آزمایش برش برجا
آزمایش برش برجا برای تعیین مقاومت برشی خاک در محل انجام می شود. در این آزمایش یک نمونه خاک در محل با استفاده از یک جعبه برش تحت برش مستقیم قرار می گیرد و مقاومت برشی آن در تنش های نرمال مختلف اندازه گیری می شود.هدف از آزمایش برش برجا تعیین مقاومت برشی خاک، ارزیابی پایداری شیب ها و دیوارهای حائل و تحلیل مسائل مربوط به فشار جانبی خاک است. این آزمایش به مهندسان کمک می کند تا پایداری سازه ها را در برابر نیروهای برشی ارزیابی کنند و از وقوع گسیختگی جلوگیری نمایند. آزمایش برش برجا و آزمایش بارگذاری صفحه از خدماتی است که در مرکز ژئوکاو ارائه می شود. برای مشاوره رایگان و ارتباط مستقیم با کارشناس اصلی با شماره های زیر تماس بگیرید.
آزمایش برش برجا (In situ shear test)
آزمایش برش مستقیم اولین بار توسط Prakash در سال 1976 ابداع شد. مبنای این آزمایش مشابه آزمایش برش مستقیم آزمایشگاهی است که به منظور نزدیکی بیشتر به شرایط واقعی و جلوگیری از تغییر شکل خاک به علت جابجایی تا آزمایشگاه بصورت برجا انجام می شود. در آزمایش برش مستقیم برجا ضمن اعمال بار قائم برصفحه واقع روی سطح خاک یا سنگ، بار افقی ایجاد برش می کند.
آزمایش برش برجا به منظور اندازه گیری مقاومت برشی توده های سنگی در تونل ها، شیروانی های سنگی و شالوده سدها، اندازه گیری ضریب اصطکاک بین سنگ و بتن در ریشه سدها، اندازه گیری مقاومت برشی خاکریزها و اندازه گیری مقاومت برشی توده های طبیعی خاکی و در نهایت اندازه گیری ضرایبی نظیر ضریب اصطکاک داخلی و ضریب چسبندگی خاک در پروژه های مختلف انجام می پذیرد.
آزمایش تعیین مقاومت برشی زمین یا آزمایش برش برجا
انجام این آزمایش به منظور تعیین پارامترهای مقاومت خاک یعنی چسبندگی (برحسب کیلونیوتون برمتر مربع) و زاویه اصطکاک داخلی از نمونه طبیعی خاک است. به این علت که برش در نمونه خاک روی صفحه ای در امتداد نیروی برشی صورت می گیرد و دقیقا در محل طبیعی خاک بکر قرار دارد، از این رو به نام آزمایش برش برجا نامیده می شود. همچنین کمیتهای به دست آمده از آزمایش برش برجا نشان دهنده خط کولومب است.
نحوه انجام آزمایش برش مستقیم برجا
برای انجام آزمایش برش برجا در محل مورد نظر لازم است در ابتدا بخشی از خاک بصورت یک نمونه با مقطع افقی مربعی، شکل داده شود تا نمونه ای مشابه آنچه که درآزمایش برش مستقیم آزمایشگاهی اتفاق می افتد که معمولا سه نمونه در محل مورد آزمایش ساخته می شود. همانطور که ذکر شد این آزمایش در محل طبیعی حضور خاک انجام می شود پس بنابراین زمانی که این آزمایش در اعماق قرار است انجام پذیرد لازم است یک حفره (گالری) با ابعاد 1.5 در 1.5 در 3 متر حفر شده و نمونه های آماده آزمایش به شکل قالب هایی به ابعاد 60 *60 روی کف گالری حفر شود. به منظور شکل دادن این نمونه باید با مراقبت و دقت اطراف آن بخش به آرامی برداشته شود و سپس اطراف نمونه ایجاد شده قالب فلزی نگهدارنده نمونه قرارداده شود. سپس بارگذاری قائم و برشی بر نمونه ها به وسیله جکهای قائم و افقی اعمال می شود و با اندازه گیری تغییرات روی گیج ها نصب شده و استفاده از روابط مربوط به تایین پارامترها نتیجه نهایی این آزمایش تعیین مقاومت برشی خاک خواهد بود.
نمونه گراف آزمایش برش برجا
لوازم مورد نیاز جهت انجام آزمایش برش برجا
لوازم مورد نیاز در این آزمایش عبارتند از:
- جک بارگذاری افقی و قائم 2 عدد
- پمپ بارگذاری جک 2 عدد (که ظرفیت قدرت پمپ آن بسته به عمق انجام آزمایش و جنس خاک سربار متغیر است )
- گیج نیروسنج (می تواند مکانیکی و دیجیتال باشد)
- گیج های قرائت تغییرمکان (حداقل 4 گیج)
- قرقری (جهت اعمال بار یکنواخت جک به صفحه)
- صفحه های فولادی در سایزهای مختلف
- پایه آهنربایی جهت تأمین نقاط ثابت (مورد استفاده جهت نصب گیج¬های قرائت تغییرمکان)
- پایه های آلومینیومی جهت نصب پایه های آهنربایی
- تکیه گاه جهت اعمال بار (که می تواند توسط سربار مرده، سقف داخل تونل یا چاه، تیر عکس العمل فوقانی به همراه مهارهای جانبی و ... تأمین شود)
مشاوره رایگان و ارتباط مستقیم با کارشناس اصلی
با تکیه بر دانش فنی و اجرایی مهندسین دانشگاه های معتبر کشور
کاربردهای آزمایش برش برجا
آزمایش برش برجا به مهندسان امکان می دهد تا مقاومت برشی خاک را در شرایط مختلف تنش نرمال اندازه گیری کنند. این اطلاعات برای تحلیل پایداری شیب ها، دیوارهای حائل و سایر سازه های خاکی بسیار مهم است.
پارامترهای خاک را برای تحلیل های عددی تعیین می کنند.نتایج آزمایش برش برجا برای کالیبراسیون مدل های عددی خاک استفاده می شوند. این مدل ها به مهندسان کمک می کنند تا رفتار خاک را تحت شرایط پیچیده تحلیل کنند.
یکی از کاربردهای آزمایش برش برجا طراحی دیوارهای حائل است. با استفاده از نتایج آزمایش برش برجا می توان پایداری دیوارهای حائل را تحلیل کرد و ضریب اطمینان لازم را برای آن ها تعیین نمود. تحلیل پایداری شیب ها از کاربرد دیگر این آزمایش است. مقاومت برشی خاک که از آزمایش برش برجا به دست می آید برای تحلیل پایداری شیب های طبیعی و مصنوعی استفاده می شود.
مزایای انجام آزمایش برش برجا
آزمایش برش برجا به دلیل انجام در محل و تحت شرایط واقعی اطلاعات دقیق و قابل اعتمادی درباره خاک ارائه می دهد. با استفاده از نتایج آزمایش برش برجا می توان ریسک شکست سازه ها را کاهش داد و هزینه های تعمیرات و نگهداری را کاهش داد. نتایج آزمایش برش برجا به مهندسان کمک می کند تا طراحی های بهینه و اقتصادی برای سازه ها انجام دهند. با استفاده از اطلاعات دقیق درباره خاک می توان عمر مفید سازه ها را افزایش داد. مقاومت برشی خاک که از آزمایش برش برجا به دست می آید برای تحلیل پایداری شیب های طبیعی و مصنوعی استفاده می شود. این اطلاعات برای طراحی سیستم های زهکشی و تثبیت شیب ها و جلوگیری از رانش زمین بسیار مهم است. در تیم ژئوکاو این آزمایش مهم و تمامی آزمایشات خاک و آزمایشات بتن توسط افراد متخصص با دستگاههای پیشرفته انجام میشود. برای دریافت این خدمات با هزینه مناسب و در زمان سریع با شماره های موجود در سایت تماس بگیرید.