Astm D2487'nin Soil Sınıf Testindeki İmzalanması
Toprak fiziksel ve mekanik özelliklerini anlamak, sivil mühendislik, çevresel bilim ve inşaat yönetimi temel bir gerekliliktir.Topluluk, kompaktlık özellikleri ve oar gücü, kompozisyon ve yapısına bağlı olarak, bu bilgiyi sürekli olarak uygulamak ve uygulamak için, geoteknik profesyoneller standart sınıflandırma sistemlerine güvenir.Bu, ASTM D2487, Birleşik Toprak sınıflandırma Sistemi (USCS) olarak bilinen, Kuzey Amerika'daki en yaygın olarak kabul edilen standartların biri olarak öne çıkar.
ASTM D2487 Nedir?
ASTM D2487, ABD'nin Makine-boyutlu dağıtım, plastik ve sıvı limitleri ile geliştirilen bir sınıflandırma planı olan "Çelik Sınıflandırma İçin Standart Uygulama" (Üretimli Soil Sınıf Sistemi) olarak adlandırılır.
Standart mühendisler için ortak bir dil sunar, jeologlar ve teknisyenler toprakları tanımlamak ve kategorik etmek için. Bu sonuçları kullanarak, ASTM D2487, kuru bir sieve analizi (ASTM D6913), hidrometer analizi (ASTM D7928), ve Atterberg limitleri testleri (ASTM D4318), bu sonuçları birleştirerek, ASTM D2487 diğer beş önemli grubun sonuçları hakkında bir toprak tayin eder.
ASTM D2487'nin Anahtarları
Parçacık-Size Dağıtım
ASTM D2487 altındaki bir toprağı sınıflandırmak için ilk adım, tahıl büyüklüğündeki dağılımını belirlemektir. Bu, aşağıdaki boyut sınırları ile bir temsilci fırın destekli örneği bir ağ açmaları ile ilişkilendirir.Her bir ayak izi geçen materyalin ölçülmesine göre arsa edilir ve genel olarak gelenin oranı yarı-logist bir grafikte arsa edilir: Standart aşağıdaki boyutlarını tanımlar:
- [FONT:0)Gravel: [Dönem:[Dönem:[Dönem: 0,4 sieve) ve 75 mm'den daha küçük.
- [FONT:0)Sand: [Dönemli: 475 mm ve 0.075 mm arasında partiküller (No. 200 sieve).
- [FONT:0)Fines:[Döneticiler 0.075 mm'den daha küçük, ki bu da sil ve çamur içerir.
Bu özellik, toprağın iyi derece yüksek derecede yüksek dereceden (toplamsal boyutlarda) veya kötü bir derece (bir miktar yüksek çözünürlükte) veya yüksek çözünürlükte (SW) katlanarak ölçülmelidir.
Plastiklik ve Atterberg Limits
Suların önemli bir kısmını içeren topraklar için (200 sieve’yi geçen% 5'ten fazlası), standart, silts ve çamurlar ile daha düşük, orta veya yüksek plazminler arasında ayrım yapmak için sıvı sınırın (PL) belirlenmesi gerekir. Örneğin:
- [FONT:0)CL: [DÜDÜDÜDÜDÜ:0) [Üye Olmayanlar İçin Ortada Düşük Plastik (Örnek: 2)
- ML: Inorganik silts ve çok iyi kumlar, kaya unları, silty veya kiey ince kumlar hafif plastikle (LL < 50, a-linenin altındaki arsalar).
- [FONT:0) [[Dönetici: [Dönetici: 0)) Yüksek plastiklerin organik olarak killeri (LL ≥ 50, A-line'nin üzerindeki arsalar).
- [FONT:0)MH: [Dönetici silts, micaceous veya diatomaceous fine sandy veya silty topraklar, elastik siltler (LL ≥ 50, arsalar altında).
Plastik tablo ASTM D2487'ye merkezidir, çünkü incelerin mühendislik davranışını yakalar - killer veya silekler gibi davranan petroller çok farklı güç ve kompakt özellikleri vardır.
Sınıf Grupları ve Semboller
tahıl büyüklüğü ve plastik verilerin kombinasyonuna dayanarak, ASTM D2487 birincil bir grup sembolü atar, opsiyonel olarak sınır topraklar için ikincil bir sembolü takip eder.
Coarse-Grateed Soils (≥% 50 No. 200 sieve)
- [FONT:0)Gravels (G): GW, GP, GM, GC
- [FONT:0]Sands (S): [DÜDÜŞÜNCÜŞÜN, SP, SM, SC, SC, SP, SP, SP, SP,
Güzel-Grateed Soils (≥% 50 No. 200 sieve)
- [FONT=0)Ses ve Clays (LLENFLT:1), ML, CL, OL (organik)
- [FONT=0)Zeminler ve Clays (LL ≥ 50): [FONTT:0) MH, CH, OH (organik)
Yüksek Organik Soils
- [FONT:0))[[Dönem: · 3 )
Sınır sınıflandırmaları (örneğin, GP-GM, CL-ML) iki grup arasındaki sınırların yakınındayken, mühendisin geçiş davranışını yakalamasına izin veriyor.
Sınıf Süreci Adım Tarafından Adım
ASTM D2487 altında bir sınıflandırma yapmak mantıksal bir dizi takip eder:
- [FONT:0)Sample Hazırlık: [Döntme: [Döntme: [Düzd: 1) Hava ısıtma veya fırın-kuruluştu, toprak örneği kırıldı, pıhtıları kırın ve test için bir temsilci bölme elde edin.
- [FONT:0)Determine Percent Geçme No. 200 Sieve:[Dönetici: 1 ) Örnekleri 200 sieve ayrı bir coarse ve iyi kesir.Eğer% 50 veya daha fazla muhafaza edilirse, toprak tamamen iyi korunmuştur.
- [FONT=0) Coarse-Grateed Soils:[DÜDÜT:1) Tam bir sieve analizi (ASTM D6913). Cute Cu ve Cc. If ≤% 5 fine, class as well-graded (GW veya SW) or bad Graded (GP veya SP) If ≥% 15 fines, the iyi bir modda limitler performans grafiğini kullanarak bir mod (örneğin, GM, GC)
- [Düzücüler ve çamurlar için: [Döneticiler: 0,8] Uygun sembolü (CCL, ML, MH, OL, OH) imzalamak için uygun bir test yapmak için, toprak organik veya organik (organik silücüğü ve çamurlar) daha yüksek oranda küçültülmüş ve ASTM D2487'de bir fırında kurutmak gerekir.
- [FONT:0) Yüksek Organik Soils için: Görsel muayene, renk, koku ve bir ateşleme kaybı veya organik içerik testinin sonuçları.Fify as PT.
- [FONT:0)Document:[Dönetici:[Dönetici: 0) Grup sembolünü kaydetmek, grup adı (örneğin, Sand ile Sır Gravel”) ve indeks özelliklerini desteklemek.
Neden ASTM D2487 Geoteknik Mühendisliğinde Madde
ASTM D2487 uygulaması basit bir açıklamanın ötesine geçiyor. Bu, ham laboratuvar verilerini harekete geçirilebilir mühendislik bilgilerine çevirmektedir. İşte standart doğrudan etkiler proje sonuçları:
Foundation Design Design
Bir toprak yatak kapasitesi ve yerleşim özellikleri sınıflandırma ile yakından ilişkilidir. Örneğin, derin piers veya toprak stabilizasyonu gibi özel temel tasarımları gerektiren.In contrast, high-plastikity kis (CH) mükemmel yük taşıma özellikleri sağlar.
Dünya işleri ve Compaction
Yol inşaatı sırasında, embanklar ve baraj binası, ödünç malzemeleri ve kompaktlaştırma özelliklerini seçme kılavuzları. Yüksek iyi bir içerik (ML veya CL) ile Soils, yoğunluk hedeflerine ulaşmak için daha kompakt bir çaba ve kontrol gerektirir. Standart ayrıca doldurma, alt sınıflama veya yapısal geri yükleme olarak kullanım için uygun malzemeleri ayırt etmeye yardımcı olur.
Slope Stability and Erosion Control
Düşük plastikle (ML, CL-ML) olan temiz topraklar genellikle erozyona karşı hassastır ve hızlı çekme koşulları altında başarısız olabilir. Mühendisler topraklarını değerlendirme riskini kullanırlar, özellikle de bir araya gelen izleme ve hear güç testleriyle.
Çevre ve Hidro Uygulamaları
Arazi depolama ve toprak geçirgenliği kritiktir. Coarse-grained topraklar (GW, SW) genellikle yüksek geçirgenliklere sahiptir ve drenaj tabakalarında kullanılırken, iyi huylu topraklar (CL, CH) düşük geçirgenlik form liner malzemelerle kullanılır. ASTM D2487 daha pahalı bir hidrolik iletkenlik testleri gerçekleştirilmeden önce ilk sipariş tahminini sağlar.
İletişim ve Kalite Kontrol
Belki de ASTM D2487'nin en değerli rolü, tek bir laboratuvarda “SP” olarak sınıflandırılmış bir toprak, ülkenin diğer tarafında bir mühendise aynı anlamına gelir. Bu tutarlılık, inşaat sırasında anlaşmazlıkları azaltır ve geoteknik raporların bir incelemesini sağlar ve tasarım varsayımlarının karşılaştırılabilir verilere dayandığını sağlar.
Diğer Sınıf Sistemleri ile Karşılaştırma
ASTM D2487 (USCS) Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygın iken, diğer sistemler var ve uluslararası olarak kullanılmaktadır. Farklılıkları anlamak, geoteknik profesyonellerin proje gereksinimlerine uyum sağlamasına yardımcı olur.
AASHTO M 145 / ASTM D3282
Amerikan Devlet Otoyolları Birliği ve Ulaştırma Resmi (AASHTO) toprak sınıflandırma sistemi özellikle otoyol alt sınıf ve açık tasarım için tasarlanmıştır. Bu gruplar ABD'de tahıl büyüklüğü ve plastikliğe dayanan yedi sınıflara (A-1) zeminler oluşturur, ancak ABD'nin sınıflandırması, daha geniş teknik geo çalışmalarından daha fazla odaklanma eğilimindedir.
İngiliz Standart BS 5930
Birleşik Krallık'ta BS 5930, ABDCS'ye benzer bir sınıflandırma sistemi sağlar ancak farklı grup sembollerini ve yerel içerik için farklı plastik tablo sınırlarını kullanabilir. Örneğin, İngiliz sistemi kolera zeminlerini mezarlığa (G), kum (S), ve ince topraklar çamura (C) ve silücüğün.
ISO 14688 / 14689
Uluslararası Standartlaştırma Örgütü (ISO), toprak açıklaması ve sınıflandırma için kendi standartlarına sahiptir. ISO 14688-1, kayayı kapsarken, ISO 14689'un Avrupa ve küresel megaprojelerde daha yaygın hale gelmesiyle, ancak ASTM D2487, Kuzey Amerika'da ve birçok Asya-Pasifik bölgesinde uzun tarihi ve entegrasyon nedeniyle baskındır.
Farklı Alanlarda Uygulamaları
İnşaat ve İnşaat Mühendisliği
Ev sahibinden büyük toprak barajlarına kadar, ASTM D2487 sınıflandırması her inşaat aşamasını bilgilendirir.Tatarım ekipmanlarını seçmek için sınıflandırmayı kullanır, sualtı ihtiyaçlarını tahmin eder ve geçici olarak shoring planı da standart, Uluslararası Bina Kodu (IBC) olarak kabul edilir.
Çevre ve Geoteknik Site Değerlendirmeleri
Faz I ve Faz II çevresel site değerlendirmeleri genellikle toprak sınıflandırmasını, kirlenmeyi değerlendirmeyi gerektirir ve geri dolum için yerel zeminin uygunluğu. Brownfield yeniden geliştirme projeleri, yer yerinde yeniden kullanılabilir olup olmadığını belirlemek için ASTM D2487'ye güvenmektedir.
Tarım ve Toprak Kullanımı
Tarım toprak sınıflandırması (USDA textural üçgen) mühendislik sınıflandırmasından farklı olsa da, ASTM D2487 tarafından açıklanan mühendislik özellikleri arazi drenaj tasarımını, sulama sistemini ve erozyon kontrol önlemleri etkileyebilir. Örneğin, bir ki zengin toprak (CH) yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş ve ek üretim için çin drenaj gerektirir.
Madencilik ve Kaynak Ekstraksiyonu
Madencilik operasyonlarında, toprak sınıflandırması kuyruk depolama tesislerini tasarlamaya yardımcı olur, kaya çöpleri ve heap leach pedleri. iyi hazırlanmış kuyrukların davranışı (genellikle silajlar) tuzakların stabilitesini kontrol eder ve ASTM D2487 sınıflandırması konsolidasyon ve hear güç parametrelerini değerlendirmede erken bir adımdır.
ASTM D2487'nin Avantajları ve Sınırları
Avantajları Avantajları Avantajları Avantajları
- [FONT:0]Widespread Kabul: [Dönetici: Standart, düzenleyici kurumlar, mühendislik şirketleri ve dünya çapında akademik kurumlar tarafından kabul edilir, veri paylaşımı ve proje işbirliği kolaylaştır.
- [[Düzücüler Basit Index Özellikler:[Dönetici: 0,0) Sınıf, ucuz, hızlı ve tekrarlanabilir olan testleri kullanır - analiz ve Atterberg sınırları herhangi bir geoteknik laboratuarda rutindir.
- [FONT:0)Öylernek Mühendislik Davranışı:[Döncükler: [Döncükler: 1) Grup sembolleri, tipik güç yelpazesi, sıkıştırılabilirlik, geçirgenlik ve kompaktlaştırma özellikleri ile iyi ilişkilendirilir.
- [[Üyesel Kontrol: [Dönetici: [Dönetici:0)Depresyon sırasında Freknt yeniden sınıflaşma, malzemelerin belirtilen grubu karşıladığını doğrulamayı sağlar, performans problemlerinin riskini azaltır.
Sınırlamalar
- [[Düzg:0) Performans Testini Değiştirme:[Dönetici:[Dönetici:0) Yalnızca sınıflandırma, konhesion, sürtünme açısı veya elastikliğin modları gibi tasarım parametreleri sunamaz.
- [FONT:0] Marginal veya Borderline Soils ile ilgili olarak;[Döneticileri) Sınırlara yakın olan Soils, özellikle de operatör sınırlı bir deneyim veya örnek olup olmadığının aksine, açıklanamaz.
- [0] Organik veya Unusual Soils için Suited değil:[Dönemli Dünya, ve büyük agresyonlu topraklar (>75 mm) ana kapsamın dışında düşer ve özel bir kullanım gerektirir.
- [FONT=0) Yanlış kullanım için değerli: Altta yatan test sonuçları anlamadan grup sembolüne aşırı güven, uygunsuz mühendislik kararlarına yol açabilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
ASTM D2487, geoteknik uygulamada toprak sınıflandırmasının temel taşı olarak kalır. Bir koncise iki-letter sembolüne eklenmiş durumda, jeologlar ve düzenleyiciler için sadece tutarlı bir nomenclature sağlar, aynı zamanda bir topraktan yüklendiği zaman hareket etme, ya da doygun bir şekilde davranmaya olanak tanır.
Jeteknik alan geliştikçe, ASTM D2487, toprak davranışı, alternatif test yöntemleri ve sürdürülebilirlik ihtiyacı olan profesyoneller, bu sınıflandırma sistemi kendilerini, Casagrande ilk olarak plastiklik grafiğini çizdiği zaman, doğal bir yetenekle donatıyor.Çünkü ASTM D2487 sadece bir zorunluluk değil - sadece profesyonel bir sorumluluktur.
[FONT:0) Daha fazla okuma ve resmi kaynaklar için, [[DÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜye Olmayanlar İçin Tıklayınız.