رد کردن لینک ها

آزمایش آتربرگ

 

شماره استاندارد آزمایش ASTM D4318, D423-66, D424-54, D427-04
AASHTO T89, T90, T92
هدف محاسبه تاثیر رطوبت بر خواص مکانیکی خاک
کاربرد بر روی خاک های عبوری از الک ۴۰ قابل انجام است

 

خاک های ریز دانه با افزایش مقدار آب جذب شده حالات مختلفی به خود می گیرند. همچنین افزایش آب باعث پوشیده شدن دانه ها با یک لایه آب جذب شده سطحی می شود که با افزودن آب بیشتر، ضخامت لایه آب دور دانه ها اضافه شده و لغزش دانه ها روی یکدیگر راحت تر می شود. بنابراین رفتار خاک عملا به میزان آب داخل توده خاک بستگی دارد. خاک ریزدانه بر حسب درصد رطوبتی که دارد می تواند در یکی از حالت های جامد، نیمه جامد، خمیری و مایع دسته بندی شود. حد فاصل بین این حالات به صورت نمودار زیر نشان داده می شود:

حدود آتربرگ

حد روانی (LL):

مرز بین حالت خمیری و حالت روانی (مایع) خاک و درصد رطوبتی است که در این رطوبت و رطوبت های بالاتر از آن، خاک به صورت سیال لزج عمل می کند. برای به دست آوردن مقدار حد روانی در آزمایشگاه، از دستگاه حد روانی کاساگرانده استفاده می شود. دستگاه کاساگرانده وسیله ای مکانیکی است که جام آن از پشت به وسیله سنجاقی روی دو پایه ای که خود بر روی سکویی از جنس پلاستیک سخت قرار دارد، لولا می شود. به وسیله گرداندن یک دسته، پیاله روی لولا چرخیده، بالا رفته، سپس پایین می افتد و در حقیقت ضربه ای به کف آن وارد می شود. همراه با این وسیله، میله ای نیز برای ایجاد شکاف استاندارد در داخل نمونه خاک داخل پیاله تعبیه شده است. برای انجام این آزمایش، خاکی که به شکل یک خمیر یکنواخت آماده شده است، در جام کاساگرانده قرار می گیرد. سپس با استفاده از شیارکش، روی خاک در امتداد محور تقارن جام، شیاری ایجاد می شود. دسته دستگاه با سرعتی برابر دو ضربه در ثانیه چرخانده می شود و این کار تا زمانی که شیار در طولی مشخص بسته شود، تکرار می شود. تعداد ضربات لازم برای بسته شدن شیار، ثبت شده و سپس درصد رطوبت خاک داخل ظرف با آزمایش به دست می آید.

حد خمیری (PL):

مرز بین حالت خمیری و نیمه جامد و درصد رطوبتی است که خاک در این رطوبت تا قبل از حد روانی، به صورت خمیری رفتار می کند. حد خمیری در آزمایشگاه، به صورت درصد رطوبتی به دست می آید که در آن خاک در اثر فتیله شدن هنگامی که قطری برابر حدود ۳.۲ میلیمتر دارد، شروع به ترک خوردن می کند. این آزمایش ممکن است تا حدی وابسته به شخص آزمایش کننده به نظر برسد ولی با تکرار آزمایش، نتایج تقریبا مشابهی می توان به دست آورد.

حد انقباض (SL):

مرز بین حالت نیمه جامد و جامد و درصد رطوبتی است که اگر رطوبت خاک از آن کمتر شود، تغییری در حجم خاک به وجود نمی آید.

 

حدود اتربرگ نه تنها برای طبقه بندی خاک به کار می روند، بلکه در به کار بردن برخی روابط تجربی برای دیگر مقاصد مهندسی نیز مفید هستند. مقدار این حدود به روش های مختلفی در محاسبات مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین ارتباط نزدیکی بین این حدود و خواص تراکم پذیری، نفوذ پذیری و مقاومت خاک وجود دارد. بنابراین از این حدود، شاخص هایی استخراج می شود که در محاسبات مکانیک خاک کاربرد گسترده ای دارند:

شاخص خمیری (PL):

درصدرطوبتی که باید به خاک اضافه شود تا از حد خمیری به حد روانی برسد شاخص خمیری (PI) و اختلاف حد روانی و خمیری خاک می باشد.

PI=LL-PL

شاخص روانی (LI):

برابر است با نسبت اختلاف بین درصد رطوبت خاک در محل با حد خمیری، تقسیم بر شاخص خمیری:

LI=(W-PL)/(LL-PL)

 

 

به گفتگو بپیوندید

بازگشت به بالای صفحه