خاک رس چیست ؟
چه تفاوتی با دیگر خاک‌ها دارد و چه خاصیتی از این خاک باعث شده با دیگر انواع خاک ها متفاوت باشد؟
در این نوشتار در پی آن هستیم که ضمن معرفی دقیق خاک رس، خصوصیات مهم آن را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دهیم.
این مطلب ویژگی های تخصصی رس ها را بیان می کند و این مقاله بیشتر مناسب مهندسان عمران است.
در انتها آزمایش های خاک مرتبط با خاک رس معرفی می‌گردد.
اگر رشته تحصیلی شما راجع به ساختمان نیست و یا دنبال خواندن مطالب کلی و عمومی راجع به خاک های رسی هستید، پیشنهاد می کنیم مقاله رس و نحوه تشخیص آن را مطالعه فرمایید.

تعریف خاک رس

طبق تعریف، خاک رس به ذراتی گفته می‌شود که اندازه ای کمتر از 0.002 میلیمتر داشته باشند.
اما باید دقت شود که برای اینکه یک خاک را رس بنامیم، صرفاً اندازه آن ملاک نیست.
چراکه رس ها علاوه بر ریز بودن ذرات، دارای خاصیت خمیری هم هستند.
خمیری بودن، خاصیتی از خاک است که رس ها، هنگام برخورد با آب، از خود نشان می دهند.
در سیستم طبقه بندی متحد آمریکا، تفاوتی بین اندازه رس و لای قائل نشده و هر دوی این ذرات را، کوچکتر از 0.075 میلی متر دانسته است.
فرض بر این است که ذرات کوچکتر از 0.075 میلی متر که دارای خاصیت خمیری هستند، رس و ذراتی با این اندازه که خاصیت خمیری ندارند، لای نامگذاری می شوند.
در ویدئو کوتاه زیر، شما را با خاک رس و ویژگی های آن آشنا می کنیم.

کانی های خاک رس

برای اینکه بدانیم خاک رس چه نوع خاکی است باید اجزا و واحد های تشکیل دهنده آن را بشناسیم.
اجزای تشکیل دهنده کانی های رسی ترکیبی از واحدهای کریستالی زیر هستند:

• چهاروجهی سیلسیوم-اکسیژن
  از ترکیب این چهاروجهی ها، صفحه سیلیس به وجود می آید.
  نام دیگر سیلیس، سیلیکا است.
• هشت وجهی آلومینیوم
  از ترکیب این هشت وجهی ها، صفحه گیبسیت به وجود می آید.
  نام دیگر گیبسیت، آلومینا است.
• هشت وجهی منیزیم
  از ترکیب این هشت وجهی ها، صفحه بروسایت به وجود می آید.

حال اگر این چهار وجهی ها و هشت وجهی ها به حالت های مختلف با هم ترکیب شوند، کانی های رسی را تشکیل می دهند.
مهم‌ترین کانی های رسی، ایلیت، کائولینیت و مونت موریونیت ها هستند که در ادامه به بررسی آن‌ها می پردازیم.

1- مونت موریونیت

این کانی از اتصال دو صفحه سیلیس به یک صفحه گیبسیت تشکیل می‌شود.
پیوند ضعیفی بین اجزای این کانی وجود دارد.
این پیوند با مولکول های آب صورت می گیرد.
این پیوند ضعیف موجب می شود تا خاک هایی که از این کانی ها تشکیل شده اند خاصیت متورم شونده داشته باشند.
سطح مخصوص این کانی 800 مترمربع بر گرم است.
ابعاد جانبی آن 1000 تا 5000 آنگستروم است.
ضخامت مونت موریونیت ها 10 تا 50 انگستروم است.
هر آنگستروم، ده به توان منفی ده متر است.
رنگ این دسته از کانی ها سبز، برنزی و سفید است.

بنتونیت یا گل حفاری

بنتونیت یک کانی رسی است که در دسته مونت موریونیت ها قرار می گیرد.
این کانی خاصیت خمیری زیادی داشته و بسیار متورم شونده است.
به دلیل همین خاصیت، از این کانی رسی در حفاری ماشینی استفاده می شود.
این خاک به دلیل متورم شونده بودن، به دیواره گمانه چسبیده و از ریزش آن جلوگیری می کند.
گروه دیگری از کانی های رسی مثل شبه میکا یا میکای آبدار نیز در همین دسته قرار می گیرند.
اما تفاوت هایی از نظر رفتار از خود نشان می دهند.

نمایی از یک واحد از کانی مونت موریونیت در شکل زیر قابل مشاهده است.

مونت موریونیت

2- ایلیت

در این کانی، دو صفحه سیلیکا یک صفحه آلومینا را محاصره کرده اند.
اما تفاوت آن با مونت موریونیت در آن است که پیوند ذرات، دیگر با پیوند ضعیفِ آبی برقرار نیست.
در این کانی پیوند ذرات با یون مثبت پتاسیم برقرار می‌گردد.
سطح مخصوص این کانی 80 متر مربع بر گرم است.
ابعاد جانبی آن‌ها 1000 تا 5000 آنگستروم است.
ضخامت این کانی بین 50 تا 500 آنگستروم است.
نام دیگر ایلیت، میکای رس است.
شکل کانی ایلیت مشابه مونت موریونیت است.
فقط پیوند اجزای آن با مونت موریونیت فرق دارد.

3-کائولینیت

کائولینیت از اتصال متناوب صفحه آلومینا و سیلیکا که مطابق شکل زیر به‌هم پیوسته اند تشکیل شده است.
پیوند بین ذرات از نوع پیوند قوی هیدروژنی است.
هر لایه ضخامتی معادل 7.2 آنگستروم دارد.
سطح مخصوص این کانی ها حدود 15 متر مربع بر گرم است.
کائولینیت ها به‌صورت پلاکت‌هایی با ابعاد جانبی 1000 تا 20000 آنگستروم هستند.
ضخامت این کانی ها بین 100 تا 1000 آنگستروم است.
از دیگر ویژگی های کائولینیت ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ظرفیت تبادل کاتیونی پایه پایین
• ظرفیت جذب خیلی پایین
• ویسکوزیته کم
• صفحات شبه هگزاگونال با ضخامت 0.5 تا 2 میکرومتر
• پیوند بین لایه ها و داشتن نیروی کششی بین ذرات

کائولینیت

هرچند مهم‌ترین کانی های رسی سه موردی بود که در بالا به آن اشاره شد، اما کانی های رسی محدود به این سه مورد نبوده و شامل این موارد نیز هست:

• کلریت
• هالوسیت
• ورمیکولیت
• آتاپولگیت
• سرپنتین
• تالک
• پیروفیلیت
• مسکویت
• نان ترونیت

ساختار خاک رس

همان‌طور که قبلا گفتیم اجزای تشکیل دهنده خاک های رسی کانی ها هستند.
روی سطح کانی ها بار منفی است.
گوشه کانی ها بار مثبت است.
بر اساس آنکه این بارها چگونه و به چه میزان در کنار یکدیگر باشند، ساختار خاک رسی به دو نوع تقسیم بندی می شود:

1- ساختار مجتمع

در این ساختار، برآیند نیروهای داخلی بین ذرات به‌صورت جاذبه است.
در این حالت گوشه کانی ها که بار مثبت دارند به وسط کانی های دیگر که بار منفی دارند می چسبد.
نام دیگر ساختار مجتمع، لخته ای یا فولکوله است.
در صورتی که این لخته ها بزرگ شوند، به علت جاذبه ته نشین می شوند.
رسوبی که از این راه حاصل می شود، دارای ساختار لخته ای خواهد بود.
رس هایی که از این طریق حاصل می شوند بسیار سبک هستند.
مثل نهشته های کف دریا.

2- ساختار پراکنده

ساختار پراکنده زمانی رخ می دهد که خاک تحت فشار سربار بوده و متراکم گردد.
در این شرایط سطح تماس ذرات با یکدیگر بیشتر می شود.
برآیند نیروها در این ساختار به‌صورت دافعه است.
نیروی گرانشی بین ذرات قابل صرف نظر کردن است.
در این چنین شرایطی ذرات به‌صورت مجزا و خیلی آهسته ته نشین می شوند.
گاهی نیز ته نشین نشده و معلق باقی می مانند و حرکات براونی انجام می دهند.

ساختارهای خاک های رسی صرفاً به دو مورد بالا محدود نمی شود.
در جدول زیر می توانید انواع ساختارهای رسی را مشاهده نمایید:

آزمایش های مخصوص خاک رس

آزمایش های زیادی در دنیای مکانیک خاک وجود دارد.
برخی از این آزمایش ها برای خاک های درشت دانه و برخی برای خاک های ریزدانه تعریف شده اند.
در این بخش برخی از آزمایش هایی که عمدتا برای خاک های ریزدانه تعریف می شوند را به شما معرفی می کنیم:

• آزمایش هیدرومتری

برای تعیین اندازه دانه های خاک، از آزمایش دانه بندی استفاده می شود.
اما دانه بندی کردن رس ها با استفاده از الک ها کار بسیار دشوار و در اغلب موارد غیرممکن است.
لذا از روش ته نشین کردن ذرات رس درون آب استفاده می شود.
هر ذره ای که درشت تر بود، زودتر ته نشین می شود.
از مدت زمانی که طول می کشد یک ذره از خاک ته نشین شود، می توان اندازه ذرات آن خاک رس را تخمین زد.
به این آزمایش، تست هیدرومتری گفته می شود.
در شکل زیر نمایی از خاک رس واقعی قابل مشاهده است:

نمایی نزدیک از خاک رس و نوع دانه بندی آن

• آزمایش حدود اتربرگ

در بخش های قبلی در پاسخ به اینکه خاک رس چه نوع خاکی است گفتیم که خاکی که ریزتر از 0.002 میلی متر بوده و خاصیت خمیری داشته باشد.
این خاصیت خمیری با استفاده از تست حدود اتربرگ تعیین می شود.
آزمایش های حدود اتربرگ خود به سه دسته تقسیم بندی می شوند:
1- آزمایش حد روانی
2- آزمایش حد خمیری
3- آزمایش حد انقباض

• آزمایش تحکیم

تحکیم به کاهش حجم نمونه خاک، در اثر خروج آب گفته می شود.
خروج آب از خاک های درشت دانه مثل شن و ماسه به سرعت انجام می شود.
اما در خاک های رسی به دلیل نفوذپذیری کم، خروج آب به کندی صورت می گیرد و ممکن است ماه‌ها یا سالها طول بکشد.
لذا آزمایش تحکیم صرفاً برای مطالعه رفتار رس های اشباع تعریف شده است.

• آزمایش برش پره

شرح و چگونگی انجام تست برش پره قبلا به تفصیل بیان شده است.
در این آزمایش لازم است پره ای به داخل خاک نفوذ پیدا کرده و داخل خاک بچرخد.
اگر خاک شنی یا ماسه ای باشد، هنگام فرو رفتن پره به داخل خاک، ممکن است پره ها دچار آسیب شده و کج شوند.
لذا انجام آزمایش برش پره ای صرفاً در خاک های ریزدانه نرم توصیه می شود.

• آزمایش تک محوری

هدف از این آزمایش آزمایشگاهی، تعیین مقاومت برشی خاک چسبنده است.
شرح و چگونگی انجام آزمایش تک محوری قبلا به طور مفصل بیان شده است.
این آزمایش جز تست های مختص خاک های رسی است.

حساسیت رس

خاک ها وقتی دست خورده می شوند، مقداری از مقاومت خود را از دست می دهند.
این مسئله در خاک های رسی، بیشتر به چشم می خورد.
حساسیت رس، نسبت مقاومت خاک دست نخورده به حالت دست خورده است.
اکثر خاک های رسی، مقاومتی در حدود 2 دارند.
در حالی که بعضی از رس های ضعیف هم وجود دارند که حساسیتی بیش از 40 در آن‌ها دیده شده است.
با توجه به این موضوع در هنگام حفاری برای اجرای فونداسیون روی خاک های رسی، توصیه می شود 15 سانتی متر انتهایی را به‌صورت دستی حفاری کنید.
در این شرایط به کار بردن ماشین های حفاری سنگین و غلطک های لرزاننده مجاز نیست.

در خصوص رس ها سوالی دارید؟

در صورتی که راجع به رس ها و نحوه تشخیص آن ها سوالی دارید، می توانید در بخش کامنت ها در زیر همین مطلب، آن را بیان کنید.
کارشناسان ما پس از چند دقیقه پاسخگوی شما خواهند بود.

آزمایش خاک یکی از مراحل اخذ جواز ساخت ساختمان است.
اما چطور میشه آزمایشگاه خاک مناسبی برای ساختمان پیدا کرد؟
در این متن نسبتا کوتاه آموزشی، شما را راهنمایی خواهیم کرد که چطور می‌توانید یک آزمایشگاه خاک مناسب برای پروژه خودتان انتخاب کنید.

چگونه آزمایشگاه ها را پیدا کنم؟

سوال اولی که ممکن است برای سازندگان محترم ساختمان پیش آید آن است که از چه طریقی می توان آزمایشگاه ها را پیدا کرد؟
در این بخش روش های پیدا کردن لیست آزمایشگاه ها خدمت شما عرض می‌شود.
بسته به اینکه با کدام روش راحت تر باشید، می توانید یکی را انتخاب کنید:

1- دریافت لیست آزمایشگاه ها از نظام مهندسی

بهترین و مطمئن ترین روش دست یابی به لیست آزمایشگاه های مکانیک خاک، مراجعه به سازمان نظام مهندسی است.
آزمایشگاه ها تحت نظارت وزارت راه و شهرسازی و سازمان نظام مهندسی کار می کنند.
پس بهترین راه آن است که نزدیکترین نمایندگی این سازمان یا وزارتخانه در استان خودتان مراجعه کنید.

مزایا این روش: خوبی این روش این است که لیستی که از آنها دریافت می کنید کاملا مورد اعتماد است.

معایب این روش: ممکن است برای به دست آوردن لیست آزمایشگاه ها وقت زیادی صرف کنید.
احتمال دارد سازمان نظام نظام مهندسی استان شما این لیست را در اختیار شما قرار ندهد.
ضمنا زیاد بودن اعضای این لیست ممکن است شما را سردرگم کند.

2- استفاده از گوگل

استفاده از سایت گوگل و سرچ مایحتاجمون، جز جدایی ناپذیر زندگی ما شده است.
ما عادت داریم هر آنچه نیاز داریم در گوگل سرچ کنیم.
گوگل موتور جستجو سریع و رایگانی است که مرتبط ترین سایت ها را با توجه به کلمه کلیدی که جستجو کرده ایم به ما معرفی می کند.
وقتی در سایت گوگل کلمه “آزمایش خاک” را سرچ بفرمایید، لیست آزمایشگاه های مکانیک خاک برای شما ظاهر خواهد شد.
آزمایشگاه هایی که در صفحه اول و لینک های بالاتر مشاهده میکنید، عمدتا معتبرتر و قدیمی تر هستند.
چرا که سایت گوگل، این آزمایشگاه ها را بر اساس کیفیت رتبه بندی می کند.
روش دیگر آن است که در گوگل به صراحت بنویسید : “دانلود لیست آزمایشگاه های خاک” .
مطابق تصویر زیر وارد اولین لینک بشید.
لیست این آزمایشگاه ها را دانلود کنید.

مزایا این روش: دسترسی بسیار سریع به آزمایشگاه های خاک

معایب این روش: ممکن است وارد سایت هایی شوید که واقعا آزمایشگاه نباشند.
ممکن است صرفا واسطه و دلال باشند.
لازم است روش های شناسایی دلال و واسطه از آزمایشگاه های مکانیک خاک اصلی را بدانید.

راهنمای انتخاب آزمایشگاه خاک

3- استفاده از سایت های نیازمندی

یکی دیگر از مراجعی که همه روزه با آن سر و کار داریم، اپلیکیشن‌های دیوار و شیپور هستند.
همچنین می توانید از سایت نیازمندیهای بازار خاک استفاده کنید.
این وبسایت، یک سایت نیازمندی تخصصی در زمینه ژئوتکنیک است.
در این برنامه ها با جستجوی کلمه ” آزمایش خاک” می توانید به لیست آزمایشگاه ها دست پیدا کنید.

مزایای این روش: دسترسی سریع به آزمایشگاه ها و صرفه جویی در زمان

معایب این روش: درج آگهی در این سایت ها بسیار ارزان و بعضا رایگان است.
لذا احتمال مواجه شدن با آزمایشگاه های مکانیک خاک نامعتبر و بعضا کلاهبرداران در این محیط وجود دارد.

4- مراجعه به دفاتر فنی مهندسی

یک سری دفاتر و شرکت هایی در سطح شهر وجود دارند که کارهای اخذ جواز انجام می دهند.
شغل آنها این است که از صفر تا صد کارهای جواز ساختمان را برای شما انجام می دهند.
این دفاتر با آزمایشگاه ها در ارتباطند.
در واقع واسطه بین شما و آزمایشگاه می شوند.
آزمایش خاک نیز یکی از مراحل اخذ جواز است.
پس می توانید به این دفاتر مراجعه کنید و در واقع آنها را واسطه قرار دهید.

مزایای این روش: دردسر انتخاب آزمایشگاه ندارید و کل کار را یکجا به دفاتر مهندسی سپرده اید.

معایب این روش: کار کردن با دلال باعث می‌شود هزینه بیشتری پرداخت کنید.
چون شخص واسطه قطعا مبلغی اضافه تر از قیمت آزمایش خاک به شما می گوید.
تا خودش نیز منفعتی برده باشد.

بهترین آزمایشگاه کدام است؟

از هر کدام از روش های بالا استفاده کنید، با انبوهی از شماره تماس آزمایشگاه خاک روبرو می شوید.
چطور می توان بهترین و ارزانترین آزمایشگاه خاک را انتخاب کرد؟
در ویدئو کوتاه زیر، می توانید روش های انتخاب یک آزمایشگاه خاک مناسب را مشاهده کنید:

ضمنا با در نظر گیری نکات زیر می توانید بهترین انتخاب را داشته باشید:

الف) به مسئول آزمایشگاه به خوبی گوش کنید

اولین و ساده ترین روش انتخاب آزمایشگاه، آن است که به خوبی به صحبت های مسئول بخش آزمایش خاک گوش کنید.
افراد پاسخگو در شرکت های معتبر، کاملا مسلط و با علم و دانش هستند.
محکمی و استواری در کلام آنها هویدا است.
شرکت های نامعتبر و یا دلال ها، به قوانین مربوط به عمق و تعداد گمانه های آزمایش خاک مسلط نیستند.
عدم اطمینان را می توانید در نوع صحبت کردن آنها متوجه شوید.

ب) تقاضای قرارداد کنید

لازم است از آن شرکت بخواهید که برای انجام آزمایش خاک با شما قرارداد ببندد.
آزمایشگاه های مکانیک خاک معتبر با مشتریان خود قرارداد می بندند و مشکلی با قرارداد ندارند.
اما شرکت های نامعتبر و کلاهبرداران، از عقد قرارداد با شما سرباز می زنند تا برای آنها مشکلی پیش نیاید.
نمونه ای از قراردادهای آزمایش خاک را می توانید در این لینک ببنید و دانلود بفرمایید.

ج) پروانه اشتغال را چک کنید

بعد از تاسیس آزمایشگاه مکانیک خاک، به آنها پروانه اشتغالی اعطا می‌شود.
با توجه به ظرفیتی که روی آن درج شده است، می توانند پروژه های آزمایش خاک را انجام دهند.
حتما و حتما پروانه اشتغال به کار آن شرکت را کنترل کنید.
هنگام بررسی پروانه اشتغال به کار، به نکات زیر دقت فرمایید:

نکات مهم هنگام بررسی پروانه اشتغال به کار

• آدرس روی پروانه اشتغال را با آدرسی که برای قرارداد رفتید مطابقت داشته باشد.
• اسم شخصی که با آن قرارداد می‌بندید حتما پشت پروانه قید شده باشد.
• تاریخ اعتبار پروانه اشتغال به کار به اتمام نرسیده باشد.

د) نحوه پرداخت

عرف پرداخت دستمزد آزمایش خاک به صورت سه قسط یک سومی است.
یعنی کل پول آزمایشگاه را باید در سه قسط پرداخت کنید.
یک سوم اول هنگام دریافت برگه سبز، یک سوم دوم بعد از حفاری ماشینی یا دستی زمین، یک سوم آخر پس از تایید نهایی.
اگر در هنگام مکالمه یا در قرارداد آزمایش خاکتان، شرکت از شما تقاضای پرداخت کل وجه را در ابتدای آزمایش را داشت، توصیه می کنیم که با آن شرکت همکاری نکنید.
چرا که احتمال کلاهبرداری در این شرایط بسیار زیاد است.

در خصوص انتخاب آزمایشگاه سوالی دارید؟

اگر در خصوص نحوه انتخاب آزمایشگاه های مکانیک خاک مناسب سوالی دارید، یا با خواندن مطالب بالا ابهامی در ذهن شما ایجاد شده، می توانید در بخش نظرات در زیر همین مطلب آن را بپرسید. کارشناسان ما پس از چند دقیقه پاسخ شما را خواهند داد.

آزمایش خاک در زمین های سنگی چگونه انجام می شود؟
در این نوشتار کوتاه قصد داریم به شما آموزش دهیم اگر حین حفاری ها به سنگ بستر یا بولدر برخورد کردید تکلیف چیه؟
حالت های مختلف برخورد به سنگ را بررسی کرده و برای هر یک راهکار ارائه می کنیم.

بولدر چیست

بولدر یا تخته سنگ، به قطعات بزرگتر از 256 میلی متر گفته می‌شود.
در تصویر زیر، بولدری را مشاهده می کنید که از حفاری دستی استخراج شده است.
هنگام حفاری ماشینی، اگر به لایه بولدری برخورد کنیم، حفاری بسیار سخت و مشکل میشه.
از این رو ممکنه ادامه حفاری میسر نباشه.
در ادامه توضیح می دهیم که چرا حفاری تخته سنگ ها سخت است.

بولدر یا تخته سنگ

قوانین نظام مهندسی هنگام برخورد به بولدر

در صورتیکه محل پروژه دارای لایه های ژئوتکنیکی با بولدرهای حجیم باشد به نحوی که عملیات حفاری با دشواری مواجه گردد، می بایست طبق ضوابط مطالعات صحرایی در زمین های دارای بولدر، عمل گردد.
لازم به ذکر است که در زمین های بولدری، چنانچه n گمانه مورد نیاز باشد و حفاری در ساختگاه بولدری با صعوبت همراه باشد، در نهایت می بایست n+1 گمانه تا عمقی که امکان پذیر می
باشد حفاری گردد.
مثلا فرض کنید قرار بوده دو گمانه به عمق 20 متر در محل ملک حفاری بشه.
در عمق مثلا 10 متری به لایه سنگی برخورد کردیم.
لازم است سه گمانه تا عمق 10 متری حفاری شود.
در انتها لازم است گمانه ها به بازرس تحویل داده شده باشد.
همچنین، حداقل یکی از گمانه ها می بایست تحت هر شرایطی تا عمق فونداسیون حفاری گردد.
آموزش محاسبه تعداد و عمق گمانه ها را قبلا در این سایت قرار دادیم.

چرا حفاری در زمین های بولدری امکانپذیر نیست؟

فرض کنید قراره داخل سنگ بستر بسیار بزرگی، حفاری انجام بدین.
اگر سنگ شما بسیار بزرگ باشه، موقع حفاری کردن، اصلا از جاش تکون نمیخوره.
شما می تونید سرمته سنگ بر استفاده کنید و به راحتی داخل اون سنگ بستر رو سوراخ کنید.
اما اگر این سنگ کوچکتر باشه، مثلا در حد 40-30 سانتی متر، سرمته اونو کاملا سوراخ میکنه و پایین میره.
ولی هنگام بالا آوردن راد، سر مته به سنگی که قبلا حفاری کرده بود گیر میکنه و امکان بالا آوردن راد از بین میره.
میتونید حدس بزنید چرا این اتفاق افتاد؟
بله درسته.
ارتعاشی که دستگاه موقع حفاری کردن داره، باعث شده بولدری که سوراخ شده، از جاش تکون بخوره و اندکی جابجا بشه.
همین جابجایی موجب میشه سرمته موقع بالا اومدن راد، به بولدر گیر کنه و ادامه حفاری میسر نشه.
درواقع هر چی رشته کرده بودیم، پنبه میشه.
به همین دلیل حفاری تو زمین های بولدری بسیار سخت و گاهی غیر ممکنه.

در ویدئو زیر، تصاویری از یک زمین بولدری را مشاهده می کنید.
در این فیلم کوتاه، علت عدم امکان حفاری و آزمایش خاک در زمین های سنگی شرح داده می شود.

اگر حین آزمایش خاک به سنگ برخورد کردیم تکلیف چیه؟

در دستورالعمل سازمان نظام مهندسی تهران، پیشنهادهایی بابت حفاری در زمین های بولدری در حالات مختلف ارائه شده است.
چهار حالت اول شرایطی است که زمین دارای بولدر است.
یعنی به سنگ بستر نرسیده ایم.
اما زمین انقدر سنگ های بزرگ دارد که شرایط حفاری را بسیار سخت کرده است.
حالت پنجم شرایطی است که به سنگ بستر خورده ایم.
لازم به ذکر است تحت هر شرایطی باید حفاری در یکی از گمانه ها تا تراز پی صورت گیرد.
ضمنا اگر لازم باشد n گمانه حفر شود، باید حداقل n+1 گمانه تا عمقی که امکانپذیر باشد حفاری شود.

حالت اول: شرایط حفاری ماشینی و دستی وجود دارد

این حالت مخصوص ساختمان هایی است که در آن امکان حفاری ماشینی وجود دارد.
طبق محاسبات آزمایشگاه، لازم است در آن محل، چاهک دستی با عمق بیش از تراز لایه بولدری انجام شود.

راهکار:

در این شرایط لازم است دستگاه از محل مربوطه جابجا نشده و یک متر در بولدر حفاری شود.
یک چاهک دستی تا عمق هم تراز با عمق برخورد به بولدر در گمانه ماشینی حفر شود.
در صورتی که در گمانه دستی، بولدر مشاهده نشد، لازم است حفاری در گمانه ماشینی ادامه یابد.
یا محل گمانه ماشینی تغییر کند و حفاری ها از سر گرفته شود.
اما اگر در چاهک دستی نیز قطعات سنگ مشاهده کردیم، باید چهار متر دیگر در سنگ حفاری شود.
با احتساب یک متر حفاری قبلی، در مجموع 5 متر حفاری در بولدر صورت گیرد.
لازم به ذکر است حداقل نیمی از این 5 متر حفاری، باید به صورت مغزه گیری ممتد انجام شود.
باید نمونه ها داخل کرباکس قرار داده شود.

حالت دوم: شرایط حفاری ماشینی دارد، حفاری دستی ندارد

در این حالت، طی برنامه ریزی های آزمایشگاه، لازم است در محل حفاری ماشینی صورت گیرد، اما حفاری چاهک دستی نیاز نیست.

راهکار:

در این شرایط لازم است پس از برخورد با لایه سنگی، حفاری ها به عمق یک متر، در داخل لایه سنگی انجام شود.
سپس محل گمانه تغییر پیدا کرده و در فاصله ای بیش از 3 متر از محل گمانه ماشینی اول، گمانه ماشینی دوم حفاری شود.
اگر در دومین گمانه بولدر مشاهده نشد، لازم است حفاری تا انتها، ادامه پیدا کند.
اما اگر در دومین گمانه نیز شاهد لایه سنگی بودیم، لازم است حداقل 5 متر در لایه بولدری حفاری کنیم.
از این پنج متر، حداقل 2.5 متر از آن باید به صورت مغزه گیری انجام شده و نمونه های اخذ شده در داخل کرباکس قرار گیرد.

حالت سوم: امکان حفاری ماشینی دارد با محدودیت فضا

گاهی ممکن است زمین آنقدر کوچک باشد که تنها امکان حفاری یک گمانه ماشینی در محل باشد.

راهکار:

این شرایط تا حدود زیادی مشابه شرایط حالت اول است.
لازم است یک متر حفاری در بولدر صورت گیرد.
یک چاهک دستی تا لایه سنگی انجام شود تا لایه بولدری به صورت کامل نمایان شود.
سپس حفاری در گمانه ماشینی، 4 متر دیگر ادامه یابد.
در این حالت نیز مشابه سه حالت پیشین، 2.5 متر از 5 متر حفاری، به صورت مغزه گیری انجام شده و نمونه های اخذ شده، در داخل کرباکس قرار گیرند.
لازم به ذکر است که اگر پس از حفاری چاهک دستی، لایه سنگی مشاهده نشد، لازم است حفاری گمانه ماشینی ادامه یابد.

حالت چهارم: امکان حفاری ماشینی نباشد

گاهی شرایط زمین به نوعی است که امکان حفاری ماشینی در آن میسر نیست.
مثل ملک های جنوبی.
در این شرایط لازم است پس از مشاهده لایه سنگی در گمانه دستی، چاهک دستی در فاصله ای بیش از سه متر از چاهک اول شروع شود.
اگر باز هم به لایه بولدری برخورد شد، لازم است گمانه دستی سومی در فاصله بیش از سه متر از دو چاهک اول آغاز شود.
اگر وجود لایه سنگی در هر سه چاهک محرز شود، باید حفاری ها در یکی از چاهک ها، حداقل تا تراز پی ادامه یابد.
در این شرایط لازم است آزمایشگاه مکانیک خاک آن پروژه، حفاری ها را متوقف کند.
و با سپردن تعهد نامه ای به سازمان نظام مهندسی، ادامه مطالعات ژئوتکنیک را پس از تخریب ساختمان از سر گیرد.

حالت پنجم: برخورد با سنگ بستر

سنگ بستر به سنگی گفته می شود که در تمام ساختگاه پروژه به صورت پیوسته وجود داشته باشد.
برخورد به سنگ بولدری بزرگ، سنگ بستر محسوب نمی شود.
این شرایط در محل پروژه هایی اتفاق می افتد که در مجاورت کوهستان هستند.
مثلا در شهر تهران، محله های دربند، درکه و مسعودیه چنین هستند.
در چنین شرایطی باید حداقل 3 متر مغزه گیری داخل سنگ انجام شود.
در شهر تهران لازم است این مغزه گیری در حضور کارشناس سازمان نظام مهندسی صورت گیرد.
پیش از شروع حفاری، با مسئولین محترم سازمان هماهنگ شوید تا حین حفاری، کارشناسان مربوطه را به محل پروژه اعزام نمایند.
جهت احراز بستر سنگی در گمانه های ماشینی، می بایست مغزه گیری پیوسته به عمق 3 متر در سنگ صورت گیرد.
که 1 متر آن می بایست در حضور بازرس انجام شود.

قوانین نظام مهندسی هنگام برخورد به سنگ بستر

در صورتی که در حین حفاری گمانه ها، به سنگ برخورد شود، بایستی عملیات حفاری بصورت مغزه گیری به عمق 3 متر جهت احراز بستر سنگی صورت بگیرد.
در این حالت ضروری است شرکت خدمات آزمایشگاهی پیش از شروع عملیات مغزه گیری، مراتب را به صورت حضوری به واحد بازرسی ژئوتکنیک (مستقر در واحد بازرسی سازمان نظام مهندسی) اعلام نماید.
تا هماهنگی لازم جهت حضور بازرس سازمان در حین عملیات مغزه گیری صورت گیرد.
در صورتیکه عملیات مغزه گیری در حضور بازرس صورت نگیرد، امکان احراز بستر سنگی و ارائه نتایج در گزارش مکانیک خاک نمی باشد.
سنگ بستر به مواردی گفته می شود که لایه سنگی بصورت پیوسته در کل ساختگاه پروژه وجود دارد.
معمولا مشمول مناطقی که در مجاورت نواحی کوهستانی قرار دارند، (بعنوان مثال در شهر تهران، مناطق دربند و درکه و مسعودیه ….) می گردد.
برخورد به سنگ های بولدری در ابعاد مختلف، مشخصا سنگ بستر محسوب نخواهند گردید.

راجع به آزمایش خاک در زمین های سنگی سوالی دارید؟

در صورتی که راجع به آزمایش خاک در زمین های سنگی و یا حفاری در انواع دیگر خاک ها سوالی دارید، می توانید در بخش نظرات در زیر همین متن، آن را یادداشت کنید.
کارشناسان ما پس از چند دقیقه پاسخ شمارا خواهند داد.

تعیین چگالی خاک به روش موم گیری یکی از روش های تعیین وزن مخصوص خاک ها در آزمایشگاه است.
وقتی برای انجام آزمایش خاک در محل پروژه ای حفاری ماشینی داشته ایم، دیگر نمی توانیم از آزمایش دانسیته در محل استفاده کنیم.
پس مجبوریم یکی از روش های تعیین چگالی در آزمایشگاه را استفاده کنیم.
روش موم گیری یکی از همین روش های آزمایشگاهی است.
در این مقاله صفر تا صد تعیین چگالی خاک با روش موم اندود کردن را به شما آموزش می دهیم.

تجهیزات لازم برای آزمایش

• ترازو
• موم
• آب مقطر
• ظرف کوچک

در شکل زیر نمایی از یک تخته موم یا پارافین را مشاهده می کنید.

موم یا پارافین برای تعیین چگالی خاک

پارافین یا موم که در تصویر بالا نشان داده شده است، تکه تکه می شود.
سپس داخل ظروف مناسب ریخته شده، آنها را تحت حرارت ذوب می کنند.
پارافین ذوب شده را برای انجام آزمایش استفاده می کنند.
موم صنعتی به شکل بالا را می توان از سایت بازار خاک خریداری کرد.

مراحل انجام آزمایش موم گیری

اصول کلی این آزمایش، جابجایی آب است.
به عبارت دیگر، با استفاده از موم، خاک را به صورت منسجم و آب بند درمی آوریم.
سپس با انداختن آن در آب و محاسبه مقدار آب سرریز شده، حجم خاک را به‌ دست می آوریم.
با تقسیم کردن وزن خاک به حجم خاک، چگالی آن به دست می آید.
در ادامه مراحل گام به گام تعیین وزن مخصوص خاک شرح داده می شود:

گام اول: نمونه برداری

در این مرحله لازم است به محلی که قرار است چگالی آن را تعیین کنیم رفته و مقداری از خاک محل را نمونه برداری کنیم.
باید دقت کنیم که خاک محل چسبنده باشد.
نمونه‌ای که اخذ کردیم، باید به شکل کلوخه شده باشد.
برای تعیین چگالی خاک های درشت دانه می توانید از روش های دیگری همچون آزمایش دانسیته در محل استفاده کنید.

گام دوم: محاسبه وزن خاک

در این مرحله، لازم است وزن خاک را با استفاده از ترازوهای موجود در بازار محاسبه کنیم.

گام سوم: موم اندود کردن خاک

اگر تکه ای از خاک را به داخل آب بیندازید، خاک به سرعت در آب پخش می شود.
برای جلوگیری از نفوذ آب داخل خاک، آن را با لایه نازکی از پارافین می پوشانند.
دقت کنید که قبل از انجام این کار، لازم است وزن پارافین استفاده شده را حساب کنید.
با داشتن چگالی پارافین، حجم پارافین مصرفی نیز به دست خواهد آمد.
این مرحله باید با وسواس زیادی انجام شود.
چرا که حتی اگر گوشه کوچکی از خاک مورد نظرمان تحت پوشش پارافین قرار نگیرد، آب داخل خاک فرو رفته و نمونه خراب می شود.

گام چهارم: محاسبه حجم خاک

برای محاسبه حجم خاک، خاک اندود شده با پارافین را داخل استوانه ای می اندازیم.
این استوانه قابلیت سرریز شدن در استوانه مدرج دیگری را دارد.
حجم آب سرریز شده، همان حجم خاک و پارافین اطرافش است.
حجم پارافین را هم در گام سوم محاسبه کرده بودیم.
پس برای محاسبه حجم خاک، حجم آب سرریز شده از استوانه را از حجم پارافین، کم می کنیم.

گام پنجم: محاسبه چگالی خاک

چگالی هر ماده‌ای، از تقسیم جرم بر حجم به دست می آید.
جرم خاک را در گام دوم حساب کردیم.
حجم خاک را نیز در مرحله چهارم.
با استفاده از این دو مقدار، می توانیم چگالی خاک را محاسبه کنیم.
از آنجایی که این روش تعیین چگالی در آزمایشگاه انجام می شود و صحرایی نیست، می توان از آن برای تعیین چگالی در گمانه‌های ماشینی استفاده کرد.

در ویدئو زیر، آموزش تعیین چگالی خاک به روش جابجایی آب به طور خلاصه بیان شده است:

در خصوص تعیین چگالی خاک سوالی دارید؟

اگر در خصوص روش های تعیین چگالی خاک به روش موم گیری سوالی دارید و یا با مطالعه مطالب بالا ابهامی در ذهنتان ایجاد شده است، می توانید سوال خود را در بخش نظرات در زیر همین پست، بپرسید.
کارشناسان ما پاسخ شما را خواهند داد.