مبانی نظری و استانداردهای آزمایش‌ های مکانیک خاک

فهرست مطالب
 

پیش نوشتار 13

1-1- مقدمه‌ 15
1-2 -سنگ‌های آذرین 15
1-2-1 -سنگ‌های آذرین درونی 16
1-2-2 -سنگ های آذرین بیرونی 16
1-3 -سنگ های رسوبی 16
1-4 –سنگ‌های دگرگونی‌ 17
2-1 -مقدمه‌ 19
2-2 -هوازدگی در اقلیم های مختلف 19
2-2-1 -مناطق آب و هوایی گرم و مرطوب‌ 20
2-2-2 -مناطق آب و هوایی خشک‌ 22
2-2-3 -مناطق آب و هوایی معتدل‌ 22
2-2-4 -مناطق آب و هوایی قبل از یخبندان‌ 23
2-3 -هوازدگی و شرایط محیط رسوبگذاری‌ 23
2-3-1 -خاک های درجازا 23
2-3-2 -خاک های انتقالی‌ 23
3-1-مقدمه‌ 27
3-2 -اندازه دانه‌های خاک‌ 27
3-3- شکل دانه‌های خاک‌ 28
3-3-1- شکل درشت دانه‌ها 28
3-3-2-شکل ریزدانه‌ها (رس) 29
3-4- خاک رس و آب‌ 33
3-5- ساختمان دانه‌های خاک‌ 35
3-5-1- ساختمان خاک های درشت دانه‌ 35
3-5-2- ساختمان خاک های ریزدانه‌ 37
3-5-3- ساختمان خاک های درهم‌ 39
3-6- روابط حجمی و وزنی اجزای متشکله خاک‌ 41
4-1- مقدمه 49
4-2- بررسی پراکندگی دانه‌های خاک 49
4-2-1 -دانه‌بندی مکانیکی‌ 50
4-2-2 تفسیر نمودار دانه‌‌بندی 53
4-2-3 -دانه‌بندی هیدرومتری‌ 54
4-3 -خمیرسانی (پلاستیسیته) خاک‌ 57
4-3-1 -حد روانی‌ 58
4-3-2 -حد خمیری‌ 58
4-3-3 -حد انقباض‌ 59
4-3-4 -شاخص‌های خمیرسانی خاک‌ 63
4-3-5 -استحکام رس ها 65
4-4 -روش های طبقه‌بندی خاک‌ 66
4-4-1-طبقه‌بندی سازمان مهندسی آمریکا 66
4-4-2- طبقه‌بندی سازمان راه های عمومی آمریکا 67
4-4-3 -طبقه‌بندی یکنواخت 73
آزمایش اول: استاندارد تعیین درصد رطوبت خاک 79
5-1- هدف 79
5-2- وسایل مورد نیاز 79
5-3- تهیة نمونه برای آزمایش 81
5-4- روش آزمایش 82
5-5- محاسبه و گزارش 83
آزمایش دوم : استاندارد تعیین ضریب تورق 84
5-6- هدف 84
5-7- وسایل مورد نیاز 84
5-8- مقدار نمونه 85
5-9- روش آزمایش 85
5-10- گزارش 86
آزمایش سوم : استاندارد تعیین ضریب تطویل 88
5-11- هدف 88
5-12- وسایل مورد نیاز 88
5-13- مقدار نمونه 89
5-14- روش آزمایش 89
5-15- محاسبه و گزارش 89
آزمایش چهارم : استاندارد تعیین وزن مخصوص نسبی و درصد جذب آب مصالح درشت‌دانه 90
5-16- هدف 90
5-17- مشخصه و کاربرد 90
5-18- تعاریف 91
5-18-1- وزن مخصوص نسبی (چگالی) 91
5-18-2- وزن مخصوص نسبی واقعی (خشک) 91
5-18-3- وزن مخصوص نسبی واقعی (اشباع با سطح خشک) 91
5-18-4- وزن مخصوص نسبی حقیقی 91
5-18-5- جذب آب 91
5-19- وسایل مورد نیاز 92
5-20- تهیه نمونه آزمایش 93
5-21- روش آزمایش 94
5-22- محاسبه و گزارش 95
5-23- هدف 99
5-24- مشخصه و کاربرد 99
5-25- وسایل مورد نیاز 100
5-26- تهیه نمونه آزمایش 101
5-27- روش آزمایش 102
5-28- محاسبه و گزارش 102
آزمایش ششم: استاندارد تعیین وزن مخصوص خاک درمحل به روش مخروط ماسه 105
5-29- هدف 105
5-30- شرح دستگاه 105
5-31- روش آزمایش 107
5-32- محاسبات و گزارش 109
آزمایش هفتم: استاندارد تعیین وزن مخصوص خاک درمحل به روش بالن لاستیکی 111
5-33- هدف 111
5-34- شرح دستگاه 111
5-35- کالیبراسیون حجم سنج 112
5-36- روش آزمایش 114
5-37- محاسبه و گزارش 114
آزمایش هشتم : استاندارد دانه بندی مکانیکی خاک 116
5-38- هدف 116
5-39- روش های تهیه نمونه 116
5-40- وسایل مورد نیاز 117
5-41- مقدار نمونه 119
5-42- روش آزمایش 120
5-43- محاسبه و گزارش 121
آزمایش نهم : استاندارد دانه بندی هیدرومتری 124
5-44- هدف 124
5-45- وسایل مورد نیاز 124
5-46- مواد جدا کننده 126
5-47- تهیة نمونه 127
5-48- جداسازی ذرات خاک با محلول 127
5-49- خواندن چگالی سنج ها 128
5-50- تعیین طول فرورفتگی چگالی سنج 133
5-51- تعیین قطر دانه های معلق خاک 134
5-52- تعیین درصد ذرات معلق خاک 137
آزمایش دهم : استاندارد تعیین نرمه های پلاستیکی در شن و ماسه به روش ارزش ماسه‌ای 138
5-53- هدف 138
5-54- وسایل مورد نیاز 138
5-55- نمونه خاک 141
5-56- روش آزمایش 142
5-57- محاسبه و گزارش 146
5-58 - موارد احتیاط 146
آزمایش یازدهم : استاندارد تعیین حدود اتربرگ در خاکها " تعیین حد روانی: 147
5-59- هدف 147
5-60- وسایل مورد نیاز 147
5-61- نمونه خاک 150
5-62- روش آزمایش 150
5-63-محاسبه و گزارش 153
آزمایش دوازده : استاندارد تعیین حدود اتربرگ در خاک‌ها " تعیین حد خمیری: 154
5-64- هدف 154
5-65- وسائل مورد نیاز 154
5-66- نمونه خاک 154
5-67- روش آزمایش 154
5-68- محاسبه و گزارش 156
5-69- دامنه خمیری 157
آزمایش سیزدهم : استاندارد تعیین حدود اتربرگ در خاک ها تعیین حد انقباض 159
5-70- هدف 159
5-71-وسایل مورد نیاز 159
5-72- نمونه خاک 160
5-73- روش آزمایش 160
5-74- محاسبه و گزارش 162
6-1 -مقدمه‌ 165
6-2 -تئوری تراکم‌ 167
6-3 -خواص و ساختمان خاک های چسبنده متراکم‌ 171
6-4 -تراکم خاک های ریزدانه‌ 172
6-5 -تراکم خاک های درشت دانه‌ 172
6-6 -کنترل کوبیدگی خاک در محل‌ 175
آزمایش چهاردهم : استانداردهای تراکم " روش های تراکم پراکتور معمولی " 177
7-1- هدف 177
7-2- شرح دستگاه و لوازم مورد نیاز 177
7-3- روش های تراکم 181
7-3-1- روش A 181
7-3-2 - روش B 185
7-3-3- روش C 185
7-3-4- روش D 186
7-4- محاسبه و گزارش 186
آزمایش پانزدهم : روش های تراکم اصلاح شده 188
7-5 - هدف 188
7-6- شرح دستگاه و لوازم مورد نیاز 188
7-7- روش های تراکم اصلاح شده 188
7-7-1- روش A 188
7-7-2-روش B 189
7-7-3- روش C 189
7-7-4- روش D 189
7-8- محاسبه و گزارش 189
آزمایش شانزدهم : استاندارد تعیین ضریب توان باربری کالیفرنیایی C.B.R 193
7-9- هدف 193
7-10- شرح دستگاه و لوازم مورد نیاز 193
7-11- نمونه خاک 195
7-12- آزمایش تراکم 196
7-13- روش آزمایش C.B.R 196
7-14- خیساندن یا اشباع کردن 197
7-15- آزمایش نفوذ سنبه 199
7-16- محاسبه و گزارش 200
8-1 -مقدمه‌ 207
8-2 -نفوذپذیری‌ 207
8-2-1 -تعیین ضریب نفوذپذیری با استفاده از شکل و ابعاد کانال‌ 209
8-2-2 -تعیین ضریب نفوذپذیری با استفاده از قانون دارسی‌ 210
8-2-3 -تعیین ضریب نفوذپذیری با استفاده از فرمول‌های تجربی‌ 212
8-3 -خاصیت مویینه در خاک‌ 213
8-3-1 -صعود آب در لوله‌های مویینه‌ 213
8-3-2 -صعود آب در خاک‌ 217
8-3-3 -حذف آب مویینه در خاک‌ 218
آزمایش هفدهم : استانداردتعیین ضریب نفوذپذیری درخاک‌های دانه‌ای با بار ثابت 219
9-1- هدف 219
9-2- اصول اساسی آزمایش 219
9-3- وسایل مود نیاز 219
9-4- نمونة خاک 222
9-5- طرز تهیة نمونة خاک 222
9-6- آماده کردن نمونه برای آزمایش نفوذپذیری 224
9-7- روش آزمایش 225
9-8- محاسبه 226
9-9- گزارش 226
آزمایش هیجدهم: استاندارد تعیین ضریب نفوذپذیری با بار افتان 228
9-10- هدف 228
9-11- وسایل مورد نیاز 228
9-12-نمونه خاک، طرز تهیه و آماده کردن آن برای آزمایش نفوذپذیری 228
9-13- روش آزمایش 229
9-14- محاسبه و گزارش 231
آزمایش نوزدهم : استاندارد تعیین ارتفاع کشش مویینه در خاک ها با بافت درشت و متوسط به وسیلة دستگاه صفحات متخلخل 233
9-15- هدف 233
9-16- شرح دستگاه و وسایل مورد نیاز 233
9-17- نمونة خاک 236
9-17-1- تهیة نمونه از خاک دست خورده 236
9-17-2- تهیة نمونه از خاک دست نخورده 237
9-17-3- تهیة نمونه از خاک متراکم شده 237
9-18- روش اشباع کردن صفحات متخلخل 237
9-19- روش آزمایش 238
9-20- محاسبه 240
9-21- گزارش 240
10-1 -مقدمه‌ 243
10-2 -قوانین اصطکاک‌ 244
10-3 -مقاومت برشی خاک‌های غیر‌چسبنده‌ 246
10-4 -مقاومت برشی خاک های چسبنده‌ 251
10-5 -مقاومت برشی خاکهای مختلط 255
آزمایش بیستم : استاندارد تعیین مقاومت برشی خاک‌های تحکیم یافته و زهکشی شده در خاک‌های غیر‌چسبنده به روش برش مستقیم 257
11-1- هدف 257
11-2- شرح دستگاه برش مستقیم و لوازم مورد نیاز 257
11-3- تهیة نمونه 260
11-4- روش آزمایش برای خاک‌های چسبنده 261
11-5- محاسبه 263
11-6- گزارش 263
11-7- روش آزمایش برای خاک های غیر چسبندة خشک 264
11-8- روش آزمایش برای خاک های غیر چسبنده اشباع 265
آزمایش بیست و یکم : استاندارد تعیین مقاومت فشاری تک محوری خاک‌های چسبنده 268
11-9- هدف 268
11-10- تعریف 268
11-11- شرح دستگاه تک محوری و لوازم مورد نیاز 268
11-12- تهیة نمونه 270
11-13- روش آزمایش به طریق کرنش کنترل شده 273
11-14- روش آزمایش به طریق تنش کنترل شده 273
11-15- محاسبات 274
11-16- گزارش 275
روش تحکیم نشده و زهکشی نشده 278
11-17- هدف 278
11-18- مفهوم و کاربرد 278
11-19- اصطلاحات 279
11-20- شرح دستگاه و لوازم مورد نیاز 280
11-21- نمونة آزمایش 286
11-22- روش آزمایش 288
11-22-1- مرحله اشباع کردن نمونه 289
11-22-2- مرحله تعیین مقاومت فشاری نمونه 290
11-23- محاسبات 291
11-24- گزارش 293
11-25- دقت و درستی آزمایش 294
روش تحکیم شده- زهکشی نشده 294
11-26- مفهوم و کاربرد 295
11-27- روش آزمایش 295
11-27-1 مرحله اشباع کردن نمونه 295
11-27-2- روش تحکیم نمونه 295
11-27-3- محاسبه و نمودارهای مرحله تحکیم. 296
11-27-4- مرحله تعیین مقاومت فشاری 298
11-27-5- محاسبات مرحله مقاومت فشاری 300
روش تحکیم شده - زهکشی شده، CD 306
11-29- مفهوم و کاربرد 306
11-30- روش آزمایش 306
11-30-1- مرحله تعیین مقاومت فشاری 306
نوع خاک 308
12-1 -مقدمه‌ 317
12-2 -پدیده تحکیم‌ 318
12-3 -محاسبه میزان نشست‌ 322
12-4 -محاسبه زمان نشست‌ 324
آزمایش بیست و سوم : استاندارد تحکیم خاک 327
13-1- هدف 327
13-2- مفهوم و کاربرد آزمایش 327
13-3- شرح دستگاه و لوازم مورد نیاز 327
13-4- نگهداری نمونه های دست نخورده 331
13-5- تهیة نمونه 332
13-6- تعیین خواص فیزیکی خاک (درصد رطوبت طبیعی، وزن، حجم، وزن مخصوص نسبی، حدود اتربرگ و منحنی دانه بندی) 333
13-7- روش آزمایش 334
13-8- محاسبات و گزارش 336
کتابنامه 351