آزمایش حد مایع، حد پلاستیک و پلاستیسیتی اندکس خاک

آزمایش حد مایع، حد پلاستیک و پلاستیسیتی اندکس خاک (Liquid Limit, Plastic Limit and Plasticity Index Test):                                  (AASHTO T-89 and T-90) a) دریافت حد مایع خاک:

 حد مایع خاک عبارت از مقدار آب است که خاک دارا بوده و از حالت مایع به حالت پلاستیک میگذرد.

طرزالعمل: مقدار 100 g خاک مورد ضرورت را که از غربال نمبر 40 (0.425 mm) گذشته باشد گرفته و با آب مقطر آنرا مخلوط مینماییم، این مخلوط آب و خاک(گل) در ظرف که هوا داخل آن نشده به مدت چندین ساعت نگهداشته میشود. بعد از این مدت میتوانیم آزمایش مذکور را بالای نمونه اجرا نماییم.

دستگاه که توسط آن این آزمایش انجام پذیر اند دارای یک کاسه به قطر 110mm که بنام groove یاد میشود، یک تیغ که دارای طول 75mm و ضخامت 20mm میباشد که بنام spatula یاد میشود میباشد. نمونه را طوری درgroove جای بجای مینماییم که تقریباً 1cm و یا اندکی زیادتر از 1cm ضخامت داشته باشد. بعداً نمونه را بطور مساوی توسط spatula به دو حصه مساوی تقسیم مینماییم هرگاه ضخامت گل داخل groove از 1cm زیاد گردید توسط فنر مخصوص از ضخامت گل کم میگردد تا به اندازه 1cm گردد. بعداً groove توسط دسته که به آن متصل است بلند و پایین میشود طوریکه ارتفاع groove از تخته که بالای آن تماس میگیرد از 10±2mm کم و یا زیاد نباشد، تعداد ضربات آن شماره میگردد، تا زمانی groove  را بلند و پایین مینمایییم که نمونهء را که قبلاً توسط spatula دو حصه نموده بودیم به اندازه 13mm با هم وصل شود، بعداً قسمت متصل را توسط فنر گرفته و در ظرف که قبلاً وزن گردیده باشد مانده و وزن مینماییم، این عملیه را معمولاً سه بار تکرار مینماییم. بعداً نمونه های مرطوب گرفته شده را در داش که دارای حرارت 110±5Ċ باشد خشک نموده و وزن مینماییم. با استفاده از این اوزان یعنی وزن خشک و وزن مرطوب نمونه میتوانیم حد مایع خاک را دریافت نمود.

باید یاد آور شد که تعداد ضربات که نمونه تقسیم شده به اندازه 13mm با هم وصل میگردد نباید از 15 ضربه کم و از 35 ضربه زیاد باشد.

تعداد ضربات در دفعه اول از             15            تا             25

            ≈            دوم از              20            تا             30

            ≈           سوم از              25            تا             35

محاسبه حد مایع: 

LL = (weight of wet sample – weight of dried sample / weight of dried sample) * 100                                                          در 25 ضربه چون مشکل است که رطوبت خاک را طوری عیار سازیم که در 25 ضربه درز گل به اندازه 13 ملی متر باهم وصل گردد، لذا گراف رطوبت در مقابل تعداد ضربات رسم گردیده و مقدار رطوبت که در مقابل 25 ضربه بدست میآید عبارت از حد مایع خاک میباشد.

(b دریافت حد پلاستیک خاک:

حد پلاستیک خاک عبارت از کمترین مقدار آب است که خاک دارا بوده و به حالت پلاستیک باقی بماند.

هرگاه تنها حد پلاستیک خاک ضرورت باشد نمونه خاک به اندازه 20g کافی است. خاک که از آن نمونه گرفته میشود باید از غربال نمبر40 (0.425mm) عبور داده شده باشد. اما هرگاه هر دو آزمایش LL و PL ضرورت باشد مقدار 100g کافی است.

طرزالعمل: بعد از اینکه نمونه مناسب از خاک مورد نظر را گرفتیم آنرا با آب پاک مخلوط مینماییم و برای چند ساعت در ظرف مخصوص گذاشته بعد از اینکه نمونه آماده آزمایش گردید به اندازه 8g از نمونه جدا نموده و به شکل توپ آنرا ساخته و بعداً بالای سطح لشم مثل شیشه و غیره همرای دست مالش میدهیم عوض مالش دادن همرای انگشتان مالش همرای کف دست(قسمت شصت) بهتر است. این نمونه کوچک را تا زمانی مالش میدهیم که قطر آن به اندازه 3mm شود بعداً نمونه های قطع شده (crumble) را که دارای قطرهای 3 ملی متری اند جمع نموده و داخل ظرف که وزن آن قبلاً یادداشت شده است میگذاریم و وزن مینماییم. این عملیه را معمولاً دو دفعه انجام میدهیم. سپس نمونه های مرطوب گرفته شده را در داش که دارای درجه حرارت 110±5Ċ باشد خشک نموده و وزن مینماییم، با استفاده از اوزان خشک و مرطوب نمونه مذکور میتوانیم حد پلاستیک خاک مورد ضرورت را دریافت نمود.

محاسبه حد پلاستیک:

Water Content = (weight of wet sample – weight of dried sample / weight of dried sample) * 100

اوسط رطوبت دو نمونه عبارت از PL خاک میباشد.

a)     Plasticity Index: عبارت از حاصل تفریق عددی حد مایع وحد پلاستیک خاک میباشد.

PI = LL – PL