نام آزمایش :  نفوذپذیریآزمایش با بار افتان        Falling-Haed Method
هدف از آزمایش :
هدف از این آزمایش, تعیین ضریب نفوذپذیری خاک می باشد .
وسایل آزمایش :
خاك نمونه+قالب نفوذ پذیری+زمان سنج +عقربه كولیس+آب ولوله های رابط+استوانه مدرج برای حجم سنجی
روش انجام آزمایش :
        1-طول وقطر نمونه را بدست آورده ،نمونه دست نخورده یا متراکم شده را داخل استوانه می گذاریم.  بهتر است آزمایش برروی خود لوله نمونه گیر یا قالب تراکم انجام گیرد .
2-بالاوپاین نمونه را با کاغذ صافی وسپس سنگ متخلخل می پوشانیم و در قسمت پایین زیر سنگ متخلخل وروی درپوش یک فنر گذاشته درپوشها را به سروته قالب یا لوله پیچ میکنیم.
3-شیر آب را آهسته باز می کنیم مدتی صبر می کنیم تا آب در نمونه جریان یافته ،به حالت پایدار درآید. بایستی سطح آب در پیزومترها ثابت بماند و تغییرات زیادی نداشته باشد همچنین باید سعی کنیم که در بالاوپایین نمونه ،حباب هوایی وجود نداشته باشد .


4.    جریان آب را از طریق بورت وبه کمک یک لوله پلاستیکی از نمونه خاک عبور داده،به داخل قیف هدایت می کنیم .
          ضمناًنشست از استوانه نمونه را کنترل کرده ،حبابهای هوا را خارج می نماییم .
5.    با استفاده از یک شیر ،جریان آب را از داخل نمونه متوقف می کنیم . این شیر روی لوله پلاستیکی رابط بین انتهای نمونه و قیف تعبیه شده است .
6.    اختلاف بار آبی را اندازه می گیریم (h1) توجه کنید که هیچ آبی به داخل بورت نباید اضافه شود.
7.    شیر آب را باز می کنیم تا آب از طریق بورت وارد نمونه وسپس وارد قیف شود .از زمان شروع جریان ،زمان سنج را به کار انداخته ،تا موقع بستن شیر ،مدت زمان را یادداشت می کنیم . در طول این زمان h1 بهh2 تبدیل می شود ،لذا باید Q, h2 ودمای آب را در این محدوده زمانی به دست آوریم .این آزمایش را حداقل 3 بار تکرار می کنیم .
8-برای تکمیل آزمایش نفوذ پذیری نمونه رازهکشی کرده، تحقیق می کنیم که آیا خاک داخل استوانه طبیعتاًهمگن و ایزوتروپ می باشد یا خیر.تشکیل لایه های متناوب روشن و تاریک در طول نمونه گواه بر تفکیک دانه های درشت و ریز است که باعث ناهمگنی خاک می شود .
توضیح : برای تأمین و برقراری جریان پایدار(خطی)آب در خاک ،شیب هیدرولیکی ( ) باید خیلی کم باشد،در این مورد مقادیر زیر پیشنهاد می شود :
برای خاک شل یا متراکم نشده : 3/0- 2/0=  ، برای خاک متراکم : 5/0- 3/0 = ، مقادیر کمتر از  برای خاکهای دانه درشت ومقادیر بیشتر از محدوده فوق برای خاکهای ریزدانه [ASTM].

محاسبات :
ضریب نفوذپذیری در آزمایش بابارافتان از رابطه زیربه دست می آید :
                                                                          Log K=2.303
                                                                                         a=   
a   : سطح مقطع داخلی بورت ( (cm .
  t : انتهای زمان(s )
A  : سطح مقطع نمونه ( (cm .
L  : طول نمونه ((cm .
h2, h1 : ارتفاع آب نسبت به یک سطح مبنا درلومه به ترتیب در زمانهای 0وt میباشد .
شماره آزمایش    H1(cm)    H2(cm)    مدت آزمایش)S))    دمای آبT (C)    سطح مقطع لوله كوچك    K=?
1    171.5    170    2*60=120    20    0.159    6 e-1.852
2    170    169    2*60=120    20    0.159    6 e-1.244
3    171.5    169    4*60=240    20    0.159    6 e-1.548
K20متوسط:                         6 e-1.548

خطا و دقت آزمایش :
هیچکدام از آزمایشهای با بار ثابت وبا بار افتان ضریب نفوذپذیری دقیقی از خاک به دست نمی دهند که مهمترین دلایل آن در زیر آمده است :
•    خاکی که در دستگاه نفوذپذیری قرارمی گیرد دقیقاًهمان خاکی که درمحل وجودداشته ،نمی باشدو اغلب دستخوش تغییراتی شده است .
•    ممکن است جهت چینه (لایه)درمحل را نتوان برای جریان آب به خوبی شبیه سازی کرد.
•    شرایط مرزی درمحل ،با شرایط مرزی در آزمایشگاه متفاوت است .دیواره های صاف قالب نفوذپذیری نسبت به دیواره های زیر خاک ،مسیر بهتری برای جریان ایجاد می کنند.اگر خاک بصورت لایه های عمودی باشد ،جریان در لایه های متفاوت با یکدیگر تفاوت خواهد داشت ممکن است ایجاداین شرایط مرزی درشبیه سازی امکان پذیرنباشد .
•    ممکن است بار هیدرولیکی h در آزمایشگاه با آنچه که در واقعیت وجود دارد متفاوت باشد(غالباًبزرگتراست)وموجب شود که ذرات ریز با شسته شدن از مرزهاخارج شوند .
•    تأثیر وجود هوا در نمونه آزمایشگاهی حتی برای حبابهای ریز،به دلیل کوچکی نمونه زیاد می باشد .



طبقه بندی:
برچسب ها: آزمایش : نفوذپذیریآزمایش با بار افتان Falling-Haed Method،

تاریخ : شنبه 29 فروردین 1394 | 07:18 ق.ظ | نویسنده : ad min | نظرات

  • paper | بک لینک | خرید بک لینک
  • شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic