшенням межі рідини ґрунтів зростає також її пластичність і стисливість;
- Значення LL = 30% і LL = 50% встановлюють різницю між різними ступенями пластичності неорганічних грунтів;
- При рівних значеннях LL міцність насухо неорганічних ґрунтів, як правило, зростає разом із показником пластичності.
Графік пластичності для дрібнозернистих ґрунтів (див. Таблицю 14) розділений на шість ділянок косою лінією А, проведеною так, що IP = 0,73
(LL - 20) і дві вертикальні лінії, проведені при LL = 30% і LL = 50%.
Кожному розділу графіка відповідає група ґрунтів з чітко визначеними механічними характеристиками. Три ділянки над лінією А відповідають неорганічним глинистим ґрунтам низької, середньої або високої пластичності. Три ділянки, розташовані нижче рядка А, відповідають неорганічним мулам з різною стисливістю, органічним мулам та органічним глинам. Ці розділи складають основу корисної системи класифікації ґрунтів (див. Розділ 11).
Примітка: ґрунти з індексом пластичності менше 10% та межею рідини менше 20% є ґрунтами, що не є когезійними. Вони містяться в іншому розділі графіку пластичності, і в їх випадку попередні міркування не застосовуються.