آزمایشگاه مکانیک خاک

 معرفی:

 

در این آزمایشگاه، مقاومت فشاری تک محوری خاک ها، مقاومت برشی خاک، ضریب نفوذپذیری خاک های ریزدانه، ضریب تحکیم خاک، حد روانی خاک و میزان رطوبت بهینه خاک ها تعیین می شود و نیز خدمات آموزشی  ارائه  می گردد. رشته های فنی و مهندسی و مهندسی عمران از این آزمایشگاه بهره می گیرند.   

موقعیت: طبقه زیرزمین ساختمان آزمایشگاهی دکتر شهید احمدی روشن

  

آزمایشگاه هیدرولیک 

 
 ردیف نام دستگاه
 عکس دستگاه 
 شناسنامه و عملکرد دستگاه
 1
تک محوری  

دبی سنج

تک محوری ساخت شرکت ابزار خاک کشور ایران بوده و برای تعیین حداکثر نیروی وارد بر واحد سطح به هنگام شکست نمونه و یا نیروی وارد بر واحد سطح وقتی که 20 درصد کرنش محوری انجام می گیرد بکار می رود. هدف از این آزمایش اندازه گیری مقاومت فشاری تک محوری خاک های چسبنده دست نخورده یا دست خورده می باشد.

مراحل کار: خاک رس عبوری را مرطوب كرده و به خوبی آن را مخلوط می كنيم، سپس خاک رس را در قالب گذاشته و متراکم می کنیم. بعد از خروج نمونه از قالب آن را زير دستگاه تک محوری قرار می دهيم. نمونه را بین دو فک قرار داده و فک فوقانی را مماس بر سطح نمونه قرار داده و نمونه را توسط دستگاه تحت فشار قرار داده و نیروهای وارده  در هر تغییر شکل را تا لحظه گسیختگی یاداشت کرده و محاسبات موجود را انجام می دهیم.

 2CBR
انرژی برنولی

CBR ساخت شرکت ابزار خاک کشور ایران بوده و برای تعیین مقاومت برشی خاک کاربرد دارد و به واسطه آن می توان برای خاک یک قرضه یا خاک محل حداکثر فشار وارده را محاسبه کرد.

مراحل کار:  برای شروع آزمایش مقدار 5 كیلوگرم خاك را وزن می كنیم. مقدارآب لازم جهت بدست آوردن رطوبت بهینه را به آن اضافه می كنیم، خاك را به خوبی با آب مخلوط می كنیم تا رطوبتی تقریبا یكنواخت بدست آید. خاك را درون قالب استوانه ای متراكم می كنیم، بعد از ریختن خاك مرطوب در قالب و متراكم كردن آن، قالب را در زیر دستگا ه  CBRقرار می دهیم. این دستگاه با سرعت یكنواخت و استاندارد سمبه ای را وارد خاك متراكم شده می كند. توسط دو گیج موجود در دستگاه مقدار فرورفتگی و مقدار نیروی لازم را می خوانیم و با انجام محاسبات عدد  CBRرا برای نمونه خاك مطابق فرمول های موجود برای نفوذ 0.1 و 0.2 اینچ بدست می آوریم.

 3نفوذپذیری  افت در لوله ها

نفوذپذیری ساخت شرکت ابزار خاک کشور ایران بوده و برای تعیین ضریب نفوذ پذیری خاک هاي ريزدانه بکار می رود. به قابلیت یک مصالح برای اجازه دادن به حرکت یک سیال از درون خلل و فرج آن نفوذپذیری گفته می شود. در مورد خاک بطورکلی نفوذپذیری به تمایل خاک برای عبور دادن آب از طریق فضاهای خالی آن مربوط می شود.

مراحل کار: ماسه مورد استفاده را در محفظه نفوذپذیری متراکم کرده و سپس بر روی دستگاه وصل می کنیم. شلنگ آب را داخل محفظه دستگاه نفوذپذیری که درارتفاع معینی نصب شده است می گذاریم و آب را باز می کنیم، شلنگ سرریز دستگاه نفوذپذیری را داخل یک ظرف می گذاریم که این شلنگ در بالاترین نقطه محفظه دستگاه وجود دارد و زمانی که آب بیشتر از آن تراز شد داخل محفظه آب از شلنگ سریز خارج می شود. سپس شلنگ دیگری را که در پایین ترین نقطه محفظه دستگاه نفوذپذیری قرار دارد را به محفظه های که داخل آن ماسه را ریختیم وصل می کنیم تا به حالت اشباع برسد. محفظه ماسه دارای یک شلنگ در پایین می باشد که دارای شیر قطع و وصل می باشد و با نگهداشتن استوانه مدرج در زیر این شلنگ و گرفتن تایم می تواند به عبوری از ماسه را اندازه گرفت که برای دقت بیشتر می توان این کار را چندین مرتبه با تایم های نزدیک به هم انجام داد و هر بار آب داخل استوانه را توسط ترازو اندازه می گیریم و دبی را گزارش کرد. 


 4 تحکیم نیروی دینامیک یا ضربه جت

  تحکیم ساخت شرکت ابزار خاک کشور ایران بوده و برای تعیین ضریب تحکیم خاک  بکار می رود. تحكيم روند نشست وابسته به زمان رس هاي اشباع در هنگام تحمل بار اضافي است. زمانی که لایه رس تراکم پذیر اشباع تحت تاثیر افزایش تنش قرار می گیرد، نشست آنی بلافاصله انجام می گیرد.از آنجا که ضریب نفوذ پذیری رس بسیار کمتر از ماسه است، افزایش فشار منفذی ناشی از بارگذاری بصورت تدریجی در طی زمان طولانی مستهلک می شود، بنابراین تغییر حجم مربوطه خاک رس تا مدت زمان طولانی از نشست آنی ادامه دارد، نشست ناشی از تحکیم در خاک رس چندین برابر بزرگتر از نشست آنی است.

مراحل کار: نمونه خاک لازم برای آزمایش را از نمونه طبیعی دست نخورده ای که به کمک لوله جدار نازک شبلی از محل بدست می آید. وزن حلقه تحکیم را تعیین و نمونه را داخل حلقه تحکیم سنج قرار می دهیم و وزن حلقه تحکیم و نمونه خاک را اندازه می گیریم و سنگ متخلخل که روی صفحه پایه تحکیم سنج قرار گرفته را از آب اشباع می کنیم. نمونه خاک را که داخل حلقه قرار دارد را روی سنگ متخلخل قرار می دهیم. سپس سنگ متخلخل بالایی را روی نمونه داخل حلقه می گذاریم، حلقه فلزی را نیز به صفحه پایه تحکیم وصل می کنیم. اکنون داخل تحکیم سنج را از آی پر می کنیم تا نمونه خاک در آب غوطه ور شده و اشباع باقی بماند، تحکیم سنج را روی دستگاه اعمال بار قرار می دهیم.گیج را روی تکیم سنج قرار داده و بار را روی نمونه اعمال می کنیم و در آخر با استفاده از فرمول ها و قرائت های موجود ضریب تحکیم را بدست می آوریم.
 5
کاساگرانده 

افت در سیستم لوله کشی

کاساگرانده  ساخت شرکت CONTROLS  کشور ایتالیا بوده و جهت تعيين حد روانی خاك  بکار می رود. در زمان وجود کانی های رسی در خاک ریز دانه خاک را می توان با افزودن مقداری رطوبت بدون خرد شدن شکل داد. خاک در میزان رطوبت بسیار پایین بیشتر شبیه جسم جامد عمل می کند و در میزان رطوبت بسیار بالا خاک و آب شبیه یک سیال جاری می شوند. بنابراین بر اساس یک مبنای اختیاری بسته به میزان رطوبت رفتار خاک را می توان به 4 حالت تقسیم کرد: جامد،نیمه جامد،خمیری و روان.

مراحل کار: نمونه خاک مورد استفاده را با آب مخلوط می کنیم تا خمیری نرم و یکنواخت را بدست آوریم. قسمتی از نمونه خمیر آماده شده را داخل پیاله برنجی کاساگرانده قرار داده و با لبه پیاله همتراز می کنیم، از حبس شدن حباب هوا در داخل مخلوط جلوگیری می کنیم. سپس شیار کش را عمود بر سطح پیاله گرفته از قسمت عقب به جلوی نمونه شکافی در آن ایجاد می کنیم تا عمق شکاف در نقطه حداکثر ضخامت به 10 میلیمتر برسد. خاک های اضافه را بر می داریم و برای اجتناب از کنده شدن خاک اطراف شیار یا سر خوردن خاک در پیاله شیار کش را 6 مرتبه در طول خط مرکزی از جلو به عقب می کشیم تا عمق شیار بیشتر شود.سپس دسته کاساگرانده را میچرخانیم تا پیاله ضربه هایی به سکوی دستگاه بزند، این عمل را تا زمانی که شیار در طولی به اندازه 13 میلیمتر بسته شود. این آزمایش را چندین بار با رطوبت های مختلف انجام می دهیم تا شیار در 20- 25 ضربه بسته شود.

 6چکش تراکم کالیبراسیون فشارسنج

چکش تراکم ساخت شرکت ابزار خاک کشور ایران بوده و برایتعیین میزان رطوبت بهینه خاک ها کاربرد دارد. متراکم نمودن خاک عبارت است از قرار دادن خاک در یک موقعیت چگال تر، به چند دلیل مطلبوب اعم از کاهش نشست در آینده، افزایش مقاومت برشی، کاهش نفوذپذیری، بهبود خواص مکانیکی خاک و کاهش قابلیت تورمی خاک انجام می گیرد.

مراحل کار: نمونه خاک را با مقداری آب مخلوط کرده و سپس  QUOTE    ارتفاع قالب را با خاک پر کرده و با چکش ضربات یکنواخت و پخش شده در تمام سطح خاک وارد کرده و آن را متراکم می کنیم، به این تر تیب قالب را در  سه لایه پر می کنیم. پس از اتمام مراحل تراکم سطح قالب را تمیز کرده و قالب را به همراه نمونه وزن می کنیم، سپس خاک را از قالب جدا کرده و نمونه ای جهت تعیین رطوبت در آن قرار می دهیم. این آزمایش را در 5 مرتبه و در هر مرتبه با افزایش رطوبت خاک انجام می دهیم تا رطوبت بهینه را بدست آوریم.

 7


 8


 9
 



10



کلیه حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه آزاداسلامی واحد مرند می باشد. .