واگرایی خاک چیست ؟ نحوه آزمایش واگرایی خاک چگونه است؟

خاک، یکی از متریال هایی است که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی زیادی دارد. در جاهایی که قرار است ساخت یک پروژه عمرانی شروع شود، انجام تست خاک الزامی بوده و می بایست این ماده از منظرهای متفاوت، مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. عدم توجه به خصوصیاتی که خاک ها دارند، می تواند در انجام پروژه های عمرانی اختلالات زیادی را به وجود آورد. از جمله این خصوصیات مشکل ساز می توانیم به واگرایی خاک اشاره کنیم. اگر نمی دانید واگرایی چیست و دقیقا به چه موضوعی اشاره می کند، در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.

واگرایی خاک چیست؟

واگرایی خاک، یک پدیده کاملا فیزیکی است. در این پدیده، خاک های غیر چسبنده به دلیل ماهیتی که دارند، اگر در تماس با آب قرار گیرند، شناور شده و به دلیل نیرویی که جریان آب وارد می کند، از محیط خارج می شوند. بی توجهی به این موضوع در اجرای پروژه های عمرانی، اختلالات زیادی را به وجود آورده و سازه و بناهایی که بر روی خاک واگرا ساخته شده اند را در معرض خطر و نابودی قرار می دهد.

گستردگی این نوع خاک در ایران زیاد بوده و به همین جهت، می بایست قبل از ساخت و ساز، خاک محل هدف، تحت آزمایش واگرایی خاک قرار گیرد. به خاطر بسپارید که خاک های واگرا، باعث فرسایش داخلی شده و در نهایت می توانند باعث تخریب خاک شوند.

روش های ایجاد خسارت توسط خاک واگرا

یکی از جاهایی که خاک واگرا ایجاد خسارت می کند، در کانال های آبیاری است. اگر خاکی که کانال های آبیاری روی آنها احداث شده واگرا باشد، بعد از مدتی خاک، دچار فرسایش شده و به دلیل عدم وجود تکیه گاه، کانال های بتنی ایجاد شده، خرد و از بین می روند. تخریب و ایجاد ترک در این کانال ها یکی از بزرگ ترین مشکلاتی است که خاک واگرا به وجود خواهد آورد.

روش های آزمایش واگرایی خاک

برای تشخیص واگرایی خاک از روش های متفاوتی استفاده می کنند. این روش ها، به شرح زیر هستند:

• روش کرامب
• روش هیدرومتری دوگانه
• روش پین هول

در ادامه هر یک از روش هایی که برای آزمایش واگرایی خاک نام بردیم را توضیح داده و اطلاعات مختصری را در رابطه با هر یک ذکر خواهیم کرد.

روش کرامب

یکی از روش هایی که برای اندازه گیری واگرایی خاک به کار برده می شود، روش کرامب است. در این روش، 15 میلی متر از خاک با رطوبت حدود 60 درصد، آماده کرده و در داخل یک بشر که محتوی 250 میلی لیتر آب مقطر است، می ریزند. وقتی 15 دقیقه از انجام آزمایش گذشت، با توجه به فعل و انفعالاتی که داخل بشر صورت گرفته در مورد واگرا بودن و یا واگرا نبودن خاک تصمیم گیری می کنند. در بشر، یکی از 4 حالت زیر به وقوع می پیوندد:

• آب داخل ظرف، کدر نشده، پس خاک واگرا نیست.
• آب داخل ظرف، مقداری کدر شده، پس خاک، اندکی واگراست.
• اگر میزان کدری آب متوسط باشد، میزان واگرایی خاک متوسط است.
• اگر آب داخل ظرف کاملا کدر و گل آلود شده باشد، خاک به شدت واگرا است.

روش هیدرومتری دوگانه

روش هیدرومتری دوگانه را در دو حالت انجام می دهند. در یکی از حالات، به خاک یک ماده شیمایی پراکنده ساز اضافه کرده و آن را با همزن، هم می زنند و در روش دیگر، از  ماده پراکنده ساز استفاده نکرده و تنها با کمک همزن، خاک را با آب مخلوط می کنند. برای تعیین نسبت واگرایی، درصد ذرات کوچک تر از 5 میکرون در آزمایش اول را بر درصد ذرات کوچک تر از 5 میکرون در آزمایش دوم تقسیم می کنند. اگر عدد به دست آمده، از 50 درصد بیشتر باشد، خاک توان و پتانسیل واگرا شدن را دارد و اگر این رقم از 35 بیشتر باشد، احتمال آنکه خاک، واگرا باشد وجود دارد. اگر نسبت واگرایی بین 15 و 35 باشد، احتمال آنکه خاک، واگرا باشد، متوسط بوده و اگر این عدد زیر 15 باشد، خاک، واگرا نیست. از آنجایی که نتیجه این آزمایش به رطوبت خاک و خمیرایی آن بستگی دارد، عددی که طی این آزمایش واگرایی خاک به دست آمده، باید با نتیجه سایر آزمایشات مقایسه شود.

روش پین هول

روش دیگری که برای تعیین واگرا بودن خاک به کار برده می شود، آزمایش پین هول است. برای انجام این آزمایش، نمونه خاک را آماده کرده و در میان آن یک سوراخ ایجاد می کنند. در قدم بعدی، آبی که تحت بارهای هیدرولیکی، قرار گرفته به داخل این سوراخ هدایت شده و ذرات خاک در اثر برخورد با این جریان، دچار فرسایش می شوند. در خاک هایی که واگرا هستند، آب خارج شده کدر می باشد، اما در خاک هایی که واگرا نیستند، آب خارج شده کاملا شفاف بوده و هیچ تغییری در آن به وجود نمی آید. بر اساس تحقیقات انجام شده این روش یکی از بهترین و مطمئن ترین روش ها برای تعیین واگرایی خاک ها می باشد. در این روش، تعیین واگرایی خاک به صورت مستقیم انجام شده و به همین دلیل است که می توان روی نتایج به دست آمده از آن، حساب ویژه ای باز کرد.

شاید خواندن مطالب زیر برایتان مفید باشد !

آزمایشگاه بتن چیست⭐و شرایط تاسیس آن چگونه است؟

آزمایش تعیین نفوذپذیری خاک چیست؟ (طریقه آزمایش تعیین نفوذپذیری خاک)

آزمایش سه محوری خاک چیست؟ (طریقه انجام آزمایش سه محوری خاک)

آزمایش تراکم خاک چیست ؟ (روش انجام آزمایش تراکم خاک)

جمع بندی

در این متن در رابطه با واگرایی خاک نکاتی را توضیح داده و خساراتی که در اثر واگرایی ایجاد می شود را عنوان کردیم. بروز این خسارت ها می تواند تمام هزینه هایی را که برای ساخت یک سد و یا یک پروژه عمرانی اختصاص داده شده، از بین برده و به هدر بدهد. برای اجتناب از وقوع چنین اتفاقاتی، انجام آزمایش واگرایی خاک الزامی است. برای تعیین این خصوصیت، می بایست به آزمایشگاه هایی که تجهیزات و ابزار بروز و مدرن دارند، مراجعه کرد تا بتوان نتایجی قطعی و قابل استناد در اختیار داشت. موضوعی که آزمایشگاه های تشخیص خاک واگرا باید مورد توجه قرار دهند، تهیه جدیدترین و با کیفیت ابزار برای بررسی این خصوصیت خاک است. آزمایشگاه هایی که در این حوزه فعالیت می کنند، می توانند وسایل مورد نیاز خود را از تولیدکنندگانی چون تست سیویل خریداری نمایند. این شرکت یکی از شرکت های دانش بنیان کشور بوده و با کیفیت ترین ابزار را در اختیار آزمایشگاه های تست خاک قرار می دهد.