Site Investigation and Sub-Soil Exploration MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Site Investigation and Sub-Soil Exploration - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

• यांत्रिक स्थिरीकरण में मृदा के गुणों में भौतिक परिवर्तन शामिल है, बिना इसकी रासायनिक संरचना को बदले।

• इसमें मुख्य रूप से संघनन, घनत्व में वृद्धि और विभिन्न प्रकार की मिट्टी या समुच्चयों का मिश्रण शामिल है।

• मृदा का संघनन (→ जैसा कि कथन A में कहा गया है) एक प्रमुख यांत्रिक विधि है जहाँ रोलर्स, टैम्पर्स या कंपन उपकरणों का उपयोग करके मृदा को संकुचित किया जाता है।

• यह प्रक्रिया रिक्तियों को कम करती है, शुष्क घनत्व बढ़ाती है और भार वहन क्षमता में सुधार करती है।

• विभिन्न प्रकार की मिट्टी (सूक्ष्म और स्थूल) को एक अच्छी तरह से वर्गीकृत संरचना प्राप्त करने के लिए मिलाया जा सकता है, जिससे इंटरलॉकिंग में सुधार होता है और पारगम्यता कम होती है।

• गुणों में केवल नमी की मात्रा में परिवर्तन और संकुचित प्रयासों को लागू करके सुधार किया जाता है।

• राजमार्ग निर्माण, उप-ग्रेड सुधार में आदर्श, अस्थायी सड़कें और तटबंध जहाँ तत्काल संघनन की आवश्यकता होती है।

अतिरिक्त जानकारीमृदा स्थिरीकरण

• मृदा स्थिरीकरण मृदा के गुणों में सुधार करने की प्रक्रिया है ताकि इसे निर्माण के लिए अधिक उपयुक्त बनाया जा सके।

• यह मृदा की शक्ति, स्थिरता, भार वहन क्षमता और स्थायित्व को बढ़ाता है।

• यांत्रिक स्थिरीकरण - संघनन, मिश्रण या ग्रेडिंग द्वारा भौतिक गुणों में परिवर्तन।

• रासायनिक स्थिरीकरण - मृदा संरचना को संशोधित करने के लिए चूना, सीमेंट या कैल्शियम क्लोराइड जैसे एडिटिव्स का उपयोग करना।

• तापीय स्थिरीकरण - नमी को दूर करने या मृदा व्यवहार को बदलने के लिए गर्मी का उपयोग करना (हालांकि दुर्लभ)।

• स्थिर मृदाओं का उपयोग सड़कों, तटबंधों, हवाई अड्डे के रनवे और नींव के निर्माण में किया जाता है।

• ससंजक मृदाओं के लिए, रासायनिक या यांत्रिक विधियाँ आम हैं।

• कणिकीय मृदाओं के लिए, केवल संघनन पर्याप्त हो सकता है।

• कैल्शियम क्लोराइड जैसे रासायनिक एजेंट नमी को आकर्षित करने में मदद करते हैं, संघनन में सहायता करते हैं और कार्यक्षमता में सुधार करते हैं, खासकर शुष्क या रेतीली मृदाओं में।

व्याख्या:

कठोर से कठोर चिपकने वाली मिट्टियों के लिए नमूना संग्रहक का प्रकार

भू तकनीकी इंजीनियरिंग में, मिट्टी के सटीक नमूने प्राप्त करना इसके गुणों और निर्माण परियोजनाओं के लिए उपयुक्तता का निर्धारण करने के लिए महत्वपूर्ण है। नमूना संग्रहक का चुनाव आवश्यक है क्योंकि यह मिट्टी के नमूने की गुणवत्ता और अखंडता को प्रभावित करता है। कठोर से कठोर चिपकने वाली मिट्टियों और थोड़ी चिपकने वाली रेत के लिए, डेन्सन नमूना संग्रहक इसके डिजाइन और कार्यक्षमता के कारण सबसे उपयुक्त है।

दिए गए विकल्पों का विश्लेषण

1. "डेन्सन नमूना संग्रहक." (सही उत्तर)

   • डेन्सन नमूना संग्रहक विशेष रूप से कठोर से कठोर चिपकने वाली मिट्टियों और थोड़ी चिपकने वाली रेत से नमूने प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह मिट्टी की संरचना में न्यूनतम व्यवधान सुनिश्चित करता है, विश्लेषण के लिए सटीक और विश्वसनीय नमूने प्रदान करता है।

2. "खुरचनी बाल्टी नमूना संग्रहक." (गलत उत्तर)

   • खुरचनी बाल्टी नमूना संग्रहक आमतौर पर नरम मिट्टी और तलछट से विक्षुब्ध नमूने एकत्र करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह कठोर से कठोर चिपकने वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह पर्याप्त रूप से प्रवेश नहीं कर सकता है और मिट्टी की संरचना को परेशान कर सकता है।

3. "विभाजित चम्मच नमूना संग्रहक." (गलत उत्तर)

   • विभाजित चम्मच नमूना संग्रहक आमतौर पर विभिन्न प्रकार की मिट्टी, जिसमें ढीली से मध्यम-घनी रेत शामिल है, से विक्षुब्ध नमूने प्राप्त करने के लिए मानक प्रवेश परीक्षण (एसपीटी) में उपयोग किया जाता है। यह कठोर से कठोर चिपकने वाली मिट्टी के लिए सबसे अच्छा विकल्प नहीं है क्योंकि यह महत्वपूर्ण व्यवधान पैदा कर सकता है।

4. "पिस्टन नमूना संग्रहक." (गलत उत्तर)

   • पिस्टन नमूना संग्रहक का उपयोग नरम से मध्यम चिपकने वाली मिट्टी और महीन दाने वाली तलछट से अपेक्षाकृत अबाधित नमूने प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यह कठोर से कठोर चिपकने वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह ऐसी कठोर सामग्री को प्रभावी ढंग से भेदने और नमूना करने में असमर्थ है।

स्थिर पिस्टन नमूना संकलक: इसका उपयोग नर्म और संवेदनशील मृदा से एक अक्षुब्ध नमूने को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

अन्य महत्वपूर्ण संकलक:

स्प्लिट स्पून नमूना संकलक: यह आमतौर पर एक विशुब्ध मृदा के नमूने को प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह संतृप्त रेत और अन्य नर्म और गीली मृदा से भी नमूने एकत्रित करने के लिए उपयुक्त है क्योंकि संलग्न स्प्रिंग-कोर प्रग्राही उपकरण एक गुंबद बनाता है और नमूने को प्रतिधारित करता है।

ओपन ड्राइव थिन वॉल्ड नमूना संकलक: इसका उपयोग मृदा के एक अक्षुब्ध नमूने को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

इसका उपयोग बड़े आकार के नमूने जैसे कठोर मृदा, या पत्थरों के नमूने को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

संकल्पना:

क्षेत्रफल अनुपात:

इसे कर्तन धार के अधिकतम अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल से मृदा प्रतिदर्श के क्षेत्रफल के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

क्षेत्रफल के अनुपात को के रूप में व्यक्त किया जा सकता है

जहां

D₁ = कर्तन धार का भीतरी व्यास

D2 = कर्तन धार का बाहरी व्यास

ध्यान दें:

कठोर गठन के लिए (Ar)max = 20%

नरम संवेदनशील मृत्तिका (Ar)max = 10%

कर्तन धार की अधिकतम मोटाई =

गणना:

दिया गया है, D2 = 70 mm

मृदा कठोर मृत्तिका है, इसलिए (Ar)max = 20%

D1 = 63.9 mm

कर्तन धार की अधिकतम मोटाई =

= = 3.05 mm

वर्णन:

मिट्टी का चूना स्थिरीकरण

• जलयोजित चूने का उपयोग अत्यधिक लोचदार मिट्टी जैसे काली कपास मिट्टी को स्थिर करने के लिए किया जाता है। इस तरह के स्थिरीकरण के लिए आवश्यक चूने की मात्रा मिट्टी की मात्रा का लगभग 4-6% होता है।
• चूना स्थिरीकरण में द्रव सीमा कम होती है लेकिन लोचदार सीमा और संकुचन सीमा बढ़ती है। इसलिए मिट्टी की नमनीयता सूचकांक के मान में वृद्धि के साथ स्थिरीकरण के लिए आवश्यक चूने की मात्रा भी बढ़ती है।
• मिट्टी अधिक भुरभुरा और व्यवहार्य बन जाती है क्योंकि इष्टतम नमी सामग्री (OMC) बढ़ती है और अधिकतम शुष्क घनत्व (γd­) कम हो जाता है।
• स्थिर मिट्टी की दृढ़ता और स्थिरता साधारण मिट्टी की तुलना में उच्चतम होती है।
• चूना अबाधित संपीडक दृढ़ता को 60 गुना बढ़ा देता है और प्रत्यास्थता का मापांक भी काफी हद तक बढ़ जाता है। यह एक प्रयोगात्मक परिणाम है। हालाँकि यह अपरूपण प्रतिरोध के कोण में छोटी वृद्धि के साथ संसंजन में अधिक वृद्धि के कारण होता है।

नमूने का प्रकार:

अक्षुब्ध नमूना:

यदि नमूने चयन के समय मृदा की संरचना, नमी सामग्री और खनिज सामग्री समान रहती है, तो नमूने को एक अक्षुब्ध नमूना कहा जाता है।

विक्षुब्ध नमूना:

ये दो प्रकार के होते हैं

a) प्रतिरुप नमूना:

यदि केवल मृदा की संरचना संशोधित हो जाती है, लेकिन नमूना चयन करते समय नमी और खनिज सामग्री समान रहती है, तो नमूने को प्रतिरुप नमूना कहा जाता है।

b) अप्रतिनिधि नमूना:

यदि सभी 3 अर्थात् मृदा की संरचना, खनिज सामग्री, नमी की मात्रा नमूना चयन करते समय संशोधित हो जाती है, तो नमूनों को अप्रतिनिधि नमूने के रूप में जाना जाता है।

विक्षोभ की डिग्री:

विभिन्न तरीकों से एकत्र किए गए नमूने की विक्षोभ की डिग्री को क्षेत्र अनुपात नामक एक शब्द द्वारा व्यक्त किया जा सकता है, जो कि निम्न द्वारा दिया गया है

Di = inner diameter of cutting edge

Do = outer diameter of cutting edge

एक मृदा का नमूना आम तौर पर अक्षुब्ध माना जा सकता है यदि क्षेत्र का अनुपात 10% से कम या इसके बराबर है। मानक चम्मच नमूने के लिए क्षेत्र का अनुपात लगभग 10% है और शेल्बी ट्यूबों के लिए 13.5% है।

संकल्पना:

मृदा प्रतिचयन:

प्रतिचयन उपकरण की मूलभूत आवश्यकता यह है कि जमीन में प्रणोदित होने पर यह जितना संभव हो उतना कम विस्थापन, पुनर्निर्माण और विक्षोभ पैदा करे।

विक्षोभ की डिग्री को इसके डिजाइन की तीन विशेषताओं द्वारा नियंत्रित किया जाता है:

• कर्तन कोर
• दीवार के अंदर घर्षण
• गैरवापसी वॉल्व

कर्तन कोर:

एक कर्तन कोर प्रतीक की विशेषताएं निम्नलिखित है:

a) आतंरिक निकासी(Ci)

यह निम्न सूत्र द्वारा दिया गया है

जहां Ds = प्रतिचयन ट्यूब के अंदर का व्यास, Dc = कर्तन कोर के अंदर का व्यास

अबाधित प्रतिचयन के लिए, यह 1% और 3% के बीच होना चाहिए।

b) बाहरी निकासी(Co)

यह निम्न सूत्र द्वारा दिया गया है

जहाँ Dw = कर्तन कोर का बाहरी व्यास, DT = प्रतिचयन ट्यूब का बाहरी व्यास।

बाहरी निकासी आंतरिक निकासी से अधिक नहीं होनी चाहिए।

c) क्षेत्र अनुपात(Ar)

इसकी गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है

जहाँ Dw = कर्तन कोर का बाहरी व्यास, Dc = कर्तन कोर के अंदर का व्यास

इसे प्रतिचयन ट्यूब की सामर्थ्य आवश्यकताओं के अनुरूप जितना संभव हो उतना कम रखा जाना चाहिए। कठोर संरचनाओं के लिए इसका मान लगभग 20% से अधिक नहीं होना चाहिए जबकि नरम संवेदनशील मिट्टी के लिए 10% से अधिक नहीं होना चाहिए।

नमूने के प्रकार:

अक्षुब्ध नमूना:

• यदि नमूने चयन के समय मृदा की संरचना, नमी सामग्री और खनिज सामग्री समान रहती है, तो नमूने को एक अक्षुब्ध नमूना कहा जाता है।
• इसका उपयोग अपरूपण, समेकन और पारगम्यता पर परीक्षणों के लिए किया जाता है और इसका उपयोग एक अक्षुब्ध नमूने जैसे परीक्षणों के लिए भी किया जा सकता है।
• तेज धार वाली पतली दीवार ट्यूब या सिलेंडर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

क्षुब्ध नमूना:

• इनका उपयोग यांत्रिक विश्लेषण, जल सामग्री निर्धारण, सूचकांक गुण, संघनन और स्थिरीकरण परीक्षण के लिए किया जाता है
• ये दो प्रकार के होते हैं

a) प्रतिरुप नमूना:

• यदि केवल मृदा की संरचना संशोधित हो जाती है, लेकिन नमूना चयन करते समय नमी और खनिज सामग्री समान रहती है, तो नमूने को प्रतिरुप नमूना कहा जाता है।
• विशिष्ट गुरुत्व और एटरबर्ग सीमा निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है

b) गैर-प्रतिरुप नमूना या शून्य प्रतिरुप:

• यदि सभी 3 अर्थात मृदा की संरचना, खनिज सामग्री, नमी सामग्री नमूनाकरण द्वारा संशोधित हो जाती है, तो नमूने गैर-प्रतिनिधि नमूने के रूप में जाने जाते हैं।
• वॉश बोरिंग और ऑगर बोरिंग द्वारा प्राप्त किया गया

व्याख्या:

अन्वेषण की विधि:

अन्वेषण की विभिन्न विधियाँ इस प्रकार हैं:

• भू-भौतिक विधि
• खुली खुदाई
• बोरिंग 
• ध्वनि और प्रवेशन

बोरिंग:

• बोरिंग का उपयोग आमतौर पर 3 m से अधिक की गहराई के लिए किया जाता है या जब कठिन भूजल की स्थिति पूरी होती है।
• बोरिंग की विभिन्न विधि इस प्रकार है।
• ऑगर बोरिंग:
  • आंशिक रूप से संतृप्त रेत, गाद और मध्यम से कठोर मिट्टी में उपयोग करें।
  • केवल एकीकरण के लिए अत्यधिक विक्षुब्ध नमूना।
  • अन्वेषण की छोटी गहराई। जैसे राजमार्ग और बोरो गड्ढा।
• वाश बोरिंग:
  • इस विधि का उपयोग जल स्तर के नीचे किया जा सकता है और कठोर चट्टानों को छोड़कर सभी प्रकार की मिट्टी के लिए उपयुक्त है।
• आघात वेधन:
  • यह एकमात्र विधि है जिसका उपयोग पथरीला और बजरी स्तर में किया जाता है।
• घूर्णन वेधन:
  • यह विधि मुख्य रूप से चट्टानों के लिए है, इसका उपयोग मिट्टी और रेत के लिए भी किया जाता है

स्पष्टीकरण:

• एक अक्षुब्ध प्रतिदर्श प्राप्त करने के लिए एक पतली दीवार वाले प्रतिदर्श का उपयोग किया जाता है।
• शेल्बी ट्यूब प्रतिदर्श पतली दीवार वाली, खोखली स्टील ट्यूब होती हैं, जो घनत्व, पारगम्यता, संपीड्यता और सामर्थ्य को निर्धारित करने के लिए प्रयोगशाला परीक्षणों में उपयोग के लिए अपेक्षाकृत अबाधित मिट्टी के नमूने को निकालने के लिए जमीन में संचालित होती हैं।
• पिस्टन प्रतिदर्श पतली दीवार वाले ट्यूब प्रतिदर्श होते हैं, जिनका उपयोग नरम मिट्टी में अक्षुब्ध प्रतिदर्श एकत्र करने के लिए भी किया जाता है।

Important Points

अक्षुब्ध प्रतिदर्श:

• एक अक्षुब्ध प्रतिदर्श वह है जिसमें प्राकृतिक संरचना और गुण संरक्षित रहते हैं।
• इन प्रतिदर्श का उपयोग आकार वितरण, एटरबर्ग की सीमा, संघनन पैरामीटर, पारगम्यता के गुणांक, अपरूपण शक्ति पैरामीटर में किया जाता है।

क्षुब्ध प्रतिदर्श:

• क्षुब्ध प्रतिदर्श वह है जिसमें मिट्टी की प्राकृतिक संरचना आंशिक रूप से पूरी तरह से संशोधित और नष्ट हो जाती है।
• एक मोटी दीवार वाले प्रतिदर्श का उपयोग क्षुब्ध लेकिन प्रतिनिधि प्रतिदर्श प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

अवधारणा:

मृदा प्रतिदर्शों को क्षुब्ध और अक्षुब्ध प्रतिदर्शों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

अक्षुब्ध प्रतिदर्श: मृदा के प्रतिदर्श जिनमें मूल मृदा संरचना और खनिज गुणों में कोई परिवर्तन नहीं हुआ है, उन्हें अक्षुब्ध प्रतिदर्श कहा जाता है।

यह मिट्टी के गुणों जैसे कतरनी ताकत, जल सामग्री, मिट्टी की संरचना, समेकन गुण आदि की पहचान में महत्वपूर्ण है।

क्षुब्ध प्रतिदर्श : मिट्टी के प्रतिदर्श जिनमें मूल मिट्टी की संरचना और खनिज गुणों को प्रतिदर्श प्रचालन के दौरान नष्ट कर दिया जाता है, उन्हें क्षुब्ध प्रतिदर्श कहा जाता है।

इनका उपयोग राजमार्ग निर्माण के लिए CBR परीक्षण आदि में मिट्टी के दानों के गुणों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

अक्षुब्ध सीमा मिट्टी के प्रतिदर्श के किनारे और अंदर के दीवार घर्षण पर निर्भर करती है।

प्रतिदर्श नालिका के दो प्रकार  होते हैं: -

a) ​तनु भित्ति वाले प्रतिदर्श यंत्र द्वारा : इनका उपयोग अक्षुब्ध नमूनों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। प्रतिदर्श नालिका बिना किसी घुमाव के मिट्टी में धकेल दिया जाता है।

b) स्थूल भित्ति वाले प्रतिदर्श यंत्र द्वारा : ये क्षुब्ध लेकिन प्रतिनिधि प्रतिदर्शों को प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। प्रतिदर्श नालिका को मोड़कर मिट्टी में धकेल दिया जाता है।

महत्वपूर्ण बिंदु:

प्रत्यक्ष उत्खनन: यह मिट्टी की खोज का एक तरीका है। यह विधि आम तौर पर छोटे कार्यों में उपयोग की जाती है और क्षुब्ध प्रतिदर्शों का उत्पादन करती है।

बरमा- यह एक छेदन विधि है जिसमें बरमा द्वारा वेधन किया जाता है, इसे ऊर्ध्वाधर रूप से पकड़ा जाता है और फिर नीचे की तरफ घुमाया जाता है जो मिट्टी को चीर देता है।

अवधारणा:

पार्श्व पृथ्वी दाब वह दाब है जो मिट्टी एक संरचना के विरूद्ध पार्श्ववत मुख्य रूप से क्षैतिज दिशा में लगाती है। चूँकि ज्यादातर द्वारक कट की शीट ढेर दीवार की सीमा के चरणों में या प्रतिरक्षक ढेरों और पश्चगमन की दीवारों की सीमाओं के भीतर खुदाई की जाती है और चूँकि जैसे उत्खनन आगे बढ़ता है उत्तरोत्तर स्ट्रट प्रविष्ट किए जाते हैं दीवारों मे विकृति आ जाती है (जैसा की आकृति मे दिखाया गया है।)

पहले स्तरण के बाद कट के शीर्ष पर थोडी अंदर की तरफ गति हो सकती है। चूंकि शीर्ष से तल की ओर जाते समय प्रभावी प्रतिबल में वृद्धि के कारण पृथ्वी का दबाव बढ़ जाता है, इसलिए बंधनयुक्त कटाव में ढेर शीट का विक्षेपण शीर्ष से तल तक बढ़ता है​।

अवधारणा:

मिट्टी का चूना स्थिरीकरण:

• यह एक पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया के माध्यम से दीर्घकालिक शक्ति लाभ उत्पन्न करने के लिए प्रतिक्रियाशील मिट्टी में चूना जोड़कर मिट्टी को स्थिर करने की प्रक्रिया है।
• इसका उपयोग महीन दाने वाली मिट्टी की ताकत, कठोरता और स्थायित्व में सुधार के लिए किया जाता है।
• मिट्टी में चूना मिलाने से अनुपचारित मिट्टी की तुलना में एक उच्च इष्टतम नमी सामग्री के तहत अधिकतम घनत्व पैदा होता है, इस प्रकार ऊर्णन या समुच्चय बड़े कण समूह होते हैं जो काफी स्थिर होते हैं।
• चूने की मात्रा में वृद्धि से प्रफुल्लित दबाव में काफी कमी आती है और इस प्रकार संकोचन सीमा और प्लास्टिक सीमा में वृद्धि होती है। इसके बाद, यह तरल सीमा को कम करता है।
• मिट्टी में चूना मिलाने से मिट्टी लचीला मापांक अपरूपण शक्ति काफी हद तक बढ़ जाती है।