[page_title tag=’h1′ style=’blockquote modern-quote modern-centered’ size=” subheading_active=’no_sub’ port_cat_links=’yes_links’ post_cat_links=’yes_links’ subheading_size=’16’ padding=’10’ color=’custom-color-heading’ custom_font=’#ffffff’ subcolor=” custom_subfont=” av-medium-font-size-title=” av-small-font-size-title=” av-mini-font-size-title=” av-medium-font-size=” av-small-font-size=” av-mini-font-size=” custom_class=” av_uid=’av-kazbuenj’][/page_title]
نوع آزمایش خاک ساختمان به خواص خاک بستگی دارد. فونداسیون یک بنا نیز براساس گزارش تست خاک محل ساخت‌وساز طراحی میشود. بنابراین تست خاک و اطمینان از مناسب بودن خاک اولین قدم در برنامه ریزی ساخت و ساز است. در صورت درست نبودن آزمایشات امکان آسیب یا فروریختن بنا و یا حتی کج شدن آن مثل برج پیزا وجود دارد. بعضی از آزمایشات خاک در آزمایشگاه و بعضی هم در سایت پروژه انجام میشود. مهم ترین این آزمایشات عبارتند از:
تست درصد رطوبت برای آزمایش خاک ساختمان
مقدار رطوبت یا مقدار آب موجود در خاک یک پارامتر مهم برای ساخت ساختمان است. این ویژگی توسط چندین روش تعیین میشود و آن‌ها عبارتند از:
- روش خشک کردن کوره
- روش کلسیم کاربید
- روش تقلیل پیچشی
- روش پینکومتر (چگالی سنج)
- روش حمام ماسه
- روش تابش
- روش الکل
روش خشک کردن در کوره رایجترین و دقیقترین روش از بین روشهای مذکور است. در این روش نمونه خاک گرفته و وزن میشود سپس در فر و در دمای۱۱۰ + ۵ °C خشک میشود. بعد از ۲۴ ساعت خاک برداشته و وزن میشود. تفاوت بین وزن‌ها به وزن آب و یا رطوبت در خاک اشاره دارد.
تست توده ویژه بر روی خاک
توده ویژه خاک، نسبت وزن واحد جامدات خاک به وزن واحد آب است. این ویژگی به طرق مختلف تعیین میشود که عبارتند از:
- روش بطری چگالی
- روش پینکومتر
- روش جار گاز
- روش حد انقباض
- بالن مدرج
روش بطری چگالی و روش پینکومتر روشهای ساده و رایج هستند. در روش پینکومتر، پینکومتر در ۴ حالت مختلف وزن میشود که وزن خالی (M1)، خاک + خاک (M2)، خالی + آب + خاک خشک (M3) و پینکومتر پر از آب (M4) در دمای اتاق است. توده ویژه با استفاده از این ۴ جرم خاص توسط فرمول زیر تعیین میشود.
G = (M2-M1)/((M2-M1)-(M3-M4))
آزمایش چگالی خشک بر روی خاک
وزن ذرات خاک در حجم مشخص از نمونه به عنوان چگالی خشک خاک شناخته میشود. چگالی خشک خاک به نسبت خلا و توده ویژه خاک بستگی دارد. براساس این معیار، خاک به دسته‌های متراکم، متوسط و سست طبقه‌بندی میشود.
چگالی خشک خاک با روش برش مرکزی، روش جایگزینی ماسه و روش جابه‌جایی آب محاسبه میشود.
روش برش هسته برای تست چگالی خشک خاک
در این روش یک برش هسته استوانه‌ای با ابعاد استاندارد برای برش خاک در زمین و بلند کردن برش نمونه خاک استفاده میشود. وزن نمونه مورد نظر ثبت می شود. در نهایت، میزان آب برای آن نمونه تعیین میشود و چگالی خشک از رابطه زیر محاسبه میشود.
ρ = (M/V)/(1+w)
روش تعویض ماسه برای تست چگالی خشک خاک
در این روش نیز، یک حفره در زمینی که قصد اندازه گیری چگالی خشک آن را داریم ایجاد میکنیم. این سوراخ بصورت یکنواخت با ماسه با چگالی خشک معین پر میشود. بنابراین با تقسیم جرم ماسه در سوراخ بر چگالی خشک ماسه، حجم حفره بدست می آید. بنابراین می‌توانیم چگالی خشک خاک را از فرمول بالا محاسبه کنیم.
تست حدود اتربرگ برای آزمایش خاک ساختمان
آتربرگ برای اندازه‌گیری درصد آب یک خاک ریزدانه،۳ حد بیان می‌کند که خواص خاک ریزدانه را در شرایط مختلف نشان می‌دهد. این حدود، حد خمیری، حد نرمی و حد انقباض است. این حدود توسط تست‌های انفرادی به صورت زیر محاسبه می‌شوند.
آزمون حد روانی بر روی خاک
در این تست ابزار حد مایع کاساگراند مورد استفاده قرار می‌گیرد که یک فنجان با مکانیزم انتقال به بالا و پایین است. فنجان پر از نمونه خاک است و یک شیار در وسط فنجان با ابزار مناسب ایجاد میشود. وقتی که فنجان بالا می‌رود و با کمک دستگیره در یک نقطه بسته میشود تعداد ضربه‌هایی که برای بستن شیار مورد نیاز است یادداشت میشود. پس از آن مقدار آب خاک تعیین میشود. این روش را ۳ بار تکرار کرده و یک گراف بین log N و مقدار آب خاک رسم کنید. مقدار آب متناظر با ۲۵= N حد مایع خاک است.
تست حد خمیری بر روی خاک
نمونه خاک را بردارید و کمی آب اضافه کنید تا آن را به اندازه کافی خمیری کنید و به شکل توپ کوچک شکل بگیرد. آن را برای مدتی رها کنید و بعد از آن توپ را در بشقاب شیشه‌ای قرار دهید و آن را به قطر ۳ میلی متر لوله کنید.
اگر الیاف زمانی که ما آن را به قطر ۳ میلی متر لوله میکنیم نشکنند، محتوای آب بیشتر از حد خمیری است. در این حالت، محتوای آب را کاهش داده و روند یک‌سان را تا زمان ریزش در قطر ۳ میلی متر تکرار کنید. سرانجام، محتوای آب خاک حاصل را که ارزش چندانی ندارد، پیدا میکنیم.
حد انقباض برای آزمایش خاک ساختمان
در حالت انقباض، مقدار آب در خاک فقط برای پر کردن حفره‌های خاک کافی است. این میزان اشباع حدود ۱۰۰ % است. بنابراین اگر حد انقباض را کاهش دهیم هیچ تغییری در حجم خاک به وجود نمی آید. این روش با فرمول زیر برای نمونه خاک تعیین میشود.
Ws = [(M1-M2)n – (V1-V2)Pw]/M2
در این فرمول:
M1= جرم اولیه
V1= حجم اولیه
M2= جرم خشک
V2= حجم پس از خشک کردن
pw= چگالی آب.
تست تراکم خاک
تست تراکم خاک یکی دیگر از آزمایش های الزامی برای خاک است. که روش پروکتور متداولترین روش انجام آن است. برای اطلاع این روش به تست تراکم خاک را مطالعه نمایید.
