X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

سه آزمایش مکانیک خاک

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

خاک آماده شده را با کمی آب مخلوط می کنیم و با همزن شیشه ای آن را به هم می زنیم تا هوای محبوس از آن خارج شده تا خطا از بین برود و برای این کار می توان از مخلوط کن برقی استفاده کرد (برای اینکه نفوذ پذیری خاک رس زیاد است به همین باید در مخلوط کردن آن دقت کرد) بعد از مخلوط کردن آب با خاک آن را در با استفاده از قیف شیشه ای در داخل پیکنومتر می ریزیم بطوری که تمام ذرات جامد داخل لیوان و حتی هم زن شیشه ای با استفاده از آبچکان شسته تا در پیکنومتر بریزیم سپس پیکنومتر را تا خط نشان پر کرده و بعد آنرا وزن می کنیم و سپس با استفاده از دما سنج دمای آب را اندازه گیری کرده و اعداد به دست آمده را در فرمول جای گذاری کرده تا دانسیته قسمت جامد خاک را با استفاده از آن بدست آوریم

آزمایش شماره ۴ تاریخ آزمایش:۲۶/۱/۸۵
عنوان آزمایش : Gs خاک
هدف از آزمایش: بدست آوردن وزن واحد حجم قسمت جامد خاک
وسایل لازم : پیکنو متر_ آبچکان_ لیوان فلزی _ همزن شیشه ای _اسباتور _ قیف شیشه ای
تئوری آزمایش: بدست آوردن دانسیته قسمت جامد خاک با استفاده از آب
شرح آزمایش:
برای به دست آوردن دانسیته قسمت جامد خاک یک نمونه ، نمونه را به مدت ۲۴ ساعت در اون گذاشته تا آب آن خارج شود سپس ۵۰ گرم از نمونه را که از الک نمره ۲۰۰ گذشته باشد را آماده آزمایش می کنیم . پیکنو متر را تا خط نشان از آب پر کرده و آنرا وزن می کنیم .
خاک آماده شده را با کمی آب مخلوط می کنیم و با همزن شیشه ای آن را به هم می زنیم تا هوای محبوس از آن خارج شده تا خطا از بین برود و برای این کار می توان از مخلوط کن برقی استفاده کرد (برای اینکه نفوذ پذیری خاک رس زیاد است به همین باید در مخلوط کردن آن دقت کرد) بعد از مخلوط کردن آب با خاک آن را در با استفاده از قیف شیشه ای در داخل پیکنومتر می ریزیم بطوری که تمام ذرات جامد داخل لیوان و حتی هم زن شیشه ای با استفاده از آبچکان شسته تا در پیکنومتر بریزیم سپس پیکنومتر را تا خط نشان پر کرده و بعد آنرا وزن می کنیم و سپس با استفاده از دما سنج دمای آب را اندازه گیری کرده و اعداد به دست آمده را در فرمول جای گذاری کرده تا دانسیته قسمت جامد خاک را با استفاده از آن بدست آوریم
در دمای آزمایشگاه
۲۰
شرایط استاندارد
۱
وزن پیکنومترباآب با بطری ۳۲۴٫۵۳
وزن پیکنومتربا خاک با آب و بطری ۳۵۴٫۸۸
GS=
=K
ضریب K در دما۲۰درجه۹۹۸۲۳٫ است 

میانگین Gs گروه ها = ۲٫۵۷

آزمایش شماره ۵ تاریخ آزمایش:۲/۲/۸۵

عنوان آزمایش : آزمایش هم ارزی (معادل)ماسه ای مشهور به آزمایش SE (Sand Equivalent)
هدف از آزمایش: بدست آوردن نسبت ماسه به کل خاک که به صورت درصد بیان می شود .
وسایل لازم : استوا نه مدرج_ پیمانه _ سمبه _ محلول شستشو.
تئوری آزمایش: به وسیله این آزمایش نسبت درصد خاک به ماسه را تعیین کرد تا نوع کارایی خاک بدست آید . این آزمایش مخصوص خاکهای درشت دانه می باشد که دانه ریز آن کم باشد (از خاک رد شده از الک نمره ۴ )
شرح آزمایش:
استوا نه مدرج که ارتفاع آن بر حسب اینچ مدرج شده است را آماده کرده و داخل آن محلول شستشو را تا ارتفاع ۴ اینچ پر می کنیم (محلول شستشو از کلرو کلسیم ،گلسیرین ، محلول فرما لین ۴۰% ) سپس پیمانه را پر از نمونه کرده و آن را داخل استوا نه می ریزیم ، بعد از ریختن خاک به درون استو انه در پوش آنرا گذاشته و آنرا به مدت ۳۰ ثانیه و به تعداد ۹۰ بار تکان می دهیم بعد از تکان دادن آن دیواره استوا نه را با محلول شسته و ارتفاع محلول را به ۱۵ اینچ می رسا نیم و سپس استوا نه را در یک جای آرام قرار داده و بعد ۲۰ دقیقه آنرا اندازه گیری می کنیم . اندازه گیری به دو روش آنجام خواهد گرفت .۱- به روش چشمی ۲- روش دستگاهی .روش چشمی : در این روش ارتفاع لای را طبق اندازه های درج شده روی استوا نه قرائت می کنند .روش دستگاهی : در این روش ابتدا قبل از آزمایش ارتفاع سمبه را داخل استوانه ثبت کرده و سپس آنرا بعد ته نشینی نمونه داخل استوا نه قرار داده و عدد بدست آمده را از عدد قبلی کم می کنیم و در فرمول قرار می دهیم .
بنابه مثال : SE به ترتیب برای بتن ۷۰ و برای آسفالت ۵۰ می باشد .
HS ارتفاع ماسه ۳٫۱
H\’ ارتفاع دستگاه روی ماسه ۱۳٫۱
H0 ارتفاع دستگاه یا سمبه ۱۰
HT ارتفاع کل ۳٫۴۵
فرمول دستگاهی ۸۹%=
فرمول چشمی ۸۹%=
SE بدست آمده ۳ گروه
میانگین SE 90.72 می باشد .

آزمایش شماره ۶ تاریخ آزمایش:۱۶/۲/۸۵
عنوان آزمایش : هیدرو متری
هدف از آزمایش: دانه بندی خاک های رد شده از الک نمره ۲۰۰ و (خاکهای ریز دانه ) تکمیل منحنی دانه بندی .
وسایل لازم:آبچکان ، استوانه مدرج ، آب ، ۵۰گرم خاک رد شده از الک نمره۲۰۰ ، لیوان فلزی ، همزن شیشه ای ، همزن برقی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ .
تئوری آزمایش : بدلیل اینکه ذرات خاک ریز هستند (قطر دانه ها از ۷۵٫ میلی متر کمتر هستند نمی توان این آزمایش را مانند آزمایشات دیگر تحت همان شرایط انجام دهیم و برای دانه بندی آن از آب استفاده می کنیم .
توضیحاتی در رابطه با آزمایش : خاک مورد آزمایش از نظر جنس به دو دسته تقسیم بندی می شود : ۱- آوارهای ریز سنگها و کانیها . ۲- کانی های رسی . و ویژگی کانی های رسی را می توان به دو صورت بیان کرد یکی همیشه ریز دانه هستند و دیگری آنکه حالت ورقه ورقه دارند . نمونه هایی از کانی های رسی از قبیل ایلیت ، مونت موریلونیت ، کا ئولونیت را می توان نام برد .
لایه هایی که کانی های رسی را تشکیل می دهند دو نوع هستند :
لایه های سیلیسی : چهار وجهی های سیلیسی (تتراندر یعنی اکسیژن در چهار وجهش قرار دارد.)از هشت لایه های آلومینا : وجهی های هیدروکسید آلو مینیم (اکتاندر)یعنی در وسط آلومینیم قرار می گیرد و در گوشه ها هیدروکسید.

شرح آزمایش:
به مقدار cc 125 محلول پراکنده ساز زا داخل لیوان ریخته و ۵۰ گرم از خاک رد شده از الک نمره ۲۰۰ (خاک ریز دانه) را روی آن ریخته و مخلوط می کنیم و آنرا به مدت ۱۰ دقیقه با هم زن شیشه ای به هم می زنیم تا تمامی ذرات با آب مخلوط شوند و سپس آنرا با استفاده از همزن برقی مخلوط کرده و آنرا داخل استوانه مدرج می ریزیم و ارتفاع آب داخل آنرا به ۸۰۰ رسانده و کف دست را روی استوانه گذاشته و آنرا ۶۰ بار تکان می دهیم تا خوب با آب مخلوط گردد (یکی از دلایلی که نفوذ پذیری خاک را بالا برده پیوند الکتریکی می باشد که باعث می شود آب خوب با خاک مخلوط نشود و علت آن قطبی بودن مولکول آب است ) و سپس ارتفاع آب داخل آنرا به ۱۰۰۰ رسانده و استوانه را در جای آرامی قرار داده تا نتایج آزمایش را ثبت کنیم .
عواملی که در سقوط ذرات مؤثراند عبارتند از :
• قطر دانه ها با سرعت رابطه مستقیم دارد .
• اختلاف چگالی آب با ذرات رابطه مسقیم دارد .
• شتاب ثقل زمین با سقوط دانه ها رابطه مسقیم دارد .
• غلظت یا گرانروی آب رابطه مستقیم دارد (Viscosity)
تعریف گرانروی : مقاومت مایعات در برابر فشارهای کششی را گرانروی گویند .

نوع مقدار

دانسیته آب

دانسیته ذرات
D قطر ذرات برحسب mm
g شتاب ثقل زمین

گرانروی
t زمان
v سرعت
t x cd rh گرانروی وزن مخصوص ذرات دانسیته آب Gw d w
60 3.70 0.6 10.2 0.103 2.53 0.998203 0.9982
120 3.60 0.6 10.4 0.103 2.53 0.998203 0.9982
300 3.20 0.6 11.1 0.103 2.53 0.998203 0.9982
600 3.00 0.6 11.4 0.103 2.53 0.998203 0.9982
1800 2.50 0.6 12.2 0.103 2.53 0.998203 0.9982
2000 2.30 0.6 12.5 0.103 2.53 0.998203 0.9982

 آزمایش شماره ۷ تاریخ آزمایش:۲۳/۲/۸۵
عنوان آزمایش : حد روانی
هدف از آزمایش: به دست آوردن میزان رطوبتی که در آن رطوبت خاک از حالت خمیری خارج شده و به صورت روان در می آید .
وسایل لازم:آبچکان ، سینی ، آب ، ۳۰۰گرم خاک رد شده از الک نمره۴۰ ، کاسه گرانده ، گونومتر.
تئوری آزمایش : برای اینکه بتوانیم حد روانی (حدود اتربرگ) خاک را بدست آوریم و یا نقش آب در رفتار مکانیکی خاک را بدست آوریم از این آزمایش استفاده می کنیم .
شرح آزمایش : این آزمایش برای خاکهایی با مواد ریز دانه صورت می گیرد ، نحوه انجام آزمایش به این صورت است که ۳۰۰ گرم خاک رد شده از الک نمره ۴۰ را درسینی ریخته و به آن به اندازه دلخواه آب می افزاییم و آنرا خوب به هم می زنیم تا کاملاٌ مخلوط گردد و سپس مقداری از آن را با اسباتول براشته به کاسه دستگاه کاسه گرانده می مالیم که ارتفاع نمونه داخل کاسه حدود ۱ سانتی متر می باشد (اگر اسباتول را روی کاسه موازی با سطح افق بکشیم باید نمونه با اسباتول هم سطح باشد) . سپس شیاری را روی نمونه می کشیم و دسته دستگاه را به تعداد۶۰ بار در ثانیه می چرخا نیم ، تا آخرین ضربه ای که در آن نمونه به اندازه حدود۱ سانتی متر بسته شود را ثبت کنیم .
سپس در هر مرحله مقداری از نمونه ها برداشته وبه طور جداگانه در اون می گذاریم تا با استفاده از آن بتوانیم مقدار رطوبت را بدست آورده و نمودار خط روانی آنرا رسم کرده و با استفاده از آن مقدار آب لازم (اپتیمم) برای حد روانی را بدست آوریم (در نمودار از عدد ۲۵ خطی عمود یا موازی محور در صد رطوبت رسم می کنیم تا مقدار آب لازم را برای آن خاک تعیین می کند ).
باید توجه داشته باشیم که در مرحله اول تعداد ضربات نباید ار ۵۵ بیشتر باشد و همچنین در مرحله سوم نباید از ۱۰ ضربه کمتر باشد .

نقش آب در رفتار مکانیکی خاک
حالت روانی حالت خمیری حالت نیمه جامد
liquid Plastic (Plastic Index) Sub soild
شاخص خمیری

ارسال نظر