测量的泥炭土壤抗剪强度用温纳四点探针和叶片抗剪强度的方法

文摘

这项研究的总目标是衡量泥炭土壤抗剪强度用温纳四点探针和叶片抗剪强度的方法。具体来说,本研究的目的是双重的,即(一)调查实验室土壤电阻率和不排水抗剪强度之间的关系和(b)确定原位土壤电阻率和不排水抗剪强度之间的关系。数据被随机收集的六个地点Meranek,沙捞越,原位测试和三个重复为每个数据是基于三个参数的设置。所选参数土壤密度、含水率、盐度对实验室和现场测试用温纳四点探针和十字板剪切方法。土壤电阻率和十字板抗剪强度读数进行实验室试验与土壤含盐量、含水率和密度。R²土壤盐度值表现出良好的相关性(R²(R = 0.8468)和密度²分别为= 0.9475)。然而,R的弱相关²= 0.1205是土壤水分观测。R²值原位土壤电阻率与三个参数之间的相关性(土壤含盐量、含水率和密度)是R²= 0.8916。可以得出结论,泥炭土壤抗剪强度的研究区域用温纳四点探针从原位(4.38 ohm.m)和实验室(2.47 ohm.m),当使用十字板剪切强度的方法,原位(kPA) 23日,实验室(5 kPA)。这项研究暗示的泥炭土壤研究区可分为纹理(软肥沃的土壤)和适用于农业的建设。建立温纳四点探针之间的联系和十字板剪切方法可以有利于地面工程设计来提高调查现场适用性。未来的工作dualem - 421技术应该强调为了更好的地下勘探精度和解决泥炭深度的原位测试。

1。介绍

土木工程领域特别是工程性质的是非常重要的,因为大多数的隧道、桥梁和大坝建造的混合土壤或岩石。岩土工程师调查的最重要的方面是强度和应力变形行为以及地球流体流动特性的材料;岩土工程学科是基于这一常见的框架(1]。有三种常见的技术来确定这些工程属性,如原位测试、地球物理方法和实验室。地球物理方法开发由于其准确性指定基于量化土壤属性(2]。

实验室检测的优势来衡量直接指定的控制环境下的工程特性和不同的情况。样本的抽样和钻井过程中经常被打扰,这可能会偏离其工程性质的实际值(3]。有很多的电势和字段通常同时观察在自然土壤,因此,从而能够确定这与形成机制(4]。土壤电阻率和电导率进行了许多的研究,可以分为三个不同的组。第一组包括实验室研究的电绝缘和导通过应用电磁波在恒定的速度不同分散介质(5]。研究有助于形成一个关联电子定量,定性和参数组成的电解的解决方案(6]。

然后,相关性是提高了土壤的研究为一个常数字段电气参数(7]。地下水的方法被开发来计算导电性从土壤溶液成分和一些稀释的解决方案。研究提取土壤电导率的解决方案是由(8]。第二组是致力于研究相关的表面电导率通过实验室测量。的主要参数是定义了离子导电性表面成分和双电层的结构(9]。最后,至于第三组的研究人员,他们致力于电气测量在研究岩石的导电性,沉积物和土壤原位多种地球物理方法(10]。有多个模型定义电阻率之间的相关性,提出土壤密度、抗剪强度、土壤水分和土壤盐碱化。

导电率、电阻率、抗剪强度通常在野外和实验室条件下测量电参数。电阻率之间的关系,在实验室和现场条件下土壤水分测量,它会形成一个曲线模型;这种关系提出了(11]。土壤含水量的变化评估取决于地球物理方法,允许高空间提取和非侵入性。还有另一个电成像技术称为直流(DC)。有一种强烈的变化显示当使用直流电阻率;它主要取决于农业土壤的土壤含水量在岩土工程或工程土壤(12]。本研究打算土壤抗剪强度和电阻率之间的关系,土壤用温纳四点探针方法和十字板剪切试验。在这项研究中,我们分析了一组图表显示电阻率之间的关系,土壤抗剪强度、土壤水分、土壤密度、和土壤盐碱化。

2。材料和方法

2.1。十字板剪切试验

在挪威,Gylland [13)表示,十字板剪切试验一直以来作为原位测试设备。然而,这种方法因为CPTU-test往往不受欢迎。此外,十字板剪切数据解释会导致不确定性,因为它很简单和容易受到周围的影响。为了提高数据的质量和可靠性,建立了一个数据库由平行十字板剪切试验和实验室测试样品进行收集。

这种方法着重于原状,土壤不排水抗剪强度和刚度。十字板剪切试验主要是对粘土或粘土泥浆来确定它的原状和提高抗剪强度14]。仪器连接到两个矩形板形成一个垂直的交叉;然后,十字架将用于穿透地面,直到其欲望深度申请前旋转(15]。然后,转矩和旋转测量由于其简单性,它可能会增加不确定性installation-effects,设备,和解释。

阿特金森和理查德森(16)表示,实验室测试来确定岩土工程师有一个问题非常柔软而敏感的粘土抗剪强度,因为质量差的扰动采样。十字板剪切的发展源于不方便;从那时起,十字板剪切经常用于岩土勘探确定现场原状粘性土抗剪强度的饱和软粘土。十字板剪切能够直接措施原状土的不排水抗剪强度。不排水抗剪强度定义为剪切条件下,土壤中的水保持在剪切过程中;土壤水既不逃避也不吸收进入土壤(17]。水过程中内容仍然完好无损。尽管十字板剪切试验是快速而简单的确定土的不排水抗剪强度,可以解释复杂的数据。收集的数据使用十字板剪切很容易受到周边和可能导致合理的怀疑18]。减少不确定性,研究人员必须假设矩形刀片十字板剪切的土壤和动员剪切强度相等的旋转表面的最大扭矩。此外,自然土壤质量是很难观察其位移和破坏机制是否在现场或实验室。研究由英国标准(19]试图模型失败十字板剪切试验采用人工透明带土壤和近视图的配方不排水抗剪强度的影响。

枯萎病(20.)进行了一项实验来确定土壤抗剪强度;测试是进行软土用十字板剪切,因为它是最方便的方法来测量软土抗剪强度,它是耗时少。可以运行在实验室或现场十字板剪切,它适用于确定土壤抗剪强度较低,抗剪强度相比,三轴或无侧限测试。因为它可以确定土壤的敏感性,收集的数据从原状和提高土壤是重要的决定不排水抗剪强度、总应力分析、土壤扰动的敏感性,和路堤软弱地基稳定性分析。

根据阿特金森和理查森(16),十字板剪切是一个适度快速原位方法,可以确定原状和提高软到中等坚硬土壤不排水抗剪强度。唯一的过程是通过迫使四刮刀叶片进地下地层,慢慢旋转,同时测量其抗扭矩。目标是要确定粘性土的抗剪强度在一个感兴趣的领域。转矩是旋转处理以恒定速率的0.1⁰每秒;最优转矩形式优化剪切强度之间的关系和圆柱形失败表面包括叶片的形状和尺寸。十字板剪切的底部可以进行钻孔或直接从土壤表面。

重塑土剪切强度可以检索后叶片旋转快了十倍,改造土壤。然后,同样的程序将被应用到决定重塑土抗剪强度。土壤的敏感性( )可以计算得到原状和提高强度的比值;然而,每个测试应该垂直分离至少0.75米。

最优转矩(T)测量的十字板剪切试验将被用来计算不排水抗剪强度( ); 此外,在n - m T =转矩或磅英尺和K常数根据尺寸和形状的叶片(m³或英国《金融时报》³), D和H的米。 D和H的英寸。

枯萎病(20.)表示,不排水抗剪强度的计算通过使用十字板剪切需要考虑,因为没有整合发生在叶片插入或测试是在进步。除此之外,不应该有任何干扰,当安装叶片,毫无进步的失败,可以最大化应用扭矩,因为它将克服充分动员沿着圆柱表面剪切强度。然后,各向同性的存在力量叶片周围的土壤质量和提高区域很小。

十字板剪切试验的优点是耗时少,而且适用于均匀存款(13]。不同叶片的影响大小是小在大多数土壤和运用两种不同的叶片具有不同长度直径比在同一层,可以推断土壤强度各向异性(21]。它可以确定敏感或软土的性质,这是不可能获得在实验室。图1显示了设计用于实验室和现场十字板剪切试验研究。

十字板剪切试验也有其局限性。可能发生一个错误,可能会导致一个不确定的结果的结果。例如,当有过多的抽油杆摩擦,扭矩校准的缺陷和旋转的速度不是常数。表1十字板剪切试验确定重大错误。这将破坏失效机理的理论性质和现场和实验室之间的相关性测量相同的土壤不会匹配。

2.2。温纳土壤电阻率

Kearey(2003)进行了原位土壤电阻率测量观察腐蚀控制埋结构。电阻率是一个相反的面孔一个单位立方体之间的电阻材料或称为传导性。电阻率使用土壤电导率作为电气特性的表达式,包括水,因为它是用整数表示。

电阻率被定义为媒介进行电流(22]。然而,由于存在金属结构嵌入导电介质,介质传输电流的能力将受到影响,影响电电流,阴极保护电流的大小。此外,电极极化程度也会影响电流的数量。

本研究应用一种方法称为温纳四电极,在四个金属电极与同等间距的分离将放置在一条直线时嵌入土壤深度不超过5%的最小分离电极(23]。然而,空间分离的电极应考虑土壤的地层,由于电阻率测量的平均土壤和半球的半径等于电极分离。

此外,外电极之间的电压的印象,将会导致电流,内部电极之间,它会下降;然后,将使用一个准确和敏感电压表测量电压(24]。可以直接测量电阻;电阻率,p,然后 在哪里=电极间距(厘米)R =阻力, 。

利用量纲分析,电阻率的单位是ohm-centimetre。

否则,当载流从外部电极间隔不相等的间隔或间隔内电极的电位测量,电阻率,p,是 在哪里b =外电极间距,英国《金融时报》,一个=内部电极间距,英国《金融时报》,R =阻力,Ω。

或 在哪里b =外电极间距,厘米,a =内电极间距,厘米,R =阻力,Ω。

除此之外,土壤是土壤中包含盒子,电阻率,p,是 在哪里Ω,R =阻力=横截面积的容器垂直于电流,厘米²a =内电极间距,厘米。

之间的空间内电极应该从内部的边缘测量电极针,而不是从电极所描述的中心人物2和3。然后,电极之间的分离同样应该是相同的。

这种方法适用于现场用适当的设备如电压表、电流表或电流计,四个电极,足够长度的线形成一个设备和土壤之间的联系。当前通常生成的数量是97赫兹。优先使用以来的DC可以导致错误大多数电极的极化。

Kalinski和凯利25]提到,当前的来源可以来自一个交流发电机或vibrator-equipped直流源。然而,一个不变的交流发电机可以使用如果电极磨损,明亮的金属浸前;经常极性反转,而测量和测量每个极性不变。此外,电压表不会影响电路的电流,避免两极分化的影响。检流计运动类型将产生一个好的结果如果仪表输入阻抗至少10阻器。

电极的选择取决于条件和感兴趣的区域的大小。之后,它的材料需要加热成为公司和刚性当插入干或砾石土壤。电极的处理线附件和布线的复杂性是18直到22-gage绝缘铜线搁浅。然而,电极应该是在伟大的条件,以确保低电阻接触电极和米。永久屏蔽多芯电缆可以形成与电极位于首选间隔和测量几乎相同的田间试验和实验室测试。实验室测试电极惰性取代容器包含四个永久安装电极(图1)。盒子尺寸取决于研究的要求;电阻率是直接从电压表中读取没有任何计算。此外,盒子不应该污染从之前的样本,以避免任何错误。

仪表需要经常检查,以避免一个错误不超过5%,维持其电阻精度。如果它超过了极限,需要校准曲线相应纠正所有的测量。土壤框可以通过使用校准解决方案,例如,解决方案的氯化钠和蒸馏水的电阻率1000年,5000年和10000年Ω.m。它适用如果溶液的电阻率是已知的。准备这个解决方案应该是在实验室条件下通过使用商业电导仪,然后,校准标准的解决方案在20°C。

Nayak和Shrihari26)表示,有选择对齐的原位测量过程包括均匀地形在超过电极寿命的极限。不能运行这个测试绝缘的身体,例如,冻结土壤、岩石、混凝土基础,因为它不会代表土壤的兴趣电极。高导电性的材料,如电缆和管道,不能接触电极。此外,电极间距应根据感兴趣的领域,因为大多数管道安装在深度从1.5到4.5 m和电极间距为1.5,3.0和4.5米是经常使用的。电极间距与感兴趣的最大深度应该足够了,因为计算电阻率间距为1.58,3.16,和4.75 m,导致1000年倍增因素,2000年和3000年,可以使用一个直流振动器检流计。

此外,所有的电极间距,阻力或安培和伏特,日期,时间,空气温度、地形、排水、或污染的指示必须被记录为便于在解释。在土壤采样应该代表感兴趣的区域地层包含各种土壤类型和土壤需要提取后创建一个混合样品(27]。土壤应该压实土壤中的盒子重新创建相同的条件在研究区域。这个过程将消除所有空气空间。

此外,电阻率测量取决于压实度、含水率、成分溶解度和温度(28]。各种压实和含水量的影响可以减少饱和添加到框前的样品。它是准备通过使用样本通过添加水的浆硬的水面,直到它消失在泥浆混音和添加到框。然而,如果没有访问从样品提取地下水饱和土壤,蒸馏水是适用的。

通过与自来水饱和土壤,土壤电阻率预计将低于10000Ω.m。一些土壤会吸收水分要慢得多,困溶解成分的时间更长,因为不稳定的饱和影响电阻率为24小时。剩余的水可以去除可溶性成分与土壤混合。

除此之外,温度读数校正是不必要的,如果测试是在沟或后立即进行样本(29日]。然而,如果样本仍然随后,电阻率阅读需要调整如果温度大大不同于地面温度。当土样温度超过21°C,调整到15.5°C。 在哪里T =土壤温度,°C, 在T°C =电阻率。

Pozdnyakova [30.)指出,土壤电阻率适用于图形演示,因为我们可以识别梯度和土壤条件剧烈变化。有一个方法称为累积概率分析;它使用精确的数学处理。它打算与常数确定土壤存在的概率比价值或高电阻率,因为现场随机电阻率测量,可以提出一个试点计划或类似的布局。

土壤调查应用于规划和解释f是一个广泛的调查31日]。每个土壤分类的测量是由不同排水条件下缓解调查计划。然而,如果需要评估腐蚀控制测量的电阻率数据,建议使用的测试真正随机的基础,由于存在大量的土壤部分检查无限和无限的人口特征可用于简化统计处理。此外,一个错误和风险可以5%大于100Ω。米,应该适合大多数情况下和一个错误的限制应该是预期的平均电阻率的10%。然后,均值和中值无法准确预测的准确性;因此,必须采取抽样技术。电阻率值的均值和中位数是用来确定土壤的腐蚀性(32),当有一个轻微的电阻率随着距离的变化和不同含水量和排水表明严重的当地条件。累积概率情节将指示土壤的同质性在一个区域,它会显示严重的概率,温和,最小的各种建筑材料的腐蚀。

电阻率解释结果的准确性是基于研究者的经验(33]。一位有经验的研究人员能够识别地下条件,已植入的嵌入式结构。表面污染往往专注于现有沟渠和地表径流,然后,通过降低电阻率低于自然水平(34]。除此之外,污染评价将影响评估新路线时,和土壤样本可以在现有的管道和电缆的交叉检索利用土壤螺旋输送器。

还有其他的电阻率测量技术,例如,常用两个电极安装在一个刺激,注入土壤在开挖的品位35]。该方法本质上是比温纳的四点探针方法不准确,因为它的两极分化的影响。然而,增加可靠性,可以进行实验室调查,它应该细化的结果。总的来说,所有方法包括精度和偏差;精度是由统计评价multiparticipant评价与每个不同的计。温纳的四点土壤电阻率的方法,没有任何偏见。

3所示。结果与讨论

3.1。土壤电阻率和十字板剪切实验室测试

基于数据的趋势,结果表明,电阻率和抗剪强度往往减少土壤盐碱化和土壤水分增加,然后变得停滞不前。然而,电阻率和抗剪强度数据趋势随着土壤密度的增加而增加,然后它会成为常数。因此,方程如下所示。土壤盐度相关系数: 土壤水分相关系数: 土壤密度相关系数: 泥炭的电气性能:土壤样品电阻率是影响土壤水分、土壤盐度、密度和土壤中描述的数据4,5,6。研究结果证明,泥炭的电阻率会降低土壤水分和土壤盐度增加;然而,电阻率会随着土壤密度的增加而增加。然而,土样的抗剪强度是不受土壤水分和土壤盐碱化土壤密度。结果表明,泥炭的土壤抗剪强度略有降低,然后依然停滞不前随着土壤水分和土壤盐度的增加;然后,泥炭土壤抗剪强度的增加不断随着土壤密度的增加。

基于之前的实验室测试,决定了泥炭腐殖化度,发现泥炭样品可以归类为H7由于其高分解依稀辨认植物结构和水释放几乎是黑暗和馅饼。

此外,结果表明,泥炭较高的电阻率土壤密度增加(图6)比的增加土壤水分和土壤盐碱化土壤电阻率会降低土壤水分和土壤盐度增加(数据4和5)。尽管在一个高度分解泥炭据说显示低电阻率阅读,通过增加土壤密度电阻率会增加。

接下来,结果表明,泥炭的剪切强度略有变化时改变土壤密度(图6)与土壤水分和土壤盐度(数字4和5)。因此,泥炭的剪切强度随着土壤密度的增加会增加(图6)。本研究表明,创建一个公司地下基础建设,需要充分压实土壤,不应该有任何的空隙和水在土壤中。这些元素,例如水和空气,土壤介质内可能导致不稳定。土壤往往回避自己的压力是应用于土壤表面。本研究证明,泥炭腐殖化可能导致更高的电阻率阅读时因其高有机质和土壤密度的增加和土壤压实。除此之外,它还显示,电阻率会降低土壤盐碱化和土壤水分增加,电阻率会增加,土壤密度增加。

此外,随着土壤盐度增加了土壤电阻率的趋势减少是由于离子在水中(图的可用性4)。这些导电离子来自溶解盐添加到土壤样品。化合物,溶解成离子电解质。离子越多,土壤含盐量越高,因此,在土壤介质电导率越高土壤电阻率降低。此外,离子导电是因为他们的积极的和消极的指控,但当电解质溶于水,它分裂成是带正电的阳离子和带负电荷的粒子称为阴离子。电导率随离子在水中的存在增加,使土壤电阻率随着土壤盐度的增加减少。然而,通过增加土壤盐度的泥炭样品,它不影响土壤抗剪强度。研究结果表明,泥炭的剪切强度不降低但仍不断的在某种程度上(图4)。这表明盐度贡献不大确定土壤抗剪强度相当于有助于土壤电阻率。这是因为盐度与离子的存在只会增加而不是有机物质可以填满空洞内土壤中增加其稳定性和力量。提出了土壤水分与电阻率之间的关系图5;结果表明,有一种强烈的土壤水分和土壤电阻率曲线关系的土壤样本来自哥打Samarahan,沙捞越。电阻率的分析显示不一致结果土样的土壤水分增加。这种不稳定性限制的电阻率测量土壤电阻率的有效性。然而,我们观察到的电阻率阅读逐渐增加,其最大值点减少逐渐随着土壤水分的增加土壤样本。这种影响的大小减少,因为它变得越来越不稳定,直到平稳过渡发生高度不稳定流动。

此外,即使是在均匀介质,流不稳定性可以通过毛细管的累积效应,影响浮力和粘滞力(1]。然而,土壤水分不会造成多大影响土壤抗剪强度相比,土壤密度。不稳定只会影响土壤电阻率,而不是土壤抗剪强度。因此,剪切强度随着土壤水分的增加仍然保持不变。除此之外,研究表明导电性增加土壤水分增加,从而使电阻率降低,土壤水分增加。

很好地理解电阻率之间的相关性和所有三个参数(土壤盐度、密度和土壤水分)由于大多数泥炭可以潜在的热带泥炭电行为的原因。此外,泥炭本身带有一个负电荷因为土壤中的有机质夹层之间的介质(36]。腐殖质产生一个负电荷通常由H的离解⁺和化学活性腐殖质胶体也称为泥炭的分数。此外,电负性和离子来源于一个大表面积的质量和化学性质及其一致性的物理属性的泥炭腐殖(37]。当泥炭样品水分含量高,有机质含量低、高盐度和胶粒的数量,这将导致更高的电导率和较低的电阻率。然而,可以改变如果压力,压实,有机质含量的增加被添加到土壤样品。因此,泥炭腐殖化过程取决于其生物学、酶和化学(38]。植物发生在有细菌的分解,土壤微生物区系和真菌,从而使更高的腐殖质含有更高的腐殖化程度的贡献。此外,泥炭将经历一个条件将影响土壤基质,在从粗到细的颗粒粒径变化。腐殖化过程时可以形成更多的腐殖化腐殖质粒子数量的增加;因此,它将减少泥炭的电阻率。

3.2。土壤电阻率和现场十字板剪切试验

根据数据结果趋势,土壤电阻率降低不断随着土壤湿度的增加。总结数据(图7)趋势所有六个位置可以获得下面,分别和所有six-location数据趋势。总结土壤电阻率与土壤湿度相关系数: 1号线相关系数: 2号线相关系数: 3号线相关系数: 4号线相关系数: 第5行相关系数: 第6行相关系数: 1号线(图8),2号线(图9),结果表明,电阻率通常随时间后达到最大电阻率7.17Ω。m和7.60Ω。m,分别。此外,1号线的图形显示,高电阻材料被发现在60年代到90年代,表明导电性之间传输探头在土壤中难以通过泥炭粒子在最初的探针插入。然而,90年代第一次后,电阻率会逐渐减少,直到5.87Ω。米人这表明导电性最终克服了抵抗力从泥炭粒子。这表明,泥炭的粒子都有一个不稳定电流量特性可以改变随着时间的推移。然而,它是迷人的,抗剪强度试验结果还显示不一致,在深度0.8米42 kpa的剪切强度达到最大值,然后逐渐降至28 kpa直到22 kpa随着深度增加。它显示为1号线,泥炭抗剪强度随深度和,然而,对于电阻率还显示随时间逐渐减少。

1号线的电极间距是14.8厘米的电流穿透深度在0.74厘米,和电极的长度是2.5厘米。其中六行,1号线显示了第二高的电阻率,因为最低土壤盐碱化和土壤水分,这意味着离子和水的可用性支持电力传输通过土壤介质是有限的。也可以认为是最坚定、最稳定的土壤基础相比,其他的五行。

此外,结果表明,电阻率为2号线在90年代达到了最大值。然而,它逐渐减少7.60Ω。米至5.57Ω。m 90年代后开始,直到最后的测试。它显示不稳定和不一致的泥炭介质的导电性,它可能仍然有下跌低于5.57Ω.m。最大电阻率值只持续了60年代,这意味着第一个150年代的鼎盛时期,直到电流能够轻松通过土壤粒子。然而,结果表明,土壤抗剪强度在深度为2号线达到最大值0.4和50 kpa,然后,逐渐减少到14 kpa在深度0.8米。然后,抗剪强度略在深度1.0米增加到35 kpa,因为有一根纠缠在叶片的尖端,它创建了一个假的抗剪强度阅读。

挖的深入土壤介质后,泥炭剪切强度会逐渐减少在深度1.2米到1.6米12 kpa和11个kpa,分别。突然在深度1.8米和2.0米23 kpa和29个kpa,分别时,抗剪强度大大增加。从土壤中提取叶片后,它可以观察到,有很多稍微分解根缠着叶片,缠绕在叶片扭矩更难被扭曲,因此,产生的剪切强度的高价值。2号线的电极间距是14.8厘米的电流穿透深度在0.74厘米,和电极的长度是2.5厘米。2号线电阻率最高阅读7603.39Ω。m和更高的土壤盐碱化和土壤湿度94 ppm和297.67,分别与1号线。尽管2号线具有较高的土壤水分和土壤盐度与1号线相比,因此,2号线的电阻率结果应该是低于1号线。然而,2号线电阻率稍高,因为阅读基于野外观测提取叶片从土壤介质时,有很多有机材料和纠结的叶片。

可以认为,有机材料的导电性影响电阻率更高,因为阅读和提高有机材料电阻率会增加。3号线(图10)然而,显示一致的增加电阻率的阅读,但剪切强度的正弦运动阅读。结果表明,电阻率的阅读变得停滞不前,因为它达到180年代4.35Ω。m和稳步增长直到600年代4.49Ω。米,这意味着电流穿过土壤介质相比更加稳定线1和线2。然而,3号线的土壤水分和土壤盐度最高的价值与其他线与土壤盐度相比,1285 ppm和土壤水分,3.02。这表明土壤中含有大量的离子,有助于把电流穿过土壤介质导致较低的土壤电阻率阅读相比其他行。

土壤饱和(图还好10轻松),产生的扭矩扭土壤抗剪强度较低,最终平均23.2 kPA,而线1和线2平均23.3 kPA和23.8 kPA,分别。此外,在3号线十字板剪切的提取中,观察到,没有根的存在附加小费的叶片。这表明有机物质可以影响假土壤抗剪强度的十字板剪切试验数据。然而,有机材料也可以影响电导率通过阻断电流穿过土壤介质,因此,导致高电阻率阅读。

4号线(图11直到第6行(图)13),结果表明,电阻率通常随时间和停滞不前的时候达到360年代和高于4.01Ω。米,3.92Ω。m和3.71Ω。m 4号线,分别为第5行和第6行。所有三行显示的图表没有电阻的材料表明,导电性之间传输探头在土壤中是没有任何问题通过泥炭粒子在最初的探针插入。然而,抗剪强度阅读从所有三行显示一个形成一个正弦运动的不一致。这表明土壤的抗剪强度是不同的根据其深度。此外,从4号线到第6行泥炭粒子不显示任何不稳定电流量特性,仍为一个特定的时间停滞不前。然后,第5行从图12显示了一个轻微的降低电阻率测试的阅读,直到它仍然停滞不前。

然而,它是迷人的,每一行的剪切强度试验结果显示相同的正弦运动运动和平均剪切强度值没有显著不同于互相20.2 kPA, 24 kPA, 25 kPA 4号线、5号线和6号线分别。这表明这三行泥炭的抗剪强度随深度可能显示不一致;然而,对于电阻率阅读它显示了随着时间的推移逐渐减少,然后保持不变。电极间距为4号线直到第6行相同的设置前一行14.8厘米和当前的渗透深度在0.74厘米和电极的长度是2.5厘米。然后,相比之前所有的线,线2显示电阻率最高,因为它最低的土壤盐碱化和土壤水分,这意味着离子和水的可用性支持电子转移通过土壤中是有限的。也可以认为是最坚定、最稳定的土壤基础相比其他行。

4号线到第6行显示一致的降低电阻率阅读和剪切强度的正弦运动阅读第3行相比,反之亦然。结果表明,电阻率阅读变成常数,达到360年代和上面三行4.01Ω。米,3.92Ω。m和3.71Ω。m 4号线,5号线和6号线分别。这表明电流通过土壤中轻松旅行相比,1号线,直到第3行,因为它是衡量土壤盐碱化和土壤水分的值从4号线到第6行增加。结果表明,当土壤中含有大量的离子,离子将有助于把电流穿过土壤中,会导致土壤电阻率低的阅读比前一行。因此,3号线到第6行被假定为不稳定土壤基础相比其他行因为它们具有低电阻率和土壤抗剪强度最低最脆弱和压实。

4所示。结论

结果表明,通过使用一个温纳四探针叶片抗剪强度方法能够确定土壤的抗剪强度。然后,土壤电阻率和叶片抗剪强度都与三个不同的参数产生一个良好的相关系数R²= 0.8916,并成立了一个线性关系,减少土壤盐碱化和土壤水分增加,然后与土壤密度的增加会增加。表示在实验室和现场测试结果显示相同的模式相关系数如下:实验室土壤盐度(R²= 0.8468,形成一个非线性关系),密度(R²)= 0.9475,形成一个线性关系,水分含量(R²= 0.1205,形成曲线关系)。现场1号线(R²= 0.6306),第2行(R²= 0.4852),3号线(R²4号线(R = 0.919)²5 (R = 0.9398),线²= 0.9784),6号线(R²= 0.9863),电阻率会增加,土壤密度增加,然后它会降低土壤盐碱化和土壤水分增加。然而,实验室和现场测试之间的土壤电阻率值略有不同:实验室土壤盐度(2.47 ohm.m),密度(5.53 ohm.m),水分含量(2.58 ohm.m),和现场(4.37 ohm.m)由于不同土壤盐度、土壤水分、土壤密度。粒子的安排,这表明,矿物组成和土壤颗粒分布可能影响电阻率导致现场和实验室测试的区别。实验室试验表明,有一个减少泥炭电阻率土壤水分(形成一个与R曲线关系²= 0.1205)和土壤盐度(形成一个非线性关系R²= 0.8468)增加。然而,土壤密度与R(形成一个线性关系²= 0.9475)增加随着泥炭的电阻率增加。此外,泥炭的抗剪强度降低和保持不变在某种程度上随着土壤水分和土壤盐度的增加;然而,泥炭增加土壤的抗剪强度密度增加。高度分解的泥炭导致泥炭电阻率较低,但是,当压缩,压力,和压实是应用于泥炭,它将导致更高的泥炭电阻率。

这项研究表明,泥炭的电阻率和剪切强度代表相同的结果,因为它增加土壤密度增加,随着土壤水分和土壤盐度的增加而减少。泥炭的导电性增加土壤水分和土壤盐度高于导电性的泥炭土壤密度增加。结果表明,通过增加泥炭密度可能会导致更高的电阻率和剪切强度和较低的导电性时相比增加了泥炭盐度和土壤水分导致更低的剪切强度和电阻率和较高的导电性。泥炭腐殖化程度将电阻率和抗剪强度效率的一个重要因素,很好地理解胶体的泥炭凸显了其行为的理由。此外,现场现场试验的结果表明,泥炭的电阻率1号线(R²= 0.6306)和第2行(R²= 0.4852)高于3号线(R²= 0.9319),4号线(R²(与R = 0.9398),第5行²= 0.9784),6号线(R²= 0.9863)因为线1和线2值较低土壤盐碱化和土壤水分。然而,第2行显示,该地区受到更多的有机材料相比,1号线和3号线。总之,第二行显示土壤最稳定和最坚定的基础,因为它具有最高的土壤电阻率数据和土壤抗剪强度数据。尽管2号线的土壤水分和土壤盐度低于3号线,有机材料的存在,空虚和空间在土壤介质使其更压实和敲定的基础。因此,温纳四探针方法可以轻松确定土壤电阻率,但它可能无法解释线1和线2之间的情况没有关联的十字板剪切方法。总之,十字板剪切试验可以协助解决情况温纳方法无法解释。它可以从这项研究中隐含的泥炭研究区可分为纹理(软肥沃的土壤)和适用于农业的建设。建立温纳四点探针之间的联系和十字板剪切方法可以导致地面工程设计,增强网站的适用性的调查。未来的工作dualem - 421技术应该强调为了更好的地下勘探精度和解决泥炭深度的原位测试。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者想表达最深的感激那些为他们提供了可能性来完成这个研究项目。特别感谢作者的讲师、教授Kamaruzaman Jusoff,贡献在刺激的建议和鼓励,在写这篇文章帮助协调。

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