مستخدم:Mohammad Hijjawi/مسودة مقال سويل ميكانيكس الجزء الخامس
تصنيف التربة
[عدل]يُصنف المُهندسون الجيوتقنيون أنواع جزيئات التربة عن طريق إجراء عِدة اختبارات عَلى عَيّنات مُختلفة من التربة(المُجففة، التّمرير عن طريق المناخل، والمعاد تَشكيلُها). وهذا يُوفر مَعلومات عَن خصائص حبيبات التربة نَفسها. وتَجدر الإشارة هُنا إلى أن تَصنيف أنواع الحُبيبات المَوجودة في التربة لَيس لَه أثَر مُهم لِهيكل أو نَسيج التربة، والمُصطلحات التي تَصِف ضَغط الجُزيئات والأنماط في تَرتيب الجُزيئات، وكذلك حَجم المسامات وتوزيع السوائل المُسامة. ويُصنف الجيولوجيون الهَندسيون أيضاً التربة بالاستناد إلى تاريخ نَشأتها وكذلك التَّرسيب.
تصنيف جزيئات التربة
في الولايات المتحدة وبلدان أخرى، غالباً ما يُستخدم نِظام تَصنيف التُّربة المُوحد (USCS) لِتصنيف التربة. وتَشمل أنظمة التصنيف الأخرى المِعيار البريطاني BS5390 ونِظام تَصنيف التُّربة AASHTO.
تصنيف الرمال والحصى
في نظام تصنيف التربة الموحد (USCS)، الحصى (يرمز له بالرمز G) والرمل(يرمز له بالرمز S) التي تصنف وفقاً لِتوزيع حَجم الحُبيبات. بِالنسبة لل(USCS)، ويُمكن إعطاء الحصى رمز التصنيف GW (الحصى جيد التدرج)، GP (الحصى رديء التدرج)، GM(الحصى مع كمية كبيرة من الطمي)، أو GC(الحصى مع كمية كبيرة من الطين). ويمكن أيضاً أَن تُصنَّف الرِّمال عَلى أنها SW ،SP ،SM أو SC. وقد تعطى الرمال والحصى تَصنيف مُزدوج مِثل SW-SC في حال وجود كمية صغيرة ولكن لا تذكر من الغرامات(5-12٪).
حدود اتربرغ
غالباً ما يُسمى الطين والطمي "التربة دقيق الحبيبات"، وتُصَنف وِفقاًلحدود اتربرغ. الحد الأقصى للسائل هُوَ حد السيولة وهوالأكثر شيوعاً (يشار إليه بالرمز LL)، الحد البلاستيكي( يشار اليه بالرمز PL)، وحد الانكماش (يشار اليه بالرمز SL).
حد السيولة هُو المُحتوى المائي الذي يَتَحول فيه سُلوك التربة مِنَ السائل إلى مادة صلبة من البلاستيك. أما الحد البلاستيكي هو المحتوى المائي الذي يَتحول فيه سُلوك التربة مِن مادة صلبة من البلاستيك إلى مادة صلبة هشة. ويقابل الحد الأدنى من الانكماش محتوى مائي لا تتقلص التربة بعده لأنها تجف.
اعتمدت الاختِبارات تَعريفات اختيارية لِتحديد حُدود الدول، عِندما كانت التحولات من دولة إلى أخرى تَدريجية. ويَتِم تَحديد حد السيولة عن طريق قياس مُحتوى الماء الذي يغلق المجرى بعد 25 نفخة في اختبار قياسي.[1]وبدلاً من ذلك، يُمكن استخدام جِهاز اختبار السقوط المخروطي لِقياس حَد السيولة. وتَكون قُوة قَص التربة المعاد تشكيلها في حد السيولة هي حوالي 2 كيلو باسكال.[2][3]والحد من البلاستيك هو محتوى الماء الذي لا يمكن عنده لف التربة باليد إلى اسطوانات قطرها 3 ملم. والتربة المعاد تدويرها في حد البلاستيك تكون قاسية جداً ولَها قوة القص حوالي 200 كيلو باسكال.[2][3]
يُعرف معامل اللدونة لِعينة من التربة على أنه الفرق بَين حَد السيولة والحد البلاستيكي للعينة؛ وهو مؤشر لِكَمية المِياه في جُزيئات التربة، والتي يمكن أن تمتص ويرتبط مع العديد من الخصائص الهندسية.
تصنيف الطين والطمي
يُصنف الطين والطمي وِفقاً للنظام الموحد لتصنيف التربة (USCS) عَن طَريق مُعامل اللدونة وحد السيولة عَلى مُخطط اللدونة، والخط A على الرسم البياني يَفصل الطين(يرمز له بالرمز C) عن الطمي (يرمز له بالرمز M). وعندما يصبح LL=50% يَفصل التربة عالية اللدونة (يرمز لها بالمعدل H) عن التربة منخفضة اللدونة (يرمز لها بالرمز L). والتربة التي ترسم فوق الخط A، وتملك LL>50% "على سبيل المثال"، ستصنف على أنها CH.
التصنيفات الأخرى الممكنة من الطمي والطين هي ML ، CL و MH. إذا كانت حدود اتربرغ مَرسومة في المَنطقة "المظللة" على الرسم البياني بالقرب من نقطة الأصل، تُعطى التربة تَصنيف المزدوج"CL-ML".
المؤشرات المتعلقة بقوة التربة
[عدل]معامل السيولة
يُمكن قِياس اثار المُحتوى المائي عَلى قُوة التربة المُشبعة بالمياه باستخدام مُعامل السيولة، LI:
عندما يكون LI يساوي واحد، فإن إعادة تشكيل التربة في الحد السائل ولها قوة القص حوالي 2 كيلو باسكال. بَينَما تَكون التربة في الحد البلاستيكي عندما يكون LI يساوي صفراً و قوة القص حوالي 200 كيلو باسكال.[2][4]
الكثافة النسبية
يَتِم وَصف كَثافة الرمل غالباً(التربة غير المتماسكة) بالكثافة النسبية،
حيث أن: "الحد الأقصى لِنسبة الفراغات" والذي يُقابل حالة التفكك، :"الحد الأدنى لِنسبة الفراغات" والذي يقابل الحالة الكثيفة، و نسبة الفراغات في الموضع. يتم تعريف الطرق المستخدمة لحساب الكثافة النسبية في ASTM D4254-00(2006).[5] وبالتالي إذا كان فإن الرمل أو الحصى كثيفاً جداً، وإذا كانت تكون التربة مُتَفككة وغَير مُستقرة.
- ^ "Classification of Soils for Engineering Purposes: Annual Book of ASTM Standards". D 2487-83. American Society for Testing and Materials. 04.08. 1985: 395–408.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب|دورية محكمة=(مساعدة) - ^ ا ب ج اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح
<ref>والإغلاق</ref>للمرجعbolton - ^ ا ب Wood, David Muir, Soil Behavior and Critical State Soil Mechanics, Cambridge University Press, 1990, (ردمك 0-521-33249-4)
- ^ Disturbed soil properties and geotechnical design, Schofield, Andrew N.,Thomas Telford, 2006. (ردمك 0-7277-2982-9)
- ^ ASTM Standard Test Methods for Minimum Index Density and Unit Weight of Soils and Calculation of Relative Density. http://www.astm.org/Standards/D4254.htm