آزمایش دانه بندی خاک {هدف از آزمایش + کاربرد و تجهیزات}

آزمایش دانه بندی خاک را می توان یکی از آزمایشهای مهم مکانیک خاک دانست. هدف از انجام این آزمایش این است که خاک ها بر اساس سایز دانه، طبقه بندی شوند. به طور کلی این نوع آزمایش خاک را می توان به دو روش انجام داد. در ژئوکاو قصد داریم به بررسی روش های انجام آزمایش دانه بندی خاک و کارایی آن بپردازیم. پس حتما تا انتها همراه ما باشید.

آزمایش دانه بندی خاک چیست؟

ذرات و دانه های ریز که خاک را تشکیل می دهند به طور کلی قابل اندازه گیری نیستند. چرا که تعداد آنها بسیار زیاد بوده و اندازه گیری سایز آنها امری بسیار دشوار خواهد بود. اما با این حال یکی از آزمایش هایی که می تواند دانه های خاک را اندازه گیری و طبقه بندی کند، آزمایش دانه بندی خاک است. در این آزمایش با استفاده از تجهیزات خاصی همچون الک می توان خاک را دانه بندی کرده و از لحاظ اندازه دانه ها را طبقه بندی کرد. نتیجه به دست آمده از این آزمایش اطلاعاتی را از خاک مورد نظر ارائه می دهد و کمک می کند تا فرایند ساخت و سازها به صورت اصولی و با رعایت اصول ایمنی متناسب با خاک مورد نظر انجام شود.

کاربرد آزمایش دانه بندی خاک

یکی از آزمایش ها مهم و کاربردی ژئوتکنیک و مکانیک خاک همین آزمایش دانه بندی خاک است. این آزمایش کاربرد بسیاری داشته و انجام آن موجب می شود تا اطلاعات سودمندی از خاک به دست آوریم. در ادامه به چند مورد از مهمترین کاربرد آزمایش دانه بندی خاک اشاره خواهیم کرد.

• تعیین و تشخیص منبع قرضه مناسب به منظور خاکریزی
• ارائه طرح اختلاط بتن
• طبقه بندی خاک با توجه به استاندارد های بین المللی
• تعیین نفوذ پذیری خاک
• تعیین مقاومت برشی و میزان باربری خاک
• بررسی مقاومت خاک در برابر شرایطی همچون ریزش، روانگرایی، نشست و غیره
• تجهیزات مورد نیاز برای انجام آزمایش دانه بندی خاک

تجهیزات آزمایش دانه بندی خاک

به منظور انجام آزمایش دانه بندی خاک به برخی وسایل و تجهیزات مخصوص نیاز است. این تجهیزات به ترتیب زیر هستند:

• چکش لاستیکی
• ترازو با دقت 0.1 گرم
• فرچه مخصوص
• هاون
• دسیکاتور
• آب پاش یا آب فشان
• سری الک
• آون

نحوه انجام آزمایش دانه بندی خاک

همانطور که در ابتدای مقاله به آن اشاره شد آزمایش دانه بندی خاک به دو روش انجام می شود. این دو روش شامل انجام آزمایش دانه بندی به صورت خشک و یا به صورت تر است. اصولا برای خاک هایی با دانه و ذرات بزرگتر از روش خشک استفاده می شود. اما با این حال روش دانه بندی تر از دقت بالاتری برخوردار بوده و نتیجه به دست آمده از این آزمایش نیز، صحیح و بدون خطا خواهد بود. در ادامه به بررسی دقیق هر دو روش خواهیم پرداخت.

انجام آزمایش دانه بندی به صورت تر

عمدتا برای دانه بندی خاک ریز دانه و چسبنده از آزمایش دانه بندی تر استفاده می شود. برای استارت آزمایش ابتدا باید مقدار کافی از خاک مورد نظر را جمع آوری کنید. سپس چند الک با شماره و سایز های متفاوت را به ترتیب از کوچک به بزرگ، داخل هم قرار دهید تا یک استوانه به وجود آید. چینش این الک ها باید به گونه ای باشد که الک هایی که حفره ها درشت تری دارند روی الک هایی با حفره های کوچک تر قرار گیرند. اکنون باید الک ها را از بالا تا پایین به خوبی شست و شو دهید و آنقدر این کار را تکرار کنید تا آب خارج ش شده از الک ها بدون هیچ آلودگی و کدری باشد.

بعد از این مرحله خاک ها را درون الک ها ریخته و الک را به همراه خاک درون گرمخانه یا آون با درجه 110 درجه قرار دهید تا خشک شود. مدت زمانی که الک و خاک ها باید درون آون قرار گیرند چیزی حدود 24 ساعت است. بعد از گذشت این مدت زمان و خشک شدن کامل خاک و الک نوبت به مرحله وزن کردن الک ها می رسد. این کار باید به این صورت انجام شود که هر الک را به طور جداگانه اندازه گیری کرده و یادداشت کنید. دقت داشته باشید که وزن هر الک نباید با وزن اولیه کل خاک مورد نظر چندان متفاوت باشد. سپس مقدار درصد عبوری هر الک را محاسبه کرده و از طریق روشهای طبقه بندی خاک، نوع خاک را مشخص نمایید.

روش انجام آزمایش دانه بندی به صورت خشک

دانه بندی خاک به روش خشک بیشتر برای خاک های دانه درشت که چسبندگی کمی دارند صورت می گیرد. قبل از انجام این آزمایش باید مقدار قابل توجهی از خاک را جدا کرده و تمامی ذرات چسبیده آن را خرد کنید تا ذرات آن از هم جدا شوند. سپس خاک مورد نظر را درون آون قرار دهید تا به صورت کامل خشک شود. برای این کار باید همانند روش قبلی، خاک را حدود 24 ساعت با دمای 110 درجه درون گرمخانه قرار دهید. سپس الک ها را به صورت روش تر به شکل استوانه بر روی هم قرار داده و دقت داشته باشید که سوراخ های درشت الک در ردیف بالایی قرار گیرند.

اکنون خاک خشک شده را درون الک بریزید و اجازه دهید تا از بالای الک تا پایین ترین الک عبور کند. سپس الک ها را دال دستگاه شیکر یا همان دستگاه تکان دهنده قرار دهید و این کار را آنقدر تکرار کنید تا دیگر هیچ خاکی از الک شماره 200 عبور نکند. در این مرحله باید الک ها را از دستگاه خارج کرده و وزن هر الک را محاسبه و یادداشت نمایید. بعد از تعیین درصد عبوری هر الک نیز اقدام به طبقه بندی خاک و تشخیص نوع آن کنید.

روش های نمونه گیری برای دانه بندی

قبل از انجام آزمایش دانه بندی خاک باید این نکته را به یاد داشته باشید که برای نتیجه گیری درست و اصولی، نمونه خاک مورد نظر باید به میزان زیاد و قابل توجهی باشد. چرا که برخی از خاک ها ترکیبی بوده و نمونه مورد نظر باید شامل تمامی قسمت های خاک باشد. نمونه گیری دانه بندی خاک به دو روش چهار قسمت کردن و جدا کننده مکانیکی انجام می شود.

نمونه گیری به روش چهار قسمت کردن

درصد رطوبت خاک در این نوع نمونه گیری باید یکسان باشد. برای این کار باید تمامی قسمت های خاک مورد نظر را باهم مخلوط و ترکیب کنید. سپس خاک مخلوط شده را به صورت تپه ای قرار دهید. سپس با نوک مخروط، این خاک را کاملا صاف کنید و به چهار قسمت برابر تقسیم نمایید. دو قسمت روبروی هم را برای آزمایش جدا کنید.

نمونه گیری به روش جدا کننده مکانیکی

برای نمونه گیری از خاک ها خشک می توان از دستگاه جدا کننده مکانیکی استفاده کرد. این دستگاه دارای 20 شیار (8 شیار برای خاک دانه درشت، 12 شیار برای خاک دانه ریز) بوده و می تواند خاک ها را به قسمت های مساوی تقسیم کند.

انجام آزمایش دانه بندی خاک | ژئوکاو

آنطور که در این مقاله خواندید، دریافتید که آزمایش دانه بندی خاک از جمله آزمایش های مهم در زمینه ژئوتکنیک و مکانیک خاک بوده و انجام آن می تواند اطلاعات بسیار مفید و کاربردی را در اختیار ما قرار دهد. اما برای اینکه این آزمایش به صورت اصولی انجام شود و نتیجه حاصل از این آزمایش بدون کوچکترین خطا باشد باید این کار را به یک شرکت معتبر و حرفه بسپارید. شرکت مهندسی ژئو کاو متشکل از مهندسین حرفه ای و با تجربه ای است و سابقه درخشان و موفقی در زمینه انجام آزمایش و مطالعات ژئوتکنیک و مکانیک خاک دارد. شما می توانید برای دریافت خدمات گسترده ای در این زمینه با شرکت ما در ارتباط باشید و راهنمایی های لازم را دریافت نمایید.