Οι διαφορετικές μέθοδοι δοκιμής εδάφους

Αν και το έδαφος συνδέεται συχνότερα με τη γεωργία και την ανάπτυξη των φυτών, υπάρχουν πολλές άλλες βιομηχανίες που λαμβάνουν υπόψη τους το φυσικό στοιχείο. Μια βιομηχανία που αλληλεπιδρά τακτικά με το έδαφος είναι οι υποδομές.

Για τις εταιρείες που θέλουν τα στοιχεία των εγκαταστάσεών τους να αντέξουν, θα πραγματοποιήσουν μια δοκιμή εδάφους πριν από την κατασκευή. Αυτό το βήμα γίνεται για να διασφαλιστεί ότι το υλικό δεν θα θέσει σε κίνδυνο την ποιότητα των αγωγών, των βυτιοφόρων ή άλλων χαρακτηριστικών. Οι διάφορες μέθοδοι δοκιμής εδάφους ελέγχουν ποικίλους παράγοντες που καθορίζουν την ποιότητα του εδάφους. Η αναγνώριση της σύνθεσης του εδάφους του μελλοντικού χώρου κατασκευής μπορεί να σώσει την επιχείρησή σας από υψηλές επενδύσεις για μελλοντική επισκευή και αντικατάσταση της διάβρωσης. Μηχανική Dreiym εξετάζει τις διάφορες προσεγγίσεις ανάλυσης εδάφους που χρησιμοποιούνται σήμερα, καθώς και μια σύντομη ανάλυση του πώς προέκυψαν αυτές.

Σύντομη ιστορία της δειγματοληψίας εδάφους

Πριν εξετάσουμε τις σημερινές διαφορετικές μεθόδους ελέγχου του εδάφους, ας αναλογιστούμε την προέλευση των διαδικασιών.

Η αρχή

Η δειγματοληψία εδάφους έχει συμβάλει στην αύξηση της παραγωγικότητας και της απόδοσης σε διάφορες βιομηχανίες εδώ και αιώνες. Στα τέλη της δεκαετίας του 1800, οι γεωργοί και οι επιστήμονες άρχισαν να επιθεωρούν το έδαφος λίγο πιο σχολαστικά, ελέγχοντας για πτυχές που οδηγούσαν στα επιθυμητά αποτελέσματα. Η αξιολόγηση των θρεπτικών συστατικών των φυτών στα δείγματα του εδάφους τους ενημέρωσε σε μεγάλο βαθμό τις γεωργικές εργασίες.

Μέσα στη δεκαετία του 1900

Στις αρχές της δεκαετίας του 1900, τα πανεπιστήμια ή τα ιδρύματα που παραχωρούσαν ομοσπονδιακή γη και τελειοποιούσαν τις τεχνικές δειγματοληψίας εδάφους. Ένας απίστευτος όγκος ερευνών που οδήγησε στη δεκαετία του 1940 συμβούλευσε τους αγρότες και τους επιστήμονες σχετικά με τις βέλτιστες πρακτικές δειγματοληψίας εδάφους.

Επιστήμη του εδάφους και δοκιμές σήμερα

Χωρίς την εξέλιξη των διαδικασιών τον τελευταίο αιώνα, η επιστήμη του εδάφους δεν θα είχε τις περίπλοκες διαδικασίες ανάλυσης και δοκιμών που έχει σήμερα. Η επιστήμη του εδάφους συνεχίζει να επεκτείνεται και οι βιομηχανίες χρησιμοποιούν τις συνεχώς αυξανόμενες πληροφορίες που προέρχονται από το πεδίο ως εργαλείο για την επιλογή του καλύτερου εδάφους για τις ανάγκες τους. Οι δοκιμές εδάφους είναι ένα απλό υποσύνολο αυτού του είδους της επιστήμης, καθώς οι διαδικασίες εξακολουθούν να ενημερώνονται σε μεγάλο βαθμό από τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν κατά τη διάρκεια του 1900.

Τι είναι η διάβρωση του εδάφους;

Θα χρησιμοποιήσουμε μια ανάλυση της διάβρωσης του εδάφους για να μας βοηθήσει να εξηγήσουμε γιατί ο έλεγχος του εδάφους είναι τόσο σημαντικός. Η διάβρωση του εδάφους είναι ένα γεωλογικό φαινόμενο που εμποδίζει το μέταλλο και το σκυρόδεμα που είναι θαμμένα απευθείας στο έδαφος ή στο βράχο. Η υπερβολική διάβρωση του εδάφους μπορεί να οδηγήσει σε άβολη αστοχία του αγωγού και, σε απευκταίες περιπτώσεις, σε φρικτή έκρηξη.

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που οδηγούν στη διάβρωση του εδάφους, καθιστώντας τις δοκιμές απαραίτητο βήμα για την αποτροπή της διάβρωσης των ακριβών μετάλλων και του σκυροδέματος. Ας ρίξουμε μια ματιά σε ποιους παράγοντες ελέγχουν οι αναλύσεις εδάφους της Dreiym Engineering.

Παράγοντες που πρέπει να ελέγξετε με διαφορετικές μεθόδους δοκιμής εδάφους

Οι εταιρείες που διενεργούν δοκιμές εδάφους θα ελέγξουν το έδαφός σας για τους ακόλουθους παράγοντες:

• Αερισμός
• Ηλεκτρική αγωγιμότητα ή ειδική αντίσταση
• Υγρασία
• pH
• Διαλυμένα άλατα
• Περιεκτικότητα σε θειικά άλατα

Οι διαφορετικές μέθοδοι δοκιμής εδάφους

Πώς μετρώνται λοιπόν αυτοί οι παράγοντες; Ακολουθούν μερικές διαφορετικές προσεγγίσεις για τον έλεγχο της περιεκτικότητας του εδάφους.

Δοκιμές για το pH

Η μέτρηση του pH του εδάφους θα σας ενημερώσει αν είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο. Η κλίμακα pH έχει ως εξής:

• Το έδαφος με pH κάτω από 7 θεωρείται όξινο. Το πολύ όξινο περιεχόμενο θεωρείται από ένα ισοζύγιο pH 0, όπως το οξύ της μπαταρίας.
• Μια ουδέτερη ζυγαριά pH θα μετρά σε επίπεδο 7, χωρίς να περιέχει ούτε βασικά ούτε όξινα χαρακτηριστικά.
• Το έδαφος με pH 8 ή υψηλότερο θεωρείται βασικό. Τα πολύ βασικά υλικά μπορεί να έχουν επίπεδο pH 14, όπως η αλισίβα.

Το έδαφος με υψηλή οξύτητα διαβρώνει γρήγορα τα μέταλλα και το σκυρόδεμα. Το pH του εδάφους μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας ένα σύστημα πολτού που ενσωματώνει ένα ηλεκτρονικό μετρητή pH για τον προσδιορισμό των μετρήσεων.

Δοκιμές για την περιεκτικότητα σε υγρασία

Μερικές διαφορετικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της υγρασίας του εδάφους είναι οι εξής:

• Μέθοδος ξήρανσης σε φούρνο
• Μέθοδος καρβιδίου του ασβεστίου
• Μέθοδος ισορροπίας στρέψης
• Μέθοδος του πυκνομέτρου
• Μέθοδος λουτρού άμμου
• Μέθοδος ακτινοβολίας
• Μέθοδος αλκοόλης

Από αυτές τις επιλογές, το στέγνωμα στο φούρνο είναι μια αρκετά δημοφιλής μέθοδος λόγω της προσβασιμότητάς της. Η διαδικασία περιλαμβάνει τη ζύγιση ενός δείγματος εδάφους και την ξήρανσή του στους 110 βαθμούς Κελσίου, ακολουθούμενη από άλλη μια μέτρηση βάρους. Η διαφορά υποδεικνύει στους επαγγελματίες πόση ποσότητα νερού υπήρχε στο έδαφος.

Δοκιμές για το ειδικό βάρος

Το ειδικό βάρος προσδιορίζεται συγκρίνοντας την πυκνότητα μιας ουσίας με την πυκνότητα του νερού. Οι διαδικασίες αυτές βοηθούν στην εξασφάλιση της μέτρησης του ειδικού βάρους του εδάφους:

• Μέθοδος φιάλης πυκνότητας
• Μέθοδος του πυκνομέτρου
• Μέθοδος βάζων αερίου
• Μέθοδος μέτρησης flash
• Μέθοδος οριακής συρρίκνωσης

Οι προσεγγίσεις της φιάλης πυκνότητας και του πυκνομέτρου είναι οι πιο συνηθισμένες για τη δοκιμή αυτού του χαρακτηριστικού στο έδαφος. Η μέθοδος του πυκνομέτρου χρησιμοποιεί ένα πυκνόμετρο αερίου και μια γνωστή πυκνότητα, συχνά νερό, για την απόκτηση της πυκνότητας του εδάφους.

Δοκιμή για ξηρή πυκνότητα

Οι μετρήσεις της ξηρής πυκνότητας αναφέρονται στο βάρος των εδαφικών σωματιδίων σε ένα δείγμα εδάφους. Ο λόγος κενών και το ειδικό βάρος ενός δείγματος πρέπει να προσδιορίζονται πριν από τη συλλογή της ξηρής πυκνότητας. Η ξηρή πυκνότητα μπορεί να βρεθεί με οποιαδήποτε από τις ακόλουθες διαδικασίες:

• Αντικατάσταση άμμου
• Μετατόπιση νερού
• Κόφτης πυρήνων

Η μέθοδος εκτόπισης νερού είναι η λιγότερο συνηθισμένη προσέγγιση για τον προσδιορισμό της ξηρής πυκνότητας. Μετά τη μέτρηση, η ένδειξη της ξηρής πυκνότητας του δείγματος θα κατηγοριοποιηθεί σε μία από τις τρεις κατηγορίες: πυκνό, μέτρια πυκνό, χαλαρό.

Δοκιμή ορίων Atterberg

Υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι δοκιμών των ορίων Atterberg, καθένας από τους οποίους μετρά διαφορετικές ιδιότητες του λεπτόκοκκου εδάφους σε διαφορετικές συνθήκες. Οι δοκιμές αυτές προορίζονται για τη μέτρηση της κρίσιμης περιεκτικότητας σε νερό των λεπτόκοκκων εδαφών:

• Δοκιμή ορίου υγρού: Η ακριβής ανάλυση του εδάφους βασίζεται στη συσκευή Casagrande για τη μέτρηση του ορίου υγρού του εδάφους.
• Δοκιμή πλαστικού ορίου: Το έδαφος αναμιγνύεται με νερό και διαμορφώνεται σε μπάλα. Η μπάλα τυλίγεται γύρω από νήματα διαμέτρου 3 mm. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται με νέο δείγμα και λιγότερο νερό μέχρι να σπάσει το νήμα, παρέχοντας έτσι το όριο πλαστικότητας του εδάφους.
• Όριο συρρίκνωσης Lest: Η δοκιμή αυτή πληροφορεί για την ακριβή περιεκτικότητα σε νερό που απαιτείται για την πλήρωση των κενών του εδαφικού δείγματος και βρίσκεται με τη χρήση ενός πολύπλοκου μαθηματικού τύπου.

Πώς να αποτρέψετε τη διάβρωση του εδάφους

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη μείωση της διάβρωσης του εδάφους, αλλά η καθοδική προστασία αποδεικνύεται συνήθως ότι αποτελεί τη μεγαλύτερη γραμμή άμυνας του αγωγού από τη διάβρωση. Προστατεύει τα θαμμένα μέταλλα και το σκυρόδεμα από ένα πλήθος διαβρώσεων, όπως οι ακόλουθες:

• Διάβρωση της επίθεσης Messa
• Τοποθέτηση διάβρωσης
• Διάβρωση τύπου Pitting

Η επένδυση στην καθοδική προστασία συμβάλλει στη διατήρηση της ασφάλειας της εταιρείας σας, της καλής λειτουργίας της και της τήρησης των κυβερνητικών κανονιστικών προτύπων.

Στην Dreiym Engineering, καταλαβαίνουμε πόσο ζωτικής σημασίας είναι η ανθεκτική και διαρκής υποδομή για κάθε επιχείρηση. Γι' αυτό και επικεντρωνόμαστε σε διάφορες διαδικασίες ανάλυσης που εντοπίζουν την πηγή των προβλημάτων της υποδομής σας και προσφέρουν προληπτικές μεθόδους που εμποδίζουν την εξέλιξή τους σε μη αναστρέψιμες βλάβες. Η ομάδα των ηλεκτρολόγων συμβούλων μηχανικών μας είναι αφοσιωμένη στην παροχή ολοκληρωμένης τεχνογνωσίας σε κάθε πελάτη μας, διασφαλίζοντας ότι θα αποκτήσουν μια καλή κατανόηση της σύνθετης υπηρεσίας που αναζητούν. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την επιλογή των συμβουλευτικών υπηρεσιών μηχανικών μας, καλέστε την Dreiym Engineering ή στείλτε μας ένα email σήμερα.