طبقهبندی خاک به روش یونیفاید
طبقهبندی خاک به روش یونیفاید ( Unified ) یکی از مهم ترین روش های نامگذاری خاک ها می باشد.
در این مقاله، روش طبقهبندی متحد به زبانی ساده و روان توضیح داده می شود.
انواع خاک در سیستم یونیفاید
در سیستم طبقهبندی متحد، خاک ها به سه دسته طبقهبندی می شوند:
1- خاک درشت دانه
این دسته از خاک ها، بیش از 50 درصد وزنشان بر روی الک شماره 200 باقی می ماند.
خاک های درشت دانه به دو دسته شن و ماسه طبقهبندی می شوند.
2- خاک ریزدانه
این دسته از خاک ها، بیش از 50 درصد وزنشان عبوری از الک شماره دویست است.
خاک های ریزدانه، خود به دو دسته رس و لای طبقهبندی می شوند.
3- خاک آلی
این دسته از خاک ها از ریشه گیاهان و یا بقایای اجساد جانوران تشکیل شده اند.
علائم به کار رفته در سیستم متحد
مثل هر روش طبقهبندی دیگر، تعدادی علائم و اختصارات در این روش از نامگذاری خاک ها وجود دارد.
در این بخش هر یک از این علائم معرفی خواهد شد.
G: اول حرف Gravel به معنای شن
S: اول حرف Sand به معنای ماسه
C: اول حرف Clay به معنای رس
M: اول حرف Mud به معنای لای
P: اول حرف Poorly Graded به معنای بد دانه بندی
W: اول حرف Well Graded به معنای خوب دانه بندی
O: اول حرف Organic به معنای آلی
L: اول حرف Low Plasticity به معنای پلاستیسیته کم
H: اول حرف High Plasticity به معنای پلاستیسیته زیاد
روش گام به گام طبقهبندی خاک به روش یونیفاید
در این بخش به شیوه گام به گام و به زبانی ساده، نامگذاری هر خاک را شرح می دهیم.
گام های زیر را عینا انجام دهید تا به نتیجه دلخواه برسید.
گام اول: آزمایش دانه بندی
در ابتدا لازم است آزمایش دانه بندی انجام دهید.
آزمایش دانه بندی امروزه با سری الک صورت می گیرد.
پس از انجام آزمایش لازم است درصد عبوری از الک شماره 200 و الک شماره 4 را یادداشت کنید.
گام دوم: تعیین حرف اول خاک
همانطور که پیشتر اشاره شد، خاک ها به چهار دسته شن، ماسه، رس و سیلت طبقهبندی می شوند.
- اگر درصد عبوری از الک 200، کمتر از 50 درصد باشد و درصد عبوری از الک چهار بیش از 50 درصد باشد، خاک از نوع ماسه ای است.
در نتیجه آن را با حرف S نمایش می دهیم. - در صورتی که درصد عبوری از الک 200 کمتر از 50 باشد و درصد عبوری از الک شماره چهار هم کمتر از 50 درصد باشد، خاک از نوع شنی است.
در نتیجه آنرا با حرف G نمایش می دهیم. - اگر درصد عبوری از الک 200 بیش از 50 درصد باشد، خاک از نوع ریزدانه است.
حال ممکن است این خاک رس و یا سیلت باشد.
راجع به روش های تشخیص رس از سیلت قبلا صحبت کرده ایم.
علاقه مندان می توانند به مقاله مذکور مراجعه نمایند.
گام سوم: تعیین حرف دوم خاک
روش تعیین حرف دوم خاک، بستگی به این دارد که در بخش قبلی یا گام دوم، حرف اول اسم خاک را چه چیزی به دست آورده اید.
قبل از تعیین حرف دوم، لازم است بدانید که ضریب یکنواختی Cu و ضریب دانه بندی Cz با استفاده از روابط زیر به دست می آیند:
تعریف ضریب یکنواختی و ضریب دانه بندی
که در این روابط :
D10: اندازه روزنه ای که 10% از خاک از آن کوچکتر است.
D30: اندازه روزنه ای که 30% از خاک از آن کوچکتر است.
D60: اندازه روزنه ای که 60% از خاک از آن کوچکتر است.
1- تعیین حرف دوم در صورتی که حرف اول S باشد:
در صورتی که در گام قبلی حرف اول را S به دست آورده اید، خاک شما ماسه ای است.
حال برای تعیین حرف دوم بدین ترتیب عمل کنید:
- در صورتی که درصد عبوری از الک 200 کمتر از 5 درصد باشد و Cz بین 1 و 3 بوده و Cu بیش از 6 باشد، خاک SW می باشد.
- در صورتی که درصد عبوری از الک 200 کمتر از 5 درصد بوده و Cz بین 1 و 3 نبوده و یا Cu کمتر از 6 باشد، خاک SP است.
- در صورتی که درصد عبوری از الک 200 بیش از 12 درصد باشد و حدود اتربرگ زیر خط A یا دامنه خمیری کمتر از 4 باشد، خاک SM است.
- در صورتیکه درصد عبوری از الک 200 بیش از 12 درصد باشد و حدود اتربرگ بالای خط A و یا دامنه خمیری بزرگتر از 7 باشد، خاک از نوع SC است.
- اگر درصد عبوری از الک 200 بیش از 12 درصد باشد و حدود اتربرگ در محدوده هاشورخورده قرار بگیرد، خاک از نوع SM-SC خواهد بود.
- در صورتیکه بین 5 تا 12 درصد خاک از الک 200 عبور کرده باشد، ابتدا فرض میکنیم کمتر از 5 درصد عبوری از الک 200 داشته ایم.
بعد فرض می کنیم بیش از 12 درصد عبوری از الک 200 داشته ایم.
سپس هر دو این نامگذاری ها را با خط فاصله در کنار هم قرار می دهیم.
مثلا ( SW-SC )
در شکل زیر خط A و منطقه هاشورخورده قابل ملاحظه است:
خط A طبقهبندی خاک به روش یونیفاید یا متحد
2- تعیین حرف دوم در صورتی که حرف اول G باشد:
در صورتی که در گام قبلی حرف اول را G به دست آورده اید، خاک شما شنی است.
حال برای تعیین حرف دوم بدین ترتیب عمل کنید:
- در صورتی که درصد عبوری از الک 200 کمتر از 5 درصد باشد و Cz بین 1 و 3 بوده و Cu بیش از 4 باشد، خاک GW می باشد.
- در صورتی که درصد عبوری از الک 200 کمتر از 5 درصد بوده و Cz بین 1 و 3 نبوده و یا Cu کمتر از 4 باشد، خاک GP است.
- در صورتی که درصد عبوری از الک 200 بیش از 12 درصد باشد و حدود اتربرگ زیر خط A یا دامنه خمیری کمتر از 4 باشد، خاک GM است.
- در صورتیکه درصد عبوری از الک 200 بیش از 12 درصد باشد و حدود اتربرگ بالای خط A و یا دامنه خمیری بزرگتر از 7 باشد، خاک از نوع GC است.
- اگر درصد عبوری از الک 200 بیش از 12 درصد باشد و حدود اتربرگ در محدوده هاشورخورده قرار بگیرد، خاک از نوع GM-GC خواهد بود.
- در صورتیکه بین 5 تا 12 درصد خاک از الک 200 عبور کرده باشد، ابتدا فرض میکنیم کمتر از 5 درصد عبوری از الک 200 داشته ایم.
سپس فرض می کنیم بیش از 12 درصد عبوری از الک 200 داشته ایم.
در انتها هر دو این نامگذاری ها را با خط فاصله در کنار هم قرار می دهیم.
مثلا ( GW-GC )
در شکل بالا، خط A و منطقه هاشورزده مشخص است.
3- تعیین حرف دوم در صورتی که حرف اول C باشد:
- در صورتی که حد روانی خاک بیش از 50 درصد باشد خاک CH خواهد بود.
- در صورتیکه حد روانی خاک کمتر از 50 درصد باشد، خاک CL نامیده خواهد شد.
4- تعیین حرف دوم در صورتی که حرف اول M باشد:
- در صورتی که حد روانی خاک بیش از 50 درصد باشد خاک MH خواهد بود.
- در صورتیکه حد روانی خاک کمتر از 50 درصد باشد، خاک ML نامیده خواهد شد.
در خصوص نامگذاری خاک ها سوالی دارید؟
در صورتیکه راجع به طبقهبندی خاک ها سوالی دارید و یا با خواندن مطالب بالا سوالی در ذهنتان پیش آمده، در زیر همین مطلب و در بخش کامنت ها بپرسید.
کارشناسان مربوطه پاسخ شما را خواهند داد.
سلام یه توضیح کوتاه مختصر درباره طبقه بند خاک به روش یونیفاید میگین
سلام. این ویدئو را ببینید:
https://www.youtube.com/watch?v=3ZOJsIpiu-Y
سلام اقای دکتر.ضمن تشکر از مطالب بسیار مفید تون.چنانچه نتایج ازمایشگاه نوع دانه بندی رو GP (بد دانه بندی شده همراه با ماسه) اعلام کرده دستگاه نظارت چه کامنتی باید بزارد؟ایا این مصالح برای لایه های خاکریز زیر سابگرید مناسب است یا خیر؟ممنون
سلام. بستگی داره نوع پروژه اتون چه باشد. خاک GP ممکن است برای یک پروژه عادی مثل احداث یک سوله خیلی هم خوب باشه ولی برای پروژه ای دیگر، بد و نامناسب باشد. برای پی بردن به این موضوع بهتر است از نشریه 101 استفاده نمایید.
سلام جناب دکتر وقت بخیر، اگر درصد عبور از الک 200 بالای 60 درصد باشد مثلا65 درصد و باتوجه به اینکه زیر الک 200 الک دیگری نداریم در گزارش D10 و D60 , D30 چند باید در نظر بگیریم؟ ممنون از راهنماییتون
در صورتی که زیر الک ۲۰۰ هیچ دادهای نداشته باشیم، برای تخمین D10، D30 و D60 معمولاً از معادلات یا مدلهای تجربی برای خاکهای ریزدانه استفاده میشود. یکی از این مدلها، مدلهای مبتنی بر توزیع اندازه ذرات (مثل مدل Log-Normal) است.
در ادامه سوال قیل که ارسال شد و امکان ویزایش نداشتم، یا توجه به اینکه در روش یونیفاید مرز شن، ماسه، لای و رس مشخص شده اما مرز لای با رس مشخص نشده، آیا باید ملاک سایز برای رس را عدد.0.002میلیمتر بدانیم و طبقه بندی دقیق انجام بدهیم؟
خیر. روش کلی تشخیص رس از سیلت خواص خمیری خاک است و اندازه رس و سیلت معیاری برای طبقه بندی و تمایز آنها با یکدیگر نیست.
سلام ممنون از مطلب خوبتون
یه سوال داشتم اگر درصد عبوری از الک 200برابر با 50 درصد باشد توی کدوم دسته قرار میگیره؟
و در مرحله ی بعدی اگر باز درصد عبوری از الک 4 هم 50 درصد باشه چی میشه؟
سلام. هرگز چنین اتفاقی نخواهد افتاد. بحث ریاضی که نمیکنیم. راجع به خاک حرف میزنیم. وقتی در حال آزمایش دانه بندی هستید، هیچوقت امکان نداره درصد عبوری از الک 200 یا الک 4 دقیقا دقیقا 50 درصد باشه. همیشه یه ذره کمتر یا یه ذره بیشتر هست.
سلام وقتتون بخیر و اول ممنون بابت مطالب مفیدی که تو سایتتون قرار میدین.
طبقه بندی اشتو تبدیل به استاندارد ASTM D3282 شده، طبقه بندی یونیفاید هم تبدیل به استاندارد خاصی شده؟
سلام. آخرین ورژنی که از طبقه بندی خاک به روش یونیفاید در دسترس داریم ASTM D-2487 می باشد.
سلام آقای دکتر.
در مورد خاکهای تک سایز و بدون ریزدانه، اگر مقدار D10 موجود نباشه، چطور میشه ضرایب خمیدگی و یکنواختی رو محاسبه کرد؟
آیا در این حالت ضرایب برابر صفر هستند؟
حالتی که شما گفتید، در طبیعت بسیار نادر و کمیاب است. به هر ترتیب وقتی خاک درشت دانه است و هیچ ریزدانه ای ندارد و به قول شما تک سایز است، گوییم خاک یکنواخت است. ضریب یکنواختی خاک های کاملا یکنواخت، برابر یک است.
سلام در قسمت شن خوب یا بد دانه بتدی شده عدد cuرو ۶نوشتید که غلطه و اون 4باید باشه مرسی
سلام. ممنون از دقت نظر شما. حق با شما بود. مطلب اصلاح شد.
سلام
در صورت وجود قلوه سنگ های بزرگ (اندازه یک کف دست) باید در دانه بندی لحاظ کرد یا باید جدا بشن؟
سلام. باید در دانه بندی لحاظ گردد و نباید آنرا جدا کنید. اما دقت کنید که وزن نمونه خاک انتخابی، باید متناسب با اندازه بزرگترین دانه آن خاک باشد.
سلام میشه لطفا فرمول ظرفیت باربری لرزه ای رو بفرمایید
سلام. رابطه ظرفیت باربری، بسیار بزرگ و حجیم است. نمی توان آنرا در یک کامنت نوشت. (جا نمی شود)
توصیه می کنیم به کتاب های مرجع، مثل مکانیک خاک داس یا کتاب طراحی فونداسیون باولز مراجعه نمایید.
توصیف کیفی خاک بر اساس طبقه بندی 12 کلاس بافت خاک آمریکایی چگونه هست
بر اساس سبک،سنگین یا متوسط و نیمه سنگین و…
توصیف کیفی چه خاکی مد نظر شماست؟
با سلام
ضمن تشكر از اطلاعات مفيدتون. لطفا بفرماييد كه “ماسه بادي” در كدام گروه از خاكها طبق استاندارد يونيفايد طبقه بندي مي شود؟
سلام. ماسه بادی در دسته ماسه ها قرار میگیرد و آنرا با حرف S نمایش می دهیم.
با سلام و خسته نباشید
اگر درصد ریز دانه ما بین 5 و 12 درصد باشه و همچنین PI=6 بشه نام خاک چطور میشه؟ چون هم Poor و Well بودن مهم هست و هم با توجه به PI , محدوده هم C هست و هم M. تو هیچ منبعی هم همچین حالتی رو ندیدم.
با تشکر
سلام. در متن بالا این مورد را گفته ایم. اگر درصد ریزدانه بین 5 تا 12 باشد، یکبار فرض میکنیم درصد ریزدانه کمتر از 5 و یکبار فرض میکنیم بیشتر از دوازده باشد. هر دو اسم را در کنار هم با یک خط فاصله قرار می دهیم. در چنین شرایطی اسم خاک دو بخشی و یا سه بخشی خواهد شد.
سلام وقتتون بخیر
خاک من درصد ریز دانه اش 10 درصد هست. و PI برابر 5 شده و در ناحیه ی هاشورخورده قرار میگیرد . با توجه به درصد مانده روی 4 که بالای 50 است و Cu=191 آیا اسم خاک می شود : GW-GC-GM ؟؟؟
سلام. بدون داشتن Cz یا ضریب دانه بندی، نمی توان پاسخ سوال شما را داد.
Cz هم ۱/۴ هیت جناب دکتر . اصلا خاکی با اسم gw-gm-gc میتوان داشت !؟ اسم سه بخشی ؟
بله امکان پذیر است. درصد ریزدانه باید بین 5 تا 12 باشد. PI خاک هم بین 4 تا 7
واقعا ممنون از پاسخ گوییتون 🙏🏻
ممنون از مقاله خوبتون
قربان شما
ببخشید
میشه راهنمایی کنید بر اساس شاخص مقاومت زمین شناسی gsi ماسه بادی در کدام شاخص قرار میگیره؟
شاخص جی اس آی برای سنگ ها به کار می رود، نه برای خاک، آنهم خاک ماسه بادی. اما اگر خیلی اصرار داشته باشید که ماسه را با شاخص GSI طبقه بندی کنید، عدد زیر 10 به آن تعلق می گیرد.
سلام وقت بخیر اگه pi بین ۴_۷بود چی؟
سلام. در این شرایط، حدود اتربرگ بالای خط A بوده و خاک دو اسمی خواهد شد. مثلا CL-ML
سلام دکتر czوcuرو متوجه نمیشم
سلام.
Cu ضریب یکنواختی و Cz ضریب دانه بندی می باشد. در متن بالا فرمول به دست آوردن هر یک بیان شده است.
سلام و روز بخیر،من از خاک داخل یک مخزن آزمایش دانه بندی براساس روش یونیفاید گرفتم نوع خاک رو SM و نقطه دیگر SC-SMاعلام کرده. میخواستم ابتدا بپرسم آیا این نوع خاک واسه تراکم پذیری قابل هستن یا خیر . و اینکه بهترین دانه بندی خاک جهت تراکم پذیری براساس روش یونیفاید برای تراکم 95 تا 100 درصد چه نوعیه.
ممنون
سلام. بهترین و بدترین خاک نداریم. اما به طور کلی خاک های SW و خاک های GW در تراکم پذیری رفتار بهتری نشان می دهند.
آیا روش یونیفاید کامل ترین روش دانه بندی خاک هستش؟؟ و اگر کامل ترینه دلیلش چی هست؟
سلام. روش یونیفاید کامل ترین و بهترین نیست و گاهی در برخی شرایط طبقه بندی به روش آشتو کامل تر و بهتر به نظر می رسد. اما در اغلب شرایط به دلایل زیر، روش یونیفاید استفاده بیشتری نسبت به آشتو دارد:
1- در سیستم متحد خاکهای شن دار و ماسه دار به طور واضح از یکدیگر جدا شده اند. اما در سیستم آشتو چنین نیست. مخصوصا گروه A2 که شامل گروه گسترده ای از خاک هاست.
2- علائمی مثل GW و SM و CH در طبقه بندی متحد وجود دارد که شرح خوبی از خاک ها ارائه می دهند و در طبقه بندی آشتو نیست.
3- طبقه بندی خاک های آلی در سیستم یونیفاید وجود دارد که در آشتو نیست.