مستخدم:Mohammad Hijjawi/مسودة مقال سويل ميكانيكس الجزء الثالث

توزيع حجم الحبيبات

تتكون التربة من خليط من الحبيبات المختلفة في الشكل والحجم والمكونات المعدنية. ولأن حجم الحبيبات له تأثير واضح على سلوك التربة، فإن حجم الحبيبات وتوزيع حجم الحبيبات يستخدمان لتصنيف التربة. يصف توزيع حجم الحبيبات العلاقة النسبية للجزيئات من مختلف الأحجام. وغالباً ما يتم إظهار حجم الحبيبات في الرسم البياني للتوزيع التراكمي، على سبيل المثال يتم رسم النسبة المئوية من الحبيبات التي تكون أنعم من حجم معين كدالة للحجم. ويكون الوسيط لحجم الحبيبات (*) يعبر عن حجم الحبيبات التي يكون عندها  نسبة 50٪  من كتلة الحبيبات أنعم من هذا الحجم. يميل سلوك التربة وخاصة الموصلية الهيدروليكية إلى أن تهيمن عليها الحبيبات الأصغر حجما، ومن ثم فإن مصطلح "الحجم الفعال" الذي يشير إليه (*) يعرف بأنه الحجم الذي عنده 10٪ من كتلة الحبيبات تتكون من حبيبات أنعم.

الرمال والحصى التي تمتلك مجموعة واسعة من أحجام الحبيبات مع التوزيع السلس لأحجام الجسيمات تسمى التربة المتدرجة جيداً. إذا كانت حبيبات التربة في العينة هي في الغالب في نطاق ضيق نسبيا من الأحجام، تكون العينة متدرجة بصورة منتظمة. إذا كان في عينة التربة فجوات واضحة في منحنى التدرج، على سبيل المثال خليط من الحصى والرمل الناعم مع عدم وجود رمل خشن، قد تكون العينة مصنفة ناقصة. تعتبر كل من التربة المتدرجة بصورة منتظمة والتربة المصنفة ناقصة فقيرتا التدرج. 

تحليل منخلي

يتم قياس حجم توزيع حبيبات الحصى والرمال عادة باستخدام التحليل المنخلي. يتم وصف الطريقة الرسمية عن طريق (ASTM D6913-/ 2009). يتم استخدام كومة من المناخل التي تحتوي على ثقوب ذات أبعاد دقيقة تكون بين شبكة من الأسلاك تستخدم لفصل الحبيبات إلى صندوق الحجم. يتم وضع حجم معروف من التربة المجففة، التي تم كسرها إلى الجسيمات الفردية، في الجزء العلوي من كومة من المناخل رتبت من الخشنة إلى الناعمة. يتم هز كومة من المناخل لفترة قياسية من الزمن بحيث يتم فرز الجسيمات في صناديق الحجم. هذا الأسلوب يعمل بشكل معقول وجيد للحبيبات التي تكون في نطاق حجم الرمل والحصى. تميل الجسيمات الدقيقة إلى التمسك بعضها ببعض، وبالتالي فإن عملية التنخيل ليست وسيلة فعالة. إذا كان هناك الكثير من الدقائق (الطمي والطين) الموجودة في التربة قد يكون من الضروري تشغيل المياه من خلال المناخل لغسل الجسيمات الخشنة.

يتوفر التنوع في أنواع المناخل. الحدود بين الرمل والطمي اعتباطياً. ووفقا لنظام تصنيف التربة الموحد، يفصل غربال رقم 4 (4 فتحات لكل بوصة) حجم فتحته 4.75 مم بين الرمل والحصى ومنخل 200 # بفتحة 0.075 مم يفصل الرمل عن الطمي والطين. وفقا للمعيار البريطاني، 0.063 مم هو الحد الفاصل بين الرمل والطمي، و 2 مم هو الحد الفاصل بين الرمال والحصى.