Test: Soil Mechanics- 1 - Civil Engineering (CE) MCQ

बोसिनस्क के सिद्धांत में किए गए अनुमान निम्न हैं:

1. मिट्टी सजातीय, अर्द्ध अनंत, प्रत्यास्थ और समानुवर्ती है

2. हुक का सिद्धांत मान्य है

3. भार के अनुप्रयोग के कारण मिट्टी की मात्रा में कोई भी बदलाव उपेक्षित है

4. लंबवत अक्ष के साथ प्रतिबल का वितरण सममित है

5. मिट्टी का खुद का वजन उपेक्षित है।

1922 में टेरझाघी ने मिट्टी में समेकन के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक प्रतिरुप(स्प्रिंग-पिस्टन प्रतिरुप) का प्रदर्शन किया। प्रतिरुप में एक बेलनाकार पात्र होता है जिसमें स्प्रिंग द्वारा विभक्त पिस्टन की श्रेणी होती है। स्प्रिंग्स के बीच की जगह पानी से भरी होती है और पिस्टन को छिद्रित किया जाता है जिसके माध्यम से पानी से संचार किया जा सके। अतिरिक्त छिद्र जल दबाव के कारण दबाव शीर्षों को मापने के लिए प्रत्येक खण्डों के केंद्रों में पिज़ोमीटर डाले जाते हैं। पानी से घिरे स्प्रिंग्स संतृप्त मिट्टी को दर्शाते हैं। स्प्रिंग्स मिट्टी के ढांचे को दर्शाता हैं और पात्र में पानी मिट्टी में रिक्त स्थानों को भरने वाले पानी को दर्शाता है।

सुरक्षित धारण क्षमता: यह आधार के तल पर सकल दबाव है जिसे अपरुपण विफलता के जोखिम के बिना सुरक्षित रूप से लागू किया जा सकता है।

परम धारण क्षमता: यह नींव के तल पर अधिकतम सकल दबाव है जिसे अपरुपण विफलता के बिना लागू किया जा सकता है।

स्वीकार्य धारण क्षमता: अधिकतम कुल भार तीव्रता जिसे मृदा पर लागू किया जाता है, जिसमें अपरुपण विफलता और व्यवस्थापन विफलता की कोई संभावना नहीं होती है।

पहले चरण में (सेल दवाब चरण का अनुप्रयोग) मिट्टी समेकित हो जाती है क्योंकि जल निकासी वाल्व खुला होता है और छिद्रों में से पानी बह जाता है, जिसके कारण मिट्टी समेकित हो जाती है, दूसरे चरण में (अपरुपण चरण) जल निकासी वाल्व बंद होने के कारण, छिद्र जल दबाव ज्यादा बढ़ जाता है, इसका तात्पर्य है कि पहला चरण समेकित (C) है और दूसरा चरण अनियंत्रित(U) है। इसलिए यह परीक्षण CU परीक्षण है।

जहाँ S_s = विशिष्ट सतह क्षेत्र = 1/d 

जहाँ d = कण का आकार

तो, पारगम्यता कण के आकार के समानुपाती है।

मिट्टी का आयतन = 1 m³

0.67 V_S = 1 – V_S

1.67 V_S = 1

शुरू में हम मानते हैं कि मिट्टी पूरी तरह सूखी है

V_V = V_पानी पूरी तरह से मिट्टी के द्रव्यमान को संतृप्त करने की आवश्यकता है

V_पानी = 0.402 × 1000 = 402 लीटर

रेत का सूक्ष्मता मापांक निम्न हैं:

1. बारीक रेत: 2.2 से 2.6

2. मध्यम रेत: 2.6 से 2.9

3. मोटी रेत: 2.9 से 3.2

तो, सूक्ष्मता मापांक 3 मोटी रेत से समरूप है।

संकोचन अनुपात को मिट्टी के आयतन में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है, और इसके शुष्क आयतन के समरूप संकोचन सीमा से ऊपर जल सामग्री में परिवर्तन के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

जहाँ 

तरल सीमा से शुष्क अवस्था और प्रत्यास्थ सीमा से शुष्क अवस्था में क्रमशः आयतन का प्रतिशत परिवर्तन है

W1 और W2 संबंधित जल सामग्री हैं

वैन अपरुपण परीक्षण में, वैन को मिट्टी में दबा दिया जाता है और आघूर्ण को हाथ से लागू किया जाता है जिसे अंशांकित टोरसोनल स्प्रिंग द्वारा मापा जाता है। वैन के घूर्णन का दर लगभग 6 डिग्री प्रति मिनट या 0.1 डिग्री प्रति सेकंड है।

विशिष्ट क्षेत्रफल कण के आकार के व्युत्क्रमानुपाती होता है। रेत, गाद, चिकनी मिट्टी और कलिल में से, रेत के कणों का आकार सबसे ज्यादा होता है जबकि कलिल के कणों का आकार सब से कम होता है।

रैंकिन द्वारा दी गई धारणाएँ निम्न प्रकार से हैं:

1. मिट्टी समरूप और समानुवर्ती है, जिसका अर्थ यह है कि हर जगह c, φ और γ का मान सामान होगा, सभी दिशाओं में और सभी स्थितिओं में उनका मान सामान होगा

2. सबसे क्रांतिक अपरूपण सतह समतल है

3. मूल सतह समतल है

4. दीवार अपरिमित रूप से लंबी है ताकि समस्या का केवल दो आयामों में विश्लेषण किया जा सके

5. सक्रिय या निष्क्रिय स्थिति विकसित करने के लिए दीवार का पर्याप्त मात्रा में स्थानांतरण होता है

6. दीवार की पृष्ठ सतह लम्बवत व सपाट है

Se = ωG

1 = ωG

खुले कुएं के माध्यम से निर्वहन (3-6) लीटर/सेकंड की सीमा में होता है जबकि नलकूप के माध्यम से निर्वहन (200 - 220) लीटर/सेकंड की सीमा में होता है। तो अनुमानित अनुपात 50 होगा।

सतह के झुकाव का कोण जिस पर वस्तु सतह से नीचे चलना शुरू करती है, उसे विश्राम का कोण कहा जाता है।

समेकित मिट्टी की स्थिति में, उस गहराई पर जहाँ भू-दाब शून्य हो जाता है उसे निम्न पद द्वारा दर्शाया जाता है,

इसलिए असमर्थित लंबवत काट की गहराई इस प्रकार है,

Shear strength,τ = C + σ tan ϕ

जहाँ C = एकजुटता

σ = सामान्य तनाव

ϕ = आंतरिक घर्षण का कोण 

इसलिए उपरोक्त में से सभी विकल्प सही है। अपरूपण शक्ति, एकजुटता, आंतरिक घर्षण के कोण और मिट्टी पर सामान्य तनाव में वृद्धि के साथ बढ़ेगी।