آزمایشگاه مکانیک خاک
آزمایش: تعیین Gs خاک یا وزن مخصوص مصالح دانه ای با وزن مخصوص بزرگتر از یک
تهیه کننده:دکتر بهزاد زراعت
نام آزمایش: تعیین Gs خاک
هدف آزمایش : تعیین وزن مخصوص مصالح دانه ای با وزن مخصوص بزرگتر از یک
شماره استاندارد آزمایش : استاندارد ASTM:D4546
مقدمه :
این آزمایش جهت تعیین چگالی ذرات جامد خاک عبوری از الک شماره #10 (mm 2) انجام می شود. اصطلاح ذرات جامد به کانی های معدنی اتلاق می شود که به طور طبیعی در خاک تشکیل شده و به آسانی در آب حل نمی شوند. ذرات جامد خاکی که برای این آزمایشها استفاده می شوند نباید شامل موادی باشند که این روشها تغییر می یابند و نباید آلوده به موادی باشند که استفاده از این روشها را ممنوع می سازد.چگالی ذرات جامد خاک در محاسبه روابط خاکها مانند نسبت منافذ و درجه اشباع و نیز محاسبات آزمایش هیدرومتری و تحکیم استفاده می شود.
وسایل مورد نیاز :
1. آب مقطر
2. ترازو با دقت01/0گرم
3. بطری آب
4. الک نمره 10#
5. بالون
6. آون
7. پیکنومتر
8. آب فشان
9. سر تاوس
10. هیتر
شرح انجام آزمایش :
مقداری آب مقطر را داخل بطری مدرج می ریزیم و سطح آب بالا آمده درون بطری را به عنوان خط نشان در نظر می گیریم. سپس بطری مدرج حاوی آب مقطر را توسط ترازو وزن می کنیم.
حال مقدار خاک را که قبلا داخل دستگاه آون قرار داده ایم تا خشک شود
را از داخل دستگاه بیرون می آوریم سپس خاک را توسط الک نمره 10 الک می کنیم آنگاه مقدار خاک مانده روی الک نمره 10 را توسط ترازو وزن می کنیم.
حال مقداری ازآب بطری را داخل یک ظرف دیگر خالی می کنیم سپس خاک وزن شده را درون بطری مدرج می ریزیم و بعد با کم و زیادکردن آب مقطر
سطح آب درون بطری را به خط نشانه بطری می رسانیم درنهایت وزن بطری مدرج همراه با آب مقطر و خاک درون آن توسط ترازو وزن می کنیم.
M1: جرم خاک خشک
M2: وزن بالون و آب
M3: وزن بالون با آب و خاک
نکته : لازم به ذکر است که از نمونه نهایی هواگیری صورت گیرد بخصوص اگر در آزمایش از خاک های دانه ای استفاده می شود.
باچرخاندن بالن یا جوشاندن نمونه می توان از آن هواگیری نمود.
همچنین وزن مخصوص دانه های خاک در محاسبه نسبت پوکی تحلیل هیدرومتری و برآورد وزن واحد خاک و طبقه بندی کانیهای خاک استفاده می شود.
نتیجه گیری آزمایش :
تعیین وزن مخصوص خاک با استفاده از قانون ارشمیدس صورت می گیرد
طبق این قانون هرجسمی که در سیالی فرو رود به اندازه سیال هم حجمش از وزنش کم می شودو چنانچه نمونه خاک در آب قرار گیرد به اندازه وزن آب هم حجمش از وزنش کاسته می شود.
محاسبات :
Gs=10/((10+346)-352.3)=2.71
با تشکر از
همراهی صمیمانه شما