Bodemclassificatie en identificatie (met diagram)
introducation
Het gedrag van grond onder externe belastingen hangt voornamelijk af van de deeltjesgrootte en rangschikking van deeltjes. Het is daarom erg belangrijk om de grootte, vorm en gradatie van bodemdeeltjes te bestuderen. Grond wordt geclassificeerd op basis van de grootte van hun deeltjes. Het doel van bodemclassificatie is om verschillende soorten grond in groepen te rangschikken op basis van hun technische eigenschappen.
Deeltjesgrootte:
Individueel vast deeltje in een bodem kan verschillende grootten hebben en deze eigenschap van aarde kan een aanzienlijk effect hebben op de technische eigenschappen. De grootte van de deeltjes waaruit de bodem bestaat, kan variëren van keien tot grote moleculen.
De gronddeeltjes grover dan 0, 075 mm vormen de grove fractie van de grond. Deeltjes fijner dan 0, 075 vormen de fijnere fractie van de grond. Grofkorrelige delen bestaan uit grind en zand. Slib en klei zijn de fijne fracties van de bodem.
Grond wordt geclassificeerd op basis van de deeltjesgrootte. Er zijn verschillende classificaties voor deeltjesgrootten in gebruik.
Een paar van deze classificatiesystemen worden hieronder gegeven:
(i) Systeem voor bodemindeling van de VS:
Figuur 3.1 hieronder geeft de deeltjesgroottes en overeenkomstige grondsoorten volgens deze classificatie.
Deeltjesvorm:
Vorm van de deeltjes helpt bij het bepalen van de eigenschap van de bodem. De vorm van de deeltjes varieert van zeer hoekig tot goed rond. Hoekige deeltjes worden meestal gevonden in de buurt van de rots waaruit ze zijn gevormd. Hoekige deeltjes hebben een grotere schuifsterkte dan afgeronde, omdat het moeilijker is om ze over elkaar te laten glijden.
Afhankelijk van de verhouding van lengte, breedte en dikte, worden de deeltjes geclassificeerd als:
(i) Volumineuze deeltjes:
Wanneer de lengte, breedte en dikte van de deeltjes van dezelfde orde van grootte zijn, worden de deeltjes omvangrijk genoemd. Cohesie minder gronden heeft grote deeltjes.
Volumineuze deeltjes worden verder ingedeeld als:
Hoekig, subhoekig, subrond, afgerond en goed afgerond (figuur 3.4)
(a) Plaat als schilferachtig
(b) Langwerpig (naaldachtig)
(ii) schilferige deeltjes:
Vlokkige deeltjes worden ook plaatachtige deeltjes genoemd. Deze deeltjes zijn meestal aanwezig in samenhangende bodems en zijn extreem dun in vergelijking met de lengte en breedte. Figuur 3.5 (a) toont schilferachtig deeltje.
(iii) Langwerpige deeltjes:
Langwerpige gronddeeltjes zijn net als holle staven. Het is een speciaal type deeltjes en is beschikbaar in kleimineralen, dwz Halloy-site, turf, asbest enz. Figuur 3.5 (b) toont langwerpige deeltjes.
Effect van vorm op technische eigenschappen:
Technische eigenschappen van bodems worden beïnvloed door de vorm van deeltjes. Hoekige deeltjes hebben een grotere schuifsterkte dan afgeronde, omdat deze weerstand biedt aan verplaatsing. Hoekige deeltjes hebben bewegingsneiging van breuk. Grofkorrelige bodems hebben omvangrijke deeltjes.
Deze gronden kunnen zware belastingen in statische toestand ondersteunen. De afzetting van dergelijke gronden is meer onderhevig aan trillingen. Vlokkige deeltjes zijn zeer samendrukbaar en dus is kleigrond die deze deeltjes bevat, zeer samendrukbaar. Deze gronddeeltjes vervormden gemakkelijk onder statische belasting. Kleigronden zijn stabieler wanneer ze worden blootgesteld aan trillingen.
Graden van grond:
Gradatie beschrijft de verdeling van verschillende grootten van afzonderlijke deeltjes in een grondmonster. De deeltjesgrootteverdelingskromme wordt gebruikt om de indeling van de grond te definiëren.
Een bodemmonster kan zijn:
(a) Goed ingedeeld
(b) Slecht beoordeeld
(c) Gap gerangschikt
(a) Goed ingedeeld:
Een grondmonster is naar verluidt goed ingedeeld als alle materialen aanwezig zijn.
(b) Slecht beoordeeld:
Slecht gesorteerde grond is een bodemmonster waarin de meeste deeltjes ongeveer dezelfde grootte hebben.
(c) Gap gesorteerd:
Van een grondmonster wordt gezegd dat het een gap-gradatie heeft als er tenminste één deeltjesgrootte volledig ontbreekt. Gap-gesorteerde bodems worden soms beschouwd als een soort slecht gesorteerde grond.
Invloed van gradatie op technische eigenschappen van bodems:
Graden van bodems beïnvloedt de technische eigenschappen zoals afschuifsterkte, samendrukbaarheid, etc. Goed gegradeerde bodems hebben meer in elkaar grijpende tussen de deeltjes en dus een hogere wrijvingshoek, dan die welke slecht zijn geclassificeerd. De samendrukbaarheid van goed gesorteerde bodems is bijna niet en die van slecht gesorteerde bodems zijn meer dan die van goed gesorteerde grond. Vandaar dat de permeabiliteit van slecht gesorteerde grond meer zal zijn dan die van goed gesorteerde grond. Goed ingedeelde bodems zijn meer geschikt voor constructie dan de slecht gesorteerde bodems.
Deeltjesgrootteverdelingskromme:
Het is ook bekend als gradatiecurve en vertegenwoordigt de verdeling van deeltjes van verschillende groottes in het grondmonster. Het is een grafiek van de resultaten verkregen uit zeefanalyse, op een sami-log papier met een percentage fijner op de rekenkundige schaal als ordinaat en de deeltjesgrootte als abscis op logschaal. Figuur 3.6 toont de deeltjesgrootteverdelingskromme. Curven aan de linkerkant van de grafiek, zoals grond A, geven fijnkorrelige bodems aan, terwijl die aan de rechterkant van de curve, zoals grond B, grofkorrelige bodems aangeven.
Steile bochten, zoals grond C, geven grond aan met een smal bereik van deeltjesgroottes, dwz slecht ingedeelde gronden. Vlakke bochten, zoals grond D, bevatten een breed scala aan deeltjesgroottes, dwz goed gegradeerde bodems. Curves, waarin bijna vlakke zones worden waargenomen, zoals grond E, zijn van gap graded soil. De deeltjesdiameters die overeenkomen met een bepaald percentage passeerwaarden voor een bepaalde grond staan bekend als de D-groottes. D10 vertegenwoordigt bijvoorbeeld een zodanige afmeting dat 10% van de deeltjes fijner zijn dan deze afmeting.
Uniformiteitscoëfficiënt, Cu en de krommingscoëfficiënt, Cc, zijn de parameters op basis van D-grootte om de indeling te definiëren. Uniformiteitscoëfficiënt en krommingscoëfficiënt,
Waar D
Cu = D 60 / D 10
Cc = (D 30 ) 2 / D 10 × D 60
Waar,
D 10 - deeltjesdiameter waarbij 10% van de bodemmassa fijner is dan deze grootte
D 30 _ Deeltjesdiameter waarbij 30% van de bodemmassa fijner is dan
D 60 - deeltjesdiameter waarbij 60% van de bodemmassa fijner is dan deze maat.
Goed ingedeelde bodems hebben hoge Cu- waarden en slecht gesorteerde bodems hebben lage Cu- waarden. Als alle deeltjes van de bodemmassa van dezelfde grootte zijn, is Cu een eenheid.
C c ligt tussen 1 en 3 voor goed gesorteerde grond.
C u > 6 voor monsters
C u > 6 voor monsters
De gradatie van grond wordt bepaald door de volgende criteria:
Uniforme grond: Cu = 1
Slecht gesorteerde grond: 1 <Cu <4
Goed ingedeelde bodem: Cu> 4
Zeefanalyse:
Het is een laboratoriumtest die de deeltjesgrootteverdeling van een bodem meet door deze door een reeks zeven te leiden. De volledige zeefanalyse is verdeeld in twee delen - ruwe analyse en fijne analyse.
Het gehele grondmonster wordt in twee fracties verdeeld door het te zeven door een IS-zeef van 4, 75 mm. Grond vastgehouden wordt aangeduid als grind fractie en wordt bewaard voor de grof analyse. Bodem die een zeef van 4, 75 mm passeert, wordt gebruikt voor fijne zeefanalyse.
Voor grofzeef-analyse IS: 100, 63, 20, 10 en 4, 75 mm zeven worden gebruikt.
Voor fijne zeefanalyse worden IS: 2, 0 mm, 1, 0 mm, 600, 425, 300, 212, 150 en 75 micron zeven gebruikt.
Zeefanalyse wordt uitgevoerd door de set zeven in de juiste volgorde te plaatsen, dwz door de grootste diafragmazeef aan de bovenkant en de kleinste opening aan de onderkant te houden. Een deksel wordt geplaatst op de bovenste zeef en een pan op de bodemzeef.
Droge zeven:
Bodemmonster wordt geplaatst aan de bovenste zeef en is bedekt met het deksel. De volledige set zeven wordt vervolgens in een zeefschudapparaat geplaatst. Na 10 tot 15 minuten schudden in de zeefschudinrichting worden zeven uit de schudder verwijderd. Het bodemmonster dat op elke zeef wordt achtergehouden, wordt gewogen. Percentage van de in elke zeef achtergebleven grond wordt berekend en uiteindelijk wordt het percentage dat door elke zeef passeert verkregen. Tabel 3.1 toont het voorbeeldberekeningsblad.
Natte zeef:
Nat zeven is aan te raden voor grondmonsters die door een zeef van 4, 75 mm passeren. Het grondmonster dat 4, 75 mm zeef passeert, wordt in een bak genomen en is bedekt met water. Vervolgens wordt 2 gram natriumhexametafosfaat per liter gebruikt water aan de grond toegevoegd. Het mengsel wordt grondig geroerd en voor het weken bewaard.
Het geweekte grondmonster wordt op 75 micron-zeef gewassen totdat het water dat de zeef passeert helder is. De grond die wordt vastgehouden op een zeef van 75 micron wordt op een schaal genomen en gedroogd. De droge grond wordt vervolgens gezeefd door een set zeef die wordt gebruikt voor fijnkorrelig zeven. Percentage dat wordt vastgehouden en percentage dat door elke zeef passeert, wordt berekend.
Weet jij?
Fijnkorrelige analyse wordt uitgevoerd met de hydrometermethode.
Tabel 3.1: Rekenblad voor zeefanalyse Gewicht droge stof-1000 gm:
Veldidentificatie van bodems:
Bij de veldidentificatie van de grond bepaalt de betrokken ingenieur eerst of de grond grofkorrelig of fijnkorrelig is. Om deze vaststelling te maken, wordt het bodemmonster verspreid op een vlak oppervlak. Als meer dan de helft van de deeltjes zichtbaar is voor het blote oog, wordt het geclassificeerd als grofkorrelig of anderszins geclassificeerd als fijnkorrelig. Als de grond grof is gewonnen, volg dan de procedures beschreven onder de kop grofkorrelige grond; als de grond fijnkorrelig is, volg dan de procedure genoemd in artikel 3.9.2: onder de kop fijnkorrelige grond.
Grofkorrelige bodem:
Nadat de grond als grofkorrelig is bepaald, is nader onderzoek nodig om de korrelgrootteverdeling, de korrelvorm en de gradatie van grofkorrelige gronden te bepalen. Grofkorrelige grond wordt geclassificeerd als kasseien of zand, afhankelijk van het feit of meer dan de helft van de grove fractie van kasseigrootte (76 mm of groter) of zandafmeting (5 mm tot 0, 074 mm) is. Bodemdeeltjes kunnen ook worden beschreven volgens een karakteristieke vorm.
De vorm van de deeltjes kan variëren van hoekig tot rond tot plat of langwerpig. Grofkorrelige grond kan worden beschreven als goed gesorteerd, slecht gesorteerd of met een hiaat ingedeeld. Van een bodem wordt gezegd dat deze goed scoort als deze een goede weergave van alle korrelgroottes heeft. Als de bodemkorrels ongeveer dezelfde grootte hebben, wordt het monster beschreven als slecht gesorteerd. Van een grond wordt gezegd dat deze een gap-grade is als de tussenliggende korrelgrootten afwezig zijn. De geschikte beschrijvende termen staan in de tabellen 3.2 tot 3.5.
Tabel 3.2: Bodemtypen en deeltjesgroottes:
Fijne korrelige grond:
Volgende veldtests worden uitgevoerd om fijnkorrelige grond te classificeren of voor de fijne fractie van grofkorrelige grond
(i) Dilatancy-test:
Bereid een deel van de vochtige grond met een volume gelijk aan een kubus van 25 mm door voldoende water toe te voegen om de grond zacht maar niet plakkerig te maken. Plaats het klopje in de open handpalm van een hand en schud horizontaal door meerdere keren tegen de andere hand te slaan. Als de reactie positief is, verschijnt er water op het oppervlak van de klodder waardoor een glanzend uiterlijk wordt verkregen. Door het monster tussen de vingers te persen verdwijnen het water en de glans van het oppervlak, de grond wordt stijf en scheurt.
Het verschijnsel van het verschijnen van water op het oppervlak van de bodem bij schudden en verdwijnen bij knijpen, gevolgd door kraken, wordt "dilatancy" genoemd. De snelheid van verschijnen en verdwijnen van water uit het oppervlak van de bodem helpt om het karakter van fijne deeltjes in de bodem te identificeren. Tabel 3.6 geeft het karakter weer van fijne deeltjes in de grond t.o.v. de positieve reacties.
Tabel 3.6: Dilatancy van fijne grond:
(ii) Droogsterktetest:
Bereid een deel van de grond voor op de consistentie van stopverf door water toe te voegen. Laat het deeg drogen door middel van oven, zon of lucht. De kracht wordt getest door het droge klopje tussen de vingers te breken en af te brokkelen. Droge kracht van grond neemt toe met toenemende plasticiteit. Kleien hebben een hoge droge sterkte en slib hebben een lichte droge sterkte.
(iii) Taaiheidstest:
Neem een deel van de aarde mee naar de consistentie van stopverf, voeg water toe of laat drogen indien nodig. Rol de grond tussen de handpalmen in een draad met een diameter van 3 mm. Vouw de draad van de grond en herhaal de procedure een aantal keren totdat de draad begint af te brokkelen wanneer deze tot een diameter van 3 mm wordt gerold. De verkruimelde stukken worden op één hoop gegooid en onderworpen aan kneden totdat de brok afbrokkelt. De draden zijn stijver en knobbels zijn harder bij plastic limiet voor bodems met hogere kleigehaltes.
(iv) Dispersietest:
Giet een kleine hoeveelheid aarde in een pot water. Schud de pot met grond en water en laat de grond bezinken. De grovere deeltjes bezinken eerst, gevolgd door fijnere deeltjes. Zand zet zich af in ongeveer 30 tot 60 graden, slib bezinkt in 30 tot 60 minuten en kleideeltjes blijven in suspensie gedurende ten minste enkele uren.
(v) Bijten tenzij:
Neem een snufje aarde en plaats het tussen de tanden en vermaal het licht. Fijn zand wordt gruizig gevoeld. Slib heeft ruw gevoel maar kleeft niet aan de tanden, kleien hebben een zacht gevoel en blijven aan de tanden kleven.
(vi) Kleur- en geurtest:
Organische bodems hebben donkere kleuren zoals donkergrijs, donkerbruin enz. En een muffe geur. De geur kan meer worden opgemerkt door een nat monster te verwarmen. Anorganische bodems hebben heldere, heldere kleuren zoals lichtgrijs, bruin, rood, geel of wit.
Consistentie en plasticiteit:
Consistentie:
Consistentie is een term die wordt gebruikt om de fysieke toestand van de bodem te beschrijven, dwz de mate van samenhang tussen deeltjes van een bodem bij gegeven watergehalte. Consistentie houdt rechtstreeks verband met het watergehalte van de bodem, maar het is gebleken dat verschillende bodems met hetzelfde watergehalte een andere consistentie kunnen hebben.
plasticiteit:
Het is het vermogen van de bodem om van vorm te veranderen bij het aanbrengen van de belasting en om de nieuwe vorm te behouden na verwijdering van de lading. Fijne gronddeeltjes zoals kleien vertonen plastisch gedrag.
Atterberg-limieten:
Veranderingen in het watergehalte van de bodem gaan gepaard met een verandering in het totale volume van de bodem (figuur 3.10). Water als bestanddeel van een bodem speelt een belangrijke rol bij het modelleren van zijn fysieke gedrag. Bij zeer hoge waterinhoud gedragen fijnkorrelige gronden zich als vloeistoffen. Bij vermindering van het watergehalte veranderen de vloeibare eigenschappen van klei in die van pasta-achtig materiaal en is een kleine storende kracht vereist om het grondwatermengsel te doen stromen. Tot dit stadium van de grond wordt gezegd dat het in "vloeibare toestand" is. Bij verdere reductie van water ontwikkelt de bodem het plastische gedrag.
Deze fase wordt de "plastische toestand" genoemd. Naarmate het water verder wordt verkleind, begint de bodem af te brokkelen bij het uitoefenen van druk. Dit stadium van de bodem is grond om de "halfvaste toestand" te zijn. Bij verder drogen neemt de grond de eigenschappen van vaste stoffen aan. Dit wordt "solid state" genoemd. Afhankelijk van de hoeveelheid aanwezig water, zal een fijnkorrelige grond in elk van de vier staten van consistentie zijn.
De watergehaltes aan de grenzen tussen aangrenzende grondtoestanden worden aangeduid als consistentiebeperkingen. Deze limieten worden eerst voorgesteld door de Zweedse wetenschapper Atterberg in 1911 en worden Atterberg-limieten genoemd. Atterberg-limieten en gerelateerde indices zijn erg handig voor bodemidentificatie en -classificatie.
Atterberg-limieten zijn er in drie soorten:
(i) Vloeistoflimiet
(ii) Plastic limiet
(iii) Krimpelgrens
(i) Liquid Limit:
Het watergehalte dat de grens van de vloeibare en plastische toestand van de bodem markeert, wordt zijn vloeistofgrens genoemd. WL- De vloeistofgrens van de grond wordt gedefinieerd als een minimum watergehalte waarbij een bepaalde kleine storende kracht nodig is om de grond te laten stromen. Bij dit watergehalte heeft de grond een zeer kleine waarde van de afschuifsterkte.
(ii) Plastic limiet:
Het watergehalte dat de grens van de plastische toestand en de halfvaste toestand van de bodem markeert, wordt de plastic limiet genoemd, W p . Plastic limiet van de bodem is het minimale watergehalte waarbij grond zonder scheuren in een draad van 3 mm kan worden gerold. Bij dit watergehalte kan de grond plastisch vervormd worden.
(iii) Shrinkage Limit:
Het watergehalte dat de grens van de halfvaste en vaste toestand van de bodem aangeeft, is de krimpelimiet, W s . Het wordt gedefinieerd als het maximale vochtgehalte waaronder de aarde niet meer in volume afneemt bij verder drogen.
Plasticiteitsindex Ip:
Het is het verschil tussen de numerieke waarden van vloeistofgrens, W L en plastic limiet, W P van de grond. Het wordt aangeduid door I P. Plasticiteitsindex is de maat voor het bereik van watergehaltes waarover de bodem in plastische toestand blijft.
I P = W L -W P
Plasticiteitsindex van een bodem hangt af van de fijnheid ervan: fijner de bodem, meer is de plasticiteitsindex.
De correlatie tussen de plasticiteitsindex en de vloeistoflimiet zoals voorgesteld door Nagraj en Jayadeva, 1983 wordt hieronder gegeven:
I P = 0, 74 (W L- 8)
Tabel 3.7 toont de indeling van de bodem op basis van hun plasticiteitsindex, zoals gesuggereerd door Atterberg
Weet jij?
Bentoniel heeft vloeistofgrenswaarden variërend van 400 tot 600%.
Liquiditeitsindex, I L
Het is de index die de consistentie van ongestoorde bodem aangeeft door het natuurlijke watergehalte te relateren aan de vloeistofgrens en de plastic limiet. Liquiditeitsindex wordt uitgedrukt als
IL = WW p / I p
Waar W = natuurlijk watergehalte
De liquiditeitsindex van onverstoorde grond varieert van minder dan nul tot meer dan 1. Een bodem bevindt zich bij een vloeistofgrens waarbij I L = 1 en bij een plastic limiet wanneer II = 0. Tabel 3.8 toont een relatie tussen de liquiditeitsindex en de consistentie van de bodem.
Praktische betekenis van consistentiebeperkingen:
De consistentielimieten zijn de belangrijke indexeigenschappen van fijnkorrelige bodems en zijn zeer nuttig voor bodemidentificatie en -classificatie. Deze limieten zijn indicatief voor belangrijke technische eigenschappen van bodems zoals permeabiliteit, samendrukbaarheid en afschuifsterkte. De samendrukbaarheid van grond neemt toe met toenemende plastic limiet, terwijl kracht afneemt. Wanneer er wordt gebouwd op fijnkorrelige gronden, helpt de kennis van deze limieten ons het gedrag van de grond te begrijpen en de geschikte methode voor ontwerp en constructie te kiezen.
Bepaling van vloeistof- en kunststofgrenzen Vloeistoflimiet:
(i) Casagrande-apparaatmethode:
In het laboratorium wordt het vloeistofgrensapparaat van casagrande gebruikt voor het bepalen van de vloeistofgrens van de grond. Het apparaat bestaat uit een koperen beker gemonteerd op een harde rubberen basis zoals weergegeven in figuur 3.11. De koperen beker kan omhoog en omlaag worden gebracht om op de rubberen voet te vallen met behulp van een nok die wordt bediend met een handvat. De beker wordt ingesteld om van een hoogte van 10 mm te vallen met behulp van een stelschroef.
Er worden twee soorten groefgereedschap gebruikt, zoals weergegeven in figuur 3.11.
(i) Casagrande-groeffrees
(ii) ASTM-groefgereedschap
Casagrande-groeffrees wordt gebruikt voor cohesieve bodems en ASTM-gereedschap wordt gebruikt voor zandgrond. Het Casagrande-gereedschap snijdt een groef van 2 mm breed aan de onderkant, 11 mm breed aan de bovenkant en 8 mm hoog. Het ASTM-gereedschap snijdt een groef van 2 mm breed aan de onderkant, 13, 6 mm aan de bovenkant en 10 mm hoog.
Ongeveer 100 g luchtgedroogde grond die door 425 micron zeef passeert, wordt gemengd met gedestilleerd water op een glasplaat om een pasta te vormen en wordt gedurende een geschikte rijpingstijd (3 tot 5 minuten) achtergelaten. Een klein deel van de pasta wordt in de beker genomen en wordt met behulp van een spatel tot een diepte van 10 mm uitgespreid. Een groef wordt door de pasta gesneden met behulp van een groefgereedschap.
Het handvat wordt gedraaid met een snelheid van 2 omwentelingen per seconde en het aantal slagen wordt geteld totdat de twee delen van het grondmonster komen contact is op de bodem van de groef tot een afstand van 13 mm. Nadat het aantal slagen is geregistreerd, wordt ongeveer 10 tot 15 g aarde uit de buurt van de gesloten groef in een aluminiumcontainer genomen voor de bepaling van het watergehalte.
De resterende grond uit de beker wordt verwijderd en gemengd met het hoofdmonster op de glasplaat. Het watergehalte van het bodemmonster wordt gewijzigd en de test wordt herhaald. Ten minste vier tests worden uitgevoerd door het watergehalte van het monster zodanig te wijzigen dat het aantal slagen dat nodig is om de groef te sluiten, ligt tussen 5 en 40 slagen. Als het aantal slagen dat in een test is geregistreerd minder is dan 5 of meer dan 40, wordt die specifieke test weggegooid.
Een grafiek wordt geplot op een semi-log grafiekpapier tussen waterinhoud als ordinaat op lineaire schaal en overeenkomstig aantal slagen als abscis op de logschaal. Een best passende rechte lijn wordt getekend en wordt de stroomcurve genoemd (zoals weergegeven in figuur 3.15). Het watergehalte dat overeenkomt met 25 slagen wordt afgelezen als vloeistofgrens.
(ii) Kegel-penetrometermethode:
Figuur 3.16 toont een statische kegelpenetrometer. De kegel heeft een centrale hoek van 30 ± 1 ° en een totale massa van 148 gms. Een cilindervormige mal met een diameter van 50 mm en een diepte van 50 mm wordt gebruikt om het grondmonster te bevatten. Ongeveer 250 g luchtdroog grondmonster dat door een zeef van 125 micron passeert, wordt gemengd met gedestilleerd water. De cilindrische mal is gevuld met de grondpasta. De kegel wordt neergelaten om de grond aan te raken en vervolgens losgelaten. De indringdiepte van de kegel wordt gemeten in mm na 30 doorkijkopeningen. De vloeistofgrens, W L wordt vervolgens berekend met behulp van de formule,
W L = W X + 0.01 (25 - x) (W X + 15)
waarbij x = penetratiediepte van de kegel mm is
W X = watergehalte overeenkomend met penetratie x
De bovenstaande formule is alleen geldig als de penetratiediepte tussen 20 en 30 mm ligt.
Plastic limiet:
Ongeveer 30 g grond die door 425 micron zeef passeert wordt gemengd met gedestilleerd water en gedurende een geschikte rijpingstijd gelaten. Een bal wordt gevormd met ongeveer 5 g grondpasta en met een hand in een draad van 3 mm diameter op een glasplaat gerold. Deze procedure van mengen en walsen wordt herhaald totdat de grond begint af te brokkelen met een diameter van 3 mm. Het watergehalte van het verkruimelde gedeelte van de draad wordt bepaald. De test wordt minstens driemaal herhaald om het gemiddelde watergehalte te krijgen. Dit gemiddelde watergehalte wordt de plastic limiet W P van het bodemmonster genoemd.
Grond wordt geïdentificeerd en geclassificeerd in een geschikte groep op basis van sortering en plasticiteit na het uitsluiten van keien en cabbies. Elke groep wordt weergegeven door een groepssymbool met primaire en secundaire beschrijvende letters.
Grote divisies:
Bodems zijn grof verdeeld in drie divisies door BIS:
(i) Grofkorrelige bodems:
Bodems waarin meer dan de helft van het totale materiaal groter is dan 75 micron IS zeef, worden grofkorrelige bodems genoemd.
(ii) Fijnkorrelige bodems:
Bodems waarin meer dan de helft van het totale materiaalgewicht kleiner is dan 75 micron IS-zeef, worden fijnkorrelige bodems genoemd.
(iii) Zeer organische bodems en andere diverse bodemmaterialen:
Deze bodems hebben een hoog percentage vezelachtig organisch materiaal, zoals turf en deeltjes van ontbonden vegetatie. Daarnaast zijn ook bepaalde gronden met schelpen, sintels en andere niet-bodemmaterialen in voldoende hoeveelheden gegroepeerd in deze afdeling.
Onderverdeling:
Grofkorrelige en fijnkorrelige bodems zijn verder onderverdeeld in onderverdelingen zoals hieronder weergegeven:
(i) Grofkorrelige bodems:
Grofkorrelige grond is verder onderverdeeld in twee onderverdelingen:
(a) Gravels:
Bodems waarin meer dan de helft van de grove fractie (+75 micron) groter is dan 4, 75 mm, worden grind (G) genoemd.
(b) Zand:
Bodems waarin meer dan de helft van de grove fractie (+75 micron) kleiner is dan 4, 75 mm, worden zand (en) genoemd
(ii) Fijnkorrelige bodems:
Fijnkorrelige bodems worden verder onderverdeeld in drie onderverdelingen op basis van de vloeistoflimiet:
(a) Silts en kleisoorten met geringe samendrukbaarheid (L):
Een vloeistoflimiet van minder dan 35% hebben.
(b) Silts en klei van gemiddelde samendrukbaarheid (I):
De vloeistofgrens ligt tussen 35 en 50%.
(c) Silts en kleien met hoge samendrukbaarheid (H):
Een vloeistoflimiet van meer dan 50% hebben.
groepen:
De grofkorrelige bodems zijn verder onderverdeeld in acht basisbodemgroepen en de fijnkorrelige bodems zijn verdeeld in negen basisbodemgroepen.
(1) Grofkorrelige bodems:
(i) Gravels:
Zwaar bevuilde grond heeft de volgende vier groepen: Symbool
(a) Goed gegradeerde grind met weinig of geen fijne deeltjes - GW
(b) Slecht gesorteerde grind met weinig of geen fijne deeltjes - GP
(c) Silty-grind - GM
(d) Kleurechte grind - GC
(ii) Zand:
Zandgronden hebben de volgende vier groepen:
(a) Goed ingedeeld zand met weinig of geen boetes - ZW
(b) Slecht gesorteerde zanden met weinig of geen fijne deeltjes - SP
(c) Silty sands - SM
(d) Silty clay - SC
(2) Fijnkorrelige bodems hebben de volgende groepen:
(i) Fijne granen met geringe samendrukbaarheid:
(a) Anorganisch silts met lage samendrukbaarheid - ML
(b) Anorganische kleien met lage samendrukbaarheid - CL
(c) Organische grond (silts en kleien) met lage samendrukbaarheid - OL
(ii) fijnkorrelige gronden met gemiddelde samendrukbaarheid:
(a) Anorganisch slib met gemiddelde samendrukbaarheid - ML
(b) Anorganische kleien met gemiddelde samendrukbaarheid - CI
(c) Organische bodem met gemiddelde samendrukbaarheid - OI
(iii) fijnkorrelige gronden met hoge samendrukbaarheid:
(a) Anorganisch silts met hoge samendrukbaarheid - MH
(b) Anorganische kleien met hoge samendrukbaarheid - CH
(C) Organische bodem met hoge samendrukbaarheid - OH
Plasticiteitsgrafiek:
Plasticiteitsdiagram wordt gebruikt voor het classificeren van fijnkorrelige bodems. Figuur 3.18 toont een plasticiteitsgrafiek.
Een lijn op de plasticiteitsgrafiek heeft de volgende lineaire vergelijkingen: I P = 0, 73 (W L -20)
