آزمایشگاه خاک، جوش و بتن
آزمایش های مکانیک خاک
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 داشته اند.اساساً طراحی و اجرای پی ساختمان ها از مهم ترین و درعین حال حساس ترین 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 قدم ها در این راه در سال 1773 میلادی به وسیله « کولمب» با ارائه تحقیقات در باره رانش خاک ها برداشته شد. اما جهش اساسی در این خصوص در سال 1925 توسط «کارل ترزاقی» اتفاق افتاد.پیشرفت های حاصل شده در این علم به پایه ای رسید که علم مکانیک خاک ، یکی از ارکان مهندسی راه و ساختمان به حساب آمد. روان گرایی خاک همان گونه که پیش تر نیز عنوان شد خاک زیر ساختمان و میزان مقاومت آن برای ساخت هر سازه ای باید به دقت مورد بررسی و آزمایش قرار گیرد . به عبارت دیگر به هنگام ساخت هر ساختمانی باید از میزان بارپذیری و مقاومت زمین ، آگاهی و اطلاعات کافی داشته و ساختمان بر روی زمینی احداث شود که دارای استحکام مناسب باشد ، در غیر این صورت هر سازه ای هر چند زیبا و با کار آرایی خوب و نقشه ها و طرح مناسب بر روی زمین سست یا با مقاومت کم ساخته شود ، فرو خواهد ریخت و سرمایه عظیم کشور و ساکنین خود را از بین خواهد برد . به همین منظور شناخت زمین و میزان مقاومت آن بسیار حائز اهمیت می باشد .
انواع آزمایش های مکانیک خاک خاک ها ، دارای رفتار پیچیده و متفاوتی در شرایط مختلف هستند. نحوه تشکیل خاک در مناطق مختلف زمین و همچنین عواملی مانند میزان رطوبت ، دانه بندی، میزان نفوذپذیری و ...... بر مقامت آن تأثیر داشته و اهمیت انجام آزمایشات خاک را در هر نقطه ای از زمین ، بیش ازپیش آشکار مینماید. ممکن است مقاومت بستر خاک در نقطه ای با نقطه هم جوار آن کاملاً متفاوت باشد لذا آزمایشات مکانیک خاک و تعیین رفتار آن باید برای احداث هر بنایی با دقت خاصی صورت پذیرد.
به منظور شناخت زمین و مقاومت خاک ( با توجه به درجه اهمیت ساختمان ) میتوان از یک سری آزمایشات استفاده نمود تا به وسیله آنها به نوع خاک ، دانه بندی و مقاومت آن (رفتار خاک) پی برد . این آزمایش ها به 2 روش دستی و دستگاهی انجام میشوند که روش دستگاهی آن دقیق تر و صحیح تر است. برخی از آزمایشات به روش دستگاهی و آزمایشگاهی عبارت اند از : 1- آزمایش تعیین در صد رطوبت خاک 2- آزمایش ارزش ماسه ای 3- آزمایش حدود آتربرگ ( تعیین حد روانی و حد خمیری- دستگاه کاساگرانده ) 4- آزمایش تراکم 5- آزمایش تعیین مقاومت برشی خاک ( C.B.R ) 6- آزمایش نشست (تحکیم ) 7- آزمایش دانسیته خاک آزمایش خاک به روش دستی : در زیر یکی از ساده ترین آزمایشات خاک که به وسیله آن تا حدودی میتوان به میزان مقاومت خاک پی برد توضیح داده شده است . این آزمایش که در کارگاه ، قابل انجام بوده و نیاز به هیچ وسیله ای نیز ندارد ، روش دستی است ، در این روش خاک خشک را با فشار مشت میکنیم ، چنانچه بر روی خاک هنگام باز شدن دست ، رگه های دست وجود داشته باشد ، خاک از نوع مرغوب به حساب میآید . سپس انگشت شست همان دست را به داخل خاک فرومیبریم ، اگر خاک ازهم پاشیده نشود ، خاک مرغوبی 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 آزمایشگاه های مجهز استفاده نمود.