Εργαστήριο Εδαφομηχανικής

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εργαστήριο Εδαφομηχανικής Ενότητα 6η: Κοκκομετρική Ανάλυση Εδαφών Πλαστήρα Βιολέττα Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε.

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοπός Ενότητας Το αντικείμενο της ενότητας είναι η κοκκομετρική ανάλυση, για να βρεθεί το ποσοστό των ομάδων που έχουν κόκκους με παρόμοια διάμετρο, μέσα σε ένα έδαφος Σκοπός είναι η κατάταξη του εδάφους 4

5 Περιεχόμενα Ενότητας Προετοιμασία του υλικού Κοσκίνηση χοντρόκοκκου Φάση καθίζησης Κοσκίνηση λεπτόκοκκου Αποτελέσματα 5

6 Προετοιμασία του υλικού - 1 Επιλέγεται αντιπροσωπευτικό δείγμα Ξηραίνεται στους 60 ο C Τρίβεται στο γουδί Ακολουθεί η πρώτη βασική κοσκίνηση με το κόσκινο Νο 10 (2 mm) 6

7 Προετοιμασία του υλικού - 2 Το συγκρατούμενο στο κόσκινο Νο 10 θεωρείται χοντρόκοκκο (W x ) Το διερχόμενο θεωρείται λεπτόκοκκο (W λ ) Wx Wλ 7

8 Προετοιμασία του υλικού - 3 Το δείγμα έχει υγροσκοπική υγρασία γιατί η ξήρανση έχει γίνει στους 60 ο C Θα πρέπει να ξηρανθεί στον κλίβανο στους 110 ο C, μέχρι σταθεροποιήσεως του βάρους Το χοντρόκοκκο επειδή έχει αμελητέα υγρασία θεωρείται ξηρό Άρα Wx = Wxξ 8

9 Προετοιμασία του υλικού - 4 Το λεπτόκοκκο όμως θα πρέπει να γίνει ξηρό. Μπορούμε να μην βάλουμε όλη την ποσότητα στον κλίβανο, μόνο ένα μικρό δείγμα και να βρούμε την υγρασία του, ω Η συνολική ξηρή ποσότητα του λεπτόκοκκου θα ισούται με: W λξ = 1 W + λ ω 9

10 Προετοιμασία του υλικού - 5 Συνεπώς η συνολική ξηρή ποσότητα Wξ που θα χρησιμοποιήσουμε για την κοκκομετρική ανάλυση θα ισούται με : Wξ = Wχξ + Wλξ Με απλή μέθοδο των τριών υπολογίζουμε τα ποσοστά Px % και Pλ% του χοντρόκοκκου και του λεπτόκοκκου υλικού αντίστοιχα στο συνολικό ξηρό βάρος Wξ 10

11 Προετοιμασία του υλικού - 6 Η ανάλυση γίνεται σε τρείς φάσεις : Α) στην κοσκίνιση του χοντρόκοκκου υλικού (συγκρατούμενου στο Νο 10 κόσκινο) Β) στη φάση της καθίζησης (ανάλυση με πυκνόμετρο). Αναλύεται το υλικό που διέρχεται από το κόσκινο Νο 200 (δηλ. ιλύς και άργιλος). Γ) στη κοσκίνηση του λεπτόκοκκου.κοσκινίζεται το υλικό ανάμεσα στο κόσκινο Νο 10 και Νο 200, δηλ. η άμμος. 11

12 Προετοιμασία του υλικού Φάση καθίζησης 3 Kοσκίνηση λεπτόκοκκου 1 Kοσκίνηση χοντρόκοκκου Νο 200 Νο 10 12

13 Κοσκίνηση χοντρόκοκκου - 1 Τοποθετούνται κόσκινα μεγαλύτερα από το Νο 10 σε ανάλογη σειρά πάνω από αυτό Κοσκινίζεται το χοντρόκοκκο υλικό Wxξ Wx Wλ No 10 13

14 Κοσκίνηση χοντρόκοκκου - 2 Ζυγίζονται το συγκρατούμενα βάρη στα κόσκινα Υπολογίζονται τα διερχόμενα Τα βάρη αυτά, με τους κατάλληλους υπολογισμούς, μετατρέπονται σε ποσοστά % διερχόμενα από το αντίστοιχο κόσκινο, επί του ξηρού βάρους του συνολικού δείγματος (Wξ). Στους υπολογισμούς αυτούς χρησιμοποιούνται τα ποσοστά Ρχ και Ρλ που υπολογίστηκαν αρχικά. 14

15 Φάση καθίζησης - 1 Από το λεπτόκοκκο δείγμα Wλ λαμβάνονται περίπου 50 gr. Το δείγμα τοποθετείται μέσα σε ποτήρι των 250 ml, καλύπτεται με 125 ml διάλυμα παράγοντα διασποράς Αφήνεται να διαβραχεί επί 12 τουλάχιστον ώρες. Wx Wλ Φάση καθίζησης 15

16 Φάση καθίζησης - 2 Μετά τη διαβροχή, το περιεχόμενο του ποτηριού αναδεύεται με τη μηχανική συσκευή ανάδευσης επί 1 min Το μείγμα μεταφέρεται σε γυάλινο ογκομετρικό κύλινδρο, όπου προστίθεται απεσταγμένο νερό, μέχρι τελικού όγκου 1000 ml 16

17 Φάση καθίζησης - 3 Το περιεχόμενό του αναταράσσεται επί 1 min, κλείνοντάς τον με την παλάμη μας. 17

18 Φάση καθίζησης - 4 Σημειώνεται ο χρόνος περάτωσης της ανατάραξης και διαβάζεται η ένδειξη του πυκνομέτρου στο τέλος των 2 min. Παράλληλα παίρνουμε μέτρηση και της θερμοκρασίας του αιωρήματος. Οι επόμενες ενδείξεις παίρνονται στα 5, 15, 30, 60, 250, 1440 min 18

19 Φάση καθίζησης - 5 Μετά το πέρας των μετρήσεων πυκνότητας και θερμοκρασίας το διάλυμα αδειάζεται πάνω στο κόσκινο Νο 200 Το συγκρατούμενο στο κόσκινο θα είναι η άμμος Η άμμος ξηραίνεται και κατόπιν κοσκινίζεται με κόσκινα ανάμεσα στο Νο 200 και το Νο 10 (3 η φάση κοσκίνηση λεπτόκοκκου) Οι μετρήσεις και οι υπολογισμοί της κοσκίνησης του λεπτόκοκκου γίνονται με τον ίδιο τρόπο με την κοσκίνηση του χοντρόκοκκου 19

20 Αποτελέσματα Τα τελικά διερχόμενα ποσοστά % στο συνολικό ξηρό βάρος του δείγματος συνδυάζονται με τις διαμέτρους των αντίστοιχων κοσκίνων και συντάσεται η κοκκομετρική καμπύλη 20

21 Βιβλιογραφία ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, Έκδοση διεύθυνσης ερευνών εδαφών,γενική Γραμματεία Δημοσίων Έργων. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΕΠΙ ΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, Β. Χρηστάρας, Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ασκήσεις και προβλήματα, Γ. Γραμματικόπουλος, Ν. Μάνου, Θ. Χατζηγώγος, Εκδόσεις Αφ. Κυριακίδη rometro/p002.html 21

22 Τέλος Ενότητας