ขั้นตอนของวิธีการตัดแกนคืออะไร?

วิธีการตัดแกนเป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมธรณีเทคนิคในการกำหนดความหนาแน่นในแหล่งกำเนิดของดินเหนียว วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการแยกแกนดินโดยใช้เครื่องตัดทรงกระบอก จากนั้นจึงวัดน้ำหนักและปริมาตรของดินที่สกัดเพื่อคำนวณความหนาแน่น ด้านล่างนี้คือขั้นตอนโดยละเอียดสำหรับการดำเนินการวิธีการตัดคว้าน ซึ่งครอบคลุมถึงขั้นตอนการเตรียมการ การดำเนินการ และหลังการทดสอบ

อุปกรณ์และวัสดุที่จำเป็น

เครื่องตัดแกน: เครื่องตัดทรงกระบอกทำจากเหล็กที่มีปริมาตรและความสูงภายในที่ทราบ

ค้อน: โดยปกติแล้วค้อนขนาด 5-10 กก. สำหรับการตอกเครื่องตัดคว้านแกนลงดิน

สตีลดอลลี่: แผ่นเหล็กที่ใช้ป้องกันขอบด้านบนของเครื่องตัดคว้านขณะขับลงดิน

สมดุล: เครื่องชั่งน้ำหนักที่มีความแม่นยำอย่างน้อย 1 กรัม

เกรียงและมีด:สำหรับขุดดินรอบ ๆ เครื่องตัดแกน และตัดแต่งดินส่วนเกิน

ถุงพลาสติกหรือฟิล์ม: สำหรับปิดผนึกตัวอย่างดินเพื่อป้องกันการสูญเสียความชื้น

ภาชนะบรรจุความชื้น: ภาชนะขนาดเล็กสุญญากาศสำหรับตรวจวัดปริมาณความชื้น

ตลับเมตรหรือเวอร์เนียร์คาลิเปอร์: สำหรับการวัดขนาดของดอกเจาะคว้าน

โน๊ตบุ๊คและปากกา: สำหรับบันทึกการวัดและการสังเกต

ขั้นตอน

การตระเตรียม

การเลือกสถานที่ทดสอบ: เลือกพื้นที่เรียบที่เป็นตัวแทนของไซต์งาน หลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีสัญญาณการรบกวนที่ชัดเจน เช่น ราก เศษซาก หรือกิจกรรมการขุดค้นก่อนหน้านี้

การล้างพื้นผิว: เคลียร์พื้นที่ทดสอบให้ปราศจากเศษซาก พืชผัก หรือวัสดุแปลกปลอมใดๆ พื้นผิวควรเรียบและสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องตัดคว้านอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม

การดำเนินการ

การวางตำแหน่งเครื่องตัดแกน: วางเครื่องตัดแกนทรงกระบอกในแนวตั้งบนพื้นผิวที่เตรียมไว้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตั้งตรงอย่างสมบูรณ์เพื่อหลีกเลี่ยงการเอียง ซึ่งอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง

การขับเคลื่อนเครื่องตัดแกน: วางโครงเหล็กไว้ด้านบนของเครื่องตัดคว้านเพื่อป้องกันขอบ ใช้ค้อนตอกเครื่องตัดแกนลงไปในดินอย่างนุ่มนวลและสม่ำเสมอ ทำต่อไปจนกว่าเครื่องตัดจะเจาะลึกจนสุด ระวังอย่าเอียงเครื่องตัดในระหว่างกระบวนการนี้ เนื่องจากอาจทำให้ตัวอย่างบิดเบี้ยวได้

การขุดรอบเครื่องตัดแกน: เมื่อขับเคลื่อนเครื่องตัดจนสุดแล้ว ให้ขุดดินรอบๆ อย่างระมัดระวังโดยใช้เกรียงและมีด ขจัดดินออกให้เพียงพอเพื่อให้สามารถสกัดเครื่องตัดคว้านได้ง่าย โดยไม่รบกวนตัวอย่างดินด้านใน

การดึงเครื่องตัดแกนออก: ค่อยๆ ยกเครื่องตัดคว้านออกจากพื้น ตรวจดูให้แน่ใจว่าตัวอย่างดินภายในเครื่องตัดยังคงสภาพเดิม หลีกเลี่ยงการกระแทกหรือการเคลื่อนไหวที่อาจรบกวนตัวอย่าง

หลังการสกัด

ตัดแต่งดินส่วนเกิน: ตัดดินส่วนเกินที่ยื่นออกไปเกินปลายของเครื่องตัดคว้านด้วยมีดคมๆ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าดินอยู่ในแนวระดับเดียวกับปลายเครื่องตัดเพื่อให้ได้การวัดปริมาตรที่แม่นยำ

ปิดผนึกตัวอย่าง: ทันทีหลังจากการสกัด ให้ปิดผนึกปลายเปิดของเครื่องตัดคว้านด้วยถุงพลาสติกหรือฟิล์มเพื่อป้องกันการสูญเสียความชื้น นี่เป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความชื้นตามธรรมชาติของดิน

การชั่งน้ำหนักตัวอย่าง: ชั่งน้ำหนักเครื่องตัดคว้านแกนกับตัวอย่างดินโดยใช้เครื่องชั่งที่สอบเทียบแล้ว บันทึกน้ำหนักรวมได้อย่างถูกต้อง

การวัดขนาดของเครื่องตัดแกน: วัดขนาดภายใน (เส้นผ่านศูนย์กลางและความสูง) ของหัวกัดคว้านโดยใช้เทปวัดหรือเวอร์เนียร์คาลิเปอร์ บันทึกการวัดเหล่านี้เพื่อคำนวณปริมาตรภายในของเครื่องตัด

การกำหนดปริมาณความชื้น

การเก็บตัวอย่างดิน: เก็บตัวอย่างดินส่วนเล็กๆ จากเครื่องตัดคว้านและวางไว้ในภาชนะที่มีความชื้น ปิดภาชนะเพื่อป้องกันการสูญเสียความชื้น

การอบแห้งด้วยเตาอบ: ทำให้ตัวอย่างดินแห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 105-110 องศาเป็นเวลา 24 ชั่วโมงหรือจนกว่าจะได้น้ำหนักคงที่ ชั่งน้ำหนักตัวอย่างที่แห้งเพื่อตรวจสอบปริมาณความชื้น

การคำนวณปริมาณความชื้น: คำนวณปริมาณความชื้นโดยใช้สูตร:

ปริมาณความชื้น (%)=น้ำหนักเปียก−น้ำหนักแห้งน้ำหนักแห้ง×100\ข้อความ{ปริมาณความชื้น (\%)}=\frac{\text{น้ำหนักเปียก} - \text{น้ำหนักแห้ง}} {\text{น้ำหนักแห้ง}} \คูณ 100ปริมาณความชื้น (%)=น้ำหนักแห้งน้ำหนักเปียก−น้ำหนักแห้ง​×100

การคำนวณ

การคำนวณปริมาณ: คำนวณปริมาตรภายใน (V) ของหัวกัดคว้านโดยใช้สูตร:

V=π(d2)2hV=\pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 hV=π(2d​)2h

ที่ไหน:

ddd คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเครื่องตัดแกน

hhh คือความสูงภายในของเครื่องตัดคว้านแกน

การคำนวณความหนาแน่น: คำนวณความหนาแน่นในแหล่งกำเนิด (ρ) ของดินโดยใช้สูตร:

ρ=WV\rho=\frac{W}{V}ρ=VW​

ที่ไหน:

WWW คือ น้ำหนักของตัวอย่างดิน (น้ำหนักของเครื่องตัดพร้อมดินลบด้วยน้ำหนักของเครื่องตัดเปล่า)

VVV คือปริมาตรภายในของหัวกัดคว้าน

ขั้นตอนหลังการทดสอบ

บันทึกการรักษา: บันทึกการวัด การสังเกต และการคำนวณทั้งหมดลงในสมุดบันทึกภาคสนาม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลทั้งหมดมีป้ายกำกับและจัดระเบียบอย่างชัดเจน

การทำความสะอาดอุปกรณ์: ทำความสะอาดเครื่องตัดคว้านแกนและเครื่องมืออื่นๆ อย่างละเอียดหลังการใช้งานแต่ละครั้ง เพื่อป้องกันการปนเปื้อนระหว่างตัวอย่าง การบำรุงรักษาอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ

การฟื้นฟูไซต์: ฟื้นฟูสถานที่ทดสอบให้กลับสู่สภาพเดิมให้มากที่สุด เติมช่องว่างหรือรอยเว้าที่เกิดขึ้นระหว่างการทดสอบ

ข้อควรพิจารณาด้านสุขภาพและความปลอดภัย

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE): ตรวจสอบให้แน่ใจว่าบุคลากรทุกคนสวม PPE ที่เหมาะสม รวมถึงรองเท้าบู๊ต ถุงมือ และหมวกกันน็อค

การจัดการด้วยตนเอง: ใช้เทคนิคการจัดการด้วยมือที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บเมื่อบรรทุกอุปกรณ์หนักหรือตัวอย่าง

การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม: ปฏิบัติตามข้อบังคับและแนวทางปฏิบัติในท้องถิ่นเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่างการสุ่มตัวอย่าง หลีกเลี่ยงการปนเปื้อนในดินและแหล่งน้ำ

บทสรุป

วิธีการตัดคว้านแกนเป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้และตรงไปตรงมาในการกำหนดความหนาแน่นในแหล่งกำเนิดของดินเหนียว เมื่อปฏิบัติตามขั้นตอนโดยละเอียดนี้ เจ้าหน้าที่ภาคสนามสามารถรับประกันผลลัพธ์ที่แม่นยำและสม่ำเสมอ ความใส่ใจในรายละเอียดระหว่างการเตรียม การดำเนินการ และขั้นตอนหลังการทดสอบถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของตัวอย่างดินและการวัดความหนาแน่นที่แม่นยำ การปฏิบัติตามระเบียบการด้านสุขภาพและความปลอดภัยยังช่วยรับประกันความเป็นอยู่ที่ดีของบุคลากรและการปกป้องสิ่งแวดล้อมอีกด้วย