الضحيك

حوار تعليمي عام

مرحبا بزوار منتدى الضحيك الكرام نتمنى لكم قضاء أفضل الأوقات معنا
لقد تم إضافة عدة روابط في هذا المنتدى منها تحميل برنامج المحادثة جوجل تولك
نرحب بالأخ عمر الضحيك كعضو جديد في المنتدى
سيتم بإذن الله رفع عدة أناشيد رائعة على المنتدى إنتظرنا

تصويت

    تجربة الوزن النوعي للتربة خاص بكلية الهندسة المدنية والمعمارية

    شاطر

    Admin
    Admin

    عدد المساهمات: 21
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 29/01/2010

    تجربة الوزن النوعي للتربة خاص بكلية الهندسة المدنية والمعمارية

    مُساهمة من طرف Admin في السبت مارس 13, 2010 10:44 pm

    دليل التجارب والاختبارات القسم 1 اختبار تحديد الوزن النوعي
    4
    التجربة 2.1
    اختبار تحديد الوزن النوعي
    Standard Method of Test for Specific Gravity of Soils
    (ASTM D - 854- 92)
    1.2.1 تعريف: Definition
    الوزن النوعي هو الكثافة الوسطية لمنيرالات الوسط الصلب من التربة، حيث تحسب بقسمة الوزن الجاف
    للحبيبات مقسوماً على حجم ه ذه الحبيبات . أو هو النسبة بين وزن آمية معينة من حبيبات التربة الجافة،
    إلى وزن نفس الحجم من ماء مقطر عند درجة حرارة 20 م .o
    2.2.1 الغاية من الاختبار: Scope
    إن الغاية من هذا الاختبار هي تعيين الوزن النوعي لحبيبات التربة، والذي يعتبر من القيم الهامة التي يجب
    تعيينها بدقة، نظراً لأنه يستخدم في حسابات مخبرية عديدة مثل التدرج الحبي بالترسيب، معامل
    المسامية وخلاف ذلك من الموضوعات الهامة . تتراوح قيم الوزن النوعي لحبيبات التربة عادة بين 2.6 إلى
    2.9 غ/سم 3. ويجب أن تكون عينة التربة التي يجرى عليها الاختبار مماثلة للحقيقة قدر الإمكان.
    عند إجراء الاختبار يجب التأآد من أن التربة لا تحوي على أآثر من % 10 من حبيبات التربة ذات القطر الأآبر
    من 40 مم. أما في حال احتوائها على نسبة أآبر من % 10 فيجب تكسير الحبيبات الكبيرة.
    هناك طريقتان لإجراء هذا الاختبار آما يلي:
    1 تعيين الوزن النوعي لجميع حبيبات التربة
    2 تعيين الوزن النوعي لحبيبات التربة الناعمة فقط والتي لها قطر 2 ملم وأقل.
    3.2.1 تعيين الوزن النوعي لجميع حبيبات التربة: Specific Gravity
    1.3.2.1 الجهاز:
    1 وعاء زجاجي أسطواني سعة 1000 سم 3 بسدادة من المطاط آما في الشكل 1.2
    2 مقلب للوعاء الزجاجي الأسطواني رأساً على عقب. وبمعدل 50 مرة في الدقيقة آما في الشكل 2.2 .
    3 ميزان حساس تبلغ دقته 0.2 غرام.
    الشكل 1.2 أوعية زجاجية أسطوانية سعة 1000 سم 3 مع سدادات مطاطية.
    دليل التجارب والاختبارات القسم 1 اختبار تحديد الوزن النوعي
    5
    الشكل 2.2 المُقَلب الميكانيكي
    4 ميزان حرارة بدقة 1 ° م.
    5 فرن آهربائي آلي الضبط يمكن تثبيت درجة حرارته عند 105 o 110 م.
    6 قارورة غسيل من البلاستيك بها ماء مقطر.
    7 ميقاتية.
    2.3.2.1 الطريقة:
    1 يوزن حوالي 250 غرام من التربة الناعمة، أو 450 غرام من التربة الخليطة أو الخشنة الحبيبات التي تم
    تحضيرها بحيث تمثل التربة.
    2 تجفيف عينة التربة في الفرن عند درجة حرارة 105 - 110 درجة مئوية.
    ويجب تخفيض درجة حرارة التجفيف الى 80 درجة مئوية، في حال آون حبيبات التربة تتأثر بدرجة حرارة
    o 105 م، آما في حالة التربة التي تحتوي على آمية من المواد العضوية أو الجص أو الجير.
    3 يوزن الوعاء الأسطواني الزجاجي مع السدادة وهو جاف بدقة 0.2 غرام ( . (m1
    4 يوزن حوالي 200 غرام من التربة الناعمة الجافة، أو 400 غرام من التربة الخليطة أو الخشنة الحبيبات
    ثم توضع في الوعاء الزجاجي الأسطواني، حيث يوزن الوعاء بالسدادة وفيه التربة الجافة ( .(m2
    5 يوضع حوالي 500 سم 3 من الماء المقطر في الوعاء الزجاجي الأسطواني . ويترك حتى يأخذ الخليط
    درجة حرارة المخبر.
    6 توضع السدادة فوق فوهة الوعاء الزجاجي الأسطواني، ثم يقلّب رأساً على عقب عدة مرات حتى يصير
    الخليط متجانساً، ( تتم عملية الخلط هذه مب اشرة بعد وضع العينة في حالة التربة الناعمة، بينما تترك
    العينة حوالي 4 ساعات في حالة التربة الخليطة و الخشنة الحبيبات ثم تترك عملية التقليب بعد ذلك ). ثم
    يوضع الوعاء الزجاجي الاسطواني وما يحتويه من تربة في الهزاز الآلي، ويقلب رأساً على عقب لمدة نصف
    ساعة تقريباً حتى يخرج جميع الهواء الموجود داخل العينة .
    7 يملأ الوعاء الزجاجي الأسطواني حتى علامة 1000 سم 3 بالماء المقطر ،ويترك حتى يأخذ درجة حرارة
    المخبر ثم يوزن بالسدادة بما فيها من ماء وتربة ( .(m3
    8 يفرغ الوعاء الزجاجي الاسطواني من المحلول، وينظف جيداً، ويملأ بالماء المقطر حتى علامة 1000
    سم 3، ويترك الوعاء الزجاجي الاسطواني حتى يكتسب والماء الذي بداخله درجة حرارة المخبر . يوزن الوعاء
    بالسدادة و الماء داخله بدقة 0.2 غرام ( m4 ). في حالة نقص منسوب الماء، في الوعاء الزجاجي
    الأسطواني، عن العلامة خلال فترة الانتظار لاآ تسابه درجة حرارة المخبر للخطوتين ( 7) و ( Cool، يصب الماء
    المقطر حتى العلامة العليا ثم يتم الوزن.
    9 تكرر الخطوات ( 3) و ( Cool على عينتين أخرتين من نفس التربة، وتسجل النتائج في الجدول رقم 1.1 .
    إذا آانت درجة حرارة الغرفة مخالفة لدرجة 20 مئوية، يحسب الوزن النوعي للتربة عند درجة الحرارة
    المسجلة، ثم يعدّل لدرجة 20 م باستخدام الجدول رقم 2.1
    دليل التجارب والاختبارات القسم 1 اختبار تحديد الوزن النوعي
    6
    الجدول 1.2.1 الوزن النوعي للماء عند درجات حرارة مختلفة
    الوزن النوعي
    غ/ سم 3
    درجة الحرارة
    (درجة مئوية)
    الوزن النوعي
    غ/ سم 3
    درجة الحرارة
    (درجة مئوية)
    الوزن النوعي
    غ/ سم 3
    درجة
    الحرارة(مئوية)
    0.995054 32 0.998623 18 1 4
    0.994731 33 0.998433 19 0.99992 5
    0.994399 34 0.998232 20 0.999968 6
    0.994059 35 0.998021 21 0.999930 7
    0.993712 36 0.997799 22 0.999876 8
    0.993357 37 0.997567 23 0.999809 9
    0.992994 38 0.997326 24 0.999728 10
    0.992623 39 0.997074 25 0.999633 11
    0.992246 40 0.996813 26 0.999525 12
    0.991860 41 0.996542 27 0.999404 13
    0.991470 42 0.996262 28 0.999271 14
    0.991070 43 0.995974 29 0.999127 15
    0.990660 44 0.995676 30 0.998970 16
    0.990240 45 0.995369 31 0.998802 17
    3.3.2.1 الحسابات:
    يحسب الوزن النوعي لحبيبات التربة ( γS ) عند درجة حرارة 20 م o من العلاقة الآتية:
    ( ) ( ) 4 1 3 2
    2 1
    s m m m m
    m m
    − + −

    γ =
    يؤخذ متوسط ثلاثة قيم للعينات الثلاثة فتكون القيمة المتوسطة هي الوزن النوعي لحبيبات التربة.
    وبما أن الحرارة يمكن أن تؤثر على النتائج فيمكن آتابة الصيغة على النحو التالي:
    sw 20
    wt
    s s γ
    γ
    γ = γ ′
    حيث γ′s الوزن النوعي عند درجة حرارة 20 مئوية
    γs الوزن النوعي عند درجة حرارة ما ( .(t
    γwt الوزن النوعي للماء عند درجة حرارة ( .(t
    γsw20 الوزن النوعي للماء عند درجة حرارة 20 مئوية.
    4.3.2.1 تسجيل النتائج:
    تسجل القيمة المتوسطة للوزن النوعي للتربة لأقرب رقمين عشريين.
    المشروع: رقم العينة:
    الموقع: عمق العينة:
    رقم العينة: وصف التربة:
    الجدول 2.2.1 نتائج اختبار تعيين الوزن النوعي
    رقم العينة 1 2 3
    وزن الوعاء الزجاجي الأسطواني والسداد( m1 ) غرام
    وزن الوعاء الزجاجي الأسطواني والسدادة + التربة ( m2 ) غرام
    وزن الوعاء الزجاجي الأسطواني والسدادة + التربة + الماء ( m3 ) غرام
    وزن الوعاء الزجاجي الأسطواني والسدادة + الماء ( m4 ) غرام
    الوزن النوعي ( ،(γS
    (m m ) (m m )
    (m m )
    4 1 3 2
    2 1
    s − + −

    γ =
    القيمة المتوسطة ( (γS
    4.2.1 تعيين الوزن النوعي للتربة الناعمة: Specific Gravity
    يستخدم هذا الاختبار لتحديد الوزن النوعي لحبيبات التربة ذات قطر 2 مم أو أقل.
    دليل التجارب والاختبارات القسم 1 اختبار تحديد الوزن النوعي
    7
    1.4.2.1 الجهاز:
    1 زجاجة للتكثيف ذات سعة 50 سم 3 بسدادة مثقوبة آما في الشكل 3.2
    الشكل 3.2 زجاجات بسعة 50 سم 3
    2 حوض مائي يمكن تثبيت درجة حرارته عند 20 درجة مئوية.
    3 مجفف مزود في أعلى غطائه بصنبور تفريغ.
    4 مفرغ هوائي.
    5 فرن آهربائي يمكن تثبيت درجة حرارته عند درجة حرارة 105 - 110 درجة مئوية.
    6 ميزان حساس تبلغ دقته 0.001 غرام آما في الشكل 4.2
    الشكل 4.2 ويبيّن الميزان الحساس
    7 قارورة غسيل من البلاستيك بها ماء مقطر.
    8 قضيب زجاجي قطره حوالي 3 مم بطول 250 ملم.
    9 ميزان حرارة دقيق مقسم الى درجات مئوية.
    2.4.2 الطريقة: Method
    1 - تجفف زجاجة التكثيف ومعها السدادة في الفرن ثم تترك لتبرد وتوزن ( .(m1
    2 - يؤخذ حوالي 50 غرام من التربة، وتجفف داخل الفرن في 105 - 110 درجة مئوية، يجب تخفيض درجة
    حرارة التجفيف الى 80 درجة مئوية، في حالة التربة التي تحتوي على مواد عضوية أو الجص أو الجير.
    3 - تترك التربة داخل المجفف لتبرد ثم يؤخذ منها 5 - 10 غرام وتوضع في زجاجة التكثيف. توزن الزجاجة
    والغطاء و بداخلها التربة ( .(m2
    دليل التجارب والاختبارات القسم 1 اختبار تحديد الوزن النوعي
    8
    4 - يسكب فوق ا لتربة داخل الزجاجة ماء مقطر ثم تقلب بواسطة القضيب الزجاجي. يجب أن يغسل داخل
    الزجاجة بكمية من الماء المقطر لإزالة التربة التي قد تكون عالقة به.
    5 - توضع الزجاجة وبها التربة والماء وبدون السدادة، في المجفف الذي يتم تفريغه من الهواء بالتدريج .
    الغرض من هذه الخط وة هو إخراج الهواء الموجود داخل مسامات التربة وإحلال الماء مكانه . ولذا يجب أن
    تستمر هذه العملية حتى يخرج جميع الهواء الموجود داخل العينة، يجب أن يراعى أن تكون عملية التفريغ
    هذه غير مصحوبة بفوران شديد في التربة والذي يمكن أن ينتج عنه فقد لبعض حبيبات التربة .
    6 - تنقل الزجاجة من المجفف، وتكمل بالماء المقطر، ثم تغطى بالسدادة فيخرج الماء الزائد من ثقب
    السدادة، ثم توضع في الحوض المائي في درجة حرارة o 20 م، حتى يكتسب المحلول داخل الزجاجة
    درجة حرارة الحوض المائي.
    7 - تنقل الزجاجة من الحوض المائي وتكمل بماء مقطر ، في حالة نقص الماء بها للتغير في الحرارة، ثم
    توضع بعد ذلك في الحوض المائي ثابت الحرارة، لكي يكتسب الخليط درجة حرارة الحوض . وتجرى هذه
    العملية عدة مرات حتى يتم التأآد من أن الزجاجة مملوءة حتى أعلى الثقب في السدادة.
    8 - تجفف الزجاجة من الخارج بواسطة منشفة وتوزن بدقة 0.001 غرام ( .(m3
    9 - تفرغ الزجاجة من الخليط، وتغسل جيداً، وتملأ بالماء المقطر الى أعلى الثقب في السدادة، ثم توضع
    في الحوض المائي في درجة حرارة o 20 م، ليكتسب الماء داخل الزجاجة درجة حرارة الحوض.
    10 - تنقل الزجاجة بالسدادة من الحوض، فإذا لوحظ أي نقص في الماء، تكمل وتوضع مرة أخرى في
    الحوض وتكرر هذه العملية حتى لا يلاحظ أي نقص في ماء الزجاجة . تجفف الزجاجة بالمنشفة وتوزن
    بالسدادة الى أقرب 0.001 غرام ( .(m4
    11 - تكرر الخطوات من ( 2) إلى ( 10 ) على عينتين أخريين من نفس التربة وتسجل النتائج في جدول رقم (
    .( 4
    3.4.2.1 الحسابات:
    تستخدم العلاقة ( 5) في حساب الوزن النوعي لحبيبات التربة ويكون الوزن النوعي للتربة هو القيمة
    المتوسطة للعينات الثلاثة المختبرة.
    4.4.2.1 تسجيل النتائج:
    تسجل القيمة المتوسطة للوزن النوعي للتربة لأقرب رقمين عشريين، وبتطبيق العلاقة التالية:
    (m m ) (m m )
    (m m )
    4 1 3 2
    2 1
    s − + −

    γ =
    المشروع: رقم العينة:
    الموقع : عمق العينة:
    رقم العينة : وصف التربة:
    جدول 3.2.1 نتائج اختبار تعيين الوزن النوعي للتربة الناعمة
    رقم العينة 1 2 3
    وزن زجاجة التكثيف فارغة بالسدادة( m1 ) غرام
    وزن الوعاء الزجاجي الاسطواني زجاجة التكثيف + التربة ( (m2
    غرام
    وزن زجاجة التكثيف + التربة + الماء ( m3 ) غرام
    وزن زجاجة التكثيف + الماء ( m4 ) غرام
    الوزن النوعي ( (γS
    (m m ) (m m )
    (m m )
    4 1 3 2
    2 1
    s − + −

    γ =
    القيمة المتوسطة ( (γS
    ملاحظة:
    يتوجب تصحيح درجة الحرارة آما ورد في الفقرة 2.3.2.1 .

      الوقت/التاريخ الآن هو الإثنين سبتمبر 01, 2014 8:59 pm