خاکهای ریز دانه با افزایش مقدار آب جذب شده حالات مختلفی به خود می گیرند. افزایش آب باعث پوشیده شدن دانه ها با یک لایه جذب آب سطحی می شود. با افزودن آب بیشتر ضخامت لایه آب دور دانه ها اضافه شده، لغزش دانه ها روی یکدیگر راحت تر می شود. بنا براین رفتار خاک عملا به میزان آب داخل مجموعه بستگی دارد.
کانیهای رسی به علت ساختمان بلوری دارای نیروهای سطحی زیادی هستند که وجود آب جذب سطحی نیز به علت وجود همین نیروها می باشد.و این نیرو ها می توانند بر نیروی ثقل آب غلبه نماید. بنابراین تنها ریز دانه بودن برای شناخت خاک کافی نیست بلکه باید نوع ریز دانه (مثلا کوارتز خرد شده- کانیهای رسی و …) مشخص شود. زیرا ریز دانه های مختلف دارای رفتار مشابهی از جهت جذب آب سطحی نیستند. همچنین کانیهای مختلف رس نیز با توجه به میزان جذب رطوبت عملکرد یکسانی ندارند و به همین جهت چنانچه تعریف خواهد شد. بیشترین سهم رفتار خاک در مقابل رطوبت مربوط به خواص قسمت رسی آن میباشد.
نکته: پیشنهاد شده است که حدود اتربرگ تنها معیار تشخیص رس و سیلت باشد. خاک با ذرات کوچکتر از ۰.۰۷۴ میلیمتر سیلت نامیده می شوند در صورتی که حد روانی آن ۲۸% یا کمتر باشد و همچنین شاخص خمیری (PI) آن ۶ % یا کمتر باشد. و خاکی با ذرات کوچکتر ۰.۰۷۴ میلیمتر رس نامیده می شود در صورتی که حد روانی آن بالاتر از ۲۸ % و شاخص خمیری (PI) آن بالاتر از ۶% باشد.
خاک ریز دانه بر حسب درصد رطوبتش می تواند در یکی از حالات جامد – نیمه جامد- خمیری و مایع دسته بندی شود.
تعاریف
- حد روانی (LL): (Liquid Limit) حداقل رطوبتی است که به ازای آن خاک تحت تا ثیر رطوبتش روان می شود.
- حد خمیری (PL):(Plastic Limit) حداقل رطوبتی است که اگر خاک بصورت رشته ای نازک (به قطر ۳ میلیمتر) در آید، آن رشته ترک می خورد.
- شاخص خمیری (PI=LL – PL): (Plasticity Index) محدوده رطوبتی است که خاک به ازای آن خاصیت پلاستیکی از خود نشان می دهد.
- حد انقباض (SL): (Shrinkage Limit) درصد رطوبتی است که اگر رطوبت خاک از آن کمتر شود. تغییری در حجم خاک به وجود نمی آید.
- عدد فعالیت خاک (A):(Activity Number) نسبت دامنه خمیری (PI) به درصد وزنی ذرات رسی ریزتر از ۰.۰۰۲ میلیمترمی باشد.