تحقیق در مورد آزمایش تراکم

هدف از انجام آزمایش :
این استاندارد برای تعیین رابطه بین درصد رطوبت و وزن مخصوص خشک ودر قالبی به حجم مشخص و وزن مشخص وارتفاع متوسط مشخص متراکم می گردد .
وسایل مورد نیاز برای انجام آزمایش :
1- ترازو 2- اون 3- قوطی آزمایش
4- خط کش 5- الک 6- جک
7- چکش 8-قالب
ترازو :
برای خاک هیا رسی با دقت یک صدم گرم و برای مصالح دانه ای وسنگی یک دهم گرم می باشد . ترازو به صورت دیجیتالی و آنالوگ در بازار موجوداست .
محل قرار گرفتن ترازو باید طوری باشد که دچار لغزش قرار نگیرد و یا در اثر فشار آوردن به میز کار دچار خطا نشود.
اون (گرمخانه):
گرمخانه همراه با کنترل کننده ی ترموستاتی است که دارای قابلیت کنترل درجه حرارت در دمای درجه را داراست .
برای مصالح آهکی و گچی درجه حرارت گرمخانه 60 درجه تنظیم می گردد و مدت زمان خشک شدن خاک ها 12 الی 16 ساعت است . برای خاک های دانه ای قدرت زمان خشک شدن 4 ساعت است . در مواقعی که تغییرات وزن آن بعد از دوبار کنترل ودر فاصله ی بیش از یک ساعت مقدار ناچیزی باشد یا کمتر از یک درصد باشد .

قوطی آزمایش :
از جنس آلومینیوم که در اثر حرارت تغییر شکل ندهد و همچنین در مقابل خوردگی مقاوم باشد و به مرور زمان از بین نرود . همچنین در تماس با خاک های دارای ph های مختلف و مواد شوینده واکنش نشان ندهد .
الک :
صفحه الک باید روی قابها محکم سوار شود و طوری شناخته شده باشد که از حذف شدن مواد در حین الک شدن جلوگیری کند . صفحه الک و چشم های الک باید مطابق با دستورالعمل ها و مشخصات فنی باشد . الک ها دارای دو نوع قاب 12 اینچ و 8 اینچ می باشد .
چکش:
چکش کوچک: به وزن 5/1 کیلوگرم و سطح دایره ای به قطر 5cm و ارتفاع سقوط 12 اینچ می باشد .
چکش بزرگ : به وزن 5/4 کیلوگرم و سطح دایره ای به قطر 5cm و ارتفاع سقوط 18 اینچ می باشد.

جک : برای بیرون آوردن نمونه خاک از درن قالب ها از جک ها استفاده می کند .
قالب ها :
از جنس فلز که تغییر شکلی در آن بوجود نمی آید و دارای جداره سرب به ابعاد و وزن مشخص به شرح زیر می باشد .
1- قالب 4 اینچ : با ظرفیت 943 سانتی متر مکعب و قطر داخلی 101 میلیمتر وارتفاع آن 16 میلیمتر است و دارای قالب گیری و گیره می باشد.
2- قالب 6 اینچ : حجم آن 2120 سانتی متر مکعب و قطر داخلی 152mm و ارتفاع آن 152mm و دارای قالب گلویی و گیره می باشند .
شرح آزمایش :
در ابتدا 3 کیلوگرم نمونه خاک را برای شروع آزمایش وزن می کنیم .
نمونه را در قالبی که وزن آن بوسیله ترازو قبلا اندازه گیری شده است می ریزیم .
نمونه خاک را در سه لایه در درون قالب می ریزیم وسپس بوسیله چکش به نمونه به تعداد 25 بار ضربه وارد می کنیم . چکش باید دقیقا به صورت عمود بر نمونه وارد شود . بعد از ضربه زدن سه لایه بعدی نمونه را در درون قالب به نمونه قبلی اضافه می کنیم و دوباره به وسیله چکش و به تعداد 25 بار ضربه به نمونه وارد می کنیم و مجددا سه لایه آخر خاک را به درون قالب اضافه می کنیم و به وسیله چکش به خاک ضربه می زنیم تا خاک کاملا متراکم شود .

سپس خاک اضافی را از روی قالب بر می داریم و بوسیله کاردک سطح قالب را صاف می کنیم و خاک و قالب را وزن می کنیم و با معلوم بودن وزن و حجم قالب برای هر آزمایش وزن مخصوص طبیعی نمونه متراکم شده به صورت زیر محاسبه می شود.

که در آن w وزن خاک متراکم شده و v حجم قالب می باشد .
پس از تعیین وزن مخصوص مرطوب نمونه خاک آنرا از قالب بیرون آورده و برای مشخص کردن رطوبت خاک تکه ای کوچک از آن جدا می کنیم و بقیه خاک را خرد کرده و مجددا متراکم می کنیم .
وقتی رطوبت خاک برای هر آزمایش تعیین شد با استفاده از رابطه وزن مخصوص خشک خاک نیز تعیین می شود . سپس مقدار بدست آمده را می توان در برابر میزان رطوبت مربوطه رسم کرد و از روی آن حداکثر وزن مخصوص خشک و میزان رطوبت بهینه نظیر را برای خاک مورد آزمایش بدست آورد .

نمره الک
مقدار لایه
تعداد ضربات
ارتفاع سقوط چکش
وزن چکش
مشخصات قالب

3
25
12
5/2
4 A

3
56
12
5/2
6 B

3
25
12
5/2
4 C

3
56
12
5/2
6 D

5
25
18
5/4
4 A

5
56
18
5/4
6 B

5
25
18
5/4
4 C

5
56
18
5/4
6 D

مقدار آب
120

140
160

180
300
وزن خاک مرطوب + وزن قالب
10500
10520
10505
10270
10015
وزن قالب
5670

5670
5670
5670
5670
وزن خاک مرطوب
4830
4850
4835
4600
4346
وزن مخصوص تر
28/2
29/2
28/2
17/2
05/2
شماره قوطی
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
وزن خاک مرطوب +وزن قوطی
4/330
303
2/295
7/290
99/299
310
9/307
1/323
5/298
9/311
وزن خاک خشک + وزن قوطی
5/301
6/272
1/270
9/266
6/276
3/288
3/293
9/305
2/289
7/302
وزن قوطی
1/39
1/40
1/43
8/37
39
5/42
4/46
5/37
7/39
46
مقدار رطوبت
9/28
4/30
1/25
8/23
3/23
7/21
6/14
2/17
3/9
2/9
وزن خاک خشک
4/262
5/232
227
1/229
6/237
8/245
9/248
4/248
3/249
7/256
درصد رطوبت
01/11
07/13
05/11
3/10
8/9
8/8
8/5
9/6
7/3
5/3
میانگین درصد رطوبت
04/12
67/10
3/9
35/6
6/3
وزن مخصوص خشک
3/2
7/2
8/2
4/2
98/1