آزمایشگاه مکانیک خاک
آزمایش: تراکم (Compaction
تهیه کننده: دکتر بهزاد زراعت
ASTM D698
شماره استاندارد آزمایش :
هدف آزمایش:
تراکم خاک به منظور کاهش میزان تخلخل خاک و کاهش نشست و نفوذپذیری خاک و افزایش مقاومت برشی خاک و همچنین بدست آوردن درصد رطوبت بهینه (Wopt) و وزن مخصوص ماکزیمم ( 𝛾 𝑚𝑎𝑥 ) می باشد.
1- قالب تراکم: دو قالب 4 inch و 6inch 2- الک نمره 4
3- چکش تراکم در دو نوع 5.5 و 10 پوند 4- گرمخانه (آون)
5- ترازو 6- ظرف برای ریختن نمونه ها 7- چکش پلاستیکی
وسایل مورد نیاز:
حداقل 4 کیلو گرم خاک
مصالح مورد نیاز :
شرح آزمایش:
ابتدا kg 4 خاک را تهیه کرده و آن را با الک نمره 4 الک می کنیم. سپس قالب تراکم را وزن کرده و یادداشت می کنیم. به خاک تهیه شده که در سینی پهن شده کمی آب پاشیده (cc 100) و مخلوط می کنیم تا خاک مقداری رطوبت بگیرد. خاک مرطوب را در سه لایه ی برابر دو قالب ریخته و هر لایه را با استفاده از چکش مخصوص 5.5 پوندی و به تعداد 25 ضربه به صورت سقوط آزاد به ارتفاع 12 اینچ که به طور یکنواخت بر تمام سطح لایه خاک وارد می کنیم متراکم می کنیم.
حال حلقه ی اضافی بالای قالب تراکم را باز کرده و با استفاده از کاردک سطح خاک داخل قالب را صاف می کنیم. وزن قالب که حاوی خاک متراکم شده است را در هر مرحله اندازه می گیریم. سپس قالب را از خاک خالی می کنیم. جهت محاسبه درصد رطوبت خاک، دو ظرف در هر مرحله انتخاب کرده و آن ها را وزن می کنیم. مقداری از خاک متراکم شده در این مرحله را در یکی از ظرف ها قرار داده و وزن می کنیم. سپس آن را به مدت 24 ساعت در گرمخانه می گذاریم. بعد از این مدت ظرف های مذکور را از گرمخانه خارج کرده و آن ها را دوباره وزن می کنیم تا بدین وسیله درصد رطوبت خاک در هر مرحله از آزمایش محاسبه شود.
همین کار را در 4 مرحله انجام داده بدین ترتیب که در مرحله اول(cc 100 ) آب اضافه می کنیم.
در مرحله دوم (cc 90) آب و در مرحله سوم (cc 80) آب اضافه می کنیم.
محاسبات:
مقدار آب لازم برای رطوبت کافی در مرحله دوم
مقدار آب لازم برای رطوبت کافی در مرحله دوم
مقدار آب لازم برای رطوبت کافی در مرحله سوم
مقدار آب لازم برای رطوبت کافی در مرحله چهارم
اول مرحله در مرطوب مخصوص وزن 𝛾 𝑤 1 = 3328−1684 951 =1.728
دوم مرحله در مرطوب مخصوص وزن 𝛾 𝑤 2 = 3256−1684 951 =1.653
سوم مرحله در مرطوب مخصوص وزن 𝛾 𝑤 3 = 3208−1684 951 =1.603
چهارم مرحله در مرطوب مخصوص وزن 𝛾 𝑤 4 = 3194−1684 951 =1.588
𝑤 1−1 = 80−74.43 74.43−32.2 ×100=13.19
𝑤 1−2 = 116−106.8 106.8−43.7 ×100=14.58
13.885 = میانگین درصد رطوبت در مرحله اول آزمایش
𝑤 2−1 = 151−136.1 136.1−43.76 ×100=16.14
𝑤 2−2 = 121−109.3 109.3−41.82 ×100=17.34
16.74 = میانگین درصد رطوبت در مرحله دوم آزمایش
𝑤 3−1 = 132−117.4 117.4−40.52 ×100=18.99
𝑤 3−2 = 147−129.7 129.7−43.64 ×100=20.10
19.545 = میانگین درصد رطوبت در مرحله سوم آزمایش
𝑤 4−1 = 209−178.6 178.6−41.5 ×100=22.17
𝑤 4−2 = 135−117.5 117.5−42.12 ×100=23.22
22.695 = میانگین درصد رطوبت در مرحله چهارم آزمایش
آزمایش اول مرحله در خشک مخصوص وزن 𝛾 𝑑 1 = 1.728 1+0.13885 =1.52
آزمایش دوم مرحله در خشک مخصوص وزن 𝛾 𝑑 2 = 1.653 1+0.1674 =1.42
آزمایش سوم مرحله در خشک مخصوص وزن 𝛾 𝑑 3 = 1.603 1+0.19545 =1.34
آزمایش چهارم مرحله در خشک مخصوص وزن 𝛾 𝑑 4 = 1.588 1+0.22695 =1.29
نمودار نهایی :
همراهی صمیمانه شما
با تشکر از