الأدوات المستخدمة :
1. إناء زجاجي مملوء برمل قياسي.
2. مخروط معدني.
3. قاعدة الجهاز بها ثقب.
4. ميزان حساس.
5. فرن تجفيف .
6. أدوات حفر و تنظيف.
7. أوعية غير منفذة للماء.
خطوات التجربة:
1. يسوى سطح الموقع بعمق 5 سم ، و تزال جميع المواد السطحية الغير مرغوب فيها في المكان المراد حساب كثافة الحقل فيه.
2. توضع القاعدة الخاصة بالجهاز فوق المكان المراد حساب الكثافة عنده على أن تثبت القاعدة بالأرض جيداً، وتحفر حفرة بقطر الثقب وبعمق الطبقة المحدولة ، وفي حالةالأرض الطبيعية يكون العمق في حدود 15سم إلى20 سم.
3. يجمع ناتج الحفر في وعاء غير منفذ للرطوبة و الماء، ويتم وزن العينة فور إخراجها.
4. يوزن القمع الرملي و الإناء و هو مملوء بالرمل قبل إجراء التجربة، بعد ذلك يوضع الإناء مع القمع و الرمل مقلوباً فوق الحفرة ثم يفتح الصنبور لإنزال الرمل في الحفرة.
5. بعد امتلاء الحفرة و القمع بالرمل القياسي يقفل المفتاح ، ثم يرفع القمع الرملي و الإناء و يوزن ما تبقى من الرمل القياسي.
6. يتم حساب وزن الرمل الذي ملأ الحفرة بعناية تامة .
وزن الرمل الذي ملأ الحفرة= وزن الرمل الذي يملأ الإناء – وزن الرمل المتبقي – وزن الرملالذي يملأ القمع.
7. يتم تعيين كثافة الرمل القياسي المستخدم في إجراء التجربة و ذلك بأن يملأ وعاء معلوم الحجم بالرمل القياسي و يسوى سطحه ثم يوزن .
كثافة الرمل القياسي = وزن الرمل في الوعاء جم/سم ٣حجم الوعاء .
8. يتم تعيين حجم الحفرة كالآتي :
حجم الحفرة = وزن الرمل الذي يملأ الحفرة سم ٣. كثافة الرمل القياسي .
9. كثافة التربة في الموقع :
كثافة التربة الرطبة في الموقع= وزن التربة المستخرجة من الحفرة جم/سم ٣
حجم الحفرة
الاحتياطات الواجب مراعاتها عند إجراء التجربة :
1. يجب عدم لمس أو هز الجهاز أثناء إجراء التجربة.
2. يجب حفظ العينة المستخرجة من الحفرة في وعاء غير منفذ للماء.
3. إذا كان الاختبار على طبقة الأساس وما تحت الأساس تؤخذ الحفرة بكامل عمق الطبقة المحدوله .
4. إذا كان الاختبار على طبقة الأرض الطبيعية تؤخذ الحفرة بعمق 15 سم إلى 20 سم.
5. يجب تعيين المحتوى المائي للتربة بسرعة حتى لا تفقد التربة رطوبتها، وذلك بتجفيفها في فرن درجة حرارته من 105 إلى 110 درجة مئوية ولمدة 24 ساعة.
6. يجب التأكد من ضبط الميزان قبل استخدامه .
7. أي أحجار كبيرة ترجع إلى الحفرة مرة ثانية .
فحص الدمك:
يتم في فحص الحدل تحديد العلاقة بين الكثافة الجافة للتربة γ و المحتوى المائي γ(dmax ) و من ثم تحديد الكثافة الجافة العظمى ( W) للتربة و المحتوى الرطوبي الأمثل باختبار بروكتور، وذلك من أجل تحديد الكثافة القصوى والرطوبة المثلى التي ستقارن بهاالكثافة الحقلية، و كذلك تحديد الطاقة التي تتعرض لها التربة في الحدل في المعمل لتمثيلها على الطبيعة باستخدام أدوات ومعدات الحدل المختلفة. والطريقتان المستخدمتان للحدل هما :
1. اختبار بروكتور القياسي test standard.
2. اختبار بروكتور المعدل test modifié.
و يتم حساب الطاقة المبذولة في عملية الحدل كالتالي :
الطاقة المبذولة في الحدل = كيلوجول /م3
عدد الضربات× عدد الطبقات × الارتفاع
فالطاقة المبذولة في الطريقة القياسية باستخدام قالب قطره 101.20 ملم= 594.70 كيلوجول /م3 وعند تمثيل الطريقتين على رسم بياني نجد عندها تكون التربة مشبعه تماماً بالماء. في الطريقة المعدلة تكون التربة خالية من الهواء.
طريقة الفحص :
1. المواصفات الفنية .
D – 1557 –78 و ASTM D- 698-78
T – 180 –90 و - AASHTO T – 99
هناك أربعة طرق لعمل هذا الاختبار وهي :
1. الطريقة الأولى Méthode A
باستخدام الوعاء الأسطواني 101.20 ملم و تربة مارة من منخل رقم 4 (4.75 ملم).
زنها 4 كيلوجرام تقريباً .
2. الطريقة الثانية Méthode B.
باستخدام الوعاء الأسطواني 152.40 ملم ) وتربة مارة من منخل رقم 4 (4.75 ملم)
وزنها 7 كيلوجرام تقريباً .
3. الطريقة الثالثة Méthode C
باستخدام الوعاء الأسطواني 101.20 ملم وتربة مارة من منخل رقم 0.75
وزنها 5 كيلوجرام تقريباً .
4. الطريقة الرابعة Méthode D
باستخدام الوعاء الأسطواني 152.40ملم وتربة مارة من منخل رقم 0.75
وزنها 11 كيلوجرام تقريباً .
2. الأدوات المستخدمة .
1. أدوات الحدل وتشمل .
- قالب الحدل الأسطواني.
- قاعدة حلقة.
- مطرقة الحدل إما يدوية أو ميكانيكية.
3. مناخل حسب الطريقة المتبعة .
4. أداة استخراج العينة رافعة.
5. ميزان وفرن تجفيف .
الطريقة .
1. جهز حوالي 4 كيلوجرام من التربة المارة من منخل رقم 40 والتي تم تحديد نسبةالرطوبة الطبيعية لها، ثم أضف إليها الماء للحصول على محتوى مائي حوالي 4٪ أو5٪ أقل من المحتوى الرطوبي الأمثل للتربة ثم اخلط التربة جيداً .
2. قس وزن القالب الأسطواني مع القاعدة 1. W.
3. اربط القاعدة والحلقة المعدنية والأسطوانة مع القالب .
4. احدل التربة على ثلاث طبقات في حالة استخدام الطريقة القياسية، أو خمس طبقات في حالة استخدام الطريقة المعدلة.
احدل الطبقة 25 مرة قبل إدخال الطبقة التالية، وذلك باستخدام المطرقة والارتفاع بالطريقةالقياسية أو المعدلة التي سبق شرحها .
5. افصل الحلقة عن القالب وباستخدام المسطرة لازالة التربة الزائدة لتتساوي مع سطح القالب، وفي حالة وجود فجوات أضف مواد ناعمة أو خشنة لملء الفراغات .
6. قس وزن القالب الأسطواني مع القاعدة والتربة المدموكة W2.
7. افصل القاعدة ثم استخرج عينة التربة باستخدام الرافعة .
8. خذ عينة ممثلة من التربة المحدولة من أسفل ووسط وأعلى القالب حوالي 100جم لتحديد المحتوي المائي .
9. امزج التربة مع التربة المتبقية وأضف حوالي 2٪ من الماء واخلطهما جيداً .
10.كرر الخطوات من 4 إلى 8 عدة مرات حتى تلاحظ أن وزن القالب مع القاعدة والتربة بدأ يقل رغم زيادة الماء ثم سجل بعدها محاولتين.
11. الكثافة الرطبة للتربة γwet = وزن التربة ÷ حجم الوعاء .
الكثافة الجافة للتربة γd = الكثافة الرطبة للرطبة ÷ γwet + المحتوى المائي.
ارسم الكثافة الجافة للتربة γd مع المحتوى المائي W على رسم بياني والتي ستشكل منحنى ومنه حدد الكثافة الجافة العظمى للتربة γd max. و هي أعلى نقطة في المنحنى ويمثل المحتوي المائي لهذه النقطة المحتوى الرطوبي الأمثل OMC). (
موقع وزارة التعليم العالي والبحث العلمي
