آزمایش تحکیم خاک
آزمایش تحکیم خاک یکی از مهمترین آزمایش های مکانیک خاک است.
فرض کنید زمینی دارید که سطح آب زیرزمینی در آن بالاست و جنس زمین از خاک رس است.
با استفاده از تست تحکیم خاک، می توانید پیش بینی کنید که پس از ساخت ساختمان، آن زمین چند سانتی متر نشست می کند.
در این مقاله با مفهوم آزمایش تحکیم و نحوه صحیح انجام این تست آزمایشگاهی آشنا خواهید شد.
مفهوم تحکیم خاک
تجکیم یعنی کاهش حجم خاک در اثر خروج آب از داخل خاک.
در خاک های درشت دانه خروج آب در اثر بارگذاری خیلی سریع رخ می دهد.
از این رو تکلیفمان زود مشخص می شود.
اما در خاک های ریزدانه رسی خروج آب خیلی کند صورت می گیرد.
دلیل آن نفوذپذیری بسیار کم خاک های ریزدانه است.
اینکه نمی دانیم چه مدت طول می کشد تا آب داخل خاک خارج شود، کار را برایمان سخت می کند.
فرض کنید قرار است ساختمانی روی یک خاک رسی که کاملا اشباع است بسازید.
چطور می توانید پیش بینی کنید، زمین شما بعد ساخت چند سانتی متر نشست می کند؟
اصلا این نشست بعد یک ماه رخ می دهد یا یکسال؟
راه حل های زیر برای پاسخگویی به سوالات بالا ممکن است به ذهن خطور کند:
- میزان نشست در زمین های مشابه که روی آنه ساختمان ساخته شده را اندازه بگیرید
- ساختمان را بسازید و پس از ساخت ساختمان میزان نشست را اندازه گیری کنید.
حین ساخت هم توکل به خدای بزرگ کنید که یه وقت میزان نشست از مقدار مجاز بیشتر نشود. - برای روی نمونه کوچکی از خاک آن زمین آزمایش انجام دهید تا ببینید میزان تغییر حجم در اثر بارگذاری چقدر است.
در فیلم زیر، مفهوم تحکیم با ارائه مثال هایی بیان شده است.
در ادامه این فیلم، اثرات تحکیم بر ساختمان ها و در انتها روش های کاهش اثرات مخرب تحکیم، بیان می شود.
آزمایش تحکیم آزمایشی است که به ما نشان می دهد بعد ساخت سازه روی هر خاکی، آن زمین چه میزان نشست می کند؟
و آن نشست را در چه مدتی انجام خواهد داد.
وسایل ازمایش تحکیم خاک
برای انجام تست تحکیم در خاک ها، لازم است تجهیزات زیر را در آزمایشگاه خود داشته باشید:
دستگاه تحکیم
دستگاهی است جهت اعمال بار محوری به خاک.
وزنه های این دستگاه باید نیروی اعمالی به نمونه را در مدت زمان طولانی به صورت ثابت نگه دارند.
باید دقت شود که تعویض وزنه روی دستگاه تحکیم باید در سریعترین زمان و بدون اعمال ضربه صورت گیرد.
محفظه تحکیم
شامل ظرف استوانه ای شکل پلاستیکی است که حلقه فلزی را در خود جای داده و داخل آن از آب پر می شود تا همیشه نمونه اشباع باشد.
این محفظه را می توان به بدنه اصلی متصل کرد یا توسط گیره هایی به طور موقت چسباند.
گاهی داخل این محفظه پیزومتر قرار می گیرد که به راحتی بتوان سطح آب داخل محفظه را مشاهده کرد.
در شکل زیر نمایی از محفظه تحکیم خاک را مشاهده می کنید (تصویر وسط).
حلقه فلزی
از جنس فلز برنج یا هر فلز دیگری که دچار زنگ زدگی نمی شود ساخته شده و وظیفه آن در برگیری نمونه خاک است.
حلقه ای که استفاده می کنید باید صلب و غیرقابل تغییر شکل باشد.
طبق استاندارد، صلبیت حلقه باید به اندازه ای باشد که تحت بیشترین بارگذاری، حداکثر ۰٫۰۴ درصد قطر خود تغییر شکل دهد.
جنس داخل حلقه باید طوری باشد که اصطکاک زیادی با خاک داخل آن نداشته باشد.
سنگ متخلخل
سنگ هایی است جهت عبور آب و ممانعت از حرکت خاک که در بالا و پایین نمونه قرار داده می شوند.
قطر سنگ بالایی و پایینی باید برابر باشند و قطر هر دوی آنها ۰٫۲ تا ۰٫۵ میلی متر کمتر از حلقه فلزی باشد.
ضخامت آنها باید طوری باشد که تحت بارگذاری نشکند یا ترک نخورد.
قبل از مصرف ۱۰ دقیقه در آب جوشانده شود.
پس از جوشاندن و تا قبل از مصرف داخل آب بماند.
سنگ های متخلخل همیشه باید تمیز و عاری از گرد و خاک باشند.
توصیه می گردد بین نمونه خاک و سنگ متخلخل از فیلتر کاغذی استفاده شود.
در شکل زیر نمایی از سنگ متخلخل را مشاهده می کنید (تصویر سمت چپ).
صفحه بارگذاری
صفحه ای فلزی است که در بالای سنگ متخلخل قرار میگیرد.
هدف از به کارگیری آن، این است که سنگ متخلخل حین بارگذاری آسیب نبیند.
قطر صفحه بارگذاری مساوی قطر سنگ متخلخل بالایی است.
در شکل زیر نمایی از صفحه بارگذاری را مشاهده می کنید (تصویر سمت راست).
گیج اندازه گیری
لازم است دقت این گیج ۰٫۰۰۲۵ میلی متر باشد.
ابزار تراش نمونه
وسیله ای است که به کمک آن می توان نمونه دست نخورده تهیه کرد و در داخل حلقه قرار داد.
این وسیله یک حلقه استوانه ای با لیه تیز است که داخل خاک فرو می رود و نمونه را هم قطر با حلقه فلزی تهیه می کند.
در برخی از مواقع می توان از همان حلقه فلزی به عنوان ابزار تراش نمونه استفاده کرد.
سطح داخلی تراش دهنده نمونه باید با موادی اندود شده باشد که اصطکاک کمی با نمونه خاک داشته باشد.
سایر وسایل
وسایل عمومی آزمایشگاهی همچون ترازو، گرمخانه، اره سیمی، کاردک، قوطی های آزمایش درصد رطوبت و … .
تجهیزات آزمایش تحکیم خاک
تهیه نمونه خاک برای آزمایش تحکیم
اصولا برای انجام تست تحکیم، از نمونه خاک های دست نخورده استفاده می شود.
هر چند انجام آزمایش بر روی نمونه های دست خورده هم امکانپذیر است، اما نتایج ممکن است بسیار متفاوت از نمونه های واقعی شود.
نمونه تهیه شاید باید شرایط زیر را داشته باشد:
- حداقل قطر نمونه ۵۰ میلی متر یا دو اینچ باشد.
- کمینه ضخامت نمونه ۱۳ میلی متر یا ۱٫۵ اینچ باشد.
این ضخامت نباید از ده برابر قطر درشت ترین دانه خاک کمتر باشد. - حداقل نسبت قطر به ضخامت در نمونه، ۲٫۵ باشد.
جهت تهیه نمونه با مشخصات بالا، از ابزار تراش نمونه که در بخش قبل راجع به آن صحبت کردیم استفاده می شود.
ابزار تراش را به آرامی داخل خاک فرو ببرید.
سپس نمونه داخل خاک را داخل محفظه تست تحکیم قرار دهید.
دقت کنید در حین تهیه نمونه هیچگونه دست خوردگی در خاک ایجاد نشود.
خاک های آلی، خاک های حساس و مسئله دار، به دلیل اینکه به راحتی خرد می شوند، باید مستقیما از محل نمونه گیری صحرایی به دستگاه تحکیم منتقل شند.
روش انجام آزمایش تحکیم مکانیک خاک
آزمایش تحکیم خاک بر اساس استاندارد ASTM D 2435 انجام می شود.
روش گام به گام انجام آزمایش تحکیم به شرح زیر است:
استقرار دستگاه و ملحقات
دستگاه تحکیم طوری مستقر شود که نمونه در حین آزمایش خواص خود را از دست ندهد.
سنگ های متخلخل و سایر صفحات برای خاک های متورم شونده کاملا خشک باشد.
این اجزا برای خاک های اشباع، مرطوب باشند.
نمونه را داخل حلقه قرار دهید و صفحات فلزی و سنگ متخلخل را روی آن سوار کنید.
حد فاصل بین حلقه تحکیم و دستگاه، دارای واشر لاستیکی باشد.
بدون واشر لاستیکی اشباع نگه داشتن نمونه حین آزمایش، امکانپذیر نیست.
روی نمونه خاک کاغذ صافی قرار بدید.
روی کاغذ سنگ متخلخل بگذارید.
صفحه بارگذاری را روی سنگ متخلخل قرار بدید.
اگر نمونه اشباع دست نخورده بوده و یا خاک نمونه گیری شده از زیر سطح آب زیرزمینی باشد، در ظرف استوانه ای آب ریخته تا نمونه اشباع گردد.
اطراف محفظه را پر از آب کنید.
حال دستگاه شما آماده انجام آزمایش است.
بارگذاری
دستگاه تحکیم را در بخش بارگذاری قرار داده و باری معادل ۰٫۲۵ کیلوپاسکال بر آن اعمال نمایید.
به محض اعمال این بار جابجایی انجام شده را قرائت و یادداشت نمایید.
سپس بار مختلف به نمونه اعمال کرده و جابجایی متناظر با آن را بدست آورید.
افزایش بارگذاری هر ۲۴ ساعت یکبار باشد.
این بارگذاری ها فشاری معادل ۵، ۱۰، ۲۰، ۴۰، ۸۰ کیلوپاسکال بر خاک باشند.
اگر هدف به دست آوردن خصوصیات بیش تحکیمی خاک باشد باید بارگذاری تا چهار برابر فشار بیش تحکیمی ادامه یابد.
اگر هدف به دست آوردن پارامترهای تورمی خاک باشد لازم است حداقل یک مرتبه بار برداری صورت گیرد.
قرائت گیج
تغییر ضخامت خاک در حداقل سه دوره بارگذاری را قرائت نمایید.
این قرائت ها در فواصل زمانی ۰٫۱ ، ۰٫۲۵، ۰٫۵، ۲، ۴، ۸، ۱۵، ۳۰ دقیقه و ۲، ۴، ۸، ۱۶، ۱۸ و ۲۴ ساعت صورت گیرد.
بار روی نمونه خاک آنقدری می ماند تا فشار آب حفره ای داخل خاک کاملا از بین برود.
با توجه به اینکه ابزاری برای سنجش فشار آب حفره ای داخل خاک وجود ندارد، معمولا این زمان را ۲۴ ساعت در نظر میگیریم.
اگر قصد ترسیم منحنی تغییر ضخامت در برابر ریشه زمان باشد، توصیه می گردد اعداد را طوری انتخاب کنید که محاسبات آن ساده تر باشد.
مثلا ۰٫۰۹، ۰٫۲۵، ۰٫۴۹، ۱، ۴، ۹ دقیقه و به همین ترتیب تا حدود ۲۴ ساعت.
اگز قصد بررسی خواص تورمی خاک ها را داشتید، بر عکس بارگذاری، باربرداری انجام دهید.
باربرداری طوری صورت گیرد که فشار روی نمونه یک چهارم مرحله قبل باشد.
خارج کردن نمونه
پس از خاتمه آزمایش و جهت جلوگیری از تورم ناشی از باربرداری، بهتر است نمونه تحت فشار کم قرار گیرد.
نمونه را به دقت از حلقه خارج کرده آنرا وزن نمایید.
اطراف آنرا با استفاده از پارچه خشک نمایید.
مطابق با دستور العمل آزمایش درصد رطوبت خاک، درصد رطوبت آنرا تعیین کنید.
محاسبات
با محاسبه فشار اعمالی و تخلخل هر مرحله از بارگذاری می توان نمودار تحکیم را ترسیم کرد.
با استفاده از شیب نمودار در بخش های مختلف می توان پارامترهایی همچون Cc، Cs و Cr را بدست آورد.
امروزه این محاسبات توسط نرم افزارهای آزمایشگاه خاک انجام می شود.
گزارش کار آزمایش تحکیم خاک
یکی از آزمایش هایی که در کلاس درس آزمایشگاه مکانیک خاک در دوره لیسانس رشته مهندسی عمران تدریس می شود، تست تحکیم خاک است.
استاد مربوطه وقتی این آزمایش را تدریس می کند، از دانشجویان گزارش کار می خواهد.
در این بخش یک نمونه گزارش کار آزمایش تحکیم خاک برایتان آماده کرده ایم.
با کلیک روی لینک آبی رنگ زیر، می توانید آنرا به صورت رایگان دانلود نمایید.
نکات تکمیلی در خصوص تست تحکیم خاک
در این بخش مواردی را مطرح می کنیم که به صورت مستقیم به آزمایش درصد رطوبت مربوط نیست.
اما دانستن آن هم خالی از لطف نمی باشد.
این موارد عبارتند از:
فرضیات تئوری تحکیم ترزاقی
- خاک همگن است
- خاک اشباع است
- زهکشی و تراکم در خاک به صورت یک بعدی است.
- خواص خاک در تمام خاک ثابت است.
- منحنی تنش-تخلخل به صورت یک خط راست است.
به دلیل به کارگیری حلقه فلزی ثابت یا شناور اطراف نمونه خاک، در آزمایش تحکیم تغییر شکل جانبی صفر است و تمامی تغییر شکل در خاک در راستای عمودی رخ می دهد.
نمونه هایی که در آزمایش تحکیم مورد استفاده قرار می گیرند ضخامت ۲۰ الی ۴۰ میلی متر و قطر ۴۵ تا ۱۳۵ میلی متر دارند.
در برخی از آزمایش های تحکیم، فشار آب حفره ای قابل کنترل است.
این دستگاه ها امکان اعمال پس فشار نیز دارند.
حالات مختلف زهکشی در خاک
- زهکشی از بالا
- زهکشی از بالا و پایین
- زهکشی از جدار حلقه
- زهکشی از مرکز حلقه به صورت شعاعی
در خصوص آزمایش تحکیم سوالی دارید؟
در صورتی که پس از مطالعه مطالب بالا سوالی در ذهنتان ایجاد شد و یا از روند انجام آزمایش تحکیم خاک پرسشی دارید، می توانید سوال خود را در بخش دیدگاه های همین نوشته آن را مطرح کنید. کارشناسان ما کمتر از چند دقیقه پاسخ شما را خواهند داد.
با سلام. در بحث بررسی تورم خاک در ازمایش تحکیم سوال دارم. اول اینکه: طبق کدام ایین نامه یا استاندارد برای تورم وزن ۵۰ گرم بر خاک اعمال میشود؟
دوم اینکه: هنگام اعمال وزن ۵۰ گرم آیا پیچ زیر تحکیم باز است یا بسته چرا؟
سوم: در صورت دادن چه عددی خاک متورم شونده است؟
چهارم: در صورتی که خاک متورم شونده باشد ان نمونه را از دستگاه تحکیم خارج میکنیم و نمونه جدید میگذاریم و اشباع میکنیم و ۲۴ساعت صبر میکنیم یا فورا بارگذاری میکنیم؟ چرا؟
پنجم: اگر بعد از ۲۴ ساعت خاک متورم شونده نباشد بارگذاری رو برای تحکیم روی همان نمونه داخل دستگاه انجام میدهیم؟
سلام.
پاسخ سوال اول: بر اساس استاندارد ASTM D 2435
ضمنا ۵۰ گرم نیست و مقداری که در آیین نامه ذکر شده، ۵ کیلوپاسکال است.
پاسخ سوال دوم: باز است. به دلیل اینکه از تورم جلوگیری کند.
پاسخ سوال سوم: منظورتان از دادن عدد چیست؟ کدام گیج منظورتان است؟
پاسخ سوال چهارم: در صورتی که بار ۵ کیلوپاسکال برای جلوگیری از تورم کافی نباشد، فشار را افزایش می دهیم. در آخر فشار لازم برای جلوگیری از تورم را ثبت می کنیم.
پاسخ سوال پنجم: بلی
سلام
چرا روز اول آزمایش تحکیم، عقربه گیج تغییر شکل برعکس میچرخه؟
سلام. همواره اینطور نیست که برعکس بچرخه. اما علت این است که گاهی نمونه دچار تورم می شود.
با عرض سلام و خسته نباشید .
فرمولی که بر اساس اون می توان میزان نشست تحکیمی خاک واقعی رو در طی چند سال بر اساس نتایج آزمایش تحکیم آزمایشگاهی تعیین کرد ، چه فرمولیه؟
S=(H0/1+e0)*Cc*log(P2/P1)
با سلام و روزبخیر. فقط در صورتیکه قصد بررسی خصوصیات تورمی خاک را داشته باشیم انجام باربرداری توصیه می شود ؟ مثلا اگر در پروژه ای عجله داشتیم ، مسئله ای نیست فقط بارگذاری انجام شود ؟
سلام. مسئله ای نیست.
سلام وقتتون بخیر
برای انجام ازمایش تحکیم خاکمون باید چند درصد رس داشته باشه تا بتونیم این ازمایشو انجام بدیم
سلام. عموما این آزمایش بر روی نمونه های دست نخورده از خاک های ریزدانه آبرفتی انجام می شود. مطابق طبقه بندی خاک به روش یونیفاید، شرط اینکه خاکی ریزدانه محسوب بشه، اینه که بیش از ۵۰ درصد از اون، عبوری از الک ۲۰۰ باشه.
سلام امیدوارم که حالتون خوب باشه.
می خواستم ببینم که چرا خاک یک ماده ناهمگن و غیرایزوترپ هست و مفهوم همگن و ناهمگن بودن رو می خواستم بپرسم و اینکه چرا در تحکیم یک بعدی در مکانیک خاک پیشرفته اتکینسن اصل ترزاقی میگه خاک همگن است.
سلام
پاسخ سوال اول: خاک خواص مختلفی دارد. مثلا چسبندگی، نفوذپذیری و… . خواص خاک در جهات مختلف متفاوته. مثلا اگر آب رو از بالا روی خاک بریزیم، نفوذپذیری متفاوتی نسبت به زمانی داره که از بغل آب رو عبور بدی. بخاطر همین میگن خاک ماده ای ناهمگنه. (البته تعریف دقیق و علمیش این نیست و اندکی متفاوته. من برای تقریب به ذهن اینجور گفتم)
پاسخ سوال دوم: علت اینکه ترزاقی همچین چیزی گفته برای ساده تر شدن فرمولش هست. از این قبیل ساده سازی ها در علوم مهندسی متداول است.
سلام
ازمایش تحکیم برای چه نوع خاکهایی لازم است انجام بشه؟
مثلا برای یه گمانه ۳۰ متری که آب زیرزمینی مشاهده نشده.و رس می باشد و بسیار متراکم.چجوری ازمایش بزنیم؟اصلا لازمه آزمایش؟چون لایه رس بسیار متراکم با اعداد spt بالای ۵۰ هستش
سلام. آزمایش تحکیم بر روی خاک های ریزدانه رسی اشباع انجام میشه. پس اگر سطح آب زیرزمینی مشاهده نکردید لزومی به انجام تست تحکیم نیست. ضمنا عدد اس پی تی ربطی به تحکیم ندارد.
سلام. در مورد نشست تحکیمی، آیا حتما در اثر خروج آب، نشست تحکیمی اتفاق می افتد؟ بعبارت دیگر اگر ما در نزدیک دریا بخواهیم ساختمانی بسازیم و یک لایه ۱۰ متری رس در عمق ۲۰ متری زیر زمین داشته باشیم، با توجه به اینکه احتمالا پایین افتادن آب در مجاورت دریا و خارج شده آب از لایه رسی، تقریبا صفر است، آیا در این سازه، در بلند مدت نشست تحکیمی اتفاق می افتد؟
سلام. بله در واقع تحکیم، کاهش حجم در اثر خروج آب است. اگر به هر علت آب از خاک خارج نشه، تحکیم رخ نخواهد داد.
سلام،خسته نباشید
در یک گزارش نتایج آزمایش تحکیم ، آیتم‌هایی که میتوان کنترل کرد برای صحت انجام آزمایش چه مواردی است(صرفا استفاده از هر نتیجه‌ای در آزمایش تحکیم ارسالی از آزمایشگاه بدون بررسی صحیح بودن ….)
سلام. برای اینکه بررسی کنید نتایج حاصل از آزمایش تحکیم یا هر آزمایش دیگه ای درست انجام شده یا نه، باید خودتان بارها و بارها آن آزمایش را انجام داده باشید. به آن آزمایش مسلط باشید و حدود نتیجه برای انواع خاک های مختلف را بدانید. بدین ترتیب می توانید کنترل نمایید که آیا آن گزارش صحیح است یا نیست.
چطور میتوان خاک پیش تحکیم یافته را تشخیص داد (یعنی تنها با مشاهده و تشریح نظری خاک میشه تشخیص داد؟) با تشکر
بدون انجام آزمایش تحکیم، نمی توان پیش تجکیم یافته بودن خاک رو تشخیص داد.
امکانش هست بیشتر توضیح بدید مثلا برای خاک رس آزمایش تحکیم انجام بدیم در چه حالت (چه نتیجه ای دربیاد) حاکی از پیش تحکیم یافتگی خاک هست؟
ممنون از لطف شما
نمودار تحکیم را مطابق توضیحات بالا ترسیم نمایید. اگر منحنی دارای شکستگی بود، خاک پیش تحکیم یافته است.
سلام می خواستم بپرسم آزمایش تحکیم برای گروه خاکی Gm یا sm که دارای رس می باشند هم قابل انجام است
سلام. ماهیت آزمایش تحکیم طوری هست که معمولا در خاک هایی با نفوذپذیری کم قابل انجام است. مثل خاک رس
سلام وقت بخیر
در آزمایش تحکیم برای تعیین ضریب تحکیم به روش لگاریتم زمان و جذر زمان در نمودار ها یکسری موارد اعمال می شود.
مثل نسبت ۱ به ۴ زمان یا ۱۵ درصد اضافه کردن طول خط راست
این موارد از کجا بدست آمده؟
یا به عبارتی اثبات روش های لگاریتم زمان و جذر زمان کجا بیان شده؟
با تشکر
سلام. اثبات روش لگاریتم زمان، روش جذر زمان و روش سهمی را می توانید در بخش ۱۳ از فصل هفتم کتاب “اصول مهندسی ژئوتکنیک” ، جلد اول ویرایش دوم نوشته براجا ام داس
سلام جناب دکتر وقت بخیر
میخواستم بدونم علت تحکیم ثانویه در خاک های با خاصیت خمیری بالا چی هست ؟
ممنون
سلام. تحکیم ثانویه نشستی خزشی است که پس از خاتمه تحکیم اولیه ادامه پیدا می کند. در این حالت صفحات رسی روی یکدیگر خوابیدگی پیدا می کنند.در این حالت تنش موثر و فشار آب ثابت است. در رس های آلی و رس های با خاصیت خمیری بالا میزان قابل توجهی دارد.
میشه راهنمایی بفرمایید که در چه شرایطی انجام آزمایش تحکیم لازمه و بهتر هست انجام بگیره صرف نظر از ایین نامه نظام مهندسی استانها. ممنون
به زبان ساده، تحکیم به کاهش حجم خاک رسی در اثر خروج آب گفته می شود. پس در جاهایی که خاک محل از جنس رس بوده و سطح آب زیرزمینی بالا باشد، باید از آزمایش تحکیم استفاده کرد.
ممنونم کاملا تفهیم شدم
خداروشکر
سلام، اگه خاك ما يكنواخت و از جنس رس باشد و سطح آب زير زميني ٩/٥ متر باشد و ٥ طبقه قرار به ساخت باشد بايد تحكيم انجام شود؟
سوال دوم اينكه اگه خاكبرداري نداشته باشيم چه عمقي مهمتر است و اگه داشته باشيم چه عمقي؟ ممنونم
سلام
جواب سوال اول: بله چون حباب تنش تا عمق بیش از ۹٫۵ متر نفوذ خواهد کرد
جواب سوال دوم: عمق تراز پی مهمترین عمق برای انجام آزمایش هاست.
سلام وقت بخیر.
نوع کاغذ صافی بکار برده شده در آزمایش باید ضخیم باشد با نازک؟ آیا متفاوت بودن آنها روی نتایج تاثیر دارد؟!
کاغذ صافی ضخیم و نازک نداریم. کاغذ صافی استاندارد و غیراستاندارد داریم. همواره از کاغذهای صافی استاندارد استفاده کنید. مثل whattman 42
سلام در صورتی که نسبت تخلخل اولیه تحکیم در خاک رس خیلی کم باشه مثلا در حد ۰٫۳نشونه چی هست ؟ و آیا درسته ؟
سلام. نشانه اینه حفرات داخل این خاک خیلی کم است و خاک بسیار متراکم می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر توصیه می کنیم مقاله مربوط به درصد تخلخل خاک را مطالعه نمایید.
چرا آزمایش تحکیم برای مصالح رسی بیشتر مورد توجه است تا خاک های دیگر؟
چون نفوذپذیری خاک در این دسته از خاک ها کمتر است.
سلام
برای خاک رسی ، اگر درحین مطالعات ژئوتکنیک آزمایش تحکیم انجام نگرفته باشد و نتایج مقاومت خاک ( با اعلام اینکه معیار نشست غالب و حاکم است ) گزارش شده باشد ، آیا اگر آزمایش تحکیم انجام شود ، مقادیر ظرفیت باربری خاک پایین تری بدست خواهد آمد ؟
ممنونم
سلام. خروجی آزمایش تحکیم، ظرفیت باربری نیست. لذا انجام شدن یا نشدن تست تحکیم، تاثیری در ظرفیت باربری کل خاک نخواهد داشت.
بستگی به پی داره
معمولا در پی گسترده ظرفیت باربری حاصل از نشست غالب میشه و در پی نواری ظرفیت باربری معادل گسیختگی برشی غالب میشه چون در پی نواری عرض پی کوچیکه عمق موثر نشست هم عدد کوچیکی در میاد
ازمایش تحکیم چگونه انجام میشود و e ادومتری و نو بر اساس چه پارامتر هایی به دست می اید.
روند انجام تحکیم را که در بالا شرح داده ایم. برای اینکه بدانید e چیست و چگونه به دست می آید، مقاله درصد تخلخل خاک را مطالعه نمایید.
سلام وقت بخیر
چرا دقت گیج دستگاه تحکیم ۰.۰۰۲ است؟
سلام. اولا دقت گیج تحکیم باید ۰٫۰۰۲۵ باشد نه ۰٫۰۰۲
ثانیا در آیین نامه ASTM وقتی صحبت از عدد یا رقم خاصی می شود، دلیلش مطرح نمی شود. صرفا آیین نامه است و لازم است شما از دستوراتش اطاعت کنید.
سلام وقت شما بخیر
برای بستری که تماما رسی هست، برای محاسبات تحکیم باید تا چه عمقی رو محاسبه کنیم؟
و P0 وارده باید تنش موثر در چه عمقی باشد؟
عمق تاثیرگذار بستگی به وزن سازه ای دارد که قرار است روی آن احداث شود.
سلام. پکیج آموزش گزارش نویسی، مطابق قوانین تهران گردآوری شده است. در این پکیج، آموزش تنظیم گزارش برای آزمایش های اجباری جهت اخذ تاییدیه خاک در تهران تهیه شده است. در شهر تهران، انجام آزمایش تحکیم اجباری نیست.
خب مشتریان شما که فقط از تهران نیستند! در محلی که ما فعالیت میکنیم عمدتا خاکها رسی و نیازمند انجام ازمایش تحکیم هستند!
حق با شماست، مشتری های ما فقط در تهران نیستند. حتی از کشورهای دیگه این پکیج رو خریداری میکنن. اما باید به این موضوع دقت کنید که در شهرها و کشورهای مختلف، جنس و شکل خاک ها و آزمایش های مرتبط با آن متفاوت است. طبیعی است که امکان ندارد بتوانیم نوشتن گزارش تمام خاک ها را پوشش دهیم. شما میگویید در شهر ما خاک رسی است، پس تحکیم لازم دارم. دیگری می گوید شهر ما ماسه ای است، پس روانگرایی می خواهیم، دیگری میگوید عمده بخش های شهر ما، سنگ است، پس فقط مکانیک سنگ بگویید و…. . ما شهر تهران را مبنا قرار داده ایم و مطابق آن آموزش ها را تنظیم کرده ایم. رئوس مطالب پکیج آموزش گزارش نویسی را هم پیشتر در داخل سایت معرفی کرده ایم. حال هر کس تمایل داشت خریداری میکند و هر کس نیاز نداشت، خریداری نمی کند.
همانطور که در کامنت های قبلی گفتیم، کامل از دیدگاه اشخاص مختلف متفاوت است. ممکن است چیزی که از دیدگاه شما کامل نیست، از دیدگاه فرد دیگر بسیار کامل باشد. به هر ترتیب ممنون که نظرتون رو با ما درمیون گذاشتید.
بار ۵ کیلو پاسکال دقیقا چه زمانی اعمال میکنیم ؟
وقتی محفظه پر اب کردیم بار ۵کیلو پاسکال اعمال میکنیم یا بعد ۲۴ساعت
بعد از اینکه مطمئن شدید نمونه به طور کامل اشباع شده.
سلام مهندس وقت بخیر. ببخشید ابعاد نمونه خاک در ازمایش تحکیم برای دست نخورده چند در چند هست؟ و همینطور ابعاد نمونه برای ازمایش تحکیم نمونه بازسازی شده چند در چند هست؟
سلام. دست خوردگی و دست نخوردگی ارتباطی به ابعاد نمونه در آزمایش تجکیم ندارد. حداقل ضخامت نمونه نباید کمتر از ۱۰ برابر قطر بزرگترین دانه موجود در خاک باشد. حداقل قطر نمونه هم ۲ اینچ باشد.
با سلام
اگر قبل از قرار دادن نمونه در دستگاه ادئومتر اون رو توزین نکرده باشیم. برای محاسبه درصد رطوبت اشکال نداره بعد از آزمایش این کار رو انجام بدیم و بعد داخل آون خشک کنیم؟
اگر دستگاه تحکیم روی بخش وسطی باشه یعنی .۱ بر حسب کیلوگرم چه وزنه هایی قرار بدیم؟
سلام. سوال شما آنچنان برای ما واضح نیست. یعنی چی بعد انجام آزمایش اون رو خشک کنید؟ شما در پی محاسبه درصد رطوبت یک خاک هستید. بعد انجام آزمایش، قطعا به آن آب اضافه کرده اید و آن را اشباع کرده اید. حال چطور ممکنه بعد انجام آزمایش، با خشک کردن نمونه، درصد رطوبت خاک، پیش از انجام آزمایش را محاسبه کرد؟
سلام وقت بخیر میزان بارگذاری و بار برداری ها رو هم ذکر میکنید. ممنونم
سلام. میزان بارگذاری و باربرداری باید طوری باشد که تغییرات تنش به تنش اولیه برابر واحد باشد. مثلا می توانید فشارهای ۱۲ کیلوپاسکال و ۲۵ کیلوپاسکال و ۵۰ کیلوپاسکال و ۱۰۰ کیلوپاسکال و ۲۰۰ کیلوپاسکال و… را به نمونه خود وارد نمایید.
دکتر جان در مورد باربرداری منظورتون اینکه مثلا اگر تا ۲۰۰ کیلوپاسکال بارگذاری شد حالا برای باربرداری هم بیام مثلا ۱۰۰ و بعد ۵۰ و بعد ۲۵ کیلو پاسکال را به خاک اعمال کنیم؟ یعنی اول ۱۰۰ تا از ۲۰۰ برمیداریم تا بشه ۱۰۰ و بعد ۵۰ تا برمیداریم تا بشه ۵۰ و همینطور ادامه میدیم؟ درست متوجه شدم؟
بله درست متوجه شده اید.
سلام E ادئومتر رو چطور میشه محاسبه کرد، واز ازمایش سه محوره چطور میشه مدول الاستیسیته رو استخراج کرد؟؟
ممنونم
سلام. لطفا به صورت واضح بفرمایی منظور شما از E چیست؟ منظور شما مدول الاستیسیته است یا چیز دیگر. اممکن است منظورتان درصد تخلخل خاک هم باشد. به هر حال دقیقتر بفرمایید دنبال محاسبه چه پارامتری هستید که بتوانیم شما را راهنمایی کنیم.
در مورد بخش دوم سوالتان هم می توانید به بخش مربوط به آزمایش سه محوری مراجعه نمایید.
با سلام و وقت بخیر، عذر میخوام خواستم بدونم علت برگشت گیج تغییر شکل موقع بارگذاری در آزمایش تحکیم چیه؟ علیرغم افزایش بار و اضافه کردن وزنه منتهی گیج حرکت رو به عقب داره میشه راهنمایی کنید؟
سلام. علت برگشت گیج تغییر شکل، تورم خاک هست. البته معمولا این برگشت گیج آنچنان زیاد نیست.
سلام لطفاً کالیبراسیون تحکیم توضیح بدین؟
بار نشاننده برای چی استفاده میشه وقبل اینکه نمونه پراب کنیم استفاده میشه ایا وچه مدت بار میزاریم؟
سلام. کالیبراسیون دستگاه ها توسط خود آزمایشگاه ها صورت نمی گیرد و ما در این خصوص اطلاعاتی نداریم. شرکت های دیگری وجود دارند که کارشان کالیبراسیون دستگاه های آزمایشگاه خاک است. می توانید سوالتان را از آن شرکت ها بپرسید.
کالیبراسیون تحکیم برای به دست آوردن نشست حاصل از کاغذ صافی و سنگ تخلخل استفاده میشه به این صورت که یک استوانه فلزی صلب به همراه کاغذ صافی و سنگ تخلخل اشباع در سلول تحکیم کاشت میشه و بار گذاری انجام میشه و مقدار قرائت گیج از مقادیر آزمایش بر روی نمونه خاک کم میشه البته معمولا اکثر آزمایشگاهها انجام نمیدن و اطلاعی ندارن
بار نشاننده به صورت وزنه های سکه ای برای جلوگیری از تورم و تحکیم خاک استفاده میشه به این صورت که به نمونه خاک اعمال میشه که خاک متورم و یا تحکیم نشه و پس از اون نمونه غرقاب میشه
سلام ببخشید در مورد بار نشاننده که چی هست و با چه وزنه چند کیلویی اعامل میشه و به چه شکل اعمال میشه ممنون میشم توضیح بدین
سلام. بار نشیمن یا بار نشاننده که نام اصلی آن seating load است، باری است که به نمونه خاک وارد می کنیم تا مطمئن شویم که تجهیزات اعمال بار در دستگاه به طور کامل به نمونه خاک متصل شده باشد. در آزمایشگاه تحکیم، این بار ۵ کیلوپاسکال است.
سلام و خسته نباشید
آزمایش تحکیم برای هر پروژه ای چند بار انجام می گیرهو برای چه عمق هایی؟
نمونه رو باید با حفظ رطوبتش به آزمایشگاه بیاریم یا مثل بقیه نمونه ها ؟
سلام.
پاسخ سوال اول: اینکه تست تحکیم رو تو چه اعماقی انجام بدید و برای هر پروژه چندتاش الزامیه، چیزیه که سازمان نظام مهندسی استان خودتون تعیینش میکنه. استاندارد و آیین نامه ها صرفا به شما میگن روش انجام درست آزمایش چجوریه. ولی اینکه چندتا ازش انجام بشه رو چیزی نمیگن. قوانین نظام مهندسی ها هم متفاوته. مثلا توی شهر تهران، انجام آزمایش تحکیم اجباری نیست. ولی میدونم توی کردستان و اردبیل اجباریه.
پاسخ سوال دوم: به طور کلی بهتره تمام آزمایش هارو با نمونه ای انجام بدید که رطوبت طبیعی خودش رو حفظ کرده. دقت کنید که در این آزمایش نمونه غرقاب میشه و باید کاملا اشباع بشه
سلام وقت بخیر
در رابطه با محاسبه نفوذپذیری به روش غیر مستقیم (با استفاده از نتایج تحکیم) منبعی مد نظرتون هست؟ به نظرتون میشه به این روش استناد کرد؟
سلام. با توجه به اینکه در اغلب کتب ژئوتکنیکی رابطه ای بین نفوذپذیری خاک و پارامترهای آزمایش تحکیم بیان شده است، بنظرم این رابطه درست و قابل استناد است. به عنوان مثال در کتاب مکانیک خاک داس، ترجمه شاپور طاحونی در صفحه ۲۷۴ و ۲۷۵ راجع به همین موضوع بحث میکنه و میگه نفوذپذیری یا k از حاصلضرب چگالی در mv و cv به دست میاد.
سلام وقت بخیر
یه سوال داشتم راجب بازسازی نمونه دست‌خورده خاک رس، میخواستم ببینم چنین روشی وجود داره یا ن؟
خاک رس خشک رو با مقدار درصد رطوبت حد روانی مخلوط کنیم، نمونه رو ورز بدیم تا درصورت وجود حباب هوا ازش خارج بشه
سپس داخل رینگ تحکیم قرار بدیم و سر و تهش رو صاف کنیم (بدون تراکم)
سلام. راجع به این روشی که شما گفتین، تا کنون چیزی نشنیده ام. به طور کلی اگر این شیوه ای که گفتید را در کتاب معتبر یا مقاله ای خوانده اید، می توانید عمل کنید. در غیر این صورت به نظر من روش معقول و منطقی نیست. آزمایش تحکیم عموما برای خاک های دست نخورده است. پس بهتر است برای این تست آزمایشگاهی از نمونه های بازسازی شده استفاده نکنید.
کار پژوهشی هست و امکان نمونه دست نخورده وجود نداره
این روش رو هم تو کتاب آزمایشگاه مکانیک خاک با نظارت دکتر علی‌محمد اسکروچی و دکتر محمود صدیقی‌منش نوشته بودن
از هرکسی پرسیدم گفتن اشتباهه میخواستم ببینم نظر شما چیه؟
کتابی که نام بردید کتاب معتبری در زمینه آزمایشگاه خاک هست. اما من به شخصه همچین عبارتی داخل این کتاب ندیدم. لذا در خصوص این روش نظر خاصی ندارم.
سلام خسته نباشید
چطور بدونیم هر وزنه معادل چه تنشی است که به نمونه وارد میشه؟
سلام. تنشی که هر وزنه به نمونه وارد میکنه از تقسیم کردن وزن هر وزنه، به مساحت نمونه به دست می آید.
ممنون که وقت میزارین. اما دقیق تر بخوام بگم منظورم ضرایب اهرم دستگاه تحکیم هست که هر وزنه رو چند برابر میکنه در محاسبه تنش؟
ضریب اهرم در هر دستگاه تحکیم ممکنه با دستگاه دیگه متفاوت باشه. ضریب اهرم دستگاه خودتون رو باید از سازنده همون دستگاه تحکیم بپرسید.
با سلام و خسته نباشید
منظور از Cr و Cc و Cs چیست؟
سلام
شیب منحنی e-logP در ناحیه عادی تحکیم یافته را نشانه فشردگی یا شاخص فشردگی می نامند و با Cc نمایش می دهند.
شیب منحنی e-logP در ناحیه پیش تحکیم یافته را شاخص تراکم مجدد گویند و با Cr نمایش می دهند.
شیب بخش باربرداری را شاخص تورم یا انبساط می نامند و با Cs نمایش می دهند.
با سلام
برای کار تحقیقاتی روی نمونه دست‌خورده خاک رس کار می‌کنم. براساس کتاب ازمایشگاه مکانیک خاکی که تهیه کرده‌ام خاک خشک را به رطوبت حد روانی رساندم و نمونه تهیه شده را داخل رینگ تحکیم قرار داده‌ام. آیا چنین روشی وجود دارد؟
سلام. برای کارهای تحقیقاتی و دقیق، هیچوقت به مطالب داخل کتاب یا سایت ها بسنده نکنید. به خصوص اگر اون کتاب یا سایت فارسی باشه. اگر قصد انجام کار دقیق دارید، حتما مطابق دستورالعمل های ASTM عمل نمایید.
سلام، دوتا سوال داشتم
اول ،مقدرا نیرو که ۵ کیلو پاسکال گفتین تمام پروژه ها یکسان است؟یا هر پروژه متفاوت است
استاندارد ۶۹۳۲ گفته ۱۲،۲۵،۵۰،۱۰۰،۲۰۰،۴۰۰،کیلو پاسکال
لطفا درباره اعمال بار با کیلوگرمم هم تضویح دهید.
دوم،ازمایش تحکیم برای تمام پروژه ها اجباری و چرا؟و در چه عمق های انجام میدهیم؟
سلام.
جواب سوال اول: خیر همواره برابر ۵ کیلوپاسکال نیست. اگر پیش بینی گردد که این بار پنج کیلوپاسکالی، موجب تحکیم بیش از اندازه شود، باید بار را به مقدار ۲ یا ۳ کیلوپاسکال کاهش داد. این مورد عمدتا در خاک های خیلی نرم اتفاق می افتد.
جواب سوال دوم: آزمایش های اجباری جهت اخذ تاییدیه نظام مهندسی در هر استانی با استان دیگر متفاوت است. مثلا در شهر تهران انجام آزمایش تحکیم اجباری نیست. اما در کردستان اجباری است.
سلام عرض ادب
نمونه خاک مورد آزمایش من دانسیته کمی دارد وقتی نمونه را داخل رینگ قرار میدهم قبل از اعمال بار ، فقط با اضافه کردن آب و اشباع شدن نشست اتفاق می افتد
آیا مقدار نشست نمونه با اشباع شدن می بایست با نشست ناشی از اولین بارگذاری که ۵ کیلو پاسکال است باید باهم جمع شوند؟ یا باید از نشست ناشی از اشباع کردن صرفنظر کرد وفقط نشست بعد از بارگذاری ۵ کیلو پاسکال را در نظر گرفت ؟
یک دنیا ممنون از لطف وزحمت شما
سلام. این خاصیت برخی از خاک هاست که در حضور آب و فشار دچار فروریزش می شوند. خاک های لس در این دسته قرار دارند. اینکه در محاسباتتون مقدار نشست اولیه رو لحاظ کنید یا نکنید را باید از استاد راهنمای خودتون بپرسید. باید دید ایشان برای برنامه تحقیقاتی شما چه تدابیری در سر دارد.
سلام وقت بخیر
دو تا سوال داشتم
۱- حداقل درجه اشباع جهت آزمایش تحکیم چقدره؟
۲- جهت محاسبه درجه اشباع نیاز به e داریم اینو چطور قبل آزمایش بدست بیاریم؟
سلام.
جواب سوال اول: بهترین حالت آن است که نمونه شما به درجه اشباع ۱۰۰ درصد برسد. اما این اتفاق عملا اتفاق نمی افتد و به دلیل خطاهای موجود در آزمایش، درصد اشباع شما، همواره مقداری کمتر از صد خواهد بود. در آیین نامه حداقلی ذکر نشده است. اما شما سعی کنید درصد اشباع بیش از ۹۷ درصد را برای نمونه خاک خودتون ایجاد کنید.
جواب سوال دوم: قبل از انجام آزمایش، وزن، ابعاد نمونه و درصد رطوبت خاک را تعیین کنید. با داشتن اینها و با استفاده از روابط وزنی-حجمی می توانید مقدار e را محاسبه کنید.
سلام وقت بخیر
منظورم درجه اشباع نمونه شلبی هست که از محل میاد… مثلا اگه محاسبه کردیم درجه اشباع نمونه ۵۸ درصد بود تحکیم باید بزنیم؟
تمام تلاش ما در آزمایش ها اینه که شرایط نمونه مشابه شرایط محل باشه. اگر میخواهید آزمایش رو به صورت دست نخورده انجام بدین، درجه اشباع محل هر چه هست، تغییرش ندهید.
سلام
شما در قسمت فرضیات تئوری ترزاقی فرمودین که نمونه باید در خالت اشباع قرار بگیره تو حواب این سئوال گفتین که درجه اشباع نمونه رو تغییر نمیدیم منظورتون چیه؟
تئوری تحکیم با آزمایش تحکیم متفاوت است. تئوری تحکیم ترزاقی بر اساس خاک اشباع تعریف شده و اما آزمایش تحکیم را می توانید در دو حالت اشباع و غیراشباع انجام دهید. در آزمایش های تحکیم غیراشباع مکش هم به مجموعه وارد می شود که در واقع تفاضل فشار هوا و فشار آب حفره ای است.
سلام
چه طوری میتوانیم متوجه بشیم که در ازمایش تحکیم نمونه کامل تحکیم پیدا کرده؟
سلام. زمانی که میزان نشست نمونه، نسب به زمان سپری شده، بسیار ناچیز و اندک شود.
سلام. ببخشید تاثیر و دلایل فرضیات ترزاقی چیست؟
سلام. تاثیرش بر چی رو میخواهید بدونید؟ استادتون سوال پرسیده باید جوابشو بدید؟ 🙂
با سلام
بنده ۲ تا سوال داشتم
۱- در آزمایش تحکیم چه چیزی اندازه گیری میشود؟
۲-فشار پیش تحکیمی چیست؟
سلام، پاسخ شما بدین ترتیب است:
جواب سوال اول: فرض کنید یک قطعه زمین به شما می دهند و شما قرار است در آن یک ساختمان بسازید. اما قبل ساخت با خودتان فکر می کنید اگر من این ساختمان را ساختم و بعدا نشست کرد چکار کنم؟ اصلا این زمین چند سانتی متر نشست می کند؟
آزمایش تحکیم برای پاسخ به این سوالات است. آزمایش تحکیم در واقع یک آزمایش روی یک نمونه خاک از زمین مورد مطالعه است که در آزمایشگاه تحت بار قرار می دهیم تا بتوانیم نشست زمین اصلی را تخمین بزنیم.
جواب سوال دوم: فشار پیش تحکیمی، حداکثر فشاریه که آن خاک قبلا تجربه کرده. مثلا همان زمین را در نظر بگیرید. فرض کنید قبلا کاربری قبلی زمین انبار گاوصندوق بوده و در آن ده گاوصندوقی یک تنی انبار می شده است. پس می توان گفت فشار پیش تحکیمی آن زمین ده تن است. در فشار پیش تحکیمی، نمودار تحکیم دچار شکستگی می شود.