ساختمان خاک چیست؟
«ساختمان» (Structure)، نحوه قرارگیری هر یک از ذرات ماسه، لای و رس در کنار یکدیگر را نمایش می دهد.
از کنار هم قرار گرفتن ذرات خاک، واحد بزرگ تری با عنوان سنگ دانه تشکیل می شوند. مجموعه ذرات خاک ها با الگوهای مختلف در کنار یکدیگر قرار می گیرند.
این مسئله باعث تشکیل ساختمان های متفاوت خاک می شود. ساختمان خاک معمولا بر اساس معیارهایی نظیر درجه تجمع، ابعاد میانگین و نحوه تجمع ذرات توصیف می شود.
درجه تجمع ذرات، میزان چسبندگی داخلی و خارجی خاک را نمایش می دهد.
بر اساس این معیار، ساختمان خاک را می توان به گروه های زیر تقسیم بندی کرد:
ساختمان خاک ها از نظر ابعاد میانگین ذرات، به کلاس های خیلی ریز یا خیلی نازک، ریز یا نازک، متوسط، بزرگ یا ضخیم و خیلی بزرگ یا خیلی ضخیم تقسیم می شود. آخرین معیار برای توصیف ساختمان خاک، نوع ساختمان یا شکل دانه های آن است.
بر این اساس، انواع ساختمان خاک عبارت هستند از:
«صفحه ای» (Platy):
واحدهای خاک به شکل صفحه و معمولا افقی هستند. این ساختمان بیشتر در افق سطحی A و خاک های کفه رسی مشاهده می شود.
«منشوری» (Prismatic):
ذرات هر واحد خاک توسط صفحات صاف یا مدور در کنار یکدیگر قرار می گیرند. گسترش واحدها در راستای عمودی بیشتر و رئوس آن ها تیز است.
«ستونی» (Columnar):
واحدها مشابه ساختمان های منشوری هستند. صفحات این ساختمان اغلب به صورت با رئوس گرد هستند.
«بلوکی» (Blocky):
واحدهای خاک مشابه بلوک یا چندوجهی هستند. ذرات هر واحد توسط چندین صفحه صاف یا مدور در کنار یکدیگر نگه داشته می شوند. ساختمان ستونی، منشوری و بلوکی بیشتر در افق زیرسطحی B (محل تجمع رس) یافت می شوند.
«دانه ای» (Granular):
واحدهای خاک تقریبا به شکل کروی یا چندوجهی هستند. این واحدها توسط صفحات منحنی شکل یا بسیار نامنظم و معمولا با پرکننده به هم وصل می شوند.
«گوه ای» (Wedge):
واحدهای خاک تقریبا بیضوی با گوشه های تیز هستند. ساختمان های دانه ای و گوه ای بیشتر در افق A یافت می شوند.
نفوذپذیری خاک چیست؟
«نفوذپذیری» (Permeability)، توانایی ذاتی خاک ها در انتقال سیال (مایع و گاز) از درون خود است. هر چه میزان این کمیت بیشتر باشد، تراوش آب در خاک نیز بیشتر خواهد بود.
نفوذپذیری، یکی از مهم ترین خواص خاک ها است که پیش از ساخت سازه مورد بررسی قرار می گیرد. سطح زمین از چندین لایه خاک تشکیل می شود.
خواص خاک ها معمولا در این لایه ها تغییر می کند. به همین دلیل، شناسایی محل قرارگیری لایه های نفوذپذیر و نفوذناپذیر، تأثیر زیادی بر روی طراحی سازه خواهد داشت.
عوامل زیادی بر روی نفوذپذیری خاک ها تأثیرگذار هستند. وجود ترک، بافت، ساختمان، منحنی دانه بندی، روانی، رنگ، لایه بندی، حفره های قابل رویت، عمق لایه تا لایه های نفوذناپذیر (سنگ بستر یا کفه رسی) و ویسکوزیته سیال، پارامترهای موثر در اندازه گیری نفوذپذیری هستند.
رابطه تئوری برای تعیین ضریب نفوذیری خاک به صورت زیر است:
در صورت وجود چندین لایه نفوذپذیر، باید از مفهوم نفوذپذیری معادل برای تعیین جریان و میزان نشت آب استفاده کرد.
هدایت هیدرولیکی چیست؟
«هدایت هیدرولیکی» (Hydraulic Conductivity)، معیاری برای نمایش میزان جریان پذیری سیال در محیط متخلخل است.
هدایت هیدرولیکی به نفوذپذیری خاک، درجه اشباع، چگالی سیال و ویسکوزیته بستگی دارد. این کمیت با استفاده از روش های تجربی و آزمایشگاهی اندازه گیری می شود.
رابطه بین نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی برابر است با:
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
