نقش دانه بندی خاک در مقاومت فشاری وطرح اختلاط آن

ساختمانی که می سازیم بر روی بستری از خاک قرار می گیرد، لذا شناسایی آن از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. خاک به عنوان یک توده نامتجانس و نتیجه عمل فرسایش و هوازدگی دانه های کانی است که یا به هم پیوسته اند و یا به طور ظعیف به هم چسبیده اند. این توده به همراه خود فظاهایی خالی دارد که ممکن است محتوی آب ، هوا، و یا مواد اورگانیک با درصد مختلف باشند.

عوامل مختلفی در مقاومت خاک دخیل هستند،این موارد در زیر آمده است:

وزن مخصوص خاک

شکل ذرات خاک

دانه بندی خاک

رطوبت

دانه بندی خاک

دانه بندی خاک از جمله عوامل مؤثر بر میزان تاب تحمل خاک است. هر اندازه طیف دانه بندی خاک تکمیل تر باشد ، امکان تراکم پذیری و قفل و بست بین ذرات خاک بیشتر و وزن مخصوص آن افزایش می یابد.

خاک‌ها را از نظر دانه‌بندی به دو دستهٔ خوب دانه‌بندی شده و بد دانه‌بندی شده تقسیم می‌کنند. خاک‌های بد دانه‌بندی شده خود به دو دستهٔ یکنواخت ‌دانه ‌بندی شده و دانه‌ بندی دارای شکاف تقسیم می‌شود.

خوب دانه بندی شده

یک خاک خوب دانه‌بندی شده، خاکی است که محدودهٔ وسیعی از اندازه‌ها را دربر داشته باشد و تقریبا از هر اندازه دانه‌ای میان الک شمارهٔ ۴ تا الک شمارهٔ ۲۰۰ در آن یافت شود.

بد دانه ‌بندی شده

خاک بد دانه‌بندی شده، خاکی است که نتوان در آن تمام اندازه دانه‌ها میان الک شمارهٔ ۴ تا الک شمارهٔ ۲۰۰ را پیدا کرد. خاک‌های بد دانه‌بندی شده معمولا یا به صورت یکنواخت دانه‌بندی شده‌اند و یا شکافی در منحنی دانه‌بندی آن‌ها وجود دارد.

خاک یکنواخت دانه‌بندی شده، خاکی است که در آن بیشتر دانه‌ها اندازه‌ای یکسان دارند.مانند خاکی که در آن فقط ماسه با اندازهٔ الک شماره ۲۰ پیدا شود.

خاک با دانه‌بندی دارای شکاف، خاکی است که در آن یک سری اندازه از دانه‌ها را زیادی دارد یا اصلا ندارد (کمبود دارد) یا خاکی است که حداقل یک اندازه دانه را نداشته باشد.مثلا خاکی که همهٔ اندازه‌ها به جز ماسهٔ اندازهٔ ۱۰ را داشته باشد دانه‌بندی اش دارای شکاف است.

خاک با مقاومت بالا خاکی است که ذرات کوچکتر فضاهای خالی بین دانه های بزرگ را پر کند چنین مخلوطی در اطراف مصالح درشت دانه فضاهای خالی کوچکتری خواهد داشت که به ناچار با مصالح ریزدانه پر خواهد شد و بالاخره این عمل باعث ایجاد فضاهای خالی کوچکتر ئ در نتیجه افزایش وزن مخصوص خاک و نهایتاً افزایش تاب تحمل خاک خواهد شد.

اختلاط خاك

اين روش مخلوط كردن مكانيكي خاك درجا با مواد افزودني از قبيل سيمان, آهك و... توسط اوگرهاي توخالي مخصوص است. هدف از اختلاط خاك دست يابي به پارامترهاي ژئوتكنيكي اصلاح شده از قبيل مقاومت فشاري, مقاومت برشي و يا نفوذپذيري است. اختلاط خاك براي محدود كردن و يا ثابت نمودن مواد شيميايي مضر در خاك نيزكاربرد دارد.

مواد افزودني

معمولا سيمان بصورت دوغاب (تركيب با آب) با خاك مخلوط مي شود. هر چند امكان استفاده از سيمان بصورت خشك نيز مقدور است, برحسب نوع خاك حجم دوغاب بين 20 تا 30 درصد حجم خاك انتخاب مي شود.

در استفاده مشترك از سيمان و آهك ,نسبت اختلاط حدود 1به4 است و مجموعه اين دو به ميزان حدود100تا200 كيلوگرم به هر متر مكعب خاك اصلاح نشده اضافه مي شود.

مواد افزوده شده در خاک در زیر امده است:

سيمان- خاكستر آتشفشاني- سرباره كوره- آهك- ساير مواد شيميايي

اختلاط خاک کاربرد زیادی در پروژه های عمرانی دارد که در زیر به چند نمونه از آن اشاره شده:

اجراي ديواره هاي قائم

حفاظت شيب خاكبرداري

توسعه بنادر

پايدار سازي تونل

تقويت پي

منابع: دانشنامه Wikipedia

وبسایت رسمی خدمات مشاوره مهندسی مکانیک خاک SES www.sesce.ir

وبلاگ آقای مرتضی چگینی www.archi2013.persianblog.com

نقش دانه بندی خاک در مقاومت فشاری وطرح اختلاط آن

مطالب مشابه :

آزمایش دانه بندی خاک به روش خشک

آزمایشات مکانیک خاک - دانه بندی - هیدرومتری - حد روانی - حد خمیری - حد انقباضی - حدود اتربرگ - توده

دانه‌بندی خاک

آزمایش دانه بندی خاک و دانه بندی خاک ( تعریف و آزمایش )

نقش دانه بندی خاک در مقاومت فشاری وطرح اختلاط آن

دانه بندي خاك

آزمایش دانه بندی خاک

حدود کاربرد دانه بندی خاک در لایه های فیلتری و زهکشی سدها