حدود أتربيرغ

حد الانكماش (SL) هو محتوى الماء الذي لا يؤدي فقدان المزيد من الرطوبة عنده إلى انخفاض في الحجم. ^{[ 2 ]} الاختبار المستخدم لتحديد حد الانكماش هو اختبار ASTM الدولي D4943. يُستخدم حد الانكماش بشكل أقل شيوعًا من حدود السيولة واللدونة.

يُحدد حد اللدونة (PL) عن طريق دحرجة خيط من الجزء الناعم من التربة على سطح مستوٍ غير مسامي. وقد وُصفت هذه الطريقة في معيار ASTM D  4318. إذا كانت التربة عند نسبة رطوبة تجعل سلوكها لدناً، فإن هذا الخيط سيحتفظ بشكله حتى قطر ضيق جدًا. ويمكن بعد ذلك إعادة تشكيل العينة وتكرار الاختبار. ومع انخفاض نسبة الرطوبة نتيجة التبخر، سيبدأ الخيط بالانقطاع عند أقطار أكبر.

يُعرَّف حد اللدونة بأنه نسبة الرطوبة الوزنية التي ينقطع عندها الخيط عند قطر 3.2  مم (حوالي 1/8 بوصة). وتُعتبر التربة غير لدنة إذا لم يكن بالإمكان فرد الخيط إلى قطر 3.2  مم مهما كانت نسبة الرطوبة. ^{[ 3 ]}

يُعرَّف حد السيولة (LL) نظريًا بأنه محتوى الماء الذي يتغير عنده سلوك التربة الطينية من الحالة اللدنة إلى الحالة السائلة . مع ذلك، فإن الانتقال من السلوك اللدن إلى السائل يكون تدريجيًا ضمن نطاق معين من محتوى الماء، كما أن مقاومة القص للتربة لا تساوي صفرًا عند حد السيولة. ويستند التعريف الدقيق لحد السيولة إلى إجراءات الاختبار القياسية الموضحة أدناه.

مؤشر اللدونة (PI) هو مقياس لمدى لدونة التربة. وهو يمثل نطاق محتوى الماء الذي تُظهر فيه التربة خصائص لدونة. ويُحسب مؤشر اللدونة بالفرق بين حدي السيولة واللدونة (PI = LL-PL).

وصف التربة بناءً على مؤشر النفاذية: ^{[ 8 ]}

• (0) – غير بلاستيكي
• (<7) – بلاستيكي قليلاً
• (7-17) – بلاستيك متوسط ​​الحجم
• (>17) – بلاستيكي للغاية

يُستخدم مؤشر السيولة (LI) لمعايرة محتوى الماء الطبيعي في عينة التربة وفقًا للحد المسموح به. ويمكن حسابه كنسبة بين الفرق بين محتوى الماء الطبيعي، وحد اللدونة، وحد السيولة: LI=(W-PL)/(LL-PL)، حيث W هو محتوى الماء الطبيعي.

يشير مؤشر التماسك (Ic) إلى تماسك التربة (صلابتها). ويُحسب بالمعادلة التالية: Ic = W / (W - W) CI = (LL-W)/(LL-PL)، حيث W هي نسبة الماء الموجودة. تكون قيمة مؤشر التماسك للتربة عند حد السيولة صفرًا، وللتربة عند حد اللدونة واحدًا، وإذا كانت W > LL، فإن Ic تكون سالبة، مما يعني أن التربة في حالة سائلة. علاوة على ذلك، فإن مجموع مؤشري السيولة والتماسك يساوي واحدًا.

المنحنى الناتج من الرسم البياني لمحتوى الماء مقابل لوغاريتم الضربات أثناء تحديد حد السيولة يكون مستقيماً تقريباً ويعرف باسم منحنى التدفق.

معادلة منحنى التدفق هي: W = - I _f Log N + C

حيث يمثل 'I _f ميل منحنى التدفق ويسمى "مؤشر التدفق" ^{[ 9 ]}

تُعدّ مقاومة القص للطين عند حد اللدونة مقياسًا لمتانته، وهي نسبة معامل اللدونة إلى معامل التدفق. وتعطينا فكرة عن مقاومة القص للتربة. ^{[ 9 ]}

نشاط التربة هو نسبة مؤشر اللدونة إلى حجم حبيبات الطين . إذا كان النشاط أقل من 0.75، فإن طين التربة غير نشط. إذا تجاوز النشاط 1.25، فإن طين التربة يُصنف على أنه نشط. أما إذا كان النشاط ضمن القيم المذكورة أعلاه، فإن طين التربة يُصنف على أنه طبيعي. ^{[ 10 ]}