Nature of Soil, Moisture content & Dry unit weight

 မြေကြီးရဲ့ သဘာ၀၊ Moisture content နှင့် Dry unit weight 

လမ်းလုပ်ငန်းဖြစ်ဖြစ်၊ အဆောက်အအဦးမြေဖို့လုပ်ငန်းဖြစ်ဖြစ် backfilling soil တွေကို compaction ပြုလုပ်ပြီးနောက် field density စစ်ဆေးရပါတယ်။ အဆိုပါလုပ်ငန်းအတွက် မဖြစ်မနေသိထားရမယ့် အရာတွေက Nature of soil, moisture content နှင့် dry unit weight (or) dry density တို့ဖြစ်ပါတယ်။

မြေကြီးရဲ့ အတွင်းသဘာ၀

မြေကြီးဟာ အမြင်အရ အစိုင်အခဲ အတုံးပုံစံ ရှိနေပေမယ့် အနုစိပ်ခွဲခြမ်းကြည့်မယ်ဆိုရင် Soil particle တစ်ခုနဲ့တစ်ခုကြားမှာ ခေါင်းပွအခန်းလွတ် Void space တွေရှိနေကြတယ် တချို့ Void တွေက လေ Air သာရှိပြီး တချို့ကတော့ ရေ Water/Moisture တွေနဲ့ပြည့်နေကြတယ်...ဒါကြောင့် မြေကြီးထဲမှာ  လေတွေ ရေတွေ နေရာလွတ်ကလေး တွေ ရှိနေကြတာပေါ့...

Soil sample တစ်ခုရဲ့ ထုထည် Volume ကိုတွက်မယ်ဆိုရင် Volume of solid soil မြေသားထု + Volume of Void (Air+water ခေါင်းပွထု + ရေထု) ပေါင်းရမယ်…

V = Vs + Vw + Va

အလးချိန် Weight of soil sample ဆိုရင် မြေသားထုအလေးချိန် Weight of solid soil နဲ့ Weight of Water ရေအလေးချိန် ကိုပေါင်းရမှာပေါ့ (လေအလေးချိန် Weight of Air က Negligible ဖြစ်လို့ ထည့်မတွက်ကြ) 

W = Ws + Ww

Soil အကြောင်းပြောရင် အ‌သုံးအများဆုံးအခြေခံ နှစ်ခုဖြစ်တဲ့ မြေကြီးအစိုဓါတ် Moisture Content နဲ့ အလေးချိန် Unit Weightကို သိထားဖို့လိုမယ်...သတ်မှတ်မြေကြီးထုထည်တစ်ခု Given Volume of soil sample မှာပါတဲ့ ရေရဲ့ အလေးချိန် Ww ကို အဆိုပါ Sample ရဲ့ မြေသားထု အလေးချန် Ws နဲ့စားလျှင် မြေကြီးရဲ့‌ရေပါ၀င်မှု အစိုဓါတ် Moisture content ရပါတယ် …      

ω = Ww / Ws .......(1)

Unit Weight of Soil sample ဆိုတာ သတ်မှတ်ထုထည်မှာရှိတဲ့ မြေကြီးရဲ့အလေးချိန်ဖြစ်ပါတယ်… 

ƴ = W / V …….(2)

ဒါဟာ အစိုဓါတ်ရှိနေတဲ့ သာမန်မြေကြီးရဲ့ အလေးချိန် Moist unit weight ပဲဖြစ်ပါသေးတယ်...Field ထဲ Engineering calculation လုပ်တဲ့အခါကျတော့ အစိုဓါတ်မရှိတဲ့ မြေသားအနေနဲ့ Moisture ကိုဖယ်ထုတ်ပြီး တွက်ရပါတယ်...အစိုဓါတ်မပါတဲ့ မြေကြီးရဲ့ အလေးချိန် Dry unit weight လိုချင်ရင် ရေမပါတဲ့ မြေသား အလေးချိန် Weight of solid soil ကိုထုထည်နဲ့စားရပါတယ်...

ƴd = Ws / V …….(3)

အထက်ပါ Equation (1), (2)နှင့်(3) တို့ကို ချိတ်ဆက်တွက်ထုတ်လိုက်ရင် Field မှာ အသုံး၀င်တဲ့အောက်ပါ Equation ကိုရပါမယ်...Moist unit weight ကို (1+Moisture content%) နှင့် စားလျှင် Dry unit Weight ရပါတယ်။

ƴd = ƴ / (1+ ω )

ကျောင်းမှာလည်းသင်ခဲ့ရတယ်၊ လက်တွေ့လုပ်ငန်းခွင်မှာလည်း အသုံးချရတဲ့ formula တွေမို့ မြို့ပြအင်ယာ‌ တွေသိထားသင့်ပါတယ်။

ဆွေလှိုင်ဦး (မြို့ပြ ၂၀၀၄)

Nature of Soil, Moisture Content, and Dry Unit Weight

Whether for road construction or building foundation work, after compacting backfill soil, field density must be checked. For such tasks, it is essential to understand the nature of soil, moisture content, and dry unit weight (or dry density).  

Nature of Soil  

Although soil appears as a solid mass at a glance, a microscopic analysis reveals void spaces between soil particles. Some voids contain only air, while others are filled with water/moisture. Thus, soil comprises air, water, and empty spaces.  

When calculating the total volume (V) of a soil sample, it includes:  

- Volume of solid soil particles (Vs)  

- Volume of voids (air + water), (Vw + Va)  

Formula:  

V = Vs + Vw + Va 

The total weight (W) of a soil sample is the sum of the weight of solid soil particles (Ws) and the weight of water (Ww). The weight of air is negligible and often ignored.  

Formula:  

W = Ws + Ww  

Key Parameters in Soil Mechanics  

Two fundamental parameters in soil mechanics are moisture content and unit weight:  

1. Moisture Content (ω):  

   The ratio of the weight of water (Ww) to the weight of dry soil solids (Ws) in a given soil sample.  

   Formula:  

   ω = Ww / Ws ………(1)  

2. Unit Weight (ƴ):  

   The weight of soil per unit volume (V). This is also called the moist unit weight as it includes moisture.  

   Formula:  

   ƴ = W / V ………(2)  

3. Dry Unit Weight (ƴd):  

   The weight of dry soil solids (excluding moisture) per unit volume.  

   Formula:  

   ƴd = Ws / V ………(3)  

Relationship Between Moist and Dry Unit Weight 

Combining equations (1), (2), and (3) yields a practical formula for field applications:  

ƴd = ƴ / (1 + ω)  

This equation allows engineers to calculate the dry unit weight by dividing the moist unit weight by (1 + moisture content).  

 These formulas are taught in academic section and applied in field projects, making them essential knowledge for civil engineers.