جمعه, ۷ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 26 April, 2024
مجله ویستا

جدول پارامتر‌های محاسبه نفوذ تجمعی با روش SCS


به اين ‌ترتيب که در صحرا مقدار نفوذ تجمعى نسبت به زمان اندازه‌گيرى و سپس نقاط به‌دست آمده روى شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ تجمعى با روش SCS برده مى‌شود تا شماره منحنى نفوذ به‌دست آيد. حال با داشتن شماره منحنى از روى جدول پارامتر‌هاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS مى‌توان مقادير a و b را به‌دست آورد. توجه داشته باشيد که در اين نمودار زمان بر حسب دقيقه و مقدار نفوذ بر حسب اينچ بوده و اگر اندازه‌گيرى نفوذ بر اساس واحدهاى ديگرى باشد لازم است ابتدا آنها را به اين واحدها تبديل نماييد.
  جدول پارامتر‌هاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS
b (a(in (a(cm شماره منحني
۰/۶۱۸۰ ۰/۰۲۱۰ ۰/۰۵۳۳ ۰/۰۵
۰/۶۶۱۰ ۰/۰۲۴۴ ۰/۰۶۲۰ ۰/۱۰
۰/۶۸۳۴ ۰/۰۲۷۶ ۰/۰۷۰۱ ۰/۱۵
۰/۶۹۸۸ ۰/۰۳۰۶ ۰/۰۷۷۱ ۰/۲۰
۰/۷۱۰۷ ۰/۰۳۳۶ ۰/۰۸۵۳ ۰/۲۵
۰/۷۲۰۴ ۰/۰۳۶۴ ۰/۰۹۲۵ ۰/۳۰
۰/۷۲۸۵ ۰/۰۳۹۲ ۰/۰۹۹۶ ۰/۳۵
۰/۷۳۵۶ ۰/۰۴۱۹ ۰/۱۰۶۴ ۰/۴۰
۰/۷۴۱۹ ۰/۰۴۴۵ ۰/۱۱۳۰ ۰/۴۵
۰/۷۴۷۵ ۰/۰۴۷۱ ۰/۱۱۹۶ ۰/۵۰
۰/۷۵۷۲ ۰/۰۵۲۰ ۰/۱۳۲۱ ۰/۶۰
۰/۷۶۵۶ ۰/۰۵۶۸ ۰/۱۴۴۳ ۰/۷۰
۰/۷۷۲۸ ۰/۰۶۱۴ ۰/۱۵۶۰ ۰/۸۰
۰/۷۷۹۲ ۰/۰۶۵۹ ۰/۱۶۷۴ ۰/۹۰
۰/۷۸۵ ۰/۰۷۰۳ ۰/۱۷۸۶ ۱/۰۰
۰/۷۹۹ ۰/۰۸۹۹ ۰/۲۲۸۳ ۱/۵۰
۰/۸۰۸ ۰/۱۰۸۴ ۰/۲۷۵۳ ۲/۰۰
۰/۸۱۶ ۰/۱۴۳۷ ۰/۳۶۵۰ ۳/۰۰
۰/۸۲۳ ۰/۱۷۵۰ ۰/۴۴۴۵ ۴/۰۰
معادله i=a(t)b+c مى‌تواند هم در سيستم انگليسى و هم در سيستم متريک به‌کار برده شود. در سيستم متريک i بر حسب سانتى‌متر و در سيستم انگليسى بر حسب اينچ در نظر گرفته مى‌شود.
در هر دو سيستم t بر حسب دقيقه است. اما بسته به اينکه بخواهيم فرمول در کدام سيستم باشد مى‌بايست ضرايب a و c را متناسب با نوع سيستم واحدها انتخاب نمود. پس از اين که مشخص شد داده‌هاى تجربى با کدام يک از منحنى‌ها مطابقت دارد شماره آن منحنى از روى شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ براى استفاده در روش SCS يادداشت مى‌شود و سپس از جدول پارامترهاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS مقدار a (بسته به اينکه بخواهيم i بر حسب سانتى‌متر يا اينچ باشد) از ستون اول يا دوم و مقدار b از ستون آخر جدول قرائت مى‌شود. ضريب c ثابت بوده و مقدار آن براى حالتى که iبر حسب اينچ باشد ۲۷۵/۰ و براى حالتى که بر حسب سانتى‌متر باشد ۶۹۸۵/۰ مى‌باشد.
شماره‌اى که روى منحنى‌هاى نفوذ SCS نوشته شده است تقريباً برابر سرعت نفوذ نهايى نفوذ بر حسب اينچ در ساعت است. مثلاً در شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ براى استفاده در روش SCS منحنى که روى آن عدد ۵/۱ نوشته شده است بيانگر اين است که خاکى که منحنى نفوذ آن بر اين خط مطابق دارد سرعت نهايى نفوذ در آن پس از يک مدت طولانى حدوداً برابر ۵/۱ اينچ در ساعت خواهد بود. بر حسب تعريف سرعت نهايى نفوذ زمانى است که در آن تغييرات سرعت نفوذ نسبت به زمان ناچيز باشد و به‌صورت کمّى تغييرات آن در مدت يک ساعت (60min) نسبت به ساعت قبل از ۵ درصد تجاوز نکند. به عبارت ديگر:
(معادله ۱۰): ( d / dt )( di / dt ) = d2i / dt2 = ( (0.05) / 60 ) (di/dt)
حال اين سؤال مطرح مى‌شود که حدوداً چند ساعت پس از شروع نفوذ مقدار سرعت به حد نهايى خود مى‌رسد. و مقدار آن در اين حالت چقدر است. براى به‌دست آوردن اين زمان با توجه به اينکه سرعت نهايى نفوذ معادل شماره منحنى نفوذ (بر حسب اينچ در ساعت) مى‌باشد چنانچه شماره منحنى نفوذ را با IF نشان دهيم مى‌توان از يکى از فرمول‌هاى زير استفاده نمود:
(معادله ۱۱): di/dt=ab(tL)(b-1)=IF/60
(معادله ۱۲): d2i/dt2=(0.05IF) / (60)2=-ab(b-1)(tL)b-2
علامت - در جلو معادله ۱۲ به اين دليل است که سرعت نفوذ نسبت به زمان مرتب کاهش مى‌يابد و سرعت دومى هميشه از سرعت اولى کمتر مى‌باشد لذا تفاوت آنها يک عدد منفى مى‌باشد. در اين فرمول‌ها IF شماره منحنى نفوذ خاک و tL زمان رسيدن به مرحله نفوذ نهايى است. با حل هر کدام از معادله‌هاى فوق مى‌توان مقدار tL را بدست آورد.


همچنین مشاهده کنید