تجربة التحليل المنخلي للتربة – Sieve Analysis Of Soil

التحليل المنخلي هو ممارسة أو إجراء يستخدم لتقييم توزيع حجم الجسيمات من مادة حبيبية. غالبًا ما يكون توزيع الحجم ذا أهمية حاسمة للطريقة التي تعمل بها المادة التي هي قيد الاستخدام. يمكن إجراء التحليل المنخلي على أي نوع من المواد الحبيبية غير العضوية أو العضوية بما في ذلك الرمال ، الصخور المسحوقة ، الطين ، الجرانيت ، الفحم ، التربة ، مجموعة واسعة من المساحيق المصنعة ، الحبوب والبذور ، وصولاً إلى الحد الأدنى للحجم اعتمادًا على الطريقة الدقيقة. وباعتبارها تقنية بسيطة في تحديد حجم الجسيمات ، فمن المحتمل أنها الأكثر شيوعًا.

تجربة التحليل المنخلي للتربة

1. الهدف (OBJECTIVE)

يحدد التحليل المنخلي منحنى توزيع حجم الحبيبات لعينة التربة عن طريق تمريرها من خلال كومة من المناخل ذات فتحات شبكية متناقصة وقياس الوزن المتبقي في كل منخل.

2. النظرية (THEORY)

تعتمد ملائمة التربة لإستخدام معين في البناء في كثير من الأحيان على توزيع أحجام الحبيبات في كتلة التربة. هناك نوعان من الاختبارات المستخدمة لتحليل توزيع الجسيمات في التربة. واحدة من هذه الطرق هي التحليل المنخلي.

الاختبار هو مطلب أساسي لتحديد الهوية واختبار الامتثال للمواصفات للتربة الخشنة.

3. الادوات (APPARATUS)

1. المناخل ، وعاء القاع (Pan) ، وغطاء.
2. ميزان حساس يصل إلى 0.1 غرام.
3. هاون ومطاط ~ مدقة.
4. فرن.
5. هزاز مناخل ميكانيكي.

ملاحظة: تستخدم أرقام المناخل 4 و 10 و 20 و 40 و 60 و 140 و 200 بشكل عام في معظم أعمال التحليل المنخلي القياسية.

4. طريقة العمل (PROCEDURE)

1. جمع عينة تمثيلية من التربة الجافة بالفرن. العينات التي لها جسيمات أكبر من حجم غربال رقم 4 (4.75 ملم) يجب أن تكون حوالي 500 جرام. بالنسبة للتربة التي تحتوي على أكبر من الجسيمات ذات الحجم أكبر من 4.75 ملم ، هناك حاجة إلى أوزان أكبر.
2. تفتيت أو سحق عينة التربة إلى جزيئات فردية باستخدام هاون ومدقة مطاطية. (ملاحظة: الفكرة هي تقسيم التربة إلى جزيئات فردية ، وليس لكسر الجسيمات نفسها).
3. تحديد كتلة العينة بدقة 0.1 غرام (W).
4. قم بإعداد مجموعة من المناخل. يتم وضع منخل ذو فتحات أكبر فوق منخل مع فتحات أصغر. يجب أن يكون المنخل في القاع رقم 200. يجب وضع وعاء القاع تحت المنخل رقم 200. وكما ذكر من قبل ، فإن المناخل المستخدمة بشكل عام في الكومة هي الأرقام 4 ، 10 ، 20 ، 40 ، 60 ، 140 و 200 ومع ذلك ، يمكن وضع المزيد من المناخل بينهم.
5. صب التربة التي أعدت في الخطوة 2 في كومة المناخل من الأعلى.

6. ﺿﻊ اﻟﻐﻄﺎء ﻋﻠﻰ أﻋﻠﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ اﻟﻤﻨﺎخل.
7. قم بتشغيل مجموعة المناخل من خلال الهزاز لمدة 10 إلى 15 دقيقة.

8. قم بإيقاف جهاز الهز وإزالة كومة المناخل.
9. وزن كمية التربة المتبقية على كل غربال والبان السفلي.
10. إذا تم الاحتفاظ بكمية كبيرة من التربة مع الأجزاء الطينية والصلبة في المنخل رقم 200 ، فيجب غسلها. يتم الغسل عن طريق أخذ المنخل رقم 200 بالتربة المأخوذة عليه وصب المياه من خلال الغربال من الصنبور في المختبر.

عندما تكون المياه المارة في الغربال نظيفة ، أوقف تدفق المياه. انقل التربة المتبقية على الغربال في نهاية الغسل إلى طبق من الخزف للتبخير عن طريق غسل الظهر. ضعه في الفرن حتى يجف إلى وزن ثابت.

ملاحظة: هذه الخطوة ليست ضرورية إذا كانت كمية التربة المحتجزة على المنخل رقم 200 صغيرة.

حدد كتلة التربة الجافة المحتفظ بها على غربال رقم 200. الفرق بين هذه الكتلة وبين المتبقية في المنخل رقم 200 المحدد في الخطوة 9 هو كتلة التربة التي تم غسلها.

5. الحسابات (CALCULATION)

يتم عمل جدول لحساب النسبة المارة وكما هو موضح أدناه:

أدناه رسم مخطط التحليل المنخلي للتربة:

6. المناقشة (DISCUSSION)

التحليل المنخلي هو أحد أنواع التحليل الميكانيكي الذي يحدد مدى حجم الجزيئات الموجودة في التربة ، والتي يتم التعبير عنها كنسبة مئوية من إجمالي الوزن الجاف أو الكتلة. يتكون التحليل المنخلي من اهتزاز عينة التربة من خلال مجموعة من المناخل ذات فتحات أصغر تدريجيًا. عادة ما يتم التعبير عن نتائج التحليل المنخلي كنسبة من إجمالي وزن التربة التي مرت من خلال غربال مختلف.

عينة التربة التي اختبرناها متدرجة بشكل جيد كما يمكن رؤيتها من الرسم البياني؛ حيث تمثل مجموعة واسعة من أحجام الحبيبات منطقة صغيرة من نسبة الحبيبات المارة.

لم يكن حساب Cu و Cc ممكنًا نظرًا لعدم توفر d10 على المنحنى. هذا يدل على وجود كمية كبيرة من الجسيمات الصغيرة (Fines) في العينة. لذلك يجب تطبيق اختبار مقياس الهيدروميتر (Hydrometer Analysis) لتحديد المعامِلات.

من النتائج ، فإن عينة الكتلة الكلية بعد النخل أصغر من الكتلة الكلية قبل الغربلة حيث 0.02 غرام من التربة مفقود. وهذا على الأرجح بسبب اهتزاز الجسيمات الصغيرة للتربة خلال المناخل، أو ربما كان سبب هذا الخطأ هو إساءة قراءة المقياس. لذلك ، يتم تصحيح الوزن الكلي عن طريق إضافة الكتلة المحتفظ بها مع كتلة التربة المصححة.

مصادر الخطأ:

1. القيود المفروضة على الحصول على عينة ممثلة إحصائياً.
2. عدم توفير التوجيه المناسب لحبيبات التربة أثناء الاهتزاز من أجل المرور عبر المناخل.
3. وجود كتل التربة غير المفتتة.
4. أخطاء في قراءة الميزان وتصفيره.

7. الاستنتاج (CONCLUSION)

في الختام ، يمكننا معرفة نوع التربة في المكان مع استخدام اختبار التحليل المنخلي اعتماداً على عينة التربة خلال الغربال. يعتمد على حجم الغربال (مم) والنسبة المئوية المارة (٪) ، يمكننا رسم مخطط التحليل المنخلي لمعرفة نوع التربة.

بالإضافة إلى ذلك ، مع تحديد معامل التماثل (Cu) ومعامل الانحناء (Cc) يمكننا أيضًا معرفة درجة التربة وهل هي جيدة ، أو ليست جيدة أو ثابتة.