Index Properties MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Index Properties - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

संकुचन अनुपात (S.R.):

इसे आयतन में परिवर्तन के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे शुष्क आयतन के प्रतिशत और संकुचन सीमा से ऊपर पानी के आयतन में संगत परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जाता है।

\(S.R. = \frac{\frac{(V_o-V_d)}{V_d}\times100}{w_l -w_s} = \frac{M_d}{\rho_wV_d}=\frac{γ_d}{γ_w} = G_m\)     ---(1)

यहाँ,

Vo - जल की मात्रा w_l पर संतृप्त नमूने का प्रारंभिक आयतन
Vd - जल की मात्रा wsपर मृदा के नमूने का अंतिम आयतन
Md - नमूने के शुष्क आयतन 'Vd' का द्रव्यमान
γd, γw - मृदा और पानी के शुष्क आयतन का क्रमशः एकक भार 
Gm - इसकी शुष्क अवस्था में मृदा का द्रव्यमान-विशिष्ट गुरुत्व 

संकुचन सीमा:

\({{\rm{W}}_{\rm{S}}} = \frac{1}{{\rm{S.R.}}} - \frac{1}{{\rm{G_s}}}\)

जहाँ, W_s = संकुचन सीमा और G_s = ठोस का विशिष्ट गुरुत्व

गणना:

दिया गया है, W_l = 75 %, W_s = 25 %, W_p = 45 %

मृदा के नमूने का आयतन(V₀) = 30 cm³, V_d = 16.6 cm³

\(S.R. = \frac{\frac{(V_o-V_d)}{V_d}\times100}{w_l -w_s} \)

\(S.R. = \frac{\frac{(30-16.6)}{16.6}\times100}{75 \ -\ 25} \)

S.R. = 1.614

संकुचन सीमा:

\({{\rm{W}}_{\rm{S}}} = \frac{1}{{\rm{S.R.}}} - \frac{1}{{\rm{G_s}}}\)

\({{0.25}} = \frac{1}{{\rm{1.614}}} - \frac{1}{{\rm{G_s}}}\)

G_s = 2.71

स्पष्टीकरम:

संतृप्ति की डिग्री (S) एक मृदा के नमूने में पानी का आयतन और रिक्तियों के आयतन का अनुपात होता है और गणितीय रूप से, इसे निम्न रुप से दिया जाता है:

\(S = \frac{V_w}{V_v}\times 100\)

रिक्तियों का आयतन (V_v) = पानी का आयतन (V_w) + वायु का आयतन (V_a)

दिया गया है कि V_v = 10 cm³ और V_a = 3 cm³

⇒ 10 = V_w + 3

या

∴ मृदा के नमूने में पानी का आयतन, V_w = 7 cm³

उपरोक्त सूत्र में  V_w और V_v का मान प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है

\(S = \frac{7}{10} \times 100\)

⇒ संतृप्ति की डिग्री, S = 70 %

संकल्पना:

संवेदनशीलता(St):

• संवेदनशीलता रीमोल्डिंग के परिणामस्वरूप मृदा की शक्ति में कमी का एक उपाय है।
• सामान्य तौर पर, यह रीमोल्डिंग पर मृदा के अबाधित नमूनों के विक्षोभ की डिग्री को दर्शाता है।
• संवेदनशीलता को अबाधित अवस्था में मृदा की असीमित संपीड़न शक्ति और रीमोल्ड अवस्था में मृदा की असीमित संपीडन शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। 

\({{\rm{S}}_{\rm{t}}}{\rm{ = }}\frac{{{{\left( {{\rm{UCS}}} \right)}_{{\rm{undisturbed}}\;{\rm{state}}}}}}{{{{\left( {{\rm{UCS}}} \right)}_{{\rm{remoulded}}\;{\rm{state}}}}}}\)

• संवेदनशीलता आमतौर पर ससंजक मृदा में देखी जाती है और इन मृदा में आमतौर पर 1 से अधिक संवेदनशीलता मान होता है।

मृत्तिका मृदा की संवेदनशीलता इस प्रकार है:

दिया गया डेटा:

प्लास्टिक सीमा (P_L) = 20%

तरल सीमा (L_L) = 50%

प्रवाह सूचकांक (I_f) = 30%

कठोरता सूचकांक सूत्र निम्न द्वारा दिया गया है

\(I_t={{L_L-P_L} \over I_f}\)

\(I_t={{50-20} \over 30}={30 \over 30}=1\)

सही उत्तर विकल्प A है।

संकल्पना:

मृदा ठोसों का विशिष्ट गुरुत्व इस प्रकार दिया गया है:

\(G = \frac{W_s}{W_4 -W_3 + W_s}\)

जहाँ,

Ws = शुष्क अवस्था में मृदा ठोसों का भार

W4 =पिक्नोमीटर का भार और उसमें पूर्ण रूप से भरा पानी

W3 = पिक्नोमीटर का वजन प्लस मृदा के ठोस पदार्थ और पिक्नोमीटर में भरा पानी

गणना:

दिया गया डेटा,

मृदा का अवन सूखा वजन, Ws = 1.04 N

बोतल, मृदा और जल का संयुक्त द्रव्यमान, W3 = 5.38 N

सिर्फ जल के साथ पिक्नोमीटर का वजन, W4 = 4.756 N

उपरोक्त सूत्र का उपयोग करते हुए, विशिष्ट गुरुत्व की गणना इस प्रकार की जाती है:

\(G = \frac{1.04}{1.04 - 5.38 + 4.756}\)

∴ Gs = 2.50

यदि भार W3 लेते समय कुछ वायु संपासित होती है, क्योंकि संपासित वायु को 3 ml के रूप में दिया जाता है, यह स्थान, यदि जल द्वारा अधिकृत कर लिया जाता है, तो वजन W3 में 0.03 N बढ़ जाता है।

W₃ = 5.38 + 0.03 = 5.41 N

अत:, G का सही मान निम्न है 

\(G = \frac{1.04}{1.04 - 5.41 + 4.756}\) = 2.694

अवधारणा:

चर्मलता सूचकांक:

• चर्मलता सूचकांक को मिट्टी के प्लास्टिसिटी सूचकांक (IP) से मिट्टी के प्रवाह सूचकांक (IF) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

\(\begin{array}{l} Toughess\;index = \frac{{Plasticity\;index}}{{Flow\;index}}\\ \end{array}\)

• इससे हमें इसकी प्लास्टिक सीमा पर मिट्टी की अपरूपण सामर्थ्य का अंदाजा हो जाता है।
• चर्मलता सूचकांक 0 से 3 के बीच भिन्न होता है। यदि If अधिक है तो अपरूपण सामर्थ्य के ह्रास की दर अधिक है। इसलिए चर्मलता सूचकांक कम है।
• जब चर्मलता सूचकांक 1 से कम होता है तो मिट्टी को चूर्णशील कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि इसे आसानी से प्लास्टिक सीमा पर संदलित किया जा सकता है।

संकल्पना:

ढलान= \(dy\over dx \) = स्थिरांक

⇒ \({V_L-V_P}\over {w_L - w_p} \) = \(V_P-V_D\over {w_p - w_s}\)

जहाँ

w_L = LL = तरल सीमा

w_P = PL = प्लास्टिक सीमा

w_s = SL = संकुचन सीमा

V_L = LL पर मृदा द्रव्यमान का आयतन

V_P = PL पर मृदा द्रव्यमान का आयतन

V_s = SL पर मृदा द्रव्यमान का आयतन

गणना:

दिया गया है:

SL = 20%

PL = 40%

V_P = 1.2 V_d

V_L = 1.5 V_d

⇒ \({V_L-V_P}\over {w_L - w_p} \) = \(V_P-V_D\over {w_p - w_s}\)

अब,मान रखने पर, हमें मिलता है 

⇒ \({1.5 V_d - 1.2 V_d}\over I_P\) = \(1.2V_d - V_d \over {40-20}\)

⇒ I_P = 30%

इस प्रकार, मृदा का सुनम्यता सूचकांक Pl ,30% है।

व्याख्या:

(i) एक त्वरित मिट्टी को एक ऐसी मिट्टी के रूप में परिभाषित किया जाता है जहां मिट्टी का अक्षुब्ध अपरूपण सामर्थ्य रीमोल्ड (या परेशान) अपरूपण सामर्थ्य से कम से कम 30 गुना अधिक होता है।

(ii) अक्षुब्ध और विक्षुब्ध शक्ति के अनुपात को संवेदनशीलता कहा जाता है।

संकल्पना:

कोर कटर परीक्षण​:

• इस विधि का उपयोग पत्थरों के बिना महीन दानेदार मिट्टी के मामले में इन-सीटू इकाई वजन को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
• इस विधि का उपयोग कठोर और बजरी वाली मिट्टी के मामले में नहीं किया जा सकता है।

प्रयुक्त उपकरण:

1. बेलनाकार कोर कटर, 100 mm आंतरिक व्यास और 130 mm लंबा ।
2. बड़े पैमाने पर स्टील रैमर 9 kg और कुल लंबाई 900 mm 
3. स्टील डॉली, 25 mm उच्च और 100 mm व्यास
4. 1 gm तक सटीक वजन संतुलन

अवधारणा:

​सापेक्ष घनत्व: 

• सापेक्ष घनत्व संसंजनहीन मिट्टी की सघनता का माप है।

• सापेक्ष घनत्व यह दर्शाता है कि मिट्टी इसकी सघनतम अवस्था या शिथिलतम अवस्था के निकटतम या नहीं।

• सापेक्ष घनत्व को इसकी शिथिलतम अवस्था में मृदा के रिक्ति अनुपात और इसकी प्राकृतिक अवस्था में मृदा के रिक्ति अनुपात के बीच अंतर से इसकी शिथिलतम अवस्था में रिक्ति अनुपात व सघन अवस्था में रिक्ति अनुपात के बीच के अंतर के अनुपात रूप में परिभाषित किया जाता है।

\({I_D} = \frac{{{e_{max}} - {e_{natural}}}}{{{e_{max}} - {e_{min}}}}\)

मृदा के नमूने के सापेक्ष घनत्व और रिक्ति अनुपात के बीच के संबंध को नीचे दिए गए आलेख में दर्शाया गया है:

सापेक्ष घनत्व रिक्ति अनुपात के अनुसार परिवर्तित होता है।

सापेक्ष घनत्व के अनुसार मृदा का वर्गीकरण निम्नानुसार है:

गणना:

emax = 0.6, emin = 0.2, और प्राकृतिक रिक्ति अनुपात (e) = 0.4

\({{\rm{I}}_{\rm{d}}} = \frac{{0.6 - 0.4}}{{0.6 - 0.2}} = \frac{{0.2}}{{0.4}} = 0.5\)

इसे प्रतिशत में व्यक्त किया जाता है = 0.5 × 100 = 50%

संकल्पना:

एक मूल संबंध से मृदा का घनत्व निम्न द्वारा दिया जाता है:

\({{\rm{\gamma }}_{{\rm{bulk}}}} = \frac{{\left( {{\rm{G}} + S × e} \right) × {\gamma _w}}}{{1 + e}} = \frac{{\left( {{\rm{G}} + w × G} \right) × {\gamma _w}}}{{1 + e}} = \frac{{\left( {1 + {\rm{w}}} \right) × G × {\gamma _w}}}{{1 + e}}\)

कहां

γ = मृदा का घनत्व, γw = पानी का घनत्व, G = मृदा का विशिष्ट गुरुत्व, S = संतृप्ति की डिग्री, w =पानी की मात्रा, e = रिक्ति अनुपात

मृदा के शुष्क घनत्व के लिए: संतृप्ति की डिग्री (S) = 0

मृदा के शुष्क घनत्व के लिए: संतृप्ति की डिग्री (S) = 0

मृदा का शुष्क घनत्व इसके द्वारा दिया जाता है:

\({{\rm{\gamma }}_{\rm{d}}} = \frac{{\left( {\rm{G}} \right) × {\gamma _w}}}{{1 + e}}\)

गणना:

दिया गया डेटा

ठोसों का विशिष्ट गुरुत्व = 3

द्रव्यमान-विशिष्ट गुरुत्व = 2

मृदा का शुष्क घनत्व \(\gamma_d\)निम्न द्वारा दिया जाता है

\({{\rm{\gamma }}_{\rm{d}}} = \frac{{\left( {\rm{G}} \right) × {\gamma _w}}}{{1 + e}}\)

\({\gamma_d \over \gamma_w} = {G \over 1+e}\)

\(G_m = {G \over 1+e}\)

जहाँ G_m = द्रव्यमान विशिष्ट गुरुत्व

\(2 = \frac{{\left( {\rm{3}} \right)}}{{1 + e}}\)

\({{1 + e}} = 1.5\)

e = 0.5

रिक्ति अनुपात 0.5 है।

संकल्पना:

संकुचन सीमा विधि का उपयोग ठोस कणों के विशिष्ट गुरुत्व को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। संकुचन अनुपात (SR) और संकुचन सीमा (SL) के आधार पर, मृदा के ठोस पदार्थों के विशिष्ट गुरुत्व की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: \(G = \frac{1}{\frac{1}{SR}-\frac{SL}{100}} \)

महत्वपूर्ण बिंदु:

1. ओवन शुष्कन विधि, कैल्शियम कार्बाइड विधि, एल्कोहल विधि, बालू ऊष्मक विधि, ऐंठन संतुलन विधियों का उपयोग मृदा की जल सामग्री को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

2. ठोस कणों के विशिष्ट गुरुत्व को निर्धारित करने की अन्य विधियाँ निम्न हैं - कोर कटर विधि, रेत प्रतिस्थापन विधि, जल विस्थापन विधि। ये विधियाँ मृदा का इकाई भार देती हैं, इसे पानी के इकाई भार से विभाजित करके हम विशिष्ट गुरुत्व प्राप्त कर सकते हैं।

3. यदि हम पानी की मात्रा जानते हैं तो मृदा के विशिष्ट गुरुत्व को निर्धारित करने के लिए पिक्नोमीटर का उपयोग किया जाता है और यदि हम मृदा के विशिष्ट गुरुत्व को जानते हैं तो पानी की मात्रा निर्धारित करने के लिए भी इसका उपयोग किया जाता है।

स्पष्टीकरण:

तरल सीमा (WL): पानी की मात्रा जिस पर मृदा प्लास्टिक से तरल अवस्था में अपनी संगतता परिवर्तित करती है।

प्लास्टिक सीमा (WP): पानी की वह मात्रा जिस पर मृदा अपनी संगतता को भंगुर/भुरभुरा से प्लास्टिक स्थिति में परिवर्तित कर देती है।

संकुचन सीमा (Ws): एक ऐसी स्थिति जब आर्द्रता की मात्रा में कमी से ठोस स्थिति में आ जाती है, मृदा द्रव्यमान के आयतन में कोई परिवर्तन नहीं देखा जाता है, मृदा की संगतता अर्ध से ठोस अवस्था में परिवर्तित हो जाती है। परिसीमीत जल की मात्रा को संकुचन सीमा कहा जाता है।

सुनम्यता सूचकांक​ (IP) = WL - WP

जहाँ, WL = तरल सीमा, WP = प्लास्टिक सीमा, WN =  प्राकृतिक जल मात्रा

सुघट्यता सूचकांक के आधार पर मिट्टी को निम्नवत वर्गीकृत किया जा सकता है:

स्पष्टीकरण:

मृदा की गतिविधि (A)

मृदा की गतिविधि मृदा में प्लास्टिसिटी सूचकांक (Ip) और मृत्तिका के अंश (C) के प्रतिशत के अनुपात से दी जाती है।

यह जल अवशोषण क्षमता को इंगित करता है या फुलाव और संकुचन विशेषताओं को इंगित करता है।

गतिविधि \(= \frac{{Plasticity\;Index}}{{Per\;cent\;of\;clay\;particles\;finer\;than\;2\;\mu m}}\)

मृत्तिकाओं का गतिविधि-आधारित वर्गीकरण:

Hence, The most appropriate answer is Sample A is inactive and Sample B is active.

संकल्पना:

विशिष्‍ट गुरूत्‍व ​:

विशिष्ट गुरुत्व को किसी दिए गए तापमान पर मृदा के ठोस पदार्थों के वजन और उस तापमान पर आसुत जल की समान मात्रा के वजन के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इसे G = \(\dfrac{\gamma_s}{\gamma_w}\)के रुप में लिखा जा सकता है।

1. घनत्व बोतल विधि:

• ठोस कणों के विशिष्ट गुरुत्व को एक छिद्र वाले स्टॉपर के साथ लगे घनत्व की बोतल का उपयोग करके प्रयोगशाला में निर्धारित किया जा सकता है।
• आमतौर पर 50 ml क्षमता की घनत्व वाली बोतल का उपयोग किया जाता है। [ IS:2720 (part III) 1980]

2. पिक्नोमीटर विधि:

• पिक्नोमीटर विधि का उपयोग विशिष्ट गुरुत्व और पानी की मात्रा दोनों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
• यह विधि संसंजनहीन मृदा के लिए उपयुक्त होती है।
• पिक्नोमीटर में 1-लीटर क्षमता का एक कांच का जार होता है जो इसके शीर्ष पर पीतल से बने शंक्वाकार टोपी द्वारा लगाया जाता है।
• इसमें एक स्क्रू-टाइप का कवर होता है और इसके शीर्ष पर 6 mm व्यास का एक छोटा सा छिद्र होता है।

स्पष्टीकरण:

• घनत्व बोतल विधि का उपयोग हर प्रकार की मृदा के लिए किया जा सकता है, और यह सबसे सटीक होता है।
• फ्लास्क और पिक्नोमीटर का उपयोग मोटे कणों वाली मृदा के लिए किया जाता है।
• पिक्नोमीटर परीक्षण में आसुत जल का उपयोग किया जाता है और केरोसिन का उपयोग घनत्व बोतल विधि के लिए किया जाता है। जब मिट्टी के तेल का उपयोग किया जाता है, तो इसका विशिष्ट गुरुत्व एक अलग परीक्षण द्वारा सटीक रूप से निर्धारित किया जाता है।