نشریه شماره   173   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

آزمايش هاي مكانيك خاك

از دوران قدیم، مهندسان و سازندگان ابنیه های مختلف با روش های پی سازی دوران خود آشنا و با مسائل گوناگون ناشی از رفتار خاک های مختلف برخورد داشته‌اند.اساساً طراحی و اجرای پی ساختمان‌ها از مهم‌ترین و درعین‌حال حساس‌ترین قسمت های ساختمان است. طرح و محاسبه یک پی مناسب، مستلزم شناخت رفتار واقعی زمین زیر آن و تغییرات احتمالی این رفتار در اثر مرور زمان و یا پیدایش شرایط جدید است.

شناخت و بررسی رفتار خاک ، موضوع علم « مکانیک خاک « است.اولین قدم‌ها در این راه در سال 1773 میلادی به‌وسیله « کولمب» با ارائه تحقیقات در باره رانش خاک‌ها برداشته شد. اما جهش اساسی در این خصوص در سال 1925 توسط «کارل ترزاقی» اتفاق افتاد.پیشرفت های حاصل‌شده در این علم به پایه‌ای رسید که علم مکانیک خاک ، یکی از ارکان مهندسی راه و ساختمان به حساب آمد.

روان گرایی خاک

همان‌گونه كه پیش‌تر نيز عنوان شد خاك زير ساختمان و ميزان مقاومت آن براي ساخت هر سازه‌ای بايد به‌دقت مورد بررسي و آزمايش قرار گيرد . به‌عبارت‌دیگر به هنگام ساخت هر ساختماني بايد از ميزان بارپذيري و مقاومت زمين ، آگاهي و اطلاعات كافي داشته و ساختمان بر روي زميني احداث شود كه داراي استحكام مناسب ‌باشد ، در غير این صورت هر سازه‌ای هر چند زيبا و با کار آرايي خوب و نقشه‌ها و طرح مناسب بر روي زمين سست يا با مقاومت كم ساخته شود ، فرو خواهد ريخت و سرمايه عظيم كشور و ساكنين خود را از بين خواهد برد . به همين منظور شناخت زمين و ميزان مقاومت آن بسيار حائز اهميت مي باشد .

انواع آزمایش های مکانیک خاک

خاک‌ها ، دارای رفتار پیچیده و متفاوتی در شرایط مختلف هستند. نحوه تشکیل خاک در مناطق مختلف زمین و همچنین عواملی مانند میزان رطوبت ، دانه‌بندی، میزان نفوذپذیری و ...... بر مقامت آن تأثیر داشته و اهمیت انجام آزمایشات خاک را در هر نقطه‌ای از زمین ، بیش‌ازپیش آشکار می‌نماید. ممکن است مقاومت بستر خاک در نقطه‌ای با نقطه هم‌جوار آن کاملاً متفاوت باشد لذا آزمایشات مکانیک خاک و تعیین رفتار آن باید برای احداث هر بنایی با دقت خاصی صورت پذیرد.

به‌منظور شناخت زمین و مقاومت خاك ( با توجه به درجه اهمیت ساختمان ) می‌توان از يك سري آزمايشات استفاده نمود تا به‌وسیله آنها به نوع خاك ، دانه‌بندی و مقاومت آن (رفتار خاک) پي برد .

این آزمایش‌ها به 2 روش دستی و دستگاهی انجام می‌شوند که روش دستگاهی آن دقیق تر و صحیح تر است. برخي از آزمایشات به روش دستگاهی و آزمایشگاهی عبارت‌اند از :

1- آزمايش تعيين در صد رطوبت خاك

2- آزمایش ارزش ماسه‌ای

3- آزمايش حدود آتربرگ ( تعیین حد رواني و حد خميري- دستگاه کاساگرانده )

4- آزمايش تراكم

5- آزمايش تعيين مقاومت برشي خاك ( C.B.R )

6- آزمايش نشست (تحكيم )

7- آزمایش دانسیته خاک

آزمايش خاك به روش دستی :

در زير يكي از ساده‌ترین آزمايشات خاك كه به‌وسیله آن تا حدودي می‌توان به ميزان مقاومت خاك پي برد توضيح داده شده است . این آزمايش كه در كارگاه ، قابل انجام بوده و نیاز به هیچ وسیله‌ای نیز ندارد ، روش دستي است ، در این روش خاك خشك را با فشار مشت می‌کنیم ، چنانچه بر روي خاك هنگام باز شدن دست ، رگه‌های دست وجود داشته باشد ، خاك از نوع مرغوب به حساب می‌آید . سپس انگشت شست همان دست را به داخل خاك فرومی‌بریم ، اگر خاك ازهم‌پاشیده نشود ، خاك مرغوبي به حساب می‌آید .

گفتنی است که روش فوق ، یک روش تقریبی بوده و در صورت نیاز به داشتن مشخصات فنی و علمی خاک مورد نظر ، باید از آزمایشات دستگاهی مکانیک خاک و در آزمایشگاه‌های مجهز استفاده نمود.

تهيه كننده: سازمان نظام كارداني

منبع: كتاب روش‌هاي اجرايي ساختمان‌سازي