Transcript tests

‫آزمايشهای خاک‬
‫نمونه های خاک‬
‫‪ ‬نمونه دست نخورده‬
‫‪ ‬نمونه دست خورده‬
‫آزمايشهای آزمايشگاهی‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آزمايشهای تعيين درصد رطوبت خاک‪ ،‬دانه بندی‪ ،‬حدود اتربرگ و وزن‬
‫مخصوص ( آزمايشهای شناسايی )‬
‫آزمايشهای تراکم‪ ،‬تحکيم‪ ،‬س ی بی آر (آزمايشهای تغييرات حجمی و فشردگی)‬
‫آزمايشهای نفوذپذيری‪ ،‬تحکيم ( آزمايشهای آب در خاک )‬
‫تعيين يونهای سولفات‪ ،‬کلرايد ( آزمايشهای شيميايی )‬
‫آزمايشهای تک محوری‪ ،‬برش مستقيم‪ ،‬سه محوری ( آزمايشهای مقاومت‬
‫برش ی )‬
‫آزمايشهای سه محوری سيکلی‪ ،‬ستون تشديد ( آزمايشهای ديناميکی )‬
‫آزمايش نفوذ استاندارد ( ‪)SPT‬‬
‫‪ ‬انجام حفاری تا عمق مورد نظر( معموال بعد از رسيدن گمانه به‬
‫عمق حدود ‪ 1‬تا ‪ 5/1‬متر شروع شده و هر ‪ 1‬تا ‪ 2‬متر تکرار می‬
‫شود )‬
‫‪ ‬کوبش نمونه گير به داخل خاک انتهای گمانه تا نفوذ معين ‪46‬‬
‫سانتيمتر‪ ،‬عمل کوبش با بکار بردن يک وزنه ‪ 5/63‬کيلوگرمی به‬
‫عنوان چکش با ارتفاع سقوط ‪ 76‬سانتيمتر‬
‫‪ ‬شمارش تعداد ضربات الزم برای کوبش نمونه گير برای حداقل دو‬
‫عمق نفوذ ‪ 15‬سانتيمتر انتهايی برای بدست آوردن عدد ‪N‬‬
‫آزمايش نفوذ استاندارد‬
‫آزمايش نفوذ استاندارد‬
‫در موارد زير آزمايش فاقد اعتبار بوده و انجام آن متوقف می گردد‪:‬‬
‫‪ ‬برای هر مرحله نفوذ ‪ 15‬سانتيمتری‪ 50 ،‬ضربه مورد نياز می باشد‪.‬‬
‫‪ ‬تعداد ضربات نفوذ به ‪ 100‬ضربه برسد يا ‪ 100‬ضربه برای نفوذ ‪ 30‬ميليمتر‬
‫‪ ‬با ده ضربه متوالی هيچ نفوذی صورت نگيرد‪.‬‬
‫آزمايش نفوذ استاندارد‬
‫‪ ‬باولز برآورد نموده است که نسبت انرژی ابزارهای مورد استفاده‬
‫آمريکای شمالی به ‪ 70‬درصد نزديک است و بنابراين اين نسبت‬
‫انرژی را به عنوان نسبت انرژی استاندارد معرفی نموده است‪ .‬در‬
‫پيش نويس دستورالعمل تهيه شده در ايران اين نسبت ‪ 60‬درصد‬
‫پيشنهاد شده است‪.‬‬
‫‪  CN  N 1 2 3 4‬‬
‫‪N70‬‬
‫‪Er1  N1  Er 2  N 2‬‬
‫آزمايش نفوذ استاندارد‬
‫‪0 .5‬‬
‫‪ 95.76 ‬‬
‫‪‬‬
‫‪C N  ‬‬
‫‪ P0 ‬‬
‫‪ ‬چنانچه با اعمال اين ضريب اصالحی‪ ،‬چگالی نسبی کمتر از ‪5/0‬‬
‫گردد‪ ،‬اعمال اين تصحيح الزم نيست‪.‬‬
‫‪ ‬در هر شرايطی اين مقدار نبايد بزرگتر از ‪ 2‬و يا خيلی کوچکتر از ‪1‬‬
‫‪0.5  C‬‬
‫‪) 2‬‬
‫باشد‪( .‬‬
‫‪N‬‬
‫مقادير ‪ N‬برای طراحی‬
‫روش کنونی استفاده از متوسط ‪ N‬در ناحيه تحت تاثير عمده تنش‬
‫می باشد‪ .‬در يک پی منفرد ناحيه مورد توجه از حدود نصف‬
‫عرض پی باالی کف پی تا عمقی در حدود دو برابر عرض پی در زير‬
‫آن می باشد‪ .‬استفاده از متوسط گيری وزنی با بکارگيری‬
‫حاصلضرب افزايش جزئی عمق در ‪ ،N‬ممکن است بر متوسط‬
‫گيری حسابی ارجح باشد‪:‬‬
‫‪i‬‬
‫‪N .Z‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪Z‬‬
‫‪i‬‬
‫‪N av‬‬
‫آزمايش نفوذ مخروط( ‪)CPT‬‬
‫اين آزمايش بجای آزمايش نفوذ استاندارد بخصوص برای رسها و الی‬
‫های نرم و رسوبات ماسه ای ريز تا متوسط‪ ،‬بطور وسيعی مورد‬
‫استفاده قرار گرفته است‪ .‬اين آزمايش تناسب چندانی با رسوبات‬
‫شنی يا رسوبات چسبنده سفت و سخت ندارد‪ .‬اين آزمايش شامل‬
‫فشردن مخروطی استادارد به داخل زمين با سرعت ‪ 10‬تا ‪20‬‬
‫ميليمتر بر ثانيه و ثبت مقاومت مربوطه می باشد‪ .‬اطالعات ثبت‬
‫شده معموال مقاومت جانبی مخروط‪ ،‬مقاومت اتکائی و عمق می‬
‫باشد‪.‬‬
‫آزمايش نفوذ مخروط‬
‫چنانچه خاک دارای اليه بندی باشد اين آزمايش را می توان همراه با‬
‫حفاری انجام داد‪ .‬در اين حالت گمانه تا اليه سست حفاری شده‬
‫و آزمايش انجام می شود‪ ،‬سپس گمانه تا اليه بعدی حفر گرديده‬
‫و آزمايش مجددا انجام می شود و اينکار تا عمق و اليه های مورد‬
‫نظر ادامه می يابد‪.‬‬
‫آزمايش نفوذ مخروط‬
‫آزمايش نفوذ مخروط‬
‫مقاومت اندازه گيری شده نوک و اصطکاک جداری به صورت زير‬
‫برای محاسبه نسبت اصطکاک بکار برده می شود‪:‬‬
‫‪qs‬‬
‫‪f R  100‬‬
‫‪qc‬‬
‫از نسبت اصطکاک برای طبقه بندی خاک استفاده می شود‪ .‬نسبت‬
‫اصطکاک را می توان با استفاده از رابطه تجربی و تقريبی زير برای‬
‫تخمين حساسيت خاک بکار گرفت‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫‪St ‬‬
‫‪fR‬‬
‫آزمايش نفوذ مخروط‬
‫آزمايش برش پره ای صحرايی‬
‫اين آزمايش روش ی است که بطور وسيعی برای برآورد مقاومت برش ی زهکش ی‬
‫نشده در محل رسوبات خيلی نرم‪ ،‬حساس و ريز دانه بکار می رود‪ .‬اين‬
‫آزمايش معموال در ‪ 5/0‬تا ‪ 1‬متر در رسهای نرم و ماسه های الی دار ريز انجام‬
‫می شود‪ .‬آزمايش برش پره ای صحرايی ارتباط نزديکی با آزمايش مقاومت‬
‫برش ی تحکيم يافته زهکش ی نشده آزمايشگاهی دارد‪ .‬اين آزمايش با وارد‬
‫نمودن يک پره در خاک و اعمال گشتاور به آن بعد از گذشت مدت کوتاهی‬
‫در حدود ‪ 5‬تا ‪ 10‬دقيقه انجام می شود‪ .‬چنانچه شروع آزمايش در کمتر از‬
‫زمان ياد شده انجام شود‪ ،‬اثرات ناش ی از فرو بردن پره در خاک مقدار‬
‫مقاومت مورد اندازه گيری را کاهش می دهد و چنانچه زمان زيادتری بعد از‬
‫فرو کردن پره در خاک‪ ،‬آزمايش صورت گيرد خاک تمايل به تثبيت يا‬
‫تحکيم داشته و با افزايش در مقاومت همراه خواهد بود‪.‬‬
‫آزمايش برش پره ای صحرايی‬
‫آزمايش برش پره ای صحرايی‬
‫استاندارد بکار بردن پره مستطيلی يا ذوزنقه ای را مجاز دانسته و نسبت طول‬
‫به قطر پره را برابر ‪ 2‬مشخص نموده است‪ .‬گشتاور تعديل شده آزمايش‬
‫برای يک پره مستطيلی شکل را می توان به صورت زير نوشت‪:‬‬
‫)‬
‫‪su ,vh ad 3‬‬
‫برای برش انتهايی يکنواخت‬
‫برای برش انتهايی سهموی‬
‫برای برش انتهايی مثلثی‬
‫‪4‬‬
‫‪‬‬
‫‪su ,vv d 2 h‬‬
‫‪a=2/3‬‬
‫‪a=3/5‬‬
‫‪a=1/2‬‬
‫‪2‬‬
‫(‪T ‬‬
‫آزمايش نفوذ مخروط‬