कोर कटर विधि द्वारा मिट्टी का स्थूल घनत्व (Bulk Density) और शुष्क घनत्व (Dry Density) निर्धारण

 

प्रयोग: कोर कटर विधि द्वारा मिट्टी का स्थूल  घनत्व (Bulk Density) और शुष्क घनत्व (Dry Density) निर्धारण

उद्देश्य: कोर कटर विधि का उपयोग करके दिए गए मिट्टी के नमूने का थोक घनत्व और शुष्क घनत्व निर्धारित करना।

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उपकरण:

1. कोर कटर (Cylindrical Steel Cutter)
   माप 
   • आंतरिक व्यास: 100 मिमी
   • ऊँचाई: 130 मिमी
   • आयतन: 1000 घन सें.मी.
2. स्टील डॉली
3. स्टील रैमर (हथौड़ा)
4. संतुलन (Balance) 0.01 ग्राम सटीकता के साथ
5. सीधा किनारा (Straight Edge)
6. आर्द्रता सामग्री निर्धारण उपकरण (ओवन, कंटेनर, आदि)
7. वर्नियर कैलिपर

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सिद्धांत:

कोर कटर विधि का उपयोग मिट्टी के थोक घनत्व को खोजने के लिए किया जाता है। एक बेलनाकार कोर कटर को मिट्टी में दबाया जाता है, और कटर के अंदर की मिट्टी का वजन करके थोक घनत्व निर्धारित किया जाता है।

• स्थूल  घनत्व (Bulk Density, ρb):

  $$\rho_b = \frac{\text{मिट्टी का वजन (W)}}{\text{कटर का आयतन (V)}}$$

• शुष्क घनत्व (Dry Density, ρd):

  $$\rho_d = \frac{\rho_b}{1 + \frac{w}{100}}$$

  जहाँ $w$ पानी की मात्रा (%) है।

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प्रक्रिया:

1. कोर कटर का वजन करें (W₁)।
2. कोर कटर के ऊपर डॉली रखें।
3. रैमर का उपयोग करके कोर कटर को पूरी तरह से मिट्टी में दबाएँ।
4. सावधानीपूर्वक कोर कटर को मिट्टी से निकालें।
5. सीधा किनारा का उपयोग करके अतिरिक्त मिट्टी को काटें।
6. कोर कटर को मिट्टी के साथ तौलें (W₂)।
7. मिट्टी का वजन W₁ से W₂ घटाकर निकालें (W = W₂ - W₁)।
8. कोर कटर से थोड़ी मिट्टी लें और ओवन-ड्राई विधि का उपयोग करके पानी की मात्रा (w) निर्धारित करें।
9. उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके थोक घनत्व और शुष्क घनत्व की गणना करें।

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प्रेक्षण तालिका:

नमूना संख्या	कोर कटर का वजन (W₁) (ग्राम)	कोर कटर + मिट्टी का वजन (W₂) (ग्राम)	मिट्टी का वजन (W = W₂ - W₁) (ग्राम)	पानी की मात्रा (w) (%)	स्थूल  घनत्व (ρb) (ग्राम/घन से.मी.)	शुष्क घनत्व (ρd) (ग्राम/घन से.मी.)
1
2
3

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गणनाएँ:

प्रत्येक नमूने के लिए गणना करें:

1. स्थूल  घनत्व (ρb)
2. शुष्क घनत्व (ρd)

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उपकरण का चित्र:

परिणाम:

• मिट्टी के नमूने का स्थूल  घनत्व = _____ g/cm³
• मिट्टी के नमूने का शुष्क घनत्व = _____ g/cm³

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निष्कर्ष:

कोर कटर विधि का उपयोग करके दिए गए मिट्टी के नमूने का स्थूल  और शुष्क घनत्व निर्धारित किया गया। यह प्रयोग मिट्टी के संघनन का फील्ड अनुप्रयोगों के लिए त्वरित और विश्वसनीय माप प्रदान करता है।