تحديد حد السيولة L.L

تحديد حد السيولة  L.L 

Determining the Liquid Limit of Soil

AASHTO T 89 

الغرض من الاختبار :Scope

إن حد سيولة التربة هو المحتوى المائي الذي يتم تحديده وفقاً لهذه الطريقة والذي ينقل التربة من حالة اللدونة إلى حالة السيولة .

الأجهزة :Apparatus

1- صحن خلط قطرة 115 ملم.

2- سكين بشفرة حارة طولها من 75-100 ملم وعرضها حوالي 20 ملم.

3- جهاز حد السيولة:-

الجهاز يمكن تشغيله يدوياً، يتكون من صحن نحاس ،و يمكن تشغيله ميكانيكياً وهو عبارة عن جهاز مزود بمحرك له القدرة برفع وضرب الصحن النحاسي .

4- آلة قطع .

5- قضيب معايرة معدني بسمك 10 ملم وطول 50 ملم تقريباً.

6- أوعية رطوبة: أوعية مناسبة مصنوعة من مادة مقاومة للصدأ ولا تتعرض للتغيير في وزنها عند تسخينها أو تبريدها مزودة بغطاء أو سدادة محكمة لمنع فقدان الرطوبة من العينة قبل الوزن الأولى ومنع امتصاص الرطوبة من الغلاف الجوي بعد التجفيف وقبل الوزن النهائي.

7- ميزان ذو سعة كافية يتطابق مع المواصفة M231 الصنف G1 .

8- فرن له القدرة على إعطاء ومحافظة على درجة حرارة 

110 ± 5ْ درجة مئوية لتجفيف عينات الرطوبة ويجب أن يكون مزوداً بجهاز تحكم في الحرارة.

تخضير العينة :-

تؤخذ عينة وزنها 100 جرام من المواد المارة من منخل 0.425 ملم بعد خلطها جيداً .

ضبط جهاز حد السيولة :-

- يجب فحص جهاز حد السيولة للتأكد من أنه يعمل بصورة صحيحة وجيدة، وأن المسمار الرابط للصحن لم يتآكل كثيراً حتى لا يتسبب في حركة جانبية، وأن المسمار اللولبي الذي يربط الصحن مع ذراع الرفع ثابتاً، وأن نقطة التلامس بين الصحن وشريحة القاعدة لم تتآكل وأن شفة الصحن لم تتآكل بصورة كبيرة وأن آلة القطع لم تسبب تآكلاً في الصحن نتيجة الاستعمال الطويل. ويجب فحص آلة القطع للتأكد من مطابقتها للأبعاد المبينة المبينة في  4318  D

أضبط ارتفاع سقوط الصحن بحيث ترتفع نقطة تلاقي الصحن مع الشريحة مقدار 10 ± 0.2 ملم ثم تسقط.

- الطريقة الشائعة لضبط ارتفاع سقوط الصحن كما يلي:

أربط الصحن في الجهاز ثم لف المسمار حتى يرتفع الصحن إلى أعلى ارتفاع له ثم أدخل قضيب المعايرة من الأمام تحت الصحن ولاحظ ما إذا كان القضيب ملامساً للصحن .

طريقة اجراء الاختبار Procedure

ضع عينة التربة في وعاء الخلط ثم تخلط جيداً وتعجن مع 15-20 ملي لتر ماء مقطر أو ماء معدني بواسطة السكين و إضافات للماء تتوالى على العينة بمقدار 1-3 ملي لتر على أن تخلط العينة جيداً بعد كل إضافة ماء و لا يسمح بزيادة تربة جافة للعينة المخلوطة .

- بعد إضافة ماء كاف للعينة، يتم خلطها لتشكل عجينه متناسقة، ثم توضع كمية كافية من الخليط في صحن الجهاز فوق نقطة تلاقيه مع القاعدة ويجب ضغطها وفرشها مستوية بالسكين ليكون أعلى سمك لها 10 ملم. ويجب الحذر من إدخال فراغات هوائية داخل خليط التربة. ثم تعاد التربة الزائدة إلى وعاء أو صحن الخلط وتغطى للحفاظ على محتواها المائي. ويجب تقسيم عينة التربة في صحن الجهاز إلى قسمين بحركة قوية باستخدام آلة القطع على أن يكون مسار الشق على طول قطر الصحن وفي منتصفه. ويجب زيادة عمق القطع في كل حركة بحيث تحك آخر حركة قطع قاع الصحن.

يرفع الصحن المعبأ في الجهاز وبه العينة المقسومة إلى أعلى ويترك ليسقط، ذلك بإدارة يد الرفع والإسقاط بمعدل تقريبي 2 دورة كل ثانية حتى تلتئم أسفل جانبي الشق في منتصف العينة لمسافة 13 ملم. وتسجل عدد الضربات التي تحدث التئام جانبي الشق للمسافة المذكورة. ويجب عدم الإمساك بالشريحة القاعدية أثناء تدوير يد الرفع والإسقاط.

- يتم قطع شريحة من منتصف العينة يساوي عرضها عرض السكين تبدأ من أحد جانبي الصحن إلى الجانب الآخر عرضياً وتوضع في وعاء رطوبة، يوزن وتجفف ويحدد المحتوى المائي بها .

- ينقل باقي العينة إلى صحن أو وعاء الخلط ويضاف إليها ماء آخر وتعاد التجربة.

- يجب استمرارالتجربة بحيث يكون الماء المضاف في المحاولتين التاليتين بعد الأولى يجعلا التربة في حالة سيولة أكثر بحيث تنحصر عدد الضربات في تلك المحاولات بين الأرقام التالية :

 25 – 35 ، 20 – 30 ، 15 – 25.

الحسابات Calculations  :-

1- يجب حساب نسبة المحتوى المائي كنسبة من وزن التربة الجاف بالمعادلة التالية:

نسبة المحتوى الرطوبي = (وزن الماء/ وزن التربة جافة)x 100

2- أحسب نسبة المحتوى المائي لأقرب واحد صحيح.

تجهيز منحنى السريان:-

يرسـم منحنى سريان التربة بين المحتوى المائي وعدد الضربات المقابلة في ورقة بيانات شبه لوغاريثمية ، ويكون المحتوى المائي على محور السينات بمقياس حسابي عادي وعدد الضربات على محور الصادات بمقياس لوغاريثمي ، ويجب رسم خط السريان كخط مستقيم يمر بين ثلاثة نقاط أو أكثر.

10- حد السيولة

يتم أخذ المحتوى المائي المقابل لعدد الضربات 25 ضربة من المنحنى كحد سيولة للتربة تحت الاختبار لأقرب واحد الصحيح.