استعلام قیمت
۰۲۱-۷۷۸۹۶۶۲۵
Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content

طبقه بندی انواع خاک

طبقه بندی خاک
تیپ خاک

در ساختمان سازی و یا ساخت هر سازه ای در مهندسی عمران ، یکی از تعیین کننده ترین عوامل موثر بر طراحی ، هزینه ، اجرا و …، جنس خاک می باشد. طبقه بندی خاک به مهندسین عمران و ژئوتکنیک در تشخیص نوع خاک و نحوه برخورد با آن کمک می کند.

خاک ها بر طبق نحوه عملکردشان برای مجموعه ای از شرایط فیزیکی دسته بندی می شوند که لزوما عملکرد مشابهی در سایر شرایط فیزیکی ندارند. یکی از مهم ترین ویژگی های خاک ها بازه اندازه دانه های آن است. اندازه دانه های خاک می تواند از قطر ۲۰ سانتی متر در تخته سنگ ها تا کمتر از ۰.۱ میکرومتر در دانه های رسی تغییر کند.

در بحث طبقه بندی انواع خاک ، آنچه که بر روی خواص خاک تاثیر گذار است، درصد خاک رس می باشد که رفتار خاک را به طورکلی متفاوت و غیر قابل پیش بینی می کند.

انواع خاک
انواع خاک بر حسب اندازه

انواع تیپ بندی خاک

اهمیت تیپ بندی و تعیین نوع خاک در ساختمان سازی به این علت است که وزن ساختمان و اثر نیروهای طبیعی نظیر زلزله بر سازه به خاکی که ساختمان بر روی آن قرار دارد، منتقل شده و مقاومت خاک بستر در میزان تحمل این نیروها بسیار حائز اهمیت است. از طرفی شناخت درست از مقاومت خاک بستر بر روی هزینه های ساخت سازه نیز اثر گذار است.

براساس آئین نامه های طراحی ساختمان ها دربرابر زلزله (آئین نامه ۲۸۰۰)، تیپ خاک بر مبنای میانگین سرعت امواج زلزله (برشی) به چهار تیپ زیر تقسیم بندی می گردد:

خاک تیپ ۱

این نوع از خاک سنگ و شبه سنگ بوده و شامل سنگ های آذرین ، دگرگونی و رسوبی و خاک های سیمانته بسیار محکم با حداکثر ۵ متر مصالح ضعیف تر تا سطح زمین جزو خاک تیپ ۱ می باشند. سرعت موج برشی عبوری در خاک تیپ یک بیشتر از ۷۵۰ متر بر ثانیه است.

خاک تیپ ۲

خاک خیلی متراکم یا سنگ سست ، شامل شن و ماسه خیلی متراکم ، رس بسیار سخت با ضخامت بیشتر از ۳۰ متر که مشخصات مکانیکی آن با افزایش عمق به تدریج بهبود یابد، جزو خاک تیپ ۲ می باشند. سرعت موج برشی در خاک تیپ ۲ بین ۳۷۵ تا ۷۵۰ متر بر ثانیه است.

خاک تیپ ۳

خاک متراکم تا متوسط ، شامل شن و ماسه متراکم تا متوسط یا رس های سخت با ضخامت بیشتر از ۳۰ متر جز خاک تیپ ۳ می باشند.سرعت موج برشی در خاک تیپ سه بین ۱۷۵ تا ۳۷۵ متر بر ثانیه است.

خاک تیپ ۴

خاک متوسط تا نرم ، لایه های خاک غیر چسبنده یا با کمی خاک چسبنده با تراکم متوسط تا کم، لایه های خاک کاملا چسبنده نرم تا محکم جز خاک تیپ ۴ می باشند. سرعت موج برشی در خاک تیپ چهار کمتر از ۱۷۵ متر بر ثانیه است.

انواع سیستم طبقه بندی خاک

سیستم های طبقه بندی انواع خاک ، یک زبان مشترک برای بیان مشخصات خاک به طور خلاصه به وجود می آورند. اغلب سیستم های طبقه بندی خاک که برای مقاصد مهندسی تدوین یافته اند، بر پایه خواص ساده ای از خاک نظیر دانه بندی و خواص خمیری قرار دارند. انواع طبقه بندی رایج بر حسب اندازه دانه های خاک ، در ادامه بیان می گردد.

سیستم طبقه بندی خاک به روش آشتو

سیستم طبقه بندی خاک AASHTO یا آشتو تحت عنوان سیستم طبقه بندی PRA نیز شناخته می شود. این روش در ابتدا و اولین بار در سال ۱۹۲۰ توسط اداره راه های عمومی ایالات متحده جهت طبقه بندی خاک برای استفاده در بسترسازی بزرگراه ها توسعه داده شد.

انواع طبقه بندی خاک
اندازه دانه های خاک

سیستم طبقه بندی خاک AASHTO بر اساس اندازه ذرات و خصوصیات پلاستیکی توده خاک طراحی شده است. در نهایت و پس از اصلاحاتی که انجام گرفت، در نهایت این سیستم به نام سیستم طبقه بندی خاک AASHTO در سال ۱۹۴۵ ثبت گردید.

طبق سیستم طبقه‌بندی خاک آشتو ، ﺧﺎک ها ﺑﻪ ﮔﺮوه ﻫﺎی اصلی A1 تا A7‎‏ ﺗﻘﺴﻴﻢ می ﺷﻮﻧﺪ. ﺧﺎک ﻫﺎی گروه A1، A2 و A3 مصالح دانه ای هستند که درصد عبوری آن ها از الک نمره ۲۰۰ کمتر از ۳۵ درصد است. ﺧﺎک ﻫﺎی گروه A4 تا A7 که درصد عبوری آن ها از الک نمره ۲۰۰ بیشتر از ۳۵ درصد است، در گروه قرار می گیرند.در سیستم طبقه بندی خاک آشتو خاک های آلی در گروه A8 قرار می گیرند.

بعضی از گروه های اصلی به زیر گروه های بیشتری نیز تقسیم می شوند. خاکی هایی که دارای بخش های جزیی تری هستند، بر اساس شاخص گروه طبقه بندی می شوند. شاخص گروه توسط معادله زیر تعریف می شود.

طبقه بندی خاک

که در آن

F: درصد ذرات کوچک تر از ۰.۰۷۵ میلی متر

LL: حد مایع

PI: شاخص پلاستیسیته

نکته قابل توجه در سیستم طبقه بندی خاک به روش آشتو این است که هرچه از خاک A1 به سمت خاک A8 می رویم، خاک نامرغوب تر می شود. به عبارت دیگر، خاک A1 مناسب ترین خاک و خاک A8 نامناسب ترین خاک برای راهسازی است.

نحوه نامگذاری خاک های درشت دانه به روش آشتو

برای نامگذاری خاک های درشت دانه درسیستم طبقه بندی خاک آشتو باید به شرح ذیل عمل نمود:

  • اگر خاکی میزان عبوری از الک ۲۰۰ آن کمتر از ۲۵ درصد بوده و میزان عبوری از الک ۴۰ در آن کمتر از ۵۰ درصد باشد، خاک را A1 نام گذاری می کنند.
  • اگر خاکی میزان عبوری از الک ۲۰۰ آن کمتر از ۲۵ درصد بوده و میزان عبوری از الک ۴۰ در آن بیش از ۵۰ درصد باشد، خاک را A3 نام گذاری می کنند.
  • خاک درشت دانه ای که شرایط A1 و A3 را ارضا نکند، A2 می نامند.

نحوه نامگذاری خاک های ریزدانه دانه به روش آشتو

برای نامگذاری خاک های ریزدانه درسیستم طبقه بندی خاک آشتو باید به شرح ذیل عمل نمود:

  • اگر حد روانی خاکی بیش از ۴۰ و نشانه خمیری آن بیش از ۱۰ باشد، خاک را A4 نام گذاری می کنند.
  • اگر حد روانی خاکی کمتر از ۴۰ و نشانه خمیری آن بیش از ۱۰ باشد، خاک را A5 نام گذاری می کنند.
  • اگر حد روانی خاکی بیش از ۴۰ و نشانه خمیری آن کمتر از ۱۰ باشد، خاک را A6 نام گذاری می کنند..
  • اگر حد روانی خاکی کمتر از ۴۰ و نشانه خمیری آن کمتر از ۱۰ باشد، خاک را A7 نام گذاری می کنند.
طبقه بندی خاک
انواع خاک

سیستم طبقه بندی خاک به روش متحد (USGS)

طبقه بندی خاک به روش متحد یا USGS در ابتدا توسط کاسگرند (۱۹۴۸) توسعه داده شد و به عنوان سیستم طبقه بندی فرودگاه ها شناخته شد. سرانجام طبقه بندی USGS با چند اصلاحیه از سوی اداره احیای اراضی ایالات متحده و گروه مهندسین ایالات متحده به تصویب رسید.

سیستم طبقه بندی خاک یونیفاید یا USGS بر اساس اندازه ذرات خاک و خصوصیات پلاستیکی خاک تعریف شده است.

در طبقه بندی خاک متحد که اغلب توسط مهندسان ژئوتکنیک مورد استفاده قرار می گیرد، مبنای جدایی ریزدانه و درشت دانه ها درصد عبوری از الک نمره ۲۰۰ است، بدین صورت که اگر کمتر از ۵۰ درصد دانه ها از الک نمره ۲۰۰ عبور کنند، آنگاه خاک ریزدانه بوده و در غیر این صورت درشت دانه است.

خاک های درشت دانه درسیستم طبقه بندی خاک USGS ، خاک هایی هستند که بیش از ۵۰ درصد مواد تشکیل دهنده آن ها درشت تر از ۰.۰۷۵ میلی متر است. خاک های درشت دانه به دسته های جزیی تری، نظیر شن (G) و ماسه (S) طبقه بندی می شوند. شن ها و ماسه ها نیز به چهار گروه دیگر به ترتیب برحسب محتوی سیلت و رس آن ها، تقسیم می شوند.

همچنین خاک های ریزدانه در سیستم طبقه بندی خاک یونیفاید ، به خاک هایی اطلاق می شود که بیش از ۵۰ درصد آن کوچک تر از ۰.۰۷۵ میلی متر است. خاک های ریزدانه به سه زیرگروه تقسیم می شوند که عبارت اند از:

  • سیلت (M)
  • رس (C)
  • نمک های آلی و رس (O)

علاوه بر این خاک های ریزدانه بر اساس طبیعت پلاستیکی که دارند، با نمادهای L ، M و H برای نشان دادن پلاستیسیته پایین، پلاستیسیته متوسط و پلاستیسیته بالا مشخص می گردند.

وجه اشتراک سیستم طبقه بندی خاک USGS و آشتو در این است که هر دو با الک شماره ۲۰۰ خاک ریزدانه و درشت دانه را از هم متمایز می نمایند اما مقدار عبوری از الک ها در هر روش متفاوت بوده و این عدد در روش یونیفاید ، ۵۰ درصد و در روش آشتو ۳۵ درصد است.

خاک در ساختمان سازی
انواع نمونه خاک

سیستم طبقه بندی خاک BS

سیستم طبقه بندی خاک BS که بر اساس آیین نامه انگلستان تنظیم شده است، شباهت های زیادی به روش طبقه بندی USGS دارد و تفاوت اصلی آن ها در این است که در سیستم طبقه بندی BS ممکن است از چند حرف فرعی برای تشریح خاک ها استفاده شود. از دیگر تفاوت ها این است که اگر خاک مقدار زیادی قلوه سنگ و تخته سنگ بزرگ داشته باشد، در ابتدا آن ها را جدا کرده و باقی مانده خاک دانه بندی می گردد. برای نامگذاری خاک ها در سیستم طبقه بندی خاک BS لازم است دو حرف اصلی و فرعی را با توجه به خصوصیات خاک کنار هم قرار دهیم.

حروف اصلی در سیستم طبقه بندی خاک BS به شرح زیر است.

نمادنام
Gشن
Sماسه
Fریزدانه
Mلای
Cرس
Pخاک نباتی

حروف فرعی در سیستم طبقه بندی خاک BS که پس از حروف اصلی قرار می گیرند به شرح زیر است.

Wخاک با دانه بندی خوب
Pخاک با دانه بندی بد
Puخاک با دانه بندی بد و یکنواخت
Pgخاک با دانه بندی بد و گسسته
Lخاک با الاستیسیته کم
Iخاک با بلاستیسیته متوسط
Hخاک با پلاستیسیته زیاد
Vخاک با بلاستیسیته خیلی زیاد
Eخاک با پلاستیسیته شدیدا زیاد
Uخاک با پلاستیسیته بالا
Oخاک آلی

ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪی خاک به روش ﺳﺎزﻣﺎن کشاورزی آﻣﺮیکا (‏USDA‏)

از نقطه نظر عمومی، بافت خاک به ظاهر سطحی آن نسبت داده می شود. بافت خاک تحت تاثیر اندازه ذرات موجود در آن قرار دارد. در اغلب حالات، خاک های طبیعی ترکیبی از گروه ها با اندازه های مختلف می باشند. در طبقه بندی های بافت خاک ، ابتدا نام گروه اصلی و بعد نام گروه فرعی به صورت صفت ذکر می شود.

در طبقه بندی خاک به روش مثلث بافت خاک اگر مقادیر سه گروه اصلی تشکیل دهنده خاک را که شامل شن (درشت و ریز)، سیلت و رس است، با تجزیه مکانیکی اندازه گیری شود، در این صورت با روش قراردادی و پیشنهادی وزارت کشاوزری آمریکا (USDA) ، براساس مثلث بافت خاک که در نمودار زیر نشان داده شده است، بافت خاک طبقه بندی می گردد.

مثلث طبقه بندی بافت خاک
مثلث طبقه بندی بافت خاک

برای این کار ابتدا درصدهای رس، سیلت و شن خاک مشخص گردیده و نقاط مربوط به هر کدام از آن ها بر روی اضلاع مربوطه در مثلث بافت خاک تعیین می گردد. سپس از هر نقطه، خطی به موازات یکی از اضلاع مثلث به طرف داخل مثلث رسم می گردد. این کار باید به شکلی انجام گیرد که از نقطه مربوط به سیلت، این خط به موازات ضلع رس، در مورد رس به موازات ضلع شن و در مورد شن به موازات ضلع سیلت باشد. این خطوط یکدیگر را در محلی که در داخل یکی محدوده های بافتی خاک قرار دارد، قطع می کنند. بدین ترتیب نوع بافت خاک بر اساس اسم محدوده موردنظر تعیین می گردد. در داخل مثلث بافت خاک ۱۲ منطقه مشخص شده است و لذا در تقسیم بندی سازمان حفاظت خاک آمریکا عملا ۱۲ نوع بافت خاک وجود دارد.

توجه شود که در مثلث بافت خاک ، لوم خاکی متشکل از ماسه ، سیلت و رس به نسبت های تقریبا ۴۰ درصد ماسه ، ۴۰ درصد سیلت و ۲۰ درصد رس، است.

برای مطالعه بیشتر:

آزمایش تراکم خاک

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

خاک در چند دسته تیپ بندی می شود؟

تیپ خاک بر مبنای میانگین سرعت امواج زلزله در چهار تیپ یک تا چهار تقسیم بندی می شود.

برای تعیین تیپ خاک چه باید کرد؟

برای تعیین تیپ خاک لازم است با شماره ۰۲۱۷۷۸۹۶۶۲۵ جهت انجام آزمایش خاک تماس حاصل نمایید.

اثر تیپ خاک بر روی هزینه ساخت و ساز چگونه است؟

وزن ساختمان و اثر نیروهای طبیعی نظیر زلزله به خاکی که ساختمان بر روی آن قرار دارد، منتقل می شود لذا هرچه خاک محکم تر باشد و شماره تیپ آن کمتر باشد، هزینه های ساخت سازه کاهش می یابد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

۶ نظر

  1. سلام ، در انجام آزمایشات مربوط به طبقه بندی خاک ، خاک رو در چهار تیپ دسته بندی می کنند که این تیپ بندی بر مبنای میانگین سرعت امواج زلزله (برشی) هستش؛ با این وجود هر چهار تیپ خاک در یک منطقه وجود داره ؟ و آیا مقاوم سازی های در نظر گرفته شده برای سازه متاثر از نتایج طبقه بندی انواع خاک هستش ؟!

  2. خاک تیپ سە برای چە کاری مناسبە ؟

  3. سلام طبقه بندی انواع خاک به جز طبقه بندی بر اساس اندازه ذرات بر چه اساس های دیگری هم انجام میشه؟؟

  4. طبقه بندی خاک چه کاربردی داره ؟

  5. باسلام فرق طبقه بندی خاک کشاورزی ینی همون مثلث بافت خاک با طبقه بندی خاک آشتو در چیه؟

  6. سلام، ممنون از توضیحات خوبتون.

Call Now Buttonاستعلام قیمت