خاک
مشخصات مهم
- نوع خاک
- چگالی
- رطوبت
بخش های سازنده خاک (ذرات جامد - آب - هوا )
سایر خصوصیات
- دانه بندی : شاخص توزیع سایز سنگدانه
- پلاستیسیته : شاخص مقدار جذب آب
تشخیص لای و رس (کارگاهی )
| method | Results |
|---|---|
| Rub particles between fingers | Gritty texture:silt |
| Smooth texture:clay | |
| Allow soil to dry and squeeze in hand | Powder:silt |
| Hard to break: clay |
دانه بندی
 |
 |
|---|---|
شاخص پلاستیسیته
قوام و رطوبت
خاک بر اساس رطوبتش 4 بخش دارد
جامد (کاملا سفت ) نیمه جامد (خاک مقداری قوام دارد) پلاستیک (گل کوزه گری) مایع (گل شل)
\(PI = LL - PL\)
نمودار پلاستیک
C : Clay
M : Silt
O : Organic
H : High
L : Low
جدول پلاستیسیته
آنالیز خاک در کارگاه
https://www.fao.org/fishery/docs/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6706e/x6706e08.htm
درصد رطوبت
\(Moisture(درصد)= \frac{Wet unit weight -Dry unit weight}{Dry unit weight} * 100\)
\(درصد رطوبت = \frac{ وزن خاک مرطوب - وزن خاک خشک }{ وزن خاک خشک } * 100\)
مثال
پیمانکاری قصد دارد برای ساخت پارکینک یک مرکز خرید خاک را با وزن مرطوب 1.1 پوند بر فوت مکعب از محل قرضه به سایت حمل کند پیمانکار خاک را حرارت داده و آن را خشک میکند وزن خاک خشک 96 پوند بر فوت مکعب است .
a) درصد رطوبت خاک چقدر است
b) برای کاهش میزان تراکم مورد نیاز جهت رسیدن به چگالی طراحی پیمانکار درصد رطوبت را به 10 افزایش میدهد چه میزان آب برای رسیدن به درصد رطوبت مورد نظر نیاز است
چگالی
- درجا (Bank density)
- آزاد (Loose density)
- متراکم (Compacted density)
هنگام گودبرداری :
خاکی که هنوز دست نخورده (خاک درجا ) بر اثر گذر زمان (انسان ، ماشین و.... )تراکم پیدا کرده و چگالی دارد.
وقتی میزان هوا در خاک زیاد شود خاک متورم می شود و حجم آن زیاد می شود.
مثلا می خواهیم یک فوندانسون به حجم 80 \(m^3\) خاک برداری کنیم ، حمل کنیم . چون متورم است به طور مثال 88 متر مکعب در کامیون جا میگیرد
وقتی با غلتک (فشار مصنوعی )متراکم می کنیم ، باعث میشود چگالی خاک زیاد شود و حجم آن کم (انقباض )
تورم
\(Swell(درصد)=100.(V_L-V_B)/V_B\)
\(Swell(درصد)=100.(D_B-D_L)/D_L\)
\(V_B=100.V_L/(100+Swell(درصد))\)
انقباض
\(Shrinkage(درصد)=100(V_B-V_C)/V_B\)
\(Shrinkage(درصد)=100(D_C-D_B)/D_C\)
\(V_B=100.V_C/(100+Shrinkage(درصد))\)
\(V_B = V_C(100+Swell(درصد))/(100-Shrinkage(درصد))\)
خاک درجا ، آزاد و متراکم
مثال
یک پیمانکار برای ساخت پارکینگ نیاز به 10k یارد مکعب خاک فشرده دارد پیمانکار یک قرضه با چگالی درجا 2800 lb/Bcy استفاده میکند چگالی ازاد این خاک 2240 lb/Lcy می باشد و چگالی خاک فشرده 3415lb/ccy می باشد او قصد دارد خاک را توسط لودر برداشته و توسط دامپ تراک به کارگاه حمل نماید
a) درصد تورم خاک چقدر است
b) درصد انقباض خاک چقدر است
c) حجم خاکی که دامپ تراک باید تحمل کند
d) حجم عملیات خاکی لودر
تست تراکم
پروکتور
 |
 |
|---|---|
تست تراکم
تراکم سنج هسته ای
 |
 |
 |
|---|---|---|
رطوبت بهینه
درصد رطوبتی که بیشترین تراکم از آن حاصل می شود.
مثال
پیمانکاری برا ساخت پارکینگ محوطه یک مرکز خرید نیاز به یک فوت خاک متراکم دارد خاک مورد نیاز از محل قرضه از فاصله 2 مایلی کارگاه تامین می شود. پگالی خاک آزاد 2300lb/Lcy و درصد رطوبت آن %2 اندازه گیری شده است تست تراکم نشان میدهد که درصد رطئبت بهینه این خاک %6 می باشد اگر ناوگان کامیون ها خاک آزاد را با سرعت $ 250 Lcy^3 /hr $ به کارگاه منتقل کند سرعت ابپاش مورد نیاز را برای رسیدن به درصد رطوبت بهینه محاسبه نمایید.
افزایش مقاومت خاک
جایگزینی
پوشش و توزیع بار
تثبیت
تثبیت خاک
مزایا
- امکان استفاده از خاک طبیعی
- کاهش هزینه خاکبرداری و جایگزینی
مصالح تثبیت
آهک
- خاک
- \(pl\gt10درصد\)
سیمان
- خاک درشت و ریزدانه
- سیمان-خاک(soil-cement)
- خاک سیمانی (cement modified soil)
- آسفالت
- خاک درشت دانه(\(رطوبت\lt3درصد\))
مثال
عملیات خاکی متداول
- برداشت و پاکسازی گیاهان
- لایه برداری خاک نباتی
- حفاری/خاک برداری
- انتقال خاک برداشته شده
- خاکریزی تراکم(ترانشه،فونداسیون و ...)
- تسطیح
- محوطه سازی