เครื่องมือหาค่า Liquid Limit
เครื่องมือหาค่า Plastic Limit
ก. Liquid Limit
1. ร่อนตัวอย่างดินแห้งผ่านตะแกรงเบอร์ 40 ประมาณ 200 กรัม (ถ้าเป็นดินเหนียวเนื้อละเอียด เช่น ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯสามารถใช้ดินในสภาพธรรมชาติได้ อาจใช้ตัวอย่างดินแบ่งดินดังกล่าวประมาณ 50 กรัม ไว้ทำ Shrinkage limit ส่วนที่เหลือใช้ทดสอบ Liquid Limit และ Plastic Limit
2. นำตัวอย่างดินมาผสมน้ำโดยให้น้ำเข้าไปในเนื้อดินอย่างทั่วถึงในบางกรณีอาจจะต้องแช่ดินที่ผสมดังกล่าวทิ้งไว้ 1 คืนใช้มีดปาด (Spatula) ตักดินปาดลงบนถ้วยทองเหลือง (Casaerade Cup) โดยความหนาของดินตรงกลางประมาณ 1 ซ.ม. แล้วบากโดยเครื่องมือบาก (Grooving Tool) ให้เป็นร่องตรงกลาง
3. เคาะถ้วยทองเหลืองด้วยความเร็วสม่ำเสมอ 2 ครั้งต่อวินาที จนกระทั่งดินตอนล่างของรอยบากเคลื่อนเข้าบรรจบกัน 1 ซ.ม. ดังรูป แล้วจดบันทึกจำนวนครั้งของการเคาะไว้
4. ปาดแต่งดินอีกครั้ง ทำรอยบากแล้วเคาะซ้ำ ถ้าจำนวนการเคาะเท่ากันหรือห่างกันไม่เกิน 2 ครั้งให้ใช้ค่าเฉลี่ยเป็นจำนวนการเคาะ (N) ที่ถูกต้อง นำดินบริเวณรอยบากไปหาปริมาณความชื้น (การเคาะครั้งแรก จำนวนครั้งควรจะประมาณ 40 - 50 ครั้ง ถ้ามากกว่าให้เพิ่มน้ำอีก แต่ถ้าน้อยกว่ามากให้ทำให้แห้งลง)
5. ผสมน้ำในดินแล้วทำตามข้อ 3 และ 4 โดยให้มีจำนวนครั้งของการเคาะน้อยลงประมาณ 10 ครั้ง แล้วนำดินไปหาความชื้น ทำเช่นนี้จนได้จำนวนครั้งของการเคาะอย่างน้อย 4 ค่า (จำนวนการเคาะครั้งสุดท้ายควรอยู่ราว 5 ถึง 10 ครั้ง)
6. เขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนการเคาะ (N) และความชื้นโดยให้จำนวนการเคาะอยู่ในรูปของ log scale ดังรูป
7. ความสัมพันธ์ดังกล่าวควรจะเป็นเส้นตรง ค่าความชื้นที่จำนวนการเคาะ 25 ครั้ง เรียกว่า "Liquid Limit" (W
L
หรือ L
L
)
ข. Plastic Limit
1. นำดินที่เหลือจากการทดลอง Liquid Limit มาผึ่งให้หมาดๆ แล้วนำมาปั้นคลึงเป็นแท่งยาวขนาดประมาณ 1 ซ.ม. แล้วค่อย ๆ คลึงให้ดินเล็กลงจนมีขนาดเท่ากับ 1 หุน (1/8 นิ้ว) แล้วคลึงต่อไปเรื่อยๆ โดยพยายามรักษาขนาดดังกล่าวจนดินเริ่มแตกปริออก ดังแสดงในรูป
2. เมื่อดินเริ่มแตก นำดินไปอบหาความชื้น ความชื้นดังกล่าวเรียกว่า Plastic Limit (W
p
หรือ PL)
3. ทำซ้ำอีกครั้งเพื่อหาค่าเฉลี่ย
ค. Shrinkage Limit
เครื่องมือหาค่า Shrinkage Limit
1. นำตัวอย่างดินมาผสมน้ำ ใช้มีดปาด (Spatula) รวมผสมให้เข้าเป็นเนื้อเดียวกัน โดยมีความเหลวมากกว่า เมื่อครั้งทำ Liquid Limit (คล้ายเนยเหลว)
2. ชั่งถ้วยเหล็กสำหรับหา Shrinkage แล้วทาจาระบีหรือสารหล่อลื่นภายในบาง ๆ เพื่อไม่ให้ดินติดขณะแห้ง
3. ตักดินใส่ในถ้วยประมาณหนึ่งในสาม แล้วเคาะลงกับพื้นโต๊ะ เพื่อไล่ฟองอากาศในมวลดินจนหมด แล้วเติมดินชั้นที่ 2 และ 3 โดยมีการเคาะไล่ฟองอากาศเหมือนชั้นแรก
4. ใช้มีดปาดแต่งผิวหน้าให้เรียบเสมอขอบถ้วยเหล็ก เช็ดเศษดินที่เปื้อนอยู่ภายนอกถ้วยออกให้หมดแล้วนำไปชั่งน้ำหนัก
5. ปล่อยดินในถ้วยเหล็กให้แห้งตามธรรมชาติโดยตากไว้ในห้องทดลอง 24 ชม. แล้วจึงนำเข้าเตาอบจนแห้งสนิท จึงชั่งน้ำหนักอีกครั้ง สังเกตว่า มวลดินจะหดลงเล็กกว่าเดิม และเป็นก้อนเดียว (ถ้านำตัวอย่างดินเข้าเตาอบเร็วเกินไป ดินจะแตกเป็นหลายก้อน ยากต่อการหาปริมาตรภายหลัง)
6. นำก้อนดินที่อบแห้งแล้วมาหาปริมาตรโดยแทนที่ปรอท ชั่งถ้วยซึ่งมีปรอทเต็ม (ใช้แผ่นพลาสติกกดไล่ปรอทให้เสมอขอบ)
7. นำก้อนดินแห้งใส่ในปรอท ดินจะลอยอยู่บนปรอท กดดินให้จมโดยใช้แผ่นพลาสติก ปรอทที่มีปริมาตรเท่าก้อนดินจะถูกไล่ที่ล้นออกไป ชั่งปรอทส่วนที่เหลือนำไปคำนวณหาปริมาตรก้อนดินได้
ผู้ทดสอบ :
นายพรณรงค์ เลื่อนเพชร
สถานที่ :
ห้องปฏิบัติการปฐพีกลศาสตร์
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน
ผู้บรรยาย :
นายบรรพต กุลสุวรรณ
เชิดพันธุ์ อมรกุล และ ผศ.ดร.สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ์
ศูนย์วิจัยและพัฒนาวิศวกรรมปฐพีและฐานราก ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
