آزمایش تعیین چگالی خاک با جیوه
آزمایش تعیین چگالی خاک با جیوه یکی از روش های آزمایشگاهی تعیین چگالی خاک است.
از این روش عمدتا برای خاک های رسی چسبنده استفاده می شود.
چرا که لازم است در حین انجام این آزمایش خاک، همبستگی و یکپارچگی خاک حفظ شده و خرد نشود.
در این نوشتار کوتاه، روش تعیین وزن مخصوص خاک با استفاده از جیوه شرح داده می شود.
مفهوم چگالی
چگالی یا وزن مخصوص، به نسبت جرم به حجم هر ماده گفته می شود.
در علم ژئوتکنیک، به دست آوردن چگالی خاک اهمیت زیادی دارد.
چرا که در بسیاری از محاسبات و طراحی ها، چگالی خاک جز مهمترین پارامترهاست.
بهترین و متداول ترین روش به دست آوردن وزن مخصوص خاک، استفاده از آزمایش سندباتل است.
اما از آنجایی که این آزمایش یک آزمایش صحرایی است و نیازمند یک چاله دستی است، انجام آن در تمام شرایط امکانپذیر نیست.
لذا می توان از روش های آزمایشگاهی تعیین چگالی خاک مثل آزمایش تعیین چگالی خاک به روش موم گیری یا آزمایش تعیین وزن مخصوص خاک با جیوه استفاده کرد.
تجهیزات مورد نیاز
- جیوه
- ظرف کوچک
- ترازو
- ابزاری جهت مسطح سازی
روش انجام آزمایش وزن مخصوص با جیوه
اساس این روش بر اساس جابجایی جیوه است.
روش کار چنین است که در ابتدا، تکه ای از خاک را وزن می کنیم.
سپس آن را درون ظرف پر از جیوه می اندازیم.
از مقدار جیوه ای که سرریز شده، حجم خاک را محاسبه می کنیم.
با تقسیم کردن وزن خاک به حجم خاک، چگالی یا وزن مخصوص آن خاک به دست می آید.
در ادامه روش گام به گام این آزمایش، تشریح می شود:
گام اول: پر کردن ظرف جیوه
در ابتدا لازم است ظرف را به صورت کامل از جیوه پر نمایید.
دقت کنید که ظرف بر روی سطح صاف قرار داشته باشد و هیچ طرفی از آن از سمت دیگر پایین تر نباشد.
ظرف و جیوه درون آن را وزن کرده و آن را Mm1 بنامید.
گام دوم: انتخاب نمونه خاک
در قدم بعدی، لازم است نمونه خاکی که قرار است چگالی آن را به دست آورید را انتخاب نموده و وزن آن را Ms بنامید.
دقت کنید که خاک انتخاب شده باید به صورت کلوخه شده و خشک باشد.
نکته مهم دیگر آن است که کلوخه خاک انتخاب شده، نباید از ظرف انتخاب شده در بخش قبلی بزرگتر باشد.
گام سوم: قراردادن خاک در ظرف
در این مرحله لازم است نمونه خاک را درون ظرف پر از جیوه قرار دهید.
طبیعی است که با فرو بردن خاک درون ظرف، بخشی از جیوه موجود درون ظرف به بیرون ریخته می شود.
سعی کنید با یک صفحه صاف به بالای خاک فشار وارد کنید تا مطمئن شوید کلوخه خاک به طور کامل درون ظرف پر از جیوه مستغرق شده است.
گام چهارم: بیرون آوردن خاک
در گام آخر لازم است خاک را از داخل ظرف بیرون بیاورید.
در این مرحله لازم است دقت کنید که هیچ ذره ای از جیوه به خاک نچسبیده باشد.
سپس وزن ظرف و جیوه درون آن را با ترازو محاسبه کنید.
آنرا Mm2 بنامید.
فرمول محاسبه چگالی جیوه
همانطور که پیشتر گفته شده بود، اگر به طریقی بتوان وزن و حجم خاک را به دست آورد، چگالی خاک نیز تعیین می شود.
وزن خاک به راحتی و با استفاده از ترازو به دست می آید.
اما چیزی که کار را سخت می کند، تعیین حجم خاک است.
چرا که خاک ها شکل هندسی مشخصی ندارند و نمی توان به راحتی حجم آنها را به دست آورد.
در آزمایش بالا با محاسبه مقدار وزن سرریز شده از جیوه و با استفاده از چگالی جیوه، حجم خاک محاسبه می گردد.
با استفاده از رابطه زیر می توان چگالی خاک را محاسبه کرد:
فرمول محاسبه چگالی جیوه
که در فرمول بالا:
Ms: وزن توده خاک
Mm1: وزن ظرف و جیوه درون آن قبل از انجام آزمایش
Mm2: وزن ظرف و جیوه درون آن بعد از انجام آزمایش
می باشد.
مقداری که برای چگالی خاک با فرمول بالا به دست می آید، بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.
در خصوص آزمایش چگالی با جیوه سوالی دارید؟
در صورتی که راجع به آزمایش تعیین وزن مخصوص خاک با استفاده از جیوه سوالی دارید و یا با خواندن مطالب بالا ابهامی در ذهن شما ایجاد شده است، می توانید پرسش خود را در پایین همین بخش مطرح نمایید.
کارشناسان ما پس از چند دقیقه پاسخ شما را خواهند داد.
سلام وقتتون بخیر، ممنون میشم بفرمایید برای محاسبه وزن مخصوص آهک بجای جیوه، میشه از نفت استفاده کرد؟ و اینکه چگالی آهک چطور محاسبه میشه؟ و سوال سوم، اگر مخلوط پودر و کلوخه اهک باشه وزن مخصوص چجوری حساب میشه
سلام. تخصص ما آزمایش خاک است و در خصوص سایر مصالح مثل آهک اطلاعاتی نداریم. بهتر است این سوال را از کارشناسان شیمی بپرسید.
باسلام،جیوه باچگالی زیر۱۴قیمتی داره یان؟!
سلام. اینجا آزمایشگاه خاک است و ما فروشنده جیوه نیستیم. لذا از قیمت های جیوه هم بی اطلاعیم
با سلام در مورد خاک های درشت دانه ایا به جز روش جیوه و دانسیته در محل راه حل دیگه ای برای اندازه گیری چگالی خاک های درشت دانه حاصل از گمانه ماشینی وجود دارد؟ ممنون میشم توضیح بدین
سلام
بله روش های دیگری نیز برای تعیین چگالی خاک ها وجود دارد. مثل روش های زیر:
تعیین وزن مخصوص خاک به روش بالن لاستیکی
مشخص کردن چگالی خاک به روش غلاف
تعیین وزن مخصوص با روش هسته ای
محاسبه چگالی به روش فرورو
اگر لطف کنید و بگید چطور به فرمول بالا رسیدید ممنون میشم.
چگالی جیوه را می دانیم که مساوی ۱۳٫۵۳۴ است. مقدار جیوه ای که بیرون ریخته، حجمی مساوی حجم خاک ورودی به ظرف دارد. پس از این طریق حجم خاک به دست می آید. وزن خاک هم با استفاده از ترازو به دست می آوریم. این دو را به هم تقسیم کنیم همان فرمول بالا می شود.
با سلام و تشکر از سایت عالیتون
جیوه از کجا تهیه کنیم؟
سلام. از فروشگاه های لوازم شیمیایی. اگر تهران هستید، خیابان ناصر خسرو
من دارم