آزمایش خاک بدون حفاری
آزمایش خاک بدون حفاری امکان پذیر است؟
آیا می توان بدون حفاری آزمایش خاک انجام داد؟
در این نوشتار برآنیم تا پاسخ این سوال را به طور واضح بیان کنیم.
اگر ساختمان شما جز ساختمان های معاف از آزمایش خاک نیست، می توانید با استفاده از روش های زیر، تست خاک پروژه خود را بدون حفاری انجام دهید.
انواع آزمایش خاک بدون حفاری
هدف از انجام آزمایش خاک به دست آوردن اطلاعاتی در خصوص خاک زیر بستر ساختمان است.
این فرآیند به روش های متنوعی انجام می شود که متداول ترین آنها حفاری زمین است.
حفاری زمین به دو روش حفاری دستی و ماشینی صورت میگیرد.
اما آیا راهی جز حفاری برای کسب اطلاعات از شرایط زیرسطحی وجود دارد؟
جواب مثبت است.
روش های گوناگونی جهت تست خاک و بدست آوردن اطلاعات دقیق از بستر خاک وجود دارد که طی آن زمین حفاری نمی شود.
این آزمایش ها، موسوم به روش های ژئوفیزیکی هستند.
این گونه آزمایش های خاک، از نظر قیمت گذاری متفاوتند و برحسب مورد می توانند گرانتر یا ارزانتر از آزمایش های خاک دارای گمانه باشند.
در روش های بدون حفاری با انتشار یکسری امواج به داخل خاک و دریافت انعکاس آنها می توان از خصوصیات خاک مطلع شد.
شکل زیر انواع روش های مختلف تست خاک بدون انجام حفاری را نشان می دهد:
انواع آزمایش خاک بدون حفاری
خلاصه ای از روش های انجام آزمایش خاک بدون انجام حفاری عبارتند از:
۱- روش های لرزه ای
سرعت حرکت موج در مصالح مختلف، متفاوت است.
سرعت موج در مصالح متراکم تر و سفت تر سریع تر است.
به طور کلی سرعت حرکت موج به عوامل متعددی مثل دانسیته خاک، بافت، رطوبت، تخلخل و ثابت های الاستیکی خاک بستگی دارد.
پس اگر ما بتوانیم سرعت حرکت موج درون خاک را محاسبه کنیم، می توانیم آن خاک را به خوبی بشناسیم.
روش کلی کار چنین است که یک منبع تولید موج مثل انفجار یا ضربه روی خاک باعث می شود موجی تولید شود.
سپس یک گیرنده در سوی دیگر خاک، زمان رسیدن موج تولید شده را ثبت می کند.
فاصله بین منبع تولید موج و محل گیرنده موج را هم اندازه گیری می کنیم.
با تقسیم کردن فاصله به زمان، سرعت موج برشی به دست می آید.
حال با با داشتن سرعت موج برشی، می توان خصوصیات آن خاک را تخمین زد.
روشی که شرح دادیم، اساس کار بسیاری از آزمایش های ژئوفیزیکی مثل آزمایش دانهول، آپهول، کراس هول و آزمایش MASW می باشد.
۲- روش های الکتریکی
وقتی جریان برق را به خاک های مختلف وارد می کنیم، مقاومت الکتریکی مختلفی از خود نشان می دهند.
مقاومت الکتریکی خاک ها تابع عوامل مختلفی مثل تخلخل، اندازه دانه ها، لایه بندی، میزان رطوبت، مقدار املاح موجود در خاک، آب منفذی و نیز درجه حرارت است.
در خاک های درشت دانه، مقاومت الکتریکی بیشتر از خاک های ریزدانه است.
به طور کلی با ریزدانه تر شدن و افزایش درصد رطوبت، مقاومت الکتریکی خاک کاهش یافته و به هدایت الکتریکی آنها افزوده می شود.
با استفاده از این روش، بدون انجام حفاری می توان اطلاعات زیر دست پیدا کرد:
- تعیین میزان املاح خاک
- تعیین جنس لایه های خاک
- تعیین آلودگی آب های زیرزمینی
- تعیین مرز آب زیرزمینی شور و شیرین
- تعیین مرز لایه رس و ماسه
- تعیین سطح آب زیرزمینی
- اکتشافات معدنی
- تعیین محدوده خردشده سنگ بستر
در عمل با اعمال جریان الکتریکی به بخشی از خاک، مقاومت سنگ یا خاک محاسبه می گردد.
در این روش به وسیله باتری، اختلاف پتانسیلی بین دو نقطه از خاک برقرار کرده و مقاومت الکتریکی بین آن دو نقطه را محاسبه می کنیم.
با داشتن مقدار مقاومت الکتریکی، می توان جنس و خصوصیات خاک را تعیین کرد.
اگر به این دسته از آزمایش ها علاقه مند هستید، می توانید مقاله مربوط به آزمایش مقاومت ویژه الکتریکی خاک را مطالعه کنید.
۳- روش های مغناطیسی
اصول کاری روش های مغناطیسی نیز همانند آزمایش خاک به روش الکتریکی است.
اما با این تفاوت که به جای اعمال جریان مغناطیسی به خاک، میدان مغناطیسی به خاک القا می شود.
با استفاده از روش مغناطیس سنجی می توان به اطلاعات زیر دست پیدا کرد:
- تهیه نقشه های زمین شناسی
- تعیین محل مخازن فلزی مدفون شده
- باستان شناسی
- اکتشاف معدن
۴- استفاده از نتایج آزمایش خاک دیگران
یکی دیگر از روش های اطلاع از وضعیت خاک پروژه اتان، استفاده از نتایج آزمایش خاک همسایه های مجاور است.
در شرایطی که امکان حفاری نداشتید و شرایط برای انجام تست های ژئوفیزیکی فراهم نبود، می توانید از نتایج آزمایش خاک ساختمان های همسایه استفاده کنید.
دقت کنید که نتایج تست خاک همسایه لزوما با خاک ساختمان شما مشابهت ندارد.
گاهی نیز می تواند کاملا متفاوت باشد.
اما اگر قصد داشتید اطلاعات سرانگشتی به دست آورید، نتایج تست خاک همسایه می تواند گزینه مناسبی باشد.
دقت داشته باشید که این روش برای ساختمان های واقع در شهر تهران به هیچ عنوان قابل انجام نیست.
سازمان نظام مهندسی استان تهران نیز این روش را نمی پذیرد.
چگونه بدون حفاری تایید آزمایش خاک بگیریم؟
روش های دیگری نیز جهت مطالعه رفتار خاک بدون حفاری گمانه وجود دارد.
برخی از آنها عبارتند از: روش های ثقل سنجی، روش های راداری، جی پی آر و… .
اما سوال دیگر آنکه آیا می توان از این روش ها جهت اخذ تاییدیه مکانیک خاک استفاده کرد؟
در حال حاضر جواب منفی است.
طبق ضوابط و آیین نامه های فعلی سازمان نظام مهندسی ساختمان استان تهران، امکان اخذ تاییدیه خاک بدون حفاری امکان پذیر نیست.
لازم است طبق شرایط خاصی و با توجه به ابعاد زمین حفاری صورت گیرد.
برای آگاهی از نحوه اخذ تاییدیه مکانیک خاک و آشنایی با روش های تسریع این فرآیند می توانید مطلب مراحل اخذ تاییدیه مکانیک خاک را مطالعه فرمایید.
در خصوص انجام آزمایش خاک بدون حفاری سوالی دارید؟
در صورتی که قصد انجام آزمایش خاک بدون حفاری را دارید و یا با خواندن مطالب بالا سوالی در ذهن شما ایجاد شده است، می توانید پرسش خود را در زیر همین نوشته در بخش دیدگاه ها مطرح نمایید. کارشناسان ما پس از چند دقیقه پاسخ شما را خواهند داد.
سلام
ممنون از اطلاعات خوبتون
با این روش میشه تیپ خاک گرف؟ نظام مهندسی قبول میکنه؟
خروجی این تست سرعت موج برشی تو اعماق مختلفه؟ تا ۳۰ متر که مبنای نظام مهندسیه دیتا میده؟
سلام. بستگی به قوانین استان خودتون داره. بعضی استان ها این روش هارو قبول میکنن. بعضی جاها قبول نمیکنن
سلام من توی زنجان میخوام خونه بسازم شهرداری گفته باید خاک زمین رو آزمایش بکنید اینکار خیلی وقت مبره باید چاه بکنم
سلام. پروسه آزمایش خاک یه چیزی حدود ده روز زمان میبره
خیلی عالی بود
دستتون درد نکنه که برای بالا بردن سطح علمی جامعه مهندسی زحمت میکشید
قربان شما
سلام خسته نباشید
میخواستم بپرسم این نوع روش ها میتونه برای زمین های کشاورزی استفاده بشه یا برای بخش های ساختمانی سازی و ایناست
در اصل میخوام این روش برای کدوم حرفه کاربردی هست
سلام. این روش ها و به طور کلی تمام مطالبی که در این وبسایت مشاهده می کنید مربوط به آزمایش های خاک ساختمانی است و هیچ ارتباطی به مطالب کشاورزی ندارد.
سلام
خسته نباشید
ممنون از مطالب مفید شما در رابطه با آزمایشهای ژئوتکنیکی.
امکانش هست منبعی معرفی کنید که اطلاعات بیشتری در رابطه با آزمایشهای ژئوفیزیکی داده باشه؟
البته به جز دانهول که خودتون توضیح دادید.
سلام. برای اینکه اطلاعات بیشتری از آزمایش های ژئوفیزیکی پیدا کنید می تونید مقالات و آموزش های داخل سایت ما که راجع به آزمایش های ژئوفیزیکی هست رو مطالعه کنید. مثل آزمایش MASW و یا آزمایش مقاومت ویژه الکتریکی. اگر هم اطلاعات خلاصه و کاربردی تر خواستین، ایستاگرام مارو فالو کنید. مطالب مختصر و مفید رو میتونید تو صفحه اینستاگرام ما مطالعه کنید.
بله اونا رو هم مطالعه کردم. اما در رابطه با بقیه آزمایش ها مثل آپهول، کراسهول و … اطلاعات نیاز داشتم.
تقریبا هر هفته، یک آزمایش ژئوتکنیکی رو به دقت تجزیه و تحلیل می کنیم. سایت مارو چند روز یکبار چک کنید، تا هر زمانی که راجع به آزمایش های ژئوفیزیکی مطلبی نوشتیم، مطلع شوید.
ممنون از مطالب مفید و مختصرتون
عالی بود
خواهش میکنم. موفق و موید باشید.
بسیار عالی حرف نداره واقعا لذت میبرم