آزمایش تعیین دانسیته خاک در محل
آزمایش تعیین دانسیته در محل
آزمایش تعیین دانسیته خاک در محل برای تعیین وزن مخصوص تر و خشک Y وd Y است و برای اطلاع از میزان تراکم خاک و تعیین ظرفیت باربری کاربرد دارد.
برای تعیین صحرایی از سه روش ماسه ای، بادکنکی یا بالنی و هسته ای استفاده می شود.
در روش ماسه ای و بادکنکی آزمایش تعیین دانسیته در محل حجم خاک محل گمانه مشخص می شود.
در روش ماسه ای، دستگاه بطری ماسه ای شامل یک بطری که قیف شیرداری برای ریزش ماسه در آن قرار دارد، است و دارای دو مدل شیشه ای و فلزی است.
اندازه گیری دانسیته ماسه از تقسیم وزن ماسه که در حجم معلومی ریخته شده، به حجم آن، به دست می آید.
اندازه گیری دانسیته خاک باید به وسیله تقسیم جرم به حجم انجام شود.
با داشتن دانسیته ماسه اگر وزن معادل حجم مجهولی را بدانیم می توانیم حجم آن را به دست آوریم و در نتیجه دانسیته خاک به دست می آید.
با به دست آوردن رطوبت خاک یا خشک کردن خاک، دانسیته خشک خاک نیز به دست می آید.
کاربرد آزمایش تعیین دانسیته در محل
کاربرد آزمایش تعیین دانسیته در محل برای تعیین وزن مخصوص خاک در محل است.
این آزمایش برای خاک هایی مناسب است که درصد قابل توجهی سنگ و مصالح درشت دانه بزرگتر از 38 میلی متر نداشته باشند.
خاک باید به اندازه کافی چسبندگی یا در هم قفل شدگی داشته باشد تا در حفر یک گودال کوچک دیواره های گودال پایدار بماند.
کاربرد آزمایش تعیین دانسیته در محل برای خاک های دست نخورده که نسبت تخلخل یا حفره های خاک برای جلوگیری از ورود ذرات ماسه به داخل حفره ها به اندازه کافی کوچک باشد.
این روش از آزمایش خاک برای خاک های آلی اشباع یا مصالح دانه ای غیرچسبنده که موجب پایداری جداره های چاله نمی شوند، مناسب است.
وقتی مصالح حاوی ذرات بزرگتر از 38 میلی متر باشد یا حجم چاله بزرگتر از 0.1 فوت مکعب باشد باید از روش آزمون D4914 یا D5030 استفاده شود.
هدف از تعیین وزن مخصوص خاک، تعیین درصد کوبیدگی محل است.
هر چه کوبیدگی بیشتر شود، نفوذپذیری کم و مقاومت بیشتر می شود.
آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه
آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه برای تعيين وزن مخصوص مرطوب و خشک است.
برای اطلاع از ميزان تراکم خاک و تعيين ظرفيت باربری آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه کاربرد دارد.
این آزمایش برای تعیین وزن مخصوص خاکریزهای کوبیده شده در سدهای خاکی، راه سازی و … استفاده می شود.
همراه آزمایش تراکم به عنوان مبنای پذیرش کفایت عملیات تراکم درنظر گرفته می شود.
در این آزمایش وزن مرطوب نمونه ای از خاک حفاری شده از یک گودال با شکل هندسی نامنظم به دست می آید.
اگر حجم آن گودال مشخص باشد دانسیته ظاهری یا مرطوب خاک به سادگی محاسبه می شود.
آزمایش با حفر گودالی در خاک مورد نظر آغاز می شود، وزن خاک داخل گودال به دست آورده می شود.
در آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه با کمک ماسه، آب یا ماده دیگری حجم گودال تعیین می شود.
وسايل مورد نياز برای آزمایش تعیین دانسیته خاک در محل
وسايل مورد نياز برای آزمایش تعیین دانسیته خاک در محل شامل دستگاه sand bottle، ماسه استاندارد ( اتاوا ) است.
ترازو با دقت gr 0.01، چكش و قلم، ظرف برای خاک و گرمخانه یا oven سایر وسايل مورد نياز برای آزمایش تعیین دانسیته در محل است.
این آزمایش طبق استاندارد ASTM D1556 , D2419 انجام می شود.
طبق آيين نامه باید حداقل تراكم راه های اصلی 95 درصد و حداقل تراكم راه های روستایی 85 درصد باشد.
اگر خاکی اين قدرت را نداشته باشد، خاک ضعيف تلقی می شود.
محاسبات
- وزن ماسه ای که گودال و قيف را پر کرده است (W):
W1: وزن ظرف مخروط و ستون ماسه
W2: وزن ظرف و ماسه باقيمانده پس از پر کردن چاله
- وزن ماسه پرکننده گودال (P2):
W3: وزن ماسه ای که قيف را پر می کند
- محاسبه حجم گودال یا حجم خاک (V):
ɣsand: وزن مخصوص ماسه
- محاسبه وزن مخصوص مرطوب خاک (ɣ):
P1: وزن خاک حفاری شده
- محاسبه درصد رطوبت خاک (ω):
W4: وزن خاک حفاری شده پیش از خشک شدن (با ظرف)
W5: وزن خاک پس از خشک شدن (با ظرف)
W6: وزن ظرف
- محاسبه وزن مخصوص خشک خاک (ɣd):
