09123436480

تلفن پشتیبانی شرکت

8 الی 18

تماس تلفنی طول هفته

آزمایش برش مستقیم خاک

آزمایش برش مستقیم خاک | Direct Shear Test

به منظور تعیین مقادیر های مهمی از خاک همچون میزان مقاومت برشی خاک از آزمایش برش مستقیم خاک استفاده می شود. این آزمایش یکی از مهمترین آزمایش های مکانیک خاک بوده و اطلاعات بسیار مهمی از ویژگی و مشخصات خاک را ارائه می دهد. انجام این نوع از آزمایش خاک قبل از انجام پروژه های عمرانی صورت می گیرد و با اطلاعاتی که ارائه می دهد، می توان پروژه های مهندسی را بهتر مدیریت کرد. با ما همراه باشید تا در این محتوا از ژئوکاو به بررسی کامل آزمایش برش مستقیم خاک و نحوه انجام آن بپردازیم.

آزمایش برش مستقیم خاک

آزمایش برش مستقیم خاک چیست؟

آزمایش برش مستقیم خاک یکی از روش های اولیه و قدیمی است که در مطالعات ژئوتکنیکی مورد استفاده قرار می گیرد. این آزمایش برای دریافت اطلاعات مهم مکانیکی خاک از جمله میزان مقاومت برشی خاک مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع هدف از انجام این آزمایش، تخمین و تعیین بیشترین میزان مقاومت برشی است که خاک تحمل می کند تا به گسیختگی برسد. این آزمایش بسیار پرطرفدار بوده و مورد استفاده بسیاری از مهندسین و معماران است. چرا که به راحتی و در کمترین زمان ممکن به انجام می رسد و هزینه انجام آزمایش برش مستقیم خاک نیز در مقابل نتیجه ای که ارائه می دهد، ارزان و به صرفه است.

کاربردهای آزمایش برش مستقیم خاک

به طور کلی این آزمایش برای تعیین میزان مقاومت برشی خاک مورد استفاده قرار می گیرد تا مشخص شود که بعد از ساخت و ساز تا چه حد نشست خواهد داشت و در زمین لرزه دچار رانش خواهد شد یا خیر. البته بهترین نوع آزمایش در این زمینه آزمایش لرزه نگاری دانهول است که یکی از تخصص های اصلی تیم ژئوکاو است. اما این آزمایش دارای کارایی های دیگری هم است. در ادامه به بررسی کاربردهای آن خواهیم پرداخت:

  • سد سازی
  • پایداری شیروانی ها
  • تعیین ظرفیت باربری خاک
  • تونل سازی
  • بررسی پدیده های مخرب ژئوتکنیکی

سد سازی

انجام آزمایش برش مستقیم خاک در پروژه های سد سازی کاربرد بسیاری دارد. چرا که با بررسی و تعیین برشی آب، بررسی پایداری شیروانی های سد و منابع قرضه موجب می شود تا پروژه سد سازی بهتری انجام شود.

پایداری شیروانی ها

برای جلوگیری از لغزش یا گسیختگی شیروانی ها باید از آزمایش برش مستقیم خاک استفاده شود.

تعیین ظرفیت باربری خاک

یکی از اقدامات مهم قبل از استارت پروژه های عمرانی این است که میزان ظرفیت باربری خاک مورد بررسی قرار گیرد تا مشخص شود که این تا چه حد تحمل ساخت و ساز دارد و دچار لغزش و ریزش نمی شود. برای این کار نیز از آزمایش برش مستقیم خاک استفاده می شود. در این آزمایش اطلاعات مهمی از خاک همچون فی و سی خاک به دست می آید.

تونل سازی

برای ساخت تونل و مغارهای زیرزمینی باید میزان مقاومت برشی خاک توسط آزمایش برش مستقیم خاک مورد بررسی قرار گیرد.

بررسی پدیده های مخرب ژئوتکنیکی

همچون روانگرایی، لغزش خاک و غیره

آزمایش برش مستقیم خاک

تجهیزات مورد نیاز برای انجام آزمایش برش مستقیم خاک

جهت انجام اصولی این آزمایش نیاز به یک سری تجهیزات مخصوص است. در ادامه به چند مورد از مهمترین تجهیزات مورد نیاز برای انجام این آزمایش اشاره خواهیم کرد:

جعبه آزمایش برش مستقیم خاک

این جعبه شامل دو طرف بالا و پایین است که به وسیله پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شود. این جعبه باید داخل یک جعبه فلزی ترجیحا آلومینیومی دیگر با ابعاد بزرگتر قرار گیرد که پر از آب است. دلیل این کار این است که بتوان خاک نمونه را اشباع کرد.

دستگاه بارگذاری نیروی قائم

جهت اعمال نیرو به جعبه برای ایجاد نیروی برش در خاک از این دستگاه استفاده می شود. به این صورت که دستگاه بارگذاری نیروی قائم با یک دور قابل تنظیم شروع به کار می کند و جعبه مورد نظر را به یک نیروی ثابت به حرکت در می آورد. در این شرایط نیروی برشی در نمونه خاک مورد نظر ایجاد می شود.

هزینه انجام آزمایش برش مستقیم

امکان انجام این آزمایش در زمان کم و با روش آسان وجود دارد بنابراین بین مهندسان محبوب است. هزینه انجام این کار هم بر اساس مزایایی که دارد بسیار مقرون به صرفه خواهد بود. هزینه انجام آزمایش برش مستقیم خاک در مقابل نتیجه ای که ارائه می دهد ارزان و به صرفه است. برای دریافت قیمت و تعرفه دقیق از مشاوره رایگان استفاده کنید و با کارشناسان ما تماس بگیرید تا براساس جزییاتی کار هزینه دقیق خدمت شما اعلام شود.همچنین برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد هزینه آزمایش خاک میتوانید از صفحه مربوطه دیدن کنید.

نحوه انجام آزمایش برش مستقیم خاک به چه صورت است؟

آزمایش برش مستقیم خاک در طی چندین مرحله به انجام می رسد. در طی انجام این مراحل باید دقت بسیاری داشته و تمام موارد را مو به مو اجرا کنید تا نتیجه درستی از آزمایش خود به دست آورید. نحوه انجام این آزمایش به ترتیب زیر است:

1. در ابتدا باید مقداری از خاک را جهت نمونه تهیه کرده و خاک مورد نظر که درون قالب ریخته شده را وزن می کنیم.

2. ارتفاع و عرض جعبه برشی که برای این آزمایش در دست دارید را به طور کامل اندازه گیری کنید.

3. جعبه را باید درون دستگاه برش مستقیم قرار دهید و داخل جعبه یک سنگ متخلخل و یک کاغذ قرار دهید.

4. بعد از آماده کردن جعبه و قرار دادن آن درون دستگاه برش مستقیم، نوبت به آماده سازی نمونه خاک مورد نظر می رسد. نمونه خاک مورد نظر هم می تواند به صورت بازسازی شده و هم به صورت دست نخورده تهیه شود. نمونه خاک را درون جعبه ریخته و با یک کاردک، سطح خاک را کاملا صاف و هموار کنید.

5. روی خاک نمونه صاف شده یک عدد سنگ متخلخل، کاغذ صافی و یک صفحه بارگذاری قرار دهید.

6. توجه داشته باشید که جعبه برش دارای دو فک بالا و پایین بوده در برخی از جعبه ها فک بالا و در برخی دیگر، فک پایین ثابت است. هر کدام از این فک ها که ثبات هستند را باید توسط پیچ، محکم کنید.

7. پس از اندازه گیری مجدد خاک نمونه درون جعبه باید گیج های جابجایی افقی، جابجایی قائم و گیج بار برشی را به صفر برسانید.

8. در این مرحله باید بار یا نیروی قائم به اندازه از پیش تعیین شده به خاک نمونه مورد نظر وارد شود. توجه داشته باشید تا نیروی قائم وارد شده باید نرخ ثابت داشته باشد.

9. در این مرحله باید به مداوم، میزان تغییر ضخامت نمونه را توسط گیج های جا به جایی، افقی و بار برشی، ثبت نمایید.

10. این فرایند تا زمانی که تنش برشی قله زند و سقوط کند و جا به جایی افقی به 15 درصد عرض برسد، باید ادامه داده شود. سپس می توان نتایج به دست آمده را محاسبه کرد.

خطاهای آزمایش برش مستقیم خاک

در برخی شرایط و انجام ندادن اقدامات قبل از انجام آزمایش می تواند منجر به ایجاد خطا در آزمایش برش مستقیم خاک شود. برخی از این خطاها به ترتیب زیر است.

  • اگر اعمال تنش به نمونه با سرعت بالا انجام شود منجر به ایجاد خطا در نتیجه آزمایش برش مستقیم خاک خواهد شد.
  • دست خوردگی نمونه قبل از انجام آزمایش از دیگر مواردی است که باعث خطا می شود.
  • خاک باید به طور کامل تحکیم شود. عدم تحکیم کامل خاک موجب بروز خطا در آزمایش برش مستقیم خاک خواهد شد.در این رابطه آزمایش تحکیم خاک را مطالعه کنید.

مزایای آزمایش برش مستقیم خاک چیست؟

آزمایش برش مستقیم خاک دارای مزایای بسیاری بوده و همین محاسن است که موجب محبوبیت این تست شده و اکثر مهندسین تمایل به انجام آن دارند. برخی از مهمترین مزایای این آزمایش را در ادامه بخوانید:

  • زهکشی مناسب و اشباع سریع
  • انجام آسان و بسیار سریع
  • به صرفه بودن هزینه انجام این آزمایش
آزمایش برش مستقیم خاک

معایب آزمایش برش مستقیم خاک چیست؟

در مقابل مزایایی که این آزمایش دارد برخی معایب نیز وجود دارند که می توانند نواقصی را در نتیجه آزمایش برش مستقیم خاک ایجاد نمایند. اگر قصد انجام این آزمایش را دارید باید بدانید که معایب آزمایش برش مستقیم خاک چیست تا توانایی کنترل کردن آنها را داشته باشید. برخی از این معایب ها به شرح زیر است.

  • شرایط زهکشی در این آزمایش غیر قابل کنترل است.
  • سطح نمونه کوچک است.
  • صفحه گسیختگی تحمیلی است.
  • تنش بر روی صفحه گسیختگی به صورت یکنواخت توزیع نمی شود.
  • خاک نمونه برای این آزمایش حتما باید همگن باشد.
  • متغیر بودن دائمی سطح برش
  • ضریب پواسون و مدول الاستیسیته در این آزمایش قابل محاسبه نیست.

ژئوکاو بهترین شرکت مهندسی برای انجام آزمایش برش مستقیم خاک

شرکت ژئوکاو (زمین کاو بنیان) یکی از بهترین شرکت های مهندسی ژئوتکنیک است که از مجرب ترین مهندسین تشکیل شده و توانسته در طول فعالیت خود، بیش از 500 آزمایش موفق ژئوتکنیک در مناطق مختلف را به انجام برساند. اکنون نیز این شرکت آمادگی خود را مبنی بر انجام آزمایش های ژئوتکنیکی و مکانیکی خاک، اعلام کرده و شما می توانید جهت دریافت مشاوره بیشتر در خصوص شرایط انجام این آزمایش ها و هزینه های مورد نظر با مشاورین ما در تماس باشید.