آزمایش تعیین چگالی ویژه خاک (وزن مخصوص نسبی) GS

آزمایش تعیین چگالی ویژه خاک (وزن مخصوص نسبی)

آزمایش چگالی ویژه خاک موضوعی است که ما در این مقاله قصد داریم در مورد آن با شما صحبت کنیم. همان گونه که بارها و بارها گفته ایم، زمانی که قرار است یک پروژه عمرانی ساخته شود، خاک، که بستر قرارگیری سازه است، می باید تحت آزمایش قرار گیرد. یکی از آزمایش های معمول که در آزمایشگاه های ژئوتکنیک انجام می شود، آزمایش تعیین چگالی ویژه خاک است. هر آنچه که نیاز است در مورد این آزمایش بدانید در ادامه آورده شده است؛ پس با ما همراه باشید.

GS خاک چیست؟

آزمایش چگالی ویژه خاک آزمایشی است که در آن، وزن مخصوص خاک به دست آورده می شود. برای آنکه بدانیم این آزمایش دقیقا به چه موضوعی اشاره می کند، لازم است در ابتدا به صحبت در خصوص چگالی ویژه خاک بپردازیم.

وزن مخصوص ویژه، با تقسیم کردن وزن توده ای خاک به وزن آب با همان حجم به دست می آید. زمانی که قرار است این مفهوم مورد سنجش و ارزیابی قرار گیرد، دمای خاک و آب می باید 4 درجه سانتی گراد باشد. مفهوم آزمایش تعیین چگالی ویژه خاک را با دو حرفه gs نشان می دهند. از چگالی ویژه برای آنکه دو فاکتور حجم وزن خاک را به هم ارتباط دهند، استفاده می کنند؛ به همین دلیل است که این مفهوم یکی از رایج ترین مفاهیم در رابطه های وزنی- حجمی به شمار می رود.

معمولا عددی که تحت آزمایش چگالی ویژه خاک به دست می آید، عدد بزرگی نیست و بین 2.4 تا 2.9 قرار دارد. البته در موارد معدودی نیز ممکن است عدد به دست آمده از بازه ای که ما عنوان کردیم، بیشتر و یا کمتر باشد. به خاطر داشته باشید، اگر میزان عناصر سنگین، چون سرب، در خاک زیاد باشد، gs مقداری بیش از 3 پیدا خواهد کرد. در خاک های آلی نیز این مقدار زیر 2 است. دقت داشته باشید این نوع آزمایش روی نمونه خاکی انجام می شود که ذرات آن از الک شماره 4 عبور می کنند.

آزمایش تعیین چگالی ویژه خاک GS

کاربرد آزمایش GS چیست؟

آزمایش چگالی ویژه خاک و کاربرد آن نیز موضوع مهمی است که می باید در خصوص آن صحبت شود. همان طوری که اشاره کردیم، از مفهوم GS برای ایجاد یک پل ارتباطی بین وزن و حجم خاک استفاده می کنند. ما با دانستن نسبت تخلخل، وزن مخصوص و درجه اشباع می توانیم چگالی خاک های خشک و یا مرطوب را به دست آوریم.

موضوعی که باید به آن دقت داشته باشید این است که معمولا از چگالی و مفهوم آن در برخی مسائل عمرانی مانند پایداری و یا نشست خاک استفاده می کنند. البته این تنها کاربرد این مفهوم نیست و در بسیاری از آزمایش هایی که به صورت آزمایشگاهی روی خاک انجام می شود، از مفهوم GS استفاده می کنند. برای مثال، زمانی که می خواهند تراکم خاک را حساب کنند، عدد به دست آمده در وزن مخصوص خاک، کاربرد زیادی دارد.

شناسایی کانی هایی که در خاک وجود دارند از دیگر کاربردهای مفهوم چگالی و یا همان وزن مخصوص نسبی می باشد. البته فراموش نکنید، این مفهوم، مفهوم اصلی در طبقه بندی و شناسایی خاک به شمار نمی رود.

وسایل مورد نیاز آزمایش چگالی ویژه خاک

جهت انجام آزمایش چگالی ویژه خاک به وسایل متفاوتی نیاز است؛ برخی از این وسایل به شرح زیر هستند:

روش انجام آزمایش تعیین چگالی ویژه خاک

آزمایش چگالی ویژه خاک به شرح زیر می باشد:

  • نمونه ای از خاک منطقه هدف را در داخل دستگاه آون قرار می دهند تا دمای آن به حدود 110 درجه سانتی گراد برسد.
  • در قدم بعدی، پیکنومتر را تمیز و خشک کرده و آن را وزن می کنند.
  • مقداری از خاک را داخل پیکنومتر ریخته و مجددا آن را وزن می کنند.
  • آب مقطر را داخل پیکنومتر می ریزند تا سطح آب از سطح خاک بالاتر قرار گیرد.
  • برای اشباع شدن نمونه، پیکنومتر می بایست 12 ساعت در همین حالت باقی بماند.
  • هوایی که داخل نمونه خاک محبوس شده را به روش جوشاندن و یا هم زدن و یا قرار دادن در معرض پمپ خلا از آن خارج می کنند.
  • در قدم بعدیِ آزمایش چگالی ویژه خاک، تا محل مدرج شده روی پیکنومتر، به نمونه، آب مقطر اضافه می گردد. معمولا برای اضافه کردن آب سعی می کنند با آرامش این کار را انجام دهند تا مجددا در داخل نمونه، هوا ایجاد نگردد.
  • پیکنومتر را وزن می کنند و عدد به دست آمده را یادداشت می کنند.
  • دماسنج را داخل آب برده، دمای آب را اندازه گیری می کنند و با کمک اعداد به دست آمده میزان چگالی ویژه خاک را به دست می آورند.
روش انجام آزمایش تعیین چگالی ویژه خاک

گزارش کار تعیین وزن مخصوص خاک شامل چه مواردی است؟

‌در گزارش کار آزمایش چگالی ویژه خاک موارد زیر را لحاظ می کنند:

  • طبقه بندی انجام شده روی خاک نمونه
  • مشخصات خاک نمونه از جمله عمق برداشت نمونه، تعداد آزمایش های انجام شده، تعداد گمانه ها و عمق
  • میزان ذرات عبوری نمونه خاک از الک شماره 4
  • لحاظ کردن تمامی اندازه گیری های جرم با ترازوی با دقت 0.01 گرم
  • اگر در هنگام انجام آزمایش خاک، برخی مصالح از نمونه حذف شده، نام آنها باید در گزارش کار آورده شود.
  • چگالی ویژه در دمای 20 درجه سانتی گراد
  • دمایی که آزمایش در آن دما انجام شده

جمع بندی

آزمایش چگالی ویژه خاک موضوعی بود که ما در این مقاله به صحبت در مورد آن پرداختیم. توجه داشته باشید، اگر یک آزمایش با وسایل بی کیفیت و با دقت پایین انجام گیرد، نمی توان به صحت نتایج اعتماد داشت. نتایجی که از آزمایش در آزمایشگاه های عمران به دست می آید، وابستگی زیادی به بالا بودن دقت تجهیزات دارد؛ به همین دلیل توصیه می شود در هنگام خرید این وسایل دقت زیادی به کار گرفته شود. به افرادی که مسئول خرید تجهیزات مورد نیاز آزمایشگاه های ژئوتکنیک هستند، توصیه می کنیم خرید خود را از مجموعه هایی مانند تست سیویل انجام دهند. این مجموعه، یک مجموعه دانش بنیان بوده و با ترکیب علم و مهارت سعی دارد، بهترین ها را در اختیار قرار دهد.

مقاله قبلی
آزمایش نفوذ استاندارد (spt) و ضربه استاندارد (spt)
مقاله بعدی
آزمایش کاساگراند | تعیین حدود اتربرگ | حد روانی و خمیری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست