Verdichting van bodem - Proces, noodzaak en theorie van verdichting
Verdichting van grond is een belangrijk proces, omdat het helpt om bepaalde fysische eigenschappen te bereiken die nodig zijn voor het juiste gedrag bij het laden: bijvoorbeeld een juiste verdichting van een aarden dam of een snelweg. Dijk vermindert de kans op afzetting, verhoogt de afschuifsterkte van de bodem vanwege de verhoogde dichtheid en vermindert de doorlaatbaarheid van de bodem.
In 1933 toonde wetenschapper RR Proctor aan dat er een directe relatie bestaat tussen het watergehalte in de grond en de droge dichtheid van de te verdichten bodem. Hij toonde ook dat bij een bepaald watergehalte aangeduid als 'optimale waterinhoud; grond bereikte maximale dichtheid bij een specifieke hoeveelheid verdichtingsenergie.
De verdichtingseigenschappen worden eerst in het laboratorium bepaald door verschillende verdichtingstests. Deze tests zijn gebaseerd op een van de volgende methoden of typen verdichting: Impact of dynamisch, kneden, statisch en vibrerend. In het laboratorium om de waterdichtheidsrelatie van de grond te bepalen, worden de gebruikelijke verdichtingstests gebruikt: standaard en gemodificeerde proctorproeven, Harvard miniatuurverdichtingsproef, Abbot verdichtingsproef en Jodhpur-minicontractietest.
Verdichting (definitie):
Verdichting is het proces waarbij gronddeeltjes dichter bij elkaar worden gepakt door dynamische belasting zoals walsen, aanstampen of trillen. Dit wordt bereikt door de vermindering van luchtleemtes met weinig of geen verandering in het watergehalte van de bodem. Met andere woorden, verdichting is het gebruik van apparatuur om grond in een kleiner volume te persen, waardoor de droge dichtheid ervan wordt verhoogd en de technische eigenschappen worden verbeterd. Verdichting wordt bereikt door vermindering van het luchtvolume, omdat vaste stof en water vrijwel niet samendrukbaar zijn, zoals weergegeven in figuur 8.1.
Noodzaak van verdichting:
Bodemverdichting is een van de belangrijkste onderdelen van het aardewerk voor grondbewerking.
Verdichting is vereist om de volgende redenen:
(i) Verdichting verbetert de technische eigenschappen zoals afschuifsterkte, dichtheid, permeabiliteit etc. van de vulling.
(ii) Het vermindert het potentieel voor overmatige afwikkeling.
(iii) Het vermindert de kans op hellingsstabiliteitsproblemen zoals aardverschuivingen.
(iv) Het vermindert de hoeveelheid water die in de grond kan worden gehouden door de lege ruimte te verlagen en helpt zo bij het handhaven van de vereiste sterkte.
(v) Het verhoogt de erosiebestendigheid die helpt bij het onderhouden van het grondoppervlak in bruikbare staat.
Theorie van verdichting:
Verdichting van grond wordt gemeten in termen van de bereikte droge dichtheid. De droge dichtheid is het gewicht van de vaste grondstof per eenheid totaal volume van de bodemmassa. Proctor toonde aan dat verdichting afhankelijk is van (i) vochtgehalte (ii) type bodem en (iii) verdichtingsinspanning. Hij had laboratoriumverdamping voorgesteld waarbij het bodemmonster werd gecompacteerd tot een cilindrische vorm van 1000 cc door gebruik te maken van de standaard comp actieve inspanning. De grond in de mal wordt gewogen en het watergehalte ervan wordt gemeten.
De droge dichtheid wordt berekend met behulp van de volgende uitdrukking:
Yd = Y / 1 + m
waar m het watergehalte is
Het stortgewicht y wordt verkregen door de verhouding van de massa vochtige grond tot het volume van de grond te nemen. De droge dichtheid wordt uitgedrukt in g / cm3 of kg / m3 of ton / m3.
Laboratoriumcompactietest:
Het doel van een laboratoriumverdichtingstest is het vaststellen van een verband tussen de droogdensiteit en het vochtgehalte van een bodem onder gecontroleerde omstandigheden. RR Proctor (1933) was de eerste die een methode ontwikkelde voor het beoordelen van gecompacteerde vulling die sindsdien een universele standaard is geworden en de test is bekend als standaard proctortest. Standaard proctor-test is ook bekend als lichte verdichtingstest volgens BIS. AASHO ontwikkelde een gemodificeerde test om een hogere standaard voor compactie te geven en staat bekend als aangepaste proctortest. Hetzelfde staat ook bekend als zware verdichtingstest volgens BIS.
Standaard Proctor Test (of Light Compaction Test):
Het apparaat bestaat uit een cilindrische metalen mal met een inwendige diameter van 100 mm, een hoogte van 127, 3 mm en een volume van 1000 cc. De stamper gebruikt voor deze test is 2, 6 kg massa, 310 mm vrije val en een diameter van het gezicht van 50 mm. De mal is voorzien van afneembare bodemplaat en een 60 mm hoge kraag. Het apparaat wordt getoond in figuur 8.2.
Ongeveer 4 kg luchtgedroogde grond die door een zeef van 4, 75 mm IS gaat, wordt grondig gemengd met een kleine hoeveelheid water. Het natte monster wordt bedekt met wij doek en gedurende een geschikte rijpingstijd gelaten om een goede absorptie van water mogelijk te maken.
De lege mal wordt bevestigd aan de basisplaat en gewogen. De kraag wordt dan aan de bovenkant bevestigd aan de mal. De natte en gerijpte grond wordt in de mal geplaatst en gecompacteerd door het geven van 25 slagen rammelaar gelijkmatig verdeeld over het oppervlak. De grond wordt verdicht in drie lagen. Het volume van de bodem dat in elke laag wordt genomen, is zodanig dat de gecompacteerde hoogte ervan ongeveer een derde van de totale hoogte van de vorm is. Alvorens de tweede laag te plaatsen, wordt de bovenkant van de eerste gecompacteerde laag gekrast voor een goede hechting van beide lagen.
De tweede en derde lagen worden ook gecomprimeerd door 25 slagen van de stamper te geven. De kraag wordt dan verwijderd en overtollige grond wordt afgesneden om gelijk te worden met de bovenkant van de mal. De vorm samen met de samengeperste grond wordt vervolgens gewogen om de massa van de verdichte grond te verkrijgen. Een representatief monster wordt genomen uit het centrum van samengeperste grond voor vochtgehalte test.
De grond wordt vervolgens uit de vorm verwijderd en met het oorspronkelijke monster gemengd. Ongeveer 2% meer water wordt in het monster toegevoegd en de test wordt herhaald. De procedure wordt voortgezet totdat de massa gecompacteerde grond begint af te nemen.
Het stortgewicht en de droge dichtheid voor de test worden berekend uit de bekende waarden van de massa van de grond, het volume van de bodem dwz het volume van de vorm en het vochtgehalte van elke test
g = bodemmassa / volume grond = M / 1000 g / cm³
Droge dichtheid van de grond, Y d = Y / 1 + m gm / cc
waar M = massa van grond in gm
m = watergehalte of vochtgehalte
Volume van de grond = volume van de schimmel
= 1000 cc
Een grafiek wordt uitgezet tussen het% watergehalte en de droge dichtheid. De verkregen curve wordt de verdichtingskromme genoemd, zoals weergegeven in afbeelding 8.3. Het is duidelijk uit de grafiek dat de droge dichtheid van de grond blijft toenemen naarmate het watergehalte toeneemt, totdat de maximale dichtheid is bereikt. Het watergehalte dat overeenkomt met de maximale droogdensiteit wordt het optimale vochtgehalte (OMC) genoemd.
Gewijzigde proctortest of zware verdichtingstest:
De gemodificeerde proctor-test is ontwikkeld en gestandaardiseerd door AASHO om zwaardere verdichting te vertegenwoordigen die vereist is voor zwaardere transporten. Deze test is aangepast door BIS en staat bekend als zware verdichtingstest. In gemodificeerde Proctor-test is de gebruikte mal dezelfde als voor de standaard proctor-test met volume 1000 cc
Een zwaardere stamper wordt gebruikt met een gewicht van 4, 9 kg met een val van 450 mm. Testprocedure is vergelijkbaar met die van standaard proctor test. Het enige verschil is dat de grond verdicht wordt in 5 lagen in plaats van 3 lagen, waarbij elke laag 25 slagen van de stamper gelijkmatig verdeeld over het oppervlak krijgt. De berekening van de droge dichtheid en maximale droge dichtheid is vergelijkbaar met die van de standaard proctortest. Figuur 8.4 toont de gewijzigde proctor-testcurve.
Er wordt een curve tussen het watergehalte en de droge dichtheid getekend. In deze test ligt de droge-dichtheidscurve met waterinhoud boven de standaard proctor-test droge-densiteitskromme boven de standaard proctor-testcurve en heeft zijn piek relatief naar links toe geplaatst. Dus voor dezelfde grond, is het effect van zwaardere verdichting om de maximale droge dichtheid te verhogen en het optimale watergehalte te verlagen. De comp-active verzonden door de gewijzigde. AASHO-testhamer is ongeveer 4, 5 keer de energie die door de hamer van Proctor wordt overgedragen.
Standaard Proctor-test met grotere mal :
Standaard Proctor-test in grotere capaciteit matrijs wordt uitgevoerd voor gronden waarvan het percentage behouden op 4, 75 mm IS zeef is meer dan 20. Vorm van de capaciteit 2250 CC, interne dia 150 mm en de hoogte van 127, 3 mm wordt gebruikt voor dergelijke bodems. Er wordt ongeveer 6 kg grondmonster genomen voor een vorm van 2250 cc. Rammer is vergelijkbaar met die van de standaard Proctor-test. De testprocedure is dezelfde als die van een standaard proctor test met een verschil dat elke laag verdicht is met 56 slagen in plaats van 25 slagen.
Belangrijke definities:
Maximale Droge Dichtheid:
De droge dichtheid van grond overeenkomend met maximale verdichting is bekend als maximale droge dichtheid. Het wordt aangeduid met (Yd) max - maximale droge dichtheid van klei is meer dan die van zand. Om een maximale verdichting in zand te bereiken, moet deze in droge toestand of in een verzadigde toestand worden samengeperst.
Optimale vochtinhoud (OMC):
Het watergehalte of vochtgehalte waarbij de droge dichtheid maximaal is voor een gegeven compactieve inspanning staat bekend als optimaal vochtgehalte. Maximale droogdichtheid wordt bereikt bij een hoger optimaal vochtgehalte voor fijnkorrelige bodems in vergelijking met cohesieloze grond.
Zero Air Void Line:
Als alle lucht van de grond verdreven zou kunnen worden door verdichting, zou de grond volledig verzadigd raken of de grond is in de toestand van de lege lucht. In de praktijk is het onmogelijk om volledige verzadiging te bereiken door compact te maken. De lijn die de relatie tussen de droge dichtheid en het watergehalte bij verzadiging laat zien, wordt een nul-luchtledige lijn of een theoretische saturatielijn genoemd. De nul-luchtlijn is weergegeven in figuur 8.5
Factoren die van invloed zijn verdichting:
De verschillende factoren die van invloed zijn op de verdichte dichtheid zijn de volgende:
(i) Vochtgehalte
(ii) Compieve inspanning
(iii) Type bodem
(iv) Verdichtingsmethode
(v) Toevoeging van een mengsel.
(i) Vochtgehalte:
Vochtgehalte van de bodem heeft het belangrijkste effect in de verdichte dichtheid, van alle factoren die de verdichting beïnvloeden. Naarmate het vochtgehalte wordt verhoogd, blijft de droge dichtheid toenemen tot; een maximale waarde wordt bereikt zoals getoond in figuur 8.6. Na verdere toename van het vochtgehalte vermindert de droge dichtheid van de bodem. Dit wordt als volgt uitgelegd: bij een laag vochtgehalte is de schuifweerstand groot; bodem neigt Lijn van te zijn stijf en is moeilijk te compacteren. Bij verhoogd vochtgehalte, smeert water de gronddeeltjes en maakt het werkbaarder.
Dit resulteert in een lagere lege ruimte en een hogere droge dichtheid. Na het bereiken van de maximale droogdichtheid bij een bijzonder vochtgehalte, als het vochtgehalte verder wordt verhoogd, heeft het water de neiging de gronddeeltjes uit elkaar te houden zonder een aanzienlijke afname in de luchtleemtes te veroorzaken. Dit resulteert in een lage droge dichtheid.
(ii) Compieve inspanning (hoeveelheid verdichting):
De mate van verdichting heeft grote invloed op de maximale droge dichtheid en het optimale vochtgehalte (OMC). Toenemende compactieve inspanning heeft de neiging om de maximale droge dichtheid te verhogen, maar verlaagt de OMC zoals getoond in de figuur 8.7. Uit de grafiek blijkt dat maximale droge dichtheid voor een bodem slechts een maximum is voor specifieke compacte inspanningen.
De lijn getrokken door de toppen van verschillende verdichtingscurven voor verschillende compacte inspanningen voor dezelfde bodem staat bekend als "line of optimums".
(iii) Soorten bodem:
Voor een specifieke compacte inspanning bereiken verschillende bodems verschillende maximale droge dichtheid bij verschillende OMC. Hogere dichtheden bij lagere optimale vochtgehalten worden bereikt in goed gegradeerde grofkorrelige gronden. Fijnkorrelige bodems hebben een veel hoger optimum vochtgehalte en lagere maximale droge dichtheden omdat deze meer water vereisen voor smering vanwege een groter specifiek oppervlak. Figuur 8.6 toont de algemene vorm van waterinhoud en droogdensiteitscurve voor cohesieve en cohesieloze grond.
(iv) Verdichtingsmethode:
De gebruikte verdichtingsmethode beïnvloedt niet alleen het gemak waarmee een bepaalde grond wordt verdicht, maar beïnvloedt ook de bodemeigenschappen van het verdichte materiaal door zijn invloed op de structuur van de verdichte grond. Voor een specifieke compacte inspanning zal de droge dichtheid van een grond anders zijn als de verdampingsmethode anders is.
(v) Toevoeging van hulpstoffen:
Verschillende toevoegsels zoals cementvliegas, kalk, Kankar enz. Worden toegevoegd om de verdichtingseigenschappen van grond te verbeteren. De maximale droge dichtheid die wordt bereikt, hangt af van de hoeveelheid en het type mengsel dat aan de grond wordt toegevoegd. Het mengsel van elektrolyten verhoogt de maximale droge dichtheid met 5 tot 10% en verlaagt de OMC. Calciumchloride, dat wordt gebruikt om grindwegen te verbeteren bij droog weer, verhoogt de droogdichtheid met maar liefst 12%.
Methode van veldverdichting:
Een geschikte verdichtingsmethode wordt in het veld geselecteerd om de maximale droge dichtheid te bereiken.
De verdichtingsmethode omvat de volgende stappen:
(i) Het selecteren van de leengrond.
(ii) Grond laden vanuit de put, transporteren en naar de stortplaats dumpen (bulldozers en wielladers kunnen grond vervoeren voor korte afstanden) Schrapers zijn zeer efficiënt voor gemiddelde afstand Dumptrucks kunnen worden gebruikt voor transport in plaats van krassen, vooral wanneer de grond wordt afgegraven door laders).
(iii) Het verspreiden van de gedumpte grond in dunne lagen die normaal 200 mm dik zijn.
(iv) Verandering van het watergehalte van de grond, hetzij door drogen hetzij door water toe te voegen indien dit respectievelijk boven of onder de OMC ligt.
(v) geschikte verdichtingsapparatuur selecteren en samenpersen. De volgende laag wordt geplaatst na het samenpersen van de eerste laag. De bodem wordt verdicht door walsen of stampen of trillen. Het aantal doorgangen dat vereist is voor een compacteerinrichting om een specifieke dichtheid te verkrijgen, wordt uitgewerkt door de dichtheid van het samengeperste materiaal na een bepaald aantal doorgangen te bepalen.
Field Compaction Equipment's: De volgende soorten uitrustingen worden in het veld gebruikt voor het verdichten van taluds, subgradiën, wegfunderingen enz .:
(a) Rollers
(b) Rammers
(c) Vibrators.
Verschillende soorten rollen die in het veld worden gebruikt voor verdichting zijn:
(i) Schapen voetwalsen
(ii) Voetwalsen stampen
(iii) Gladde wielrollen
(iv) Pneumatische bandenwalsen
(v) Trilwalsen
(i) Schapenvoetrollen:
Schapen voetrollers verdichten de grond door druk en kneden. Deze rollen kunnen op verschillende bodems worden gebruikt, maar de beste resultaten worden verkregen in silts en kleisoorten. Het bestaat uit een holle stalen trommel met een groot aantal uitsteeksels zoals schapen voet op het oppervlak. De trommel kan worden gevuld met water of nat zand om het gewicht van de wals te vergroten.
(ii) Voetwalsen stampen:
Voetwalsen met voetplaat lijken erg op de voetrollen van schapen, met dit verschil dat ze grote voeten gebruiken met een overeenkomstig kleinere contactdruk. Ze kunnen met een hogere snelheid worden gebruikt, maar kunnen de grond niet tot een grote diepte verdichten.
(iii) Gladde wielrollen:
Deze soorten rollen zijn niet erg geschikt voor het verdichten van grond, omdat de contactdruk veel lager is dan die van de voetwalsen van schapen. Deze rollen worden gebruikt voor het samenpersen van geaggregeerde basislagen en asfaltverhardingen. Soepele wielrollen zijn er in twee soorten. Het gebruikelijke type heeft een enkele trommel aan de voorzijde en twee rollen met grote diameter aan de achterzijde. Het andere type heeft twee identieke drums, één aan de voor- en achterkant.
(vi) Pneumatische bandrollen:
Pneumatische bandenrollen (ook bekend als rubberen bandenrollen) compacte grond door druk en kneden. Deze rollen zijn zware eenheden die op verschillende banden rusten. Elke band kan zelfstandig omhoog en omlaag bewegen. De contactdruk is ongeveer 600 KPa. Deze rollen kunnen bodemlagen verdichten met een losse dikte van 250-300 mm. Deze rollen zijn goed geschikt voor verdichting, zowel cohesieve als cohesieloze gronden.
(v) Trilwalsen:
Trilwalsen zijn vergelijkbaar met soepele wielrollen met een toevoeging van een trilmechanisme. Deze rollen verdichten de grond door druk, kneden en vibratie. Deze zijn geschikt voor zanderige en grindachtige bodems. De zwaarste van deze rollen kunnen compacte grond met een losse dikte tot 1 m comprimeren.
rammers:
Stoters worden gebruikt voor het verdichten van bodems in relatief kleine gebieden en waar rollen niet kunnen worden bediend, zoals het verdichten van greppels, hellingen enz.
Rammers die worden gebruikt in veldverdichting, bestaan uit twee typen:
(i) Handbediende stampers
(ii) Mechanische stampers.
Handbediende stampers worden gebruikt voor het verdichten van grond van kleinere gebieden. Het bestaat uit een ijzeren blok. Ongeveer 3 tot 4 kg in gewicht, bevestigd aan een houten handvat. Slagen worden op de grond gegeven om te worden samengedrukt door de stamper op te tillen en te laten vallen. Mechanische stampers kunnen voor alle soorten grond worden gebruikt, maar het is niet kosteneffectief. Het is geschikt voor het verdichten van grond waarbij andere verdichtingsmethoden niet kunnen worden gebruikt. Het is veel zwaarder dan een handbediende stamper met een gewicht van 30 tot 150 kg. Mechanische stamper kan van het type met interne verbranding zijn of pneumatisch.
vibrators:
Vibrators worden gebruikt voor het verdichten van zanderige en grindachtige bodems. Deze verdichten de grond door gebruik te maken van trillingsverdichtingsapparatuur met behulp van excentrische gewichten of een ander apparaat om sterke trillingen in de grond te veroorzaken. Trillingen geproduceerd door vibrators hebben typisch een frequentie van 1000-3500 cycli per minuut. Als een trileenheid op een wals is gemonteerd, wordt deze trilwals genoemd. Plaattype vibrators zijn ook beschikbaar in de markt.
Keuze van verdichtingsapparatuur:
De juiste selectie van verdichtingsapparatuur en -methoden hangt af van de volgende:
(i) Type bodem
(ii) Omvang van het project
(iii) Verdichtingsvereisten
(iv) Vereiste productiesnelheid
(v) Vochtgehalte van de bodem
Geen enkele uitrusting is de beste keuze voor alle situaties.
Tabel 8.2 geeft de geschiktheid van verdichtingsapparatuur voor verschillende soorten grond aan.
Verdichtingsregeling:
Voor een goede controle van de verdichting in het veld, is het stil nodig om vaak de droge dichtheid en het watergehalte van de verdichte grond te controleren.
Zo omvat verdichtingsregeling de volgende bewerkingen:
(i) Bepaling van de velddroge dichtheid
(ii) Bepaling van het vochtgehalte.
Bepaling van Field Dry Density of Soil:
De droge dichtheid van de grond wordt bepaald door eerst de in-situ dichtheid van de grond te bepalen en vervolgens de droge dichtheid te berekenen met behulp van de vergelijking.
Yd = Y / 1 + m
waar Y d = droge dichtheid van grond
g = Bulkdichtheid of dichtheid van de locatie
m = vochtgehalte of watergehalte.
De in-situ dichtheid wordt bepaald door de volgende methoden:
(i) Zandvervangingsmethode
(ii) Kernsnijmethode.
Zandvervangingsmethode :
Zandvervangingsmethode is geschikt voor zowel grof als fijnkorrelige grond.
Apparaat bestaat uit:
(i) Zandstortcilinder
(ii) Cilinder kalibreren
(iii) Metalen bak met centraal gelegen opening
(iv) Dibber en pikhouweel voor het verwijderen van grond.
Figuur 8.10 toont testapparatuur voor zandvervanging.
De procedure is in twee fasen voltooid:
(a) Kalibratie van cilinder
(b) Meting van velddichtheid
(a) Kalibratie van cilinder:
Kalibratie van de cilinder wordt uitgevoerd om de bulkdichtheid van het zand te bepalen dat voor deze test moet worden gebruikt.
Kalibratie van de cilinder is voltooid in de volgende stappen:
I. Vul de schenkcilinder met schoon, vrij stromend zand, passeer 600 micron en bewaar deze op 300 micron zeef, ongeveer 1 cm onder de bovenkant. Weeg de schenkcilinder met zand. Laat het w 1 zijn .
II. Plaats de gietcilinder centraal op de kalibratiecilinder en open de sluiter. Zand zal gaan stromen en eerst de kalibratiecilinder vullen en daarna de kegel.
III. De bodem begint te stromen en de kegel te vullen. Sluit de sluiter wanneer er geen neerwaartse beweging van zand is. Weeg de gietcilinder. Laat het W2 zijn.
IV. Vul de gietcilinder tot hetzelfde niveau bij voor meting van de velddichtheid.
De dichtheid van zand kan als volgt worden berekend:
Gewicht van zand in de kegel,
W c = - W 1 - W 3
Gewicht van zand in de kalibreercilinder + kegel = W 1 - W 2
Gewicht van het zand in de kalibratiecilinder = W 1 - W 2 - W c
Volume van kalibratiecilinder = γ
Dichtheid van zand, Y s = W 1 -W 2 -W c / V
(b) Meting van velddichtheid:
I. Reinig en egaliseer de grond met behulp van een schraper en plaats de metalen bak met een gat op de grond.
II. Graaf een testgat waarvan de diameter gelijk is aan de dia van het gat in de lade en de diepte is ongeveer gelijk aan de hoogte van de kalibratiecilinder. Verzamel de uitgegraven bodem en weeg het. Laat het zijn W.
III. Verwijder de metalen bak en plaats de uitgietcilinder centraal over het gat en open de sluiter. Zand zal het gat en de kegel vullen.
IV. Sluit de sluiter wanneer er geen neerwaartse beweging van het zand is en weeg het. Laat het W 4 zijn .
De dichtheid van de aarde wordt dan berekend zoals hieronder vermeld:
Gewicht van zand in het gat + kegel = W 1 / W 4
Gewicht van zand in het gat = W 1 - W 4 - W c
Zandvolume in het gat = W 1 - W 4 - W c / Y s
Volume uitgegraven bodem (V s ) = volume zand in gat = W 1 - W 4 - W c / Y s
Bulkdichtheid van grond, g = W / V s
waar w het gewicht is van uitgegraven bodem.
Het vochtgehalte van de grond wordt bepaald en de droge dichtheid van de grond wordt berekend met behulp van de vergelijking.
Yd = Y / / 1 + m
waar m het vochtklooster is van uitgegraven bodem.
Deze methode is geschikt voor fijnkorrelige bodems. Afbeelding 8.9 toont het testapparaat voor kerntangen.
Apparaat bestaat uit:
(i) Een cilindrische kernsnijder (inwendige diameter 100 mm en hoogte 127, 4 mm)
(ii) Stalen dolly waarvan de uitwendige diameter meer is dan die van de kernsnijder
(iii) Rammer
(iv) Dibber en krabber.
Procedure:
1. Meet de interne diameter en hoogte van de kerncuter om het volume te berekenen.
2. Weeg de kernfrees zonder onderlegger. Laat het maar zijn.
3. Reinig en egaliseer de grond met behulp van een schraper en plaats de kernsnijder op de grond.
4. Verwijder de grond rond de snijplotter door dibber en snijd de grond aan de basis.
5. Verwijder het snijwerktuig van de grond en overtollige grond wordt afgesneden.
6. Weeg de snijplotter af met aarde. Laat het w 1 zijn . Grond wordt verwijderd van het mes door het gebruik van een grondmonstertrekker.
De bulkdichtheid wordt vervolgens berekend zoals hieronder vermeld:
Gewicht van de grond in de snijder = w 1 - w
Bulkdichtheid van de bodem, γ = w 1 - w / v
waarbij V het volume van de snijplotter is.
7. Het vochtgehalte van de grond wordt dan bepaald en de droge dichtheid wordt berekend met behulp van de formule
γ = γ / 1 + m
waar m het vochtgehalte van aarde is.
Meting van het watergehalte volgens de proctor-naaldmethode:
Proctor-naaldmethode is een snelle methode voor het bepalen van het vochtgehalte van een fijnkorrelige grond in het veld. Proctor-naaldapparatuur wordt getoond in figuur 8.12. Het apparaat bestaat uit een set verwisselbare cilindrische naaldpunten (0, 25, 0, 50, 1, 0, 1, 5, 2 cm2). Naaldpunten worden geselecteerd op basis van het type grond. Naaldpunt is voorzien van naaldstomp die op zijn beurt is bevestigd aan een veerbelaste plunjer.
Procedure:
Proctor naaldtest wordt in twee delen voltooid:
(i) Plotting van een kalibratiecurve in het laboratorium
(ii) Bepaling van de penetratieweerstand van grond in het veld.
Het plotten van de kalibratiecurve:
1. Compacte grond met gegeven vochtgehalte in standaard proctor schimmel in het laboratorium
2. Duw een geschikte proctornaald in de samengeperste grond met een snelheid van 12, 5 mm per seconde tot een diepte van niet minder dan 75 mm.
3. Lees de penetratieweerstand uit de gekalibreerde steel en bereken de penetratieweerstand per oppervlakte-eenheid door het oppervlak van de naaldpunt te delen.
4. De procedure wordt herhaald met een ander vochtgehalte.
5. Maak een ijklijn tussen de penetratieweerstand en het vochtgehalte zoals weergegeven in figuur 8.13.
Bepaling van de penetratieweerstand van grond in het veld:
1. Om het vochtgehalte in het veld te bepalen, wordt een monster van natte grond samengeperst in de standaard proctor onder dezelfde omstandigheden als gebruikt voor de kalibratiekuur. De penetratieweerstand wordt opgemerkt door de naald in de mal te dwingen.
2. Lees het vochtgehalte uit de kalibratiecurve die overeenkomt met de gemeten penetratieweerstand.
Voorzorgsmaatregelen:
1. De grond die in het laboratorium wordt gebruikt voor de kalibratiekromme moet dezelfde zijn als die in het veld. Als de grond anders is, moeten nieuwe curves worden voorbereid.
2. Aanwezigheid van kleine stenen of grind, in de grond, maakt de aflezing op de naald van de proctor minder betrouwbaar.
Verdichtingsvereisten:
De bereikte mate van verdichting in het veld wordt uitgedrukt in relatieve verdichting, C R :
C R = Y d / (Y d ) max x 100%
waar Yd = droge dichtheid behaald in het veld
(Yd) max = Labrotary maximale droge dichtheid
Labrotary maximale droge dichtheid wordt verkregen uit standaard proctor test. De meeste specificaties voor grondwerk zijn geschreven in termen van de relatieve verdichting. Het is vereist dat de aannemer ten minste een bepaalde waarde van C R behaalt . Als een bepaalde grond bijvoorbeeld (Yd) max = 1, 9 gm / cc heeft en de projectspecificatie C R > 80%, dan moet de aannemer de grond verdichten tot Yd> 1 -52 gm / cc. De minimaal aanvaardbare waarde van C R, genoemd in een projectspecificatie is een compromis tussen kosten en kwaliteit.
Tabel 8.3 geeft de typische vereiste van verdichting weer:
Typische verdichtingsvereisten gespecificeerd door de IRC worden gegeven in tabel 8.4
De grond wordt verdicht in lagen, losse dikte van niet meer dan 250 mm. Schapenvoetwalsen kunnen compacte liften met een losse dikte van ongeveer 200 mm. Er moet rekening worden gehouden met verdampingsverliezen op het moment van verdichting in het bereik van 1% boven en 2% onder OMC voor het watergehalte van elke laag voor wegenwerken.
Dikte controle:
De regeling van de gecomprimeerde dikte of de legdikte speelt een belangrijke rol bij het verdichten van vullingen. De droge dichtheid van een samengeperste laag neemt af met de diepte naarmate de dikte van de samengedrukte laag wordt verhoogd. Dus de grond wordt verdicht in een dunne laag en elke laag wordt gecompacteerd voordat de volgende laag wordt geplaatst. Als de laag dun is, kan de ingesloten lucht met kleine compacte inspanningen uit de poriën van de grond worden verdreven.
Als de tildikte niet wordt gecontroleerd, is er kans op losse lagen opgesloten in de buurt van het grensvlak tussen verdichte lagen zoals weergegeven in figuur 8.14. Voor dammen is de liftdikte beperkt tot 220 mm, waarbij zware pneumatische rollen worden gebruikt. Voor dijk is de heflaagdikte beperkt tot 150 mm. De ligdikte is beperkt tot 300 mm voor grofkorrelige grond.
Een benaderende procedure, voorgesteld door D 'Appolonia et al., 1969, om de liftdikte te bepalen is als volgt:
(i) Het aantal passen per laag wordt eerst vastgesteld.
(ii) Verkrijg de relatieve dichtheid versus dieptecurve, zoals weergegeven in figuur 8.15 (a), voor het vaste aantal passes. Bepaal vervolgens uit de curve de diepte waarop maximale verdichting wordt bereikt, dwz d max wordt bepaald.
(iii) De werkelijke plaatsingsliftdikte 'd' moet klein genoeg zijn om een losse laag niet op te sluiten in de buurt van het grensvlak tussen liften. Dit probleem kan worden voorkomen door d niet veel hoger dan dmax te kiezen . Figuur 8.15 (b) toont de relatieve dichtheid versus dieptecurve voor de plaatsingsliftdikte d gelijk aan dmax .
(iv) Als de plaatsing de dikte verhoogt, d is aanzienlijk minder dan dmax, dan wordt veel van de compactieve inspanning verspild.
Functie van een Embankment Supervisor:
Het werk van een supervisor is om toezicht te houden op de bouwwerkzaamheden in het veld en om de mankracht en apparatuur die nodig is voor de bouw te mobiliseren. Een goede leidinggevende moet techniek en zelfvertrouwen hebben om eventuele problemen die zich tijdens de constructie voordoen op te lossen en moet in ieder geval niet toelaten dat het bouwwerk stopt.
De taak van een dijktoezichthouder wordt hieronder vermeld:
(i) Kennis hebben van verschillende grondsoorten en de technische eigenschappen ervan.
(ii) Om een geschikte verdichtingsinstallatie of uitrusting te kiezen.
(iii) Om het watergehalte in grondlagen te regelen.
(iv) Om de liftdikte te regelen om de juiste verdichting te verkrijgen.
(v) Om oververdichting te voorkomen. Over verdichting resulteert soms in gespleten zijkanten als een afschuivende breukvlak ontwikkeld naast het contact tussen aarde en walsvoet. Dit probleem komt vooral voor bij de voetwals van schapen.
(vi) Kennis hebben van juiste toevoegingen.
(vii) Om een grondige kennis te hebben van optimale vochtregulatie.
