استعلام قیمت
۰۲۱-۷۷۸۹۶۶۲۱
Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors

آزمایش تراکم خاک

آزمایش تراکم خاک
آزمایش تراکم خاک

آزمایش تراکم خاک با هدف کاهش میزان تخلخل خاک ، صورت می گیرد. اگر در آزمایشگاه ژئوتکنیک به هنگام متراکم کردن ، به خاک مورد نظر آب اضافه کنند، تراکم خاک راحت تر انجام می شود. چراکه افزودن رطوبت موجب روغنکاری و آسان شدن تراکم خاک می گردد. اما اگر در این تست خاک مقدار آب از حدی بیش تر شود، چگالی خاک کاهش می یابد و تراکم به خوبی صورت نمی گیرد. به عبارتی هدف از انجام تست تراکم خاک ، یافتن مقدار رطوبت بهینه است.

عوامل موثر در آزمایش تراکم خاک

تراکم خاک در واقع افزایش چگالی خاک با خروج هوا آن است که این کار نیازمند انرژی مکانیکی است. در آزمایش یا تست تراکم خاک ، درجه تراکم یک خاک را بر حسب وزن واحد حجم خشک آن اندازه گیری می کنند. هنگامی که به خاک آب اضافه می شود، به عنوان یک عامل نرم کننده ذرات خاک عمل می کند. ذرات خاک بر روی یکدیگر لغزیده و به یک موقعیت متراکم تر حرکت می کنند.

آزمایش تراکم خاک
آزمایش تراکم خاک

پس از تراکم با افزایش گنجایش رطوبتی خاک ، وزن واحد حجم خشک آن افزایش می یابد اما پارامترهایی که بر روی مقدار تراک خاک موثر اند، شامل نوع خآ و میزان انرژی استفاده شده در فرآیند تست یا آزمایش تراکم خاک می باشد.

نوع خاک

منظور از نوع خاک ، توزیع اندازه ذرات ، شکل دانه های خاک ، چگالی ویژه ذرات جامد و مقدار و نوع کانی های رس موجود در خاک است که تاثیر مهمی بر وزن واحد حجم خشک ماکزیمم و گنجایش رطوبت بهینه دارد.

در شکل ذیل منحنی تراکم چهار نوع خاک را نشان می دهد. منحنی تراکم زنگوله ای شکل معرفی شده در شکل ، مربوط به خاک های رسی است.

برای خاک های ماسه ای نیز، با افزایش گنجایش رطوبتی، ابتدا وزن مخصوص خشک خاک ، کاهش یافته و با ادامه افزایش گنجایش رطوبتی تا یک مقدار ماکزیمم افزایش می یابد. کاهش اولیه وزن مخصوص خشک با افزایش گنجایش رطوبتی، ناشی از اثرات صعود موئینگی است. در گنجایش های رطوبتی پایین تر، صعود موئینگی آب در داخل خلل فرج ریز، مانع از حرکت ذرات جامد خاک و متراکم تر شدن آن ها می شود.

منحنی آزمایش تراکم خاک
منحنی آزمایش تراکم خاک

انرژی استفاده شده در فرایند تراکم

انرژی تراکم در تست تراکم خاک بر واحد حجم مربوط به آزمایش تراکم خاک به روش پروکتور استاندارد را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:

ازمایش تراکم خاک

اگر انرژی تراکم بر واحد حجم یک خاک تغییر کند، منحنی رطوبت – وزن واحد نیز تغییر خواهد کرد.

انواع تراکم برحسب مشخصات فیزیکی خاک

آزمایش یا تست تراکم خاک و نحوه تراکم برحسب مشخصات فیزیکی خاک و چسبنده و غیرچسبنده بودن آن متفاوت است که در ادامه این تفاوت بیان می گردد.

تجهیزات تست تراکم خاک
تجهیزات تست تراکم خاک

آزمایش تراکم خاک های غیر چسبنده (شن و ماسه)

خاک های غیر چسبنده معمولا از ذرات درشت دانه و نسبتا کروی شکل تشکیل می شوند و درجه تراکم آن ها به طرز قرار گرفتن ذرات در کنار یکدیگر وابسته است. از آن جایی که ذرات تقریبا غیر قابل تغییر شکل و تراکم ناپذیر هستند، استفاده از ارتعاش و لرزش ، بهترین وسیله جهت متراکم کردن خاک های غیر چسبنده در آزمایش خاک می باشد.

جدول روش انجام آزمایش یا تست تراکم خاک های درشت دانه

نوع ماسهروش ایجاد تراکم
ماسه خشکارتعاش
ماسه مرطوباستغراق و ارتعاش
ماسه مستغرقارتعاش

آزمایش تراکم خاک های چسبنده (سیلت و رس)

 به سبب ساختمان ویژه ذرات ریز دانه چسبنده مانند سیلت ریز و رس ، تراکم آن ها به وسیله ارتعاش مقدور نیست و بار یا فشار استاتیک ، بهترین وسیله برای تراکم خاک های چسبنده است. برای نشان دادن تراکم پذیری خاک های چسبنده تحت فشار ، می توان مقداری آب را به توده ای از خاک میکا افزود و سپس مخلوط را در یک لیوان قرار داد.

چنانچه با یک استوانه فلزی مقداری فشار بر روی سطح خاک موجود در لیوان وارد آید، مشاهده خواهد شد که سطح خاک نشست قابل ملاحظه ای نموده است. به عبارتی تحت تاثیر فشار استاتیک متراکم شده است.

کاربرد آزمایش تراکم خاک

در هنگام ساخت و اجرای بزرگراه ها، فرودگاه ها و سازه های دیگر، متراکم کردن خاک یک امر ضروری جهت بهبود مقاومت خاک می باشد.

به عبارتی در ساخت خاکریز بزرگراه ها، سد های خاکی و تعداد زیادی سازه های مهندسی دیگر، خاک های سبک متراکم می شوند تا وزن واحد حجم (وزن مخصوص) آن ها افزایش یابد. تراکم ، خصوصیات مقاومتی خاک را افزایش می دهد که نتیجه آن افزایش ظرفیت تحمل شالوده های ساخته شده بر روی آن هاست. تراکم خاک همچنین مقدار نشت نامطلوب را کاهش می دهد و پایداری شیب های خاکریز ها را افزایش می دهد.

آزمایش تراکم خاک به روش پروکتور استاندارد
آزمایش تراکم خاک به روش پروکتور استاندارد

انواع آزمایش تراکم خاک

پروکتور در سال ۱۹۳۳ یک آزمایش تراکم آزمایشگاهی ابداع کرد تا به وسیله آن حداکثر وزن مخصوص خشک خاک که تحت تراکم در محل می تواند استفاده شود را تعیین کند. این آزمایش به نام آزمایش تراکم پروکتور شناخته می شود که به دو روش پروکتور استاندارد و اصلاح شده انجام می گردد.

آزمایش تراکم خاک به روش پروکتور استاندارد (تراکم دستی) 

 در تست یا آزمایش تراکم خاک به روش پروکتور استاندارد از چکشی به وزن ۵.۵ پوند، ارتفاع سقوط ۱۳ اینچ (یک فوت)، تعداد ۵۶ ضربه در سه لایه تراکم و یک قالب با قطر ۶ اینچ استفاده می گردد.

آزمایش تراکم خاک به روش پروکتور اصلاح شده (تراکم پیشرفته) 

 در آزمایش پروکتور اصلاح شده از چکشی به وزن ۱۰ پوند، ارتفاع سقوط ۱۸ اینچ (یک و نیم فوت)، تعداد ۲۵ ضربه در پنج لایه تراکم و یک قالب با قطر ۴ اینچ استفاده می گردد.

تجهیزات مورد نیاز

  • الک ۴.۳ اینچ
  • چکش پروکتور
  • قالب با ارتفاع ۴.۶ اینچ
  • سر قالب با ارتفاع ۲.۵ اینچ
  • زیر قالب با متعلقات
  • ترازو با دقت ۰.۰۱ گرم
  • گرمخانه  (Oven)
  • کاردک و خط کش
تجهیزات آزمایش تراکم خاک
تجهیزات آزمایش تراکم خاک

روش انجام آزمایش تراکم خاک

جهت انجام ازمایش یا تست تراکم خاک لازم است در ابتدا سرقالب بر روی قالب ، سرهم شده و وزن گردد. سپس مقداری خاک عبوری از الک ۴.۳ اینچ (تقریبا دو برابر حجم قالب)، در داخل استامبولی ریخته و به مقدار تقریبی ۱۵ درصد، آب به آن اضافه می گردد. البته میزان آب با توجه به دانه بندی خاک که هر چه ریزتر باشد، آب بیشتری مورد نیاز بوده و هر چه درشت دانه باشد، آب کمتری نیاز است، اضافه می گردد.

سپس کمی بیش از یک سوم قالب از خاک مرطوب بدست آمده پر شده و در ادامه بر حسب نوع آزمایش یا تست تراکم خاک ، از چکش مربوطه تحت ضربات و تعداد لایه های مشخص، عمل تراکم خاک انجام می گردد.

پس از اتمام عمل تراکم خاک ، سرقالب باز می گردد و ضمن تسطیح سطح قالب با یک وسیله مانند کاردک یا خط کش فولادی، قالب محتوی خاک مرطوب وزن می گردد. سپس از قسمت ابتدا و انتهای قالب، نمونه برداری شده و پس از توزین در داخل گرمخانه قرار داده می شود.

در ادامه آزمایش تراکم خاک تحت رطوبت های مختلف تکرار می شود. لازم به ذکر است تعداد تست های تراکم خاک انجام شده هر چه بیشتر باشد، نتیجه مطلوب تری حاصل می گردد. اما حداقل تعداد تست ها ، سه بار می باشد تا با رسم نمودار، یک سهمی بوجود آید. در نهایت پس از رسم سهمی تست یا آزمایش تراکم خاک ، نقطه راس این سهمی ، رطوبت بهینه است که برای ایجاد تراکم حداکثری به این میزان رطوبت نیاز است.

چکش ازمایش تراکم خاک
چکش آزمایش تراکم خاک

انواع روش های ایجاد تراکم در خاک

روش های مختلفی برای ایجاد ترکم جهت دستیابی به مقاومت هدف در خاک وجود دارد اما روش استاتیکی ، ضربه ای ، ارتعاشی ، گردشی و غلتکی از رایج ترین روش ها جهت ایجاد تراکم در خاک است.

تراکم استاتیکی

در روش تراکم استاتیکی ، مقداری تنش به آرامی به خاک وارد شده و سپس رها می شود.

تراکم ضربه ای

در روش تراکم ضربه ای همانطور که از نام این روش پیداست، فرآیند تراکم با ضربه همراه خواهد بود. به طوری که در این روش ، جرم سنگینی بر روی سطح خاک ، ضربه وارد می کند.

تراکم ارتعاشی

به طور کلی این روش از تراکم خاک با اعمال تنش ارتعاشی بر خاک همراه است. عملاً تکرار اعمال تنش توسط صفحه یا پتک بر خاک ، ذرات آن را به مرتب شدن و کنار یکدیگر قرار گرفتن وامی دارد که در این صورت فضای خالی کمتری بین ذرات وجود خواهد داشت و دانسیته خاک افزایش پیدا خواهد کرد.

تراکم گردشی

تراکم گردشی عمدتا در آزمایشگاه صورت می پذیرد. به طوری که در روش گردشی ، هنگامی که خاک در حال حرکت چرخشی حول محور اعمال فشار می باشد، فشار استاتیکی در یک جهت مداوم به خاک وارد می شود.

تراکم خاک
تراکم خاک

تراکم غلتکی

در روش تراکم غلتکی ، جرمی استوانه ای بر روی خاک می غلتد. نتیجه این نوع از تراکم بستگی زیادی به شرایط خاک و میزان بار وارده از سوی غلتک دارد.

هزینه آزمایش تراکم خاک

تست یا آزمایش تراکم خاک از رایج ترین آزمایشاتی است که جهت بررسی تعیین رطوبت بهینه خاک انجام می گیرد. هزینه ازمایش یا تست تراکم خاک در مقایسه با اهمیت آن و پیامدهای ناشی از نامناسب نبودن تراکم خاک بسیار ناچیز است.

آزمایش خاک

یکی از اولین آزمایش های لازم برای آغاز احداث ساختمان، آزمایش خاک می باشد. تست خاک به منظور تعیین تیپ خاک، مقاومت، نفوذپذیری و … انجام می شود. ازمایش خاک به دو صورت صحرایی و آزمایشگاهی توسط آزمایشگاه ژئوتکنیک قابل انجام است. با توجه به نوع تست، تعداد آزمایشات، تجهیزات مورد نیاز و … هزینه آزمایش خاک متفاوت می باشد.

آزمایش بتن

آزمایش بتن از دیگر آزمایش هایی است که برای ساخت و ساز الزامی می باشد. ازمایش بتن توسط ازمایشگاه بتن انجام می شود که هر کدام دارای پایه های متفاوتی هستند. استان تهران از پرجمعیت ترین استان های کشور بوده که همواره در حال ساخت و ساز است. آزمایشگاه بتن در تهران از پرکارترین آزمایشگاه ها محسوب می گردد. تست بتن شامل موارد بسیاری می باشد که توسط این آزمایشگاه ها قابل انجام است. آزمایشات بتن به دو دسته مخرب و غیر مخرب دسته بندی می گردند.

برای مطالعه بیشتر:

لیست شرکت های خدمات آزمایشگاهی ذیصلاح جوش و بتن

آزمایش خاک و بتن

آزمایش برش پره

آزمایش هم ارز ماسه ای (SE)

آزمایش تحکیم مکانیک خاک

آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

حفاری گمانه آزمایش خاک

آزمایش درصد هوای بتن

آزمایش کرگیری بتن

تست التراسونیک بتن

وزن مخصوص بتن

اسلامپ بتن

مقاومت فشاری بتن

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

۱۹ نظر

  1. سلام یه سوال داشتم پروژه ای که کار میکنم یه سطحی کار فرما گفته با خاک رس ۶۰ سانت بار ریزی بشه و تراکم ۱۰۰٪ میخواستم بدونم خاک رس ۱۰۰ جواب میده

  2. سلام ، چه عواملی میتونه باعث تغییر نتیجه آزمایش خاک بشه و روی اون تاثیر بذاره یا بهتر بگم چه چیزی میتونه باعث خطا در آزمایش تراکم خاک بشه ؟!

  3. از کجا بدونیم انجام دادن ازمایش تراکم خاک لازمه انجام بشه و یا ضرورتی نداره

  4. سلام برای متراکم کردن خاک های غیر چسبیده سه روش پیشنهاد شده استفاده از هر کدوم از این روش ها یا ترکیبی از اون ها با توجه به آزمایش تراکم خاک مشخص میشه یا روش های دیگه؟؟!

  5. چطوری درصد خطای آزمایش رو به حداقل برسونیم

  6. سلام آزمایش تراکم خاک فقط یکبار و قبل پروژه انجام میشه و یا اینکه ممکنه تکرار داشته باشه مثلا به صورت دوره ای هر ۵ الی ۱۰ سال یه بار؟؟
    تراکم خاک امکان تغییر داره ! برای یه پروژه مثلا جاده سازی اگر فرض کنیم لاین رفت مسال و لاین برگشت ۱۲ سال دیگه انجام داده بشه هر دو بار نیاز به آزمایش تراکم خاک هست یا نتیجه اولین آزمایش برای دفعات بعدی هم صادقه!!!

  7. سلام
    برای ساخت ساختمان های معمولی ترکم خاک متداول تر هست یا اجرای شمع؟

  8. اکبر ده بالایی

    اول اینکه دکمه سرچ و منو افتاده رو هم اون بالا سمت راست
    بعد این که مطالب مفید و عالی هستن اگر‌ کانال تلگرام و یا اینستاگرام دارید ممنون میشم معرفی کنید

  9. حلما سادات بابایی

    سلام، ممنون از مطلب ارزنده آزمایش تراکم خاک ♡_♡

  10. زهرا یزدان پناه

    سلام، آزماشگاه خاک قیمت مناسب کجا میتونم پیدا کنم.

  11. سلام تفاوت آزمایش تراکم خاک به روش پروکتور استاندارد و اصلاح شده چیست؟

  12. هزینه تست تراکم خاک چقدره؟ ممنون میشم سریعتر راهنمایی کنید.

  13. قیمت آزمایش تراکم خاک چقدره؟