Lab 2: Specific Gravity of Soil

งานนำเสนอเรื่อง: "Lab 2: Specific Gravity of Soil"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Lab 2: Specific Gravity of Soil
Soil Mechanics Laboratory Lab 2: Specific Gravity of Soil การทดสอบหาค่าความถ่วงจำเพาะของเม็ดดิน มาตรฐานการทดสอบ ทฤษฎีการทดสอบ การแปลผลการทดสอบ การนำไปใช้งาน ผู้ช่วยศาสตราจารย์ชูศักดิ์ คีรีรัตน์ Rajamangala Civil Engineering University of Technology Rattanakosin Wang Klai Kangwong

2 มาตรฐานการทดสอบทางวิศวกรรมปฐพี
ASTM D Test Method for Specific Gravity of Soils. ASTM C Test Method for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate. ASTM D Test Method for Specific Gravity of Soil Solids by Gas Pycnometer.

3 ทฤษฎีการทดสอบ ความถ่วงจำเพาะ คือ อัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของวัตถุในอากาศต่อน้ำหนักของน้ำที่อุณหภูมิ 20C ที่มีปริมาตรเท่ากับวัตถุนั้น W1 W2 นน.ขวดเปล่า นน.ขวดเปล่า+ดิน W3 W4 นน.ขวดเปล่า+ดิน+น้ำ นน.ขวดเปล่า+น้ำ

4 ทฤษฎีการทดสอบ

5 อนุกรมปฏิกิริยาโบเวน แสดงการตกผลึกของแร่จากการเย็นตัวของหินหนืด
(โอลิวีน) (ไพร็อกซีน) (แอมฟิโบล) (ไบโอไทต์ไมก้า) (แพลจิโอโคลเฟลด์สปาร์) (โปรแตสเซียมเฟลด์สปาร์) (มัสโคไวท์ไมก้า) (ควอร์ตซ์) สีเข้มมาก สีเข้ม เป็นกลาง สีจาง แคลเซียมมาก โซเดียมมาก เริ่มตกผลึก สิ้นสุดการตกผลึก ความถ่วงจำเพาะ คือ ค่าหน่วยน้ำหนักของเม็ดแร่(Solid Grain) ต่อหน่วยน้ำหนักของน้ำ

6 ค่าความถ่วงจำเพาะของแร่ชนิดต่างๆ
ชนิดของแร่ ความถ่วงจำเพาะ (Gs) Quartz 2.65 Pyrophyllite 2.84 K – feldspars 2.54 – 2.57 Serpentine 2.20 – 2.70 Na – Ca – feldspars 2.62 – 2.76 Kaolinite 2.62 – 2.66 Calcite 2.72 Halloysite 2.55 Dolomite 2.85 Illite 2.60 – 2.86 Muscovite 2.70 – 3.20 Montmorillonite 2.75 – 2.78 Biotite 2.80 – 3.20 Bentonite 2.13 – 2.18 Chlorite 2.60 – 2.90 Attapulgite 2.30

7 ค่าความถ่วงจำเพาะของดินชนิดต่างๆ
ชนิดดิน ความถ่วงจำเพาะ (Gs) หมายเหตุ ทั่วไป (General) 2.60 – 2.80 เป็นค่าเฉลี่ย ดินกรุงเทพฯ (Bangkok Soil) 2.60 – 2.72 ทราย (Sand) 2.65 – 2.67 ดินตะกอนทราย (Silty Sand) 2.67 – 2.70 ดินเหนียวและดินเหนียวปนตะกอนทราย (Clay and Silty Clay) 2.67 – 2.90 ดินลูกรัง (Laterite) 2.70 – 3.00 ดินปนสารอินทรีย์ (Organic Soil) อาจต่ำกว่า 2

8 For coarse grained soil
การแปลผลการทดสอบหาปริมาณความถ่วงจำเพาะของดิน ขวดทดสอบหาค่าความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity Bottle) Pycnometer Volumetric Flask For clean sand and gravel For coarse grained soil and fine grained soil

9 การแปลผลการทดสอบหาปริมาณความถ่วงจำเพาะของดิน
การปรับเทียบน้ำหนักน้ำบวกขวดทดสอบ (Calibration) เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักน้ำบวกขวดที่อุณหภูมิต่างๆกัน อุณหภูมิการทดสอบไม่คงที่ การขยายตัวของขวดแก้วไม่คงที่ การหาน้ำหนักน้ำและน้ำหนักน้ำดิน ทำคนละเวลา วิธีการไล่ฟองอากาศ ใช้ปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pump) ใช้การต้ม (Boiling)

10 การแปลผลการทดสอบหาปริมาณความถ่วงจำเพาะของดิน
เทน้ำใส่ขวด Flask ต้มน้ำเพื่อใส่ฟองอากาศ กลิ้งไปมาเพื่อให้น้ำ มีอุณหภูมิสม่ำเสมอ ชั่งน้ำหนักขวด + น้ำ วัดอุณหภูมิ เติมน้ำให้ถึงขีดระดับน้ำ

11 การแปลผลการทดสอบหาปริมาณความถ่วงจำเพาะของดิน
วิธีการทดสอบ (Laboratory Procedure) เทดินและน้ำใส่ขวด Flask ต้มน้ำเพื่อใส่ฟองอากาศ เติมน้ำให้ถึงขีดระดับ ปริมาตร 500 มิลลิลิตร ชั่งน้ำหนักดินแห้ง เทน้ำดินลงในถาดแล้วนำเข้าตู้อบ ชั่งน้ำหนักและวัดอุณหภูมิ

12 การแปลผลการทดสอบหาปริมาณความถ่วงจำเพาะของดิน
ผลที่ได้ไม่น่าเชื่อถือเมื่อ มีอากาศแฟงอยู่ในช่องว่างเม็ดดินและน้ำ ทำให้น้ำหนักดินเปลี่ยนไป การปรับตาชั่งไม่ดีพอ หรือไม่ใช้ตาชั่งเดียวกันตลอดการทดสอบ - อุณหภูมิของน้ำหรือน้ำดินในขวดฟลาสไม่สม่ำเสมอ ข้อเสนอแนะ ควรชั่งน้ำหนักก่อนวัดอุณหภูมิ ถ้าเป็นงานวิจัยควรใช้ดินร่อนผ่านตะแกรงเบอร์ 200 - การวัดอุณหภูมิควรวัดอย่างน้อย 3 จุด

13 การนำไปใช้งาน สามารถนำไปใช้ในการจำแนกชนิดของแร่ที่เป็นส่วนประกอบในดิน
สามารถนำไปใช้ในการคำนวณคุณสมบัติอื่นๆ สามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์ขนาดของเม็ดดินด้วยวิธีตกตะกอน

14 ดูวีดีโอแสดงขั้นตอนการทดสอบ และการกรอกข้อมูล