دستگاه تحکیم خاک
دستگاه تحکیم خاک
همگام آزما
آزمایش تحکیم خاک :
از جمله آزمایشهای مخصوص رس ها است .
هدف آزمایش خاک تحکیم تعیین پارامترهای موثر در پیش بینی نشست سازه هایی است که بر روی خاک های رسی ساخته شده اند میباشد.
دستگاه تحکيم شامل چند بخش اصلي مي باشد:
بدنه اصلي تحکيم :
که از جنس آلومينيوم ريخته گري صلب ساخته شده است. ياتاقانها و اهرم متحرک وسل تحکيم روي اين بدنه قرارمی گيرد .
اهرم متحرک تحکيم :
به قسمتی از تحکيم گويند که وزنه ها بر روی آن قرار مي گيرند . اين اهرم به گونه اي ساخته شده است
که در صورت گذاشتن وزنه در يک طرف آن اعمال نيرو را با سه نسبت متفاوت قابل تنظيم (9:1 ، 10:1 و 11:1 ) بر روي نمونه اعمال مي کند.
جنس اهرم متحرک از آلمينيوم سخت مي باشد. در انتهاي اهرم يک وزنه ثابت تعبيه شده است که وظيفه تعادل اهرم را بر عهده دارد .
سل تحکيم :
از ديگر اجزاي دستگاه تحکيم مي باشد که خود شامل محفظه اي از جنس پلکسي گلاس و کاتر و سنگ تخلخل … مي باشد .
سل تحکيم با يد کاملا آببند باشد تا آب درون سل از آن خارج نشود .
تشريح کامل آزمايش تحکيم
مبانی تحکيم
زماني که لايه خاک اشباعي تحت تاثير افزايش تنش قرار مي گيرد ،
فشار آب منفذي ناگهان افزايش پيدا مي کند . در خاک هاي ماسه اي با نفوذ پذيري زياد ،
زهکشي ناشي از افزايش فشار آب منفذي کاملا آني است .
زهکشي آب منفذي با کاهش حجم توده خاک همراه است که خود به نشست منجر ميگردد .
به دليل زهکشي سريع آب منفذي در خاک هاي ماسه اي ، نشست آني و تحکيم هم زمان رخ مي دهد .
زماني که لايه خاک رس تراکم پذير اشباع تحت تاثير افزايش تنش قرار مي گيرد ،نشست آني بي درنگ رخ مي دهد . از آنجا که ضريب نفوذ پذيري رس به مقدار چشم گيري کمتر از ماسه است ،اضافه فشار آب منفذي ناشي از بارگذاري به صورت تدريجي و در طي زمان طولاني مستهلک مي شود .
بنابراين تغيير حجم مربوطه رس ( يعني تحکيم ) ، تا مدت زمان طولاني پس از نشست آني ادامه پيدا ميکند .
نشست ناشي از تحکيم در رس چندين برابر بزرگتر از نشست آني است .
تغيير شکل وابسته به زمان خاک رس اشباع را به بهترين شکل ميتوان با در نظر گرفتن مدل ساده اي
شامل يک سيلندر و فنر متصل به مرکز آن تشريح کرد . فرض کنيد که سطح داخلي مقطع سيلندرA باشد.
اين سيلندر که داراي يک پيستون آببند بدون اصطکاک و يک شير است ، از آب پر ميشود .
در اين حالت چنانچه بارp را روي پيستون قراردهيم وشير در حالت بسته باقي بماند ، کل بار توسط آب درون سيلندر تحمل مي شود ،
چرا که آب تراکم ناپذير است . فنر دچار هيچ تغيير شکلي نمي شود .
در اين حالت اضافه فشار ايستايي يا هيدرواستاتيک را می توان به صورت زير بيان کرد :
دلتاU برابر است با p تقسيم بر A
استاندارد : ASTM D2435-D4546-D4186-D3877-BS1377:5
