اپلیکیشن زینگ | باربری آنلاین
زینگ - سامانه جامع حمل و نقل

تماس تلفنی
 
گفتگو آنلاین
 
دانلود زینگ
خانه دانلود اپلیکیشن زینگ آشنایی با زینگ فروشگاه خدمات اطلاعاتی همکاری با ما تماس با ما
زینگ - سامانه جامع حمل و نقل کشوری

تماس تلفنی

گفتگو آنلاین

دانلود زینگ

جستجو
کشتیرانی
حمل زمینی
وانت
حمل هوایی
مشاوره و اجرا صادرات واردات ترخیص

آزمایش تراکم خاک چگونه انجام می شود؟
آزمایش تراکم خاک، از فعالیت های الزامی پیش از شروع عملیات تراکم و پایان عملیات خاکی است.

مراحل_اجرای_آزمایش

نتایج این آزمایش برای انتخاب ماشین آلات مناسب و میزان تراکم مورد نیاز مورد استفاده قرار می گیرد. ضریب تراکم خاک، مهم ترین خروجی آزمایش های تراکم است.

در اغلب این آزمایش ها، چگالی مرطوب خاک یا زمین محل اجرای پروژه اندازه گیری می شود. سپس با توجه به مقدار حداکثر چگالی قابل دسترس، ضریب تراکم خاک به دست می آید.

پرکاربردترین روش تعیین تراکم خاک در آزمایشگاه، آزمایش تراکم پروکتور است. آزمایش های مخروط ماسه، بالن لاستیکی و چگالی هسته ای نیز از روش های برجا برای تعیین تراکم خاک هستند. در این بخش، به معرفی اصول اجرای این آزمایش ها می پردازیم.

آزمایش های تراکم خاک:
پیش از توضیح اصول اجرای آزمایش های تراکم خاک، اشاره به این نکته ضروی است که در اکثر روش های متداول، باید درصد رطوبت نمونه را نیز تعیین کرد.

توضیح روش های اجرای آزمایش تعیین رطوبت خارج از اهداف این مقاله است. با این وجود، مطالعه استانداردهای زیر می تواند شما را با نحوه اجرای این آزمایش ها آشنا کند:

  • ASTM D2216: آون آزمایشگاهی.
  • ASTM D4643: میکرومتر.
  • ASTM D4944: فشار گاز کلسیم کاربید.
  • ASTM D4959: حرارت مستقیم.

آزمایش تراکم پروکتور چگونه اجرا می شود؟
«آزمایش تراکم پروکتور» (Proctor Soil Compaction Test)، متداول ترین روش تعیین میزان تراکم خاک در آزمایشگاه است.

در این آزمایش، رابطه بین چگالی خشک و رطوبت چندین نمونه خاک به دست می آید. آزمایش تراکم پروکتور مطابق با استاندارد ASTM D698 و روش اصلاح شده آن بر اساس استاندارد ASTM D1557 اجرا می شود.

تجهیزات مورد نیاز برای اجرای آزمایش تراکم پروکتور عبارت هستند از:

  • قالب نمونه با قطر 10 سانتی متر.
  • چکش پروکتور یا کوبه تراکم با وزن 2.5 یا 4.5 کیلوگرم (مطابق با استاندارد اصلی یا اصلاح شده).
  • الک نمره 4 (مش 4.75 میلی متر).
  • ترازو.
  • خط کش فلزی.
  • محفظه رطوبت.
  • استوانه مدرج.
  • هم زن.
  • آون.
  • سینی فلزی.
  • چمچه.

پس از تهیه تجهیزات مورد نیاز مطابق با استاندارد انتخابی، آزمایش پروکتور مطابق با مراحل زیر اجرا می شود:

  • تهیه 3 کیلوگرم نمونه خاک.
  • عبور خاک از الک نمره 4.
  • اندازه گیری وزن توده خاک و قالب بدون سر قالب (Wm).
  • ریختن خاک در مخلوط کن و اضافه کردن تدریجی آب برای رسیدن به رطوبت مورد نظر (w).
  • گریس کاری سر قالب.
  • خارج کردن خاک از مخلوط کن و ریختن آن به درون قالب در سه تا پنج لایه.
  • وارد کردن 25 ضربه پس از ریختن هر لایه.
  • باز کردن آرام سر قالب و برداشتن خاک بالا آمده از لبه قالب.
  • وزن کردن قالب و خاک (W).
  • خارج کردن خاک از قالب.
  • اندازه گیری رطوبت بالا، وسط و پایین نمونه.
  • قرار دادن خاک درون مخلوط کن و اضافه کردن آب برای دستیابی به رطوبت بالاتر.

پس از انجام آزمایش، نوبت به محاسبه چگالی خشک خاک بر اساس رابطه زیر می رسد:

آزمایش_تراکم_پروکتور

  • Wm: وزن قالب.
  • W: وزن نهایی قالب و خاک متراکم.
  • w: درصد رطوبت خاک.
  • V: حجم قالب (معمولا 0.33 متر مکعب).

با تکرار آزمایش و محاسبات بالا، امکان منحنی وزن مخصوص خشک در برابر رطوبت فراهم می شود. این منحنی به منظور تعیین رطوبت بهینه برای دستیابی به حداکثر چگالی خاک مورد استفاده قرار می گیرد.

نتایج آزمایش اصلاح شده (کوبه 4.5 کیلوگرمی)، نشان می دهد که با صرف انرژی بیشتر می توان در رطوبت پایین تر به چگالی بالاتر دست یافت.

آزمایش مخروط ماسه چگونه اجرا می شود؟
یکی از متداول ترین آزمایش های برجا برای ارزیابی تراکم خاک، «آزمایش مخروط ماسه» (Sand Cone Test) است.

این آزمایش مطابق با استانداردهای ASTM D1556 و AASHTO T191 اجرا می شود و اغلب برای تعیین چگالی لایه های مختلف زیرسازی در پروژه های راه سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

آزمایش مخروط ماسه از دقت خوبی بهره می برد.

تجهیزات آزمایش مخروط ماسه عبارت هستند از:

  • نمونه ماسه با چگالی مشخص (D1).
  • مخروط ماسه (محفظه ریختن ماسه).
  • قیف.
  • صفحه استاندارد با یک حفره.
  • میله حفاری.
  • محفظه خاک.
  • ترازو.

مراحل آزمایش مخروط ماسه به ترتیب زیر اجرا می شوند:

  • وزن کردن مخروط خالی (W1).
  • پر کردن مخروط با حجم مشخصی ماسه و وزن کردن مجدد آن (W2).
  • بردن تجهیزات به محل مورد نظر برای اجرای آزمایش در پروژه.
  • قرار دادن صفحه حفره دار بر روی سطح خاک مورد نظر.
  • حفر خاک زیر حفره تا عمق 10 الی 12.5 سانتی متر.
  • خارج کردن خاک از حفره، صاف کردن و یکنواخت کردن سطح داخلی حفره.
  • وزن کردن خاک خارج شده از حفره (W4).
  • جانمایی دقیق مخروط ماسه بر روی حفره.
  • باز کردن شیر مخروط و صبر کردن تا پر شدن کامل حفره توسط ذرات ماسه.
  • بستن شیر به محض پر شدن کامل حفره.
  • وزن کردن ماسه باقی مانده در قیف (W3).
  • محاسبه وزن ماسه ریخته شده در حفره (W2-W3).
  • محاسبه حجم حفره با استفاده از وزن ماسه پرکننده و چگالی آن (V=W2-W3/D1).
  • محاسبه چگالی مرطوب خاک محل اجرای آزمایش با استفاده از وزن خاک حفر شده و حجم حفره (W4/V).

پس از انجام مراحل بالا، چگالی خشک با استفاده از رابطه زیر به دست می آید:

چگالی_خشک

  • γd: چگالی خشک.
  • γw: چگالی مرطوب.
  • w: رطوبت خاک.

دو آزمایشی که تا به اینجا به معرفی کردیم، متداول ترین و ساده ترین روش های تعیین ضریب تراکم خاک در آزمایشگاه و محل پروژه هستند.

معمولا برای تعیین نسبت تراکم خاک، روش آزمایشگاهی ترجیح داده می شود. در صورت عدم دسترسی به تجهیزات آزمایشگاهی، روش های برجا در اولویت قرار می گیرند. روش مخروط ماسه به دلیل سادگی، ایمنی و هزینه پایین از محبوبیت بالایی برخوردار است.

با این وجود، محدودیت هایی نظیر مدت اجرای بالا (30 دقیقه یا بیشتر)، نیاز به توقف ماشین آلات برای اجرا، عدم کاربرد در خاک های اشباع یا بسیار چسبنده و نیاز به بازیابی دقیق مواد حفاری شده، باعث ترجیح دادن روش های دیگر نظیر آزمایش بالن لاستیکی یا آزمایش هسته ای می شود.

پارامترهای موثر بر تراکم خاک و روش های تعیین آن ها، بخش مهمی از اصول مکانیک خاک را تشکیل می دهند.

مکانیک خاک، یکی از دروس تخصصی مهندسی عمران و پایه تمام پروژه های ژئوتکنیکی است.

آشنایی و تسلط بر روی مفاهمی این درس، مهارتی است که مدل سازی، تحلیل و طراحی پروژه های ژئوتکنیکی را برای مهندسان عمران ساده تر می کند.

آزمایش بالن لاستیکی چگونه اجرا می شود؟
«آزمایش بالن لاستیکی» (Rubber Balloon Test)، یکی از روش های تعیین تراکم خاک است که شباهت هایی به روش مخروط ماسه ای دارد.

با این تفاوت که در آزمایش بالن لاستیکی به جای ماسه از آب درون یک محفظه تحت فشار استفاده می شود. نحوه اجرای این آزمایش در استانداردهای ASTM D2167 و AASHTO T205 تشریح شده است.

از تجهیزات مورد نیاز برای اجرای آزمایش بالن لاستیکی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • بالن چگالی سنج.
  • پمپ لاستیکی.
  • صفحه فلزی با سوراخ و اتصالات.
  • بالن های لاستیکی.
  • مته یا ماله.
  • محفظه آب بند.
  • ترازو.
  • آون.

مراحل اجرای آزمایش بالن لاستیکی عبارت هستند از:

  • آماده سازی یک سطح صاف در محل پروژه برای اندازه گیری چگالی.
  • جانمایی صفحه بر روی سطح و محکم کردن اتصالات به منظور جلوگیری از جابه جایی در حین اجرای آزمایش.
  • جانمایی بالن چگالی سنج بر روی حفره صفحه.
  • جانمایی پمپ لاستیکی در محل شیر کنترل و پمپ کردن (دستی) آب به درون بالن.
  • توقف پمپ کردن هنگام رسیدن سطح آب به پایین ترین محل در محفظه.
  • قرائت سطح آب به عنوان حجم اولیه (V1).
  • برعکس کردن پمپ و بازگرداندن آب به درون محفظه تا رسیدن به سطح قبلی.
  • برداشتن چگالی سنج از روی صفحه فلزی و حفر حفره ای به عمق 10 تا 12.5 سانتی متر.
  • ریختن خاک حفاری شده درون یک محفظه آب بند و اندازه گیری وزن خاک.
  • نصب دوباره چگالی سنج بر روی صفحه و پمپ کردن آب به درون بالن.
  • توقف پمپ کردن هنگام رسیدن سطح آب به پایین ترین مقدار خود و قرائت آن به عنوان حجم نهایی (V2).
  • برگرداندن آب به درون محفظه چگالی سنج و باز کردن دستگاه.
کشتیرانی
حمل زمینی
وانت
حمل هوایی
مشاوره و اجرا صادرات واردات ترخیص
نظر شما
نام و نام خانوادگی:

شماره تماس (نمایش داده نمی شود):

کد امنیتی: captcha

متن پیام: (نظر شما پس از بررسی منتشر خواهد شد)


مطالب مرتبط:
مخفی کردن >>