مکانیک خاک

برای انجام عملیات های مانند راه سازی سد سازی ابنیه کانال ها و سایر عملیات های عمرانی برای تحلیل رفتار های خاک و یا به عبارتی مکانیک خاک محل احداث پروژه عمرانی آگاهی از وزن مخصوص یا چگالی خشک خاک در محل از پارامترهای حیاتی به حساب می آید .

یکی از روش های استاندارد تعیین وزن مخصوص متراکم صحرایی روش مخروط ماسه استاندارد می باشد که به شرح کامل این آزمایش در زیر می پردازیم.

هدف از انجام آزمایش:

این آزمایش برای بدست آورن وزن مخصوص خاک در حالت طبیعی یا یک لایه کوبیده شده با استفاده از ماسه کالیبره شده می باشد.

۱- استوانه دانسیته

استوانه دانسیته

۲- ترازو دیجیتالی

۳-گرمکن  (اون)

گرمکن ( اون )۴- ماسه اتاوا

ماسه اتاوا

۵-بیلچه یا سرتاس

بیلچه یا سرتاس

۶-فرچه

فرچه

۷- چکش و قلم فلزی

چکش و قلم فلزی

۸- سینی مخصوص

سینی مخصوص

۹- ظرف مخصوص استوانه ای

ظرف مخصوص استوانه ای

۱۰- کولیس

کولیس

شرح انجام آزمایش

در این آزمایش ما برای انجام آن از ماسه استانداردی به نام اتاوا استفاده می کنیم.

در ابتدای کار ما باید وزن مخصوص ماسه اتاوا را بدست آوریم برای این کارما باید ابتدا حجم ظرف استوانه ای استاندارد را حساب کنیم برای بدست آوردن حجم ظرف از دو روش می توان استفاده کرد .

۱٫در روش اول ما می دانیم وزن مخصوص آب برابر یک است می توان ظرف را روی ترازو گذاشته و وزن آن را صفر کرد سپس داخل ظرف استوانه ای استاندارد لبا لب آب ریخته سپس عدد ترازو را خوانده که نشان دهنده حجم ظرف می باشد.

۲٫ در روش دوم برای بدست آوردن حجم استوانه استاندارد از کولیس استفاده کرده و قطر و ارتفاع استوانه را بدست می آوریم و در انتها با توجه به فرمول استوانه و داشتن قطر و ارتفاع آن حجم را محاسبه می کنیم.

  

تقسیم وزن

از تقسیم وزن بدست آمده برای ماسه به حجم ظرف وزن مخصوص ماسه اتاوا بدست می آید. در این قسمت هدف بدست آوردن ماسه درون مخروط استوانه دانسیته می باشد.برای این کار دستگاه استوانه دانسیته را برداشته و روی یک سطح صاف و محکم قرار می دهیم.

شیر خروج ماسه را بسته و داخل استوانه دانسیته مقداری ماسه اتاوا ریخته و شیر دستگاه را باز کرده تا مخروط زیر دستگاه از ماسه پر شود. سپس شیر را می بندیم و باقیمانده ماسه داخل دستگاه را توسط ترازو وزن می کنیم تا پس از کسر از ماسه اولیه وزن ماسه زیر مخروط بدست آید.

تعیین مخصوص خشک خاک

برای تعیین مخصوص خشک خاک در محل به شیوه زیر عمل می کنیم. سطح محلی که می خواهیم آزمایش انجام دهیم باید صاف باشد. استوانه دانسیته را روی سطح صاف قرار می دهیم حدود کف استوانه دانسیته را روی سطح زمین مشخص می کنیم.

چاله ای را تا عمق حدود ۵ سانتیمتر در همان محدوده ای که مشخص کردیم روی زمین توسط قلم و چکش فلزی حفر می کنیم.

در حین حفر چاله باید دقت شود که به دیواره چاله آسیبی وارد نشود و خاک حفر شده باید به دقت از داخل چاله برداشته شود و داخل یک ظرف ریخته شود و هیچی از خاک برداشت شده از بین نرود.

                             

استوانه دانسیته را دارای مقدار معینی ماسه است را برداشته و روی چاله کنده شده قرار داده بطوری که سوراخ شیر در مرکز چاله قرار بگیرد.

شیر استوانه را باز کرده تا چاله پر از ماسه شود وقتی جریان ماسه به داخل چاله متوقف شد شیر را می بندیم.

ماسه باقیمانده داخل دستگاه را توسط ترازو وزن می کنیم.خاک برداشته شده از چاله را نیز با ترازو وزن می کنیم و اعداد را بطور کامل یادداشت می کنیم.

خاک کنده شده را به خوبی با دست مخلوط می کنیم و سپس مقداری از آن را برداشته و وزن می کنیم و داخل یک ظرف گذاشته و جهت تعیین درصد رطوبت به مدت یک روز داخل گرمکن قرار می دهیم.

بعد از گذشت ۲۲ ساعت نمونه خاک را از داخل گرمکن خارج کرده و دوباره وزن می کنیم.

نتیجه گیری از انجام آزمایش

نتیجه گیری آزمایش