آزمایش تحکیم

هدف از انجام آزمایش تحکیم، تشخیص شدت و میزان نشت در خاک‌های رسی می‌باشد. در این آزمایش نمونه خاک در درون یک هسته فلزی و بین دو صفحه متخلخل قرار داده می‌شود. و این حلقه در آب غوطه ور می گردد و بار بر نمونه اعمال می‌گردد. تعیین در ارتفاع نمونه توسط یک عقربه مدرج اندازه گیری می‌شود و هر 24 ساعت یک با فشار روی نمونه 2 برابر می‌گردد سپس منحنی زمان متغیر برای بارگذاری‌های مختلف کشیده می‌شود از روی این منحنی‌ها می‌توان زمان تحکیم و مقدار نشت خاکها را بدست آورد.

تراکم (Compaction)

هدف از انجام عملیات تراکم، کاهش میزان تخلخل خاک است. وجود آب تا میزان مشخصی، سبب تسهیل این عملیات می‌گردد. به دست آوردن این حد رطوبت و وزن مخصوص خشک بیشینه خاک پس از به کاربردن میزان معینی انرژی کوبشی، هدف مهم آزمایشی تراکم است.

در بسیاری از سازه‌های خاکی، مثل سدها، دیوارهای حائل، بزرگراه‌ها، فرودگاه‌ها، و … متراکم کردن خاک یک امر ضروری جهت بهبود مقاومت خاک می‌باشد. متراکم نمودن خاک که عبارت است از قرار دادن خاک در یک موقعیت چگالتر، به چند دلیل مطلوب است:

الف) کاهش نشست‌ها در آینده،
ب) افزایش مقاومت برشی،
ج) کاهش نفوذ پذیری
د)بهبود خواص مکانیکی خاک،
هـ) کاهش قابلیت تورم خاک.

در کارگاه برای تراکم خاک از غلتکهای چرخ استوانه‌ای صاف، غلتکهای پاچه بزی، غلتهای چرخ لاستیکی و غلتکهای ارتعاشی استفاده می شود. غلتکهای ارتعاشی برای تراکم خاکهای دانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. تاثیر تراکم حاصل از دستگاه‌های فوق، محدود به اعماق 15 تا 30 سانتی‌متر سطحی است.

برای افزایش عمق نفوذ تراکم و تراکم کردن لایه‌های عمقی از تراکم ارتعاشی و تراکم دینامیکی استفاده می شود.

نکات مهم در انجام آزمایش تراکم

بهتر است چند بار آزمایش تکرار شود و نقطه بهینه را یافت و متوسط آن را قبول کرد و در عین حال باید توجه داشت که بهتر است در هر سری ازمایش از خاک تازه استفاده شود.
در هنگام ضربه زدن نباید قالب ارتعاش داشته باشد چرا که انرژی چکش هدر می‌رود.
ضخامت لایه‌ها می‌بایست یکسان باشند و گرنه انرژی تراکم به طور یکنواخت بین لایه‌ها پخش نمی‌شود و در عین حال لایه‌های ضخیم‌تر کمتر کوبیده می‌شوند.
بهتر است نمونه در ابتداء خشک باشد، مگر اینکه که با داشتن محدود تغییرات درصد رطوبت بهینه، برای شروع کار درصد رطوبتی کمتر از رطوبت بهینه به آن اضافه شود.

آزمایش حد خمیری

حد خمیری مقدار رطوبتی است که خاک در رطوبتهای کمتر از آن از حالت خمیری به حالت نیمه جامد تغییر می‌یابد. در حد خمیری خاک رطوبت خمیری شکل پذیر در می‌آید در آزمایشگاه حد خمیری درص رطوبتی است که در آن خاک در اثر فیتیله شدن « به قطر mm3» شروع به ترک خوردن می‌کند.

روش کار:

چند گرم از خاکی را که در آزمایش تعیین حد روانی استفاده شد جدا می‌کنیم این خاک را توسط مالش دست که بر روی یک قطعه شیشه صورت می‌گیرد به شکل فیتیله در می‌آوریم هنگامی که خاک به قطر mm 3 رسید اگر ترک نخورده بود آن را جمع می‌کنیم و دوباره این کار را انجام می دهیم این عمل تا آنجا ادامه می‌یابد که خاک در قطر mm3 ترک بخورد سپس دو نمونه آن تهیه می‌کنیم و درصد رطوبت را بدست می‌آوریم میانگین این رطوبتها به عنوان حد خمیری معرفی می‌شود.

نفوذ پذیری (Coefficient of Permeability)

هدف از این آزمایش، تعیین ضریب نفوذپذیری خاک می‌باشد.

تعیین ضریب نفوذپذیری خاک در راهسازی، ساختمان، سدسازی، هیدرولیک (آبدهی چاهها) زهکشها و اتلاف آب در آبراهه‌ها)، زهکشی فرودگاه‌ها و اجرای کارهای ساختمانی در مناطقی که تراز آب زیرزمینی بالا است همواره مدنظر می‌باشد.

در آزمایشگاه، آزمایش نفوذپذیری به دو روش با «بارثابت» و با «بارافتادن» انجام می‌شود. در روش اول حرکت آب با جریان آرام در خاکهای دانه‌ای صورت می‌گیرد. با این روش مقداری که برای ضریب نفوذ پذیری به دست می‌آید نمونه‌ای است از ضریب نفوذپذیری واقعی در رسوبات درشت خاک زیر سدهای خاکی یا خاکهای دانه‌ای که در ساختن لایه‌های جسم راه به کار برده می‌شوند. برای محدود نمودن اثر تحکیم بر روی نمونه، هنگام آزمایش در مورد خاکهایی که بیش از ده درصد دانه‌های رد شده از الک نمره 200 نداشته باشند، به هم خوردگی نمونه خاک جایز است. برای خاک‌های ریزدانه از روش دوم (بار افتادن) استفاده می‌شود. علت استفاده از این روش نفوذپذیری بسیار کم خاکهای ریزدانه و در نتیجه طولانی شدن مدت زمان آزمایش می‌باشد که هم باعث تبخیر آب می‌گردد و هم اینکه قرائت دقیق مقدار آب عبور کرده از خاک ریزدانه در روش بارثابت ممکن نیست. در این روش، حرکت آب بسیار آرام و با تغییر بارآبی در طول آزمایش صورت می‌گیرد.

فرایند مختلف آزمایش خاک

کلیات

فهرست مطالب

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “فرایند مختلف آزمایش خاک” لغو پاسخ