مستخدم:Mohammad Hijjawi/مسودة مقال حدود اتربرغ

بتضمن اختبار حد السيولة القديم الذي وضعه العالم أتربيرغ خلط عينة من الطين في وعاء مستدير القاع قطره من 10-12 سم، وبعد خلط العينة لمدة كافية يتم قطع أخدود بعرض 13.5 ملم في منتصف العينة باستخدام ملعقة خاصة، ومن ثم يتم ضرب الوعاء عدّة مرات بكفّ اليد.

وبعد ذلك قام العالم كاساغراندي باختراع جهاز خاص سمّي باسمه (أداة كاساغراندي)، حيث يتم وضع عينة التربة في كوب معدني مربوط بهذه الأداة ومن ثم يتم خلطها جيّداً، وبعد ذلك يتم قطع أخدود بعرض 13.5 ملم في أسفل مركزها، ومن ثم يتم إسقاط قاعدة من المطاط الصلب على الكوب المعدني بشكل متكرر من ارتفاع 10 ملم بمعدل 120 سقطة في الدقيقة الواحدة، ويعرّف حد السيولة في هذه الحالة بأنه المحتوى المائي الذي تغلق به الفجوة بعد 25 ضربة على الكوب المعدني، ويتم إجراء الاختبار عادة على عدة محتويات مائية للتربة ليتم بعد ذلك تحديد المحتوى المائي الذي يتطلب سد الفجوة بعد 25 ضربة باستخدام عملية الاستيفاء (بالإنجليزية: Interpolation)‏، إن خطوات هذا الاختبار موضحة في مواصفة الجمعية الأمريكية للمواد (بالإنجليزية: ASTM)‏ رقم D 4318، كما يمكن إجراء الاختبار بحيث يتم تحديد المحتوى المائي المطلوب لسد الفجوة عبر إيجاد نسبة أولية تسد الفجوة بعد ضرب الكوب بحوالي 20-30 ضربة، ومن ثم يتم ضرب هذه النسبة بمعامل تصحيح.

الحدود المشتقة

يمكن الاستفادة من قيم الحدود المذكورة أعلاه بعدّة طرق، وهناك أيضا علاقة وثيقة ما بينها وبين خصائص التربة المختلفة كالانضغاط، والنفاذية ،والقوة، وتعدّ هذه العلاقة مفيدة جدا لأن إجراءات تحديد هذه الحدود بسيطة نسبيا، بينما يعد التعرف على خواص التربة المختلفة عملية صعبة، وبالتالي فإن حدود اتيربيرغ لا تستخدم فقط لتصنيف التربة، ولكنها تسمح لنا أيضاً بالحصول على تنبؤات أولية لبعض خصائص التربة الهندسية.

دليل اللدانة (بالإنجليزية: Plasticity index)‏

يعتبر دليل اللدانة (PI){{{{{{1}}}}}}(بالإنجليزية: Plasticity index)‏ مقياساً للدانة التربة، ويكون في مدى المحتويات المائية التي تكسب التربة خصائص لدائنية، ويساوي الفرق ما بين حد السيولة (بالإنجليزية: Plasticity index)‏ وحد اللدانة (بالإنجليزية: Plasticity index)‏{{{{{{1}}}}}}(PI = LL-PL). في حال كان دليل اللدانة لتربة ما عالياً فإن هذه التربة تميل إلى أن تكون تربة طينية، أما التربة التي تمتلك دليل لدانة أقل فتميل إلى أن تكون تربة غرينية (طمية)، أما التربة التي يكون دليل لدانتها مساوبا لصفر{{{{{{1}}}}}}(PI=0)فهذا يعني أنها إما أنها لا تحتوي أو تحتوي كمية ضئية من الطين والغرين.

وبناء على قيمة دليل اللدانة (PI)، يمكن وصف التربة:

• دليل اللدانة = 0: تربة غير لدنة (غير مطاوعة)
• دليل لدانة<7: تكون لدونة التربة قليلة.
• دليل لدانة (7-17): تمتلك التربة لدونة متوسطة.
• دليل لدانة>17: تمتلك التربة لدونة عالية.

دليل السيولة (بالإنجليزية: Liquidity index)‏

ويستخدم مؤشر السيولة لتوسيع المحتوى المائي الطبيعي لعينة من التربة إلى الحدود . ويمكن حسابها على أنها نسبة الفرق بين محتوى الماء الطبيعي، الحد البلاستيكي، والحد السائلة : LI = (W-PL)/(LL-PL) حيث * هو محتوى الماء الطبيعي .

مؤشر الاتساق

ويشير مؤشر التناسق (*) إلى تناسق (ثبات) التربة. يتم حسابها كما في المعادلة التالية CI = (LL-W)/(LL-PI) :، يعبر الرمز * عن محتوى المياه الموجودة في التربة . يكون مؤشر التناسق في الحد السائل للتربة عبارة عن 0 ، في حين أن مؤشر التناسق في الحد البلاستيكي للتربة 1.

النشاط

نشاط التربة هو مؤشر اللدونة مقسوما على النسبة المئوية من الجزيئات الموجودة بالحجم الطيني (أقل من 2 مايكرومتر). هناك أنواع مختلفة من الطين والمناطق المحددة المختلفة التي تتحكم في مقدار الترطيب المطلوب لنقل التربة من مرحله إلى أخرى مثل عبر الحد السائل أو الحد البلاستيكي. من النشاط، يمكن للمرء أن يتنبأ نوع الطين المهيمن الموجود في عينة التربة. ارتفاع النشاط يدل على تغيير كبير بالحجم عندما تكون مبللة وانكماش كبير عند تكون مجففة. والتربة ذات النشاط المرتفع متفاعلة كيميائيا. عادة ما يكون نشاط الطين بين 0.75 و 1.25، وهذا الطين يسمى الطين العادي. ومن المفترض أن مؤشر اللدونة يساوي تقريبا الجزء الطيني .(*=1) عندما * أقل من 0.75، يعتبر غير نشط. عندما يكون أكبر من 1.25، يعتبر نشطا.