تأثیر روش‌های مختلف تعیین حدود آتربرگ بر نتایج کلاسه‌بندی یونیفاید خاک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 دانشجوی دکتری مهندسی جنگل گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

یکی از مشخصات مهم و اساسی خاک‌های ریزدانه، خاصیت خمیرایی یا حدود آتربرگ آنهاست که به‌صورت مستقیم در طبقه‌بندی و پیش‌بینی ویژگی‌های مکانیکی و رفتار خاک کاربرد دارند. هدف از این پژوهش،بررسی تأثیر تیمارهای مختلف خشک کردن نمونۀ خاک در حدود آتربرگ و نیز نوع دستگاه اندازه‌گیری در تعیین حد روانی و اثرهای این عوامل در کلاسه‌بندی یونیفاید متناظر خاک است. همچنین در این تحقیق، نتایج روش حد روانی تک‌نقطه‌ای کازاگرانده با روش چندنقطه‌ای معمول مقایسه شد. به این منظور، نمونه‌های خاک از سه تیپ مختلف پوشش گیاهی جنگل آموزشی و پژوهشی دانشگاه تهران و از هر تیپ، از پنج عمق متفاوت تهیه شد و به آزمایشگاه انتقال یافت. نتایج نشان داد که تیمار خشک کردن موجب تفاوت در کلاسه‌بندی خاک در 33 درصد نمونه‌ها شد. استفاده از روش آون‌خشک نسبت به هواخشک به‌طور متوسط سبب کم‌برآوردی 5/14، 7/13 و 10 درصدی به‌ترتیب حد روانی، حد خمیری و شاخص خمیری شد. نتایج مقایسۀ دو دستگاه کازاگرانده و مخروط نفوذ برای تعیین حد روانی خاک، نشان داد که با وجود نزدیک بودن نتایج دو روش در یک نمونه از 15 نمونه خاک موجب کلاسه‌بندی متفاوت خاک شد. در نهایت، استفاده از روش تک‌نقطه‌ای در تعیین حد روانی، اختلافی با روش چندنقطه‌ای نشان نداد و اختلاف حد روانی دو روش به‌طور متوسط 26/0 درصد بود که به تغییر شاخص‌ها در مرزهای نمودار خمیرایی کازاگرانده منجر نشد؛ بنابراین روش تک‌نقطه‌ای در موارد وجود تجربۀ کافی و تعداد نمونۀ زیاد، به‌عنوان جایگزین مطمئن روش معمول چندنقطه‌ای قابل توصیه است. نتایج این مطالعه نشان داد که حتی ساده‌ترین موارد در روند انجام آزمایش‌های خمیرایی خاک مانند روش خشک کردن نمونه‌ها نیز می‌تواند صحت نتایج را تحت تأثیر قرار دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The impact of different methods of Atterberg limits determination on the resulted Unified soil classification

نویسندگان [English]

  • Ehsan Abdi 1
  • M. Salimizand 2
  • F. Mousavi 3
1 Associate Prof., Dept. of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
2 Forest engineering MS student, Dept. of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
3 PhD student of Forest engineering, Dept. of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
چکیده [English]

One of the essential characteristics of fine-grain soils is the plasticity or Atterberg limits of them that directly are used in classification and prediction of mechanical properties and soil behavior. The aim of this study was to investigate the effect of different treatments of drying the soil sample on the plastic and liquid limits, type of measurement apparatus that used to determine liquid limit and the impact of these factors on the Unified soil classification. Also in this study, the results of the one-point method of Casagrande were compared with the usual multi-point method. For this purpose, soil samples were taken from three different forest types and five different depths in each type. The results showed oven drying of samples resulted in underestimation of the Atterberg limits and a different soil class in 33 percent of samples. Comparing the results of Casagrande and cone penetration apparatus to determine the soil liquid limit showed that the results were similar in both methods and only in one sample, there was different soil class. However, the cone penetration method is faster and requires less user experience. Finally using one-point method to determine the liquid limit, did not show difference with multi-point method and liquid limit differences between the two methods is about 0.26 percent; Which did not lead to significant displacement on the borders of Casagrande plasticity chart. Thus, in the case of sufficient experience and high number of samples, is recommended as an alternative to the usual multi-point method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Casagrande
  • Cone penetrometer
  • Liquid limit
  • One-point method
  • Soil plasticity