رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

  • پاسخ 77
  • ایجاد شد
  • آخرین پاسخ

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

استاندارد تعيين وزن مخصوص خاك در محل به روش مخروط ماسه

 

هدف: اين آزمايش براي به دست آوردن وزن مخصوص خاك در حالت طبيعي يا يك لايه خاك كوبيده شده با استفاده از ماسه كاليبره شده مي باشد .

وسايل لازم :

1. استوانه دانسيته.

2. ترازو.

3. گرمخانه ( اون ).

4. قلم فلزي.

5. بيلچه.

6. قوطيهاي درب دار رطوبت.

7. ماسه اتاوا .

شرح آزمايش :

در زمان انجام عمليات آ گاهی از دستيابی به ورن مخصوص مشخص شده مفيد می باشد.يكي از روش های استاندارد تعيين وزن مخصوص متراکم صحرايی روش مخروط ماسه می باشد .

ما در اين آزمايش از نوع مخصوصي از ماسه به نام ماسه اتاوا استفاده مي كنيم.در ابتداي كار ما بايد ورن مخصوص ماسه اتاوا را تعيين كنيم.براي اين كار ما از آب استفاده مي كنيم.بدين ترتيب كه ظرف مخصوصي را برداشته و آن را پر از آب مي كنيم وزن ظرف و آب را به دست مي آوريم.ظرف را وزن مي كنيم.تفاضل اين دو عدد وزن آب داخل ظرف را به ما مي دهد.ما مي دانيم كه وزن مخصوص آب 1 است بنابراين وزن آب حجم ظرف را به ما مي دهد.سپس همان ظرف را از ماسه اتاوا پر كرده و توزين مي كنيم .بدين طريق مي توان وزن ماسه داخل ظرف را به دست آورد . از تقسيم كردن وزن به دست آمده براي ماسه به حجم ظرف وزن مخصوص ماسه اتاوا به دست مي آيد.تمامي اعداد به دست آمده در انتهاي گزارش در جداول مربوطه آورده شده است.

در اين قسمت هدف به دست آوردن ماسه درون مخروط مي باشد .براي اين كار بدين صورت عمل مي كنيم.دستگاه استوانه دانسيته را روي سطح محكم و صافي قرار مي دهيم.شير خروج ماسه را بسته و مقداري در آن ماسه مي ريزيم.سپس شير را باز مي كنيم تا مخروط زير دستگاه از ماسه پر شود.شير را مي بنديم باقيمانده ماسه داخل دستگاه را وزن مي كنيم تا پس از كسر آن از وزن ماسه اوليه وزن ماسه زير مخروط به دست آيد.يا مي توان ماسه را مستقيما به دقت وزن كرد .عدد به دست آمده را يادداشت مي كنيم .

براي تعيين وزن مخصوص خاك در محل به طريق زير عمل مي شود :

سطح محلي كه آزمايش مي شود بايد صاف باشد .استوانه دانسيته را روي سطح صاف قرار دهيد . حدود اطراف كف استوانه دانسيته را روي زمين مشخص نماييد .

چاله آزمايش را در وسط محدوده اي كه روي زمين مشخص شده حفر مي كنيم.در حين حفر چاله بايد دقت شود كه ديواره چاله خراب نشود و خاك كنده شده كاملا در ظرفي جمع آوردي و هيچگونه مصالحي دور ريخته نشود.

استوانه دانسيته را كه مقدار معيني ماسه در آن ريخته شده روي چاله درست در محل مورد نظر قرار مي دهيم بطوريكه سوراخ شير در مركز چاله قرار گيرد.

شير خروج ماسه را باز مي كنيم تا تا چاله پر از ماسه شود . وقتي جريان ماسه به داخل چاله متوقف شد شير را مي بنديم.

ماسه باقيمانده در دستگاه را وزن مي كنيم.خاك كنده شده از چاله را نيز وزن مي كنيم.خاك كنده شده از چاله را به خوبي مخلوط كرده و مقداري جهت تعيين در صد رطوبت بر داشته و پس از توزين در گرمخانه قرار دهيم.پس از آن كه نمونه خاك در گرم خانه خشك شد (بعد از 24 ساعت) آن را از گرمچال خارج مي كنيم.نمونه را وزن مي كنيم.از اعداد به دست آمده درصد رطوبت خاك را محاسبه مي كنيم.

دانلود فايل PDF اين مقاله

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

مقاله ای در زمینه روشهای اصلاح خاک آماده کردم که می توانید آنرا از لینک زیر دانلود نمایید

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

بتن پلیمری (Polymer Concrete) دانلود مقاله:

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

منبع:مرکز عمران ایران

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

مقاله ای در مورد سدهای زیرزمینی

فايل ضميمه

zip.gif
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
(145.3 كيلو بايت, 60 نمايش)

لینک به دیدگاه
  • 3 هفته بعد...

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

مقدمه :

افزایش روز افزون جمعیت و نیاز به فضاهای مسکونی، اداری، ورزشی، آموزشی و... امری عادی واجتناب ناپذیر میباشد . در این راستا ساخت و سازها ، عملیات ساختمانی که به صورت ساخت اولیه ، مرمت ، بازسازی موقت ، بازسازی کامل بناها انجام میگیرد نیازمند علم و دانش فنی ، مصالح استاندارد ، اکیپ اجرائی ماهر و تخصص ، آگاهی و شناخت بروز افراد شاغل در بخش ساختمان است .

با توجه به اینکه بتن ، مصالح مناسبی برای امر ساخت و ساز بوده و اهمیت بسیار بالایی دارد . شرایط تولید ، مواد اولیه ، مواد ثانویه و مواد مضاف بتن و مهمتر از همه سیمان و جایگزین های مناسب برای آن در تولید بتن بایستی مورد مطالعه کاملاً علمی، فنی و مهندسی قرار گیرد ، تا هم از نظر بهبود مشخصات بتن و افزایش مقاومت آن پیشرفت هایی حاصل شود ، هم از نظر اقتصادی در هزینه ها صرفه جویی گردد یکی از بهترین راهکارهای موجود ، یافتن جایگزینهای مناسب برای سیمان مصرفی در بتن است و در این زمینه استفاده از منابع و مصالح طبیعی با حفظ محیط زیست و منابع ارزشمند کشور ایده بسیار کارآمد و پرثمری میباشد .

 

چنانچه تولید سیمان با شرایط فوق گامی در جهت پیشرفت جامعه بحساب می آید ، استفاده و بکارگیری آگاهانه و بجا از آن توسط مهندسین و افراد شاغل در بخش ساخت و ساز کشور نتایج مطلوب تری بدست می آورد .

 

چکیده :

 

سیمان پرتلند - مواد پوزولانی - بتن - مقاومت و دوام

 

سیمان پرتلند پوزولانی و ارزیابی واکنش زائی

 

سیمان پرتلند پوزولانی معمولی , مخلوطی است از حداقل 5 و حداكثر 15 درصد پوزولان طبیعی و دست كم 85 درصد كلینكر یا سیمان پرتلند با نرمی مشخص كه در مجاورت آب به صورت جسم چسبنده‏ای در كارهای ساختمانی مصرف می‏گردد . این سیمان با نماد " پ پ " نشان داده میشود .

 

پوزولان یک ماده طبیعی یا مصنوعی حاوی سیلیس فعال یا سیلیس آلومیناتی است که به تنهایی ارزش چسبندگی ندارد ، ولی بصورت پودر شده و درحضوررطوبت و در دمای معمولی با هیدراکسید کلسیم واکنش شیمیائی حاصل کرده و ترکیباتی را که خواص چسبندگی دارد ، بوجود می آورد . ماده پوزولانی بایستی بصورت آسیاب شده باشد تا درحضور آب با آهک ، سیلیکاتهای کلسیم پایدار با خواص چسبندگی ایجاد کند .

 

مواد پوزولانی از خاکستر آتشفشانی غیربلورین- پوزلانی اصلی - پودرسنگ ، سنگهای رسی و چرتهای اوپالینی ، خاک دیاتومه ای کلسینه شده ، خاک رس پخته شده ، خاکستر بادی ودوده سیلیسی و غیره بدست می آید .

 

جهت ارزیابی درجه فعالیت واکنش زائی مواد پورولانی با سیمان ، آئین نامه ASTM.C- 618-78 سنجش ضریب فعالیت پوزولانی را توصیه می نماید که این ضریب از تعیین مقاومت مخلوطها با جایگزین نمودن مقدار معینی از سیمان با مواد پوزولانی بدست می آید .

 

مقایسه مقاومت

 

روند توسعه مقاومت سیمان پرتلند پوزولانی به درجه فعال بودن پوزولان و نسبت سیمان پرتلند در مخلوط بستگی دارد . در سیمان پرتلند پوزولانی هیدراسیون بکندی انجام و حرارت هیدراسیون کمتر دارد و برای بتن های حجیم مناسب است . مقاومت اولیه بتن حاوی سیمانی که بخشی از آن با مواد پوزولانی جاگزین شده باشد ، کمتر از مقاومت مربوطه بتن حاوی سیمان خالص است و نیاز به یک عمل آوری و مراقبت نسبتا" طولانی دارد ولی مقاومت نهائی آن تقربیا" با مقاومت سیمان پرتلند خالص یکسان وبلکه قدری بیشتر است .

 

مشخصات و خواص سیمان پرتلند پوزولانی

 

آئین نامه ASTM . C595-79 سیمان پرتلند پوزولانی را بعنوان نوع IP برای کاربردهای عمومی ساختمانهای بتنی و نوع P را برای مصرف در مواردیکه مقاومت اولیه زیاد مواد نیاز نباشد مانند پایه های پل ، سدها ، و شالوده های تکی توصیف نموده است .

 

چگالی سیمان پرتلند عموما" حدود 15/3 است و چگالی سیمانهای پرتلند پوزولانی حدود 9/2 میباشد . چگالی سیمان ، که با روش ASTM . C188 تعیین میشود ، نشانگر کیفیت سیمان نیست و عمدتا" در محاسبات مربوط به تعیین نسبت اجزای مخلوط بتن بکارمی آیند .

 

سیمان پرتلند پوزولانی معمولی در حال حاضر با كیفیتی مطلوب و خواص مناسب با مشخصات برتر از شاخص های مطرح در استاندارد ملی ایران به شماره 3432 به صورت انبوه در کارخانجات سیمان کشورتولید می گردد . این نوع سیمان حاوی حداکثر 15% پوزولان طبیعی بوده و از خواص ویژه و كاربردی متنوعی برخوردار می باشد .

 

از خواص ویژه آن به موارد ذیل اشاره می شود .

 

 

Ca(OH)2 آزاد شده از فازهای سیمان شده و از افزایش پوكی و تخلخل تدریجی بتن می كاهد .

 

 

3- در طی زمان وجود پوزولان باعث جذب 5- این نوع سیمان ها ضد سولفات اصلاح شده می باشند . 6- بتن این نوع سیمانها آب بیشتر در خود نگهداشته و آب انداختگی كمتری از خود نشان می دهند . 7- مصرف این سیمان در هوای گرم و مرطوب ، مطلوب می باشد . 9- در بتن ریزی در شرایط آب و هوای سرد به خاطر ویژگی حرارت هیدراتاسیون كمتر ، باید بتن تازه در برابر یخ زدن محافظت شود تا نتیجه ایده آل حاصل گردد و قالب برداری دیرتر انجام گیرد . 1- دوام و پایایی بتن ساخته شده با سیمان پوزولانی در برابر محیط های خورنده و آبهای شور نسبت به سیمان های معمولی 2- میزان حرارت هیدراتاسیون این نوع سیمان نسبت به سیمانهای معمولی پایین تر بوده و در بتن ریزیهای نسبتاً حجیم كاربرد دارند . 4- در مواقعی كه شن و ماسه مصرفی استعداد واكنش خطرناك قلیایی ـ سیلیكاتی را داشته باشند تاحد زیادی از تشكیل این واكنش خطرناك بین سنگدانه و قلیایی های سیمان جلوگیری می كند . 8- به خاطر ویژگی حرارت هیدراتاسیون پایین و ماهیت پوزولان این نوع سیمان دیرگیر بوده و می باید مدت بیشتری بعد از بتن ریزی نگهداری شود تا نتیجه ایده آل حاصل گردد . 10- در مواقعی كه برای ساخت قطعات پیش ساخته مانند موزائیك و بلوك استفاده می شود بایستی به علت دیرگیر بودن این سیمان مدت نگهداری آن طولانی تر باشد .

 

11- در عملیات بتن ریزی در دمای کمتر از شش درجه سانتیگراد بایستی از مواد افزودنی مناسب استفاده شود .

 

مقایسه مشخصات شیمیایی سیمان پرتلند پوزولانی استاندارد های ملی ایران و ASTM

 

پارامتر

مقدار در استاندارد ملی ایران 3432

مقدار در استاندارد آمریكا ASTM C595-79

 

Mgo ( درصد )

حداكثر 5

حداكثر 5

 

SO3 ( درصد )

حداكثر 4

حداكثر 4

 

افت حرارتی ( درصد )

حداكثر 5

حداكثر 5

 

یون كلر ( درصد )

حداكثر 1/0

ــــ

 

 

 

مقایسه مشخصات فیزیكی سیمان پرتلند پوزولانی استاندارد های ملی ایران و ASTM

 

پارامتر

مقدار در استاندارد ملی ایران 3432

مقدار در استاندارد آمریكا ASTM C595-79

 

سطح مخصوص ( (

3000

ــــ

 

انبساط اتوكلاو ( % )

حداكثر 5/0

حداكثر 8/0

 

زمان گیرش اولیه ( دقیقه )

حداقل 60

حداقل 45

 

زمان گیرش نهایی ( دقیقه )

حداكثر 420

حداكثر 420

 

مقاومت فشاری 3روزه( (

حداقل 100

حداقل 125

 

مقاومت فشاری 7روزه( (

حداقل 175

حداقل 193

 

مقاومت فشاری 28روزه( (

حداقل 300

حداقل 241

 

حرارت هیدراتاسیون ( )

در سن 7 روزه

در سن 28روزه

حداكثر 70

حداكثر 80

حداكثر 70

حداكثر 80

 

مقدار پوزولان( درصد)

15-5

 

 

 

 

 

 

سیمان پرتلند پوزولانی ویژه

سیمان پرتلند پوزولانی ویژه طبق استاندارد ملی ایران به شماره 3432 دارای 15 تا 40 درصد مواد پوزولانی می باشد . كاربرد این مقدار پوزولان خواص بسیار مطلوبی به این سیمان می دهد كه كاربردهای ویژه ای را برای آن ایجاد می نماید . این سیمان با نماد " پ پ و " نشان داده میشود این سیمان دارای كاربرد گسترده به سبب خواص برتر ذیل می باشد :

1- دوام و پایداری بتن حاصل در محیط هایی با خورندگی زیاد حاوی غلظت بالای كلر و سولفات بسیار مطلوب می باشد .

2- به سبب حرارت هیدراتاسیون اولیه كم دارای كاربرد گسترده ای در بتن ریزیهای حجیم می باشد .

3 ـ Ca(OH)2 سبب جذب نسبتاً كامل حاصل ازهیدراتاسیون وحذف نسبتاً كامل تخلخل بتن میگردد.

4 ـ قابلیت مصرف بسیار گسترده در مواردی دارد كه شن و ماسه مستعد ایجاد واكنش سیلیكاتی ـ قلیائی دارند و انجام این واكنشها را به شدت محدود می كند.

5 ـ این نوع سیمان ها قابلیت مصرف بالائی در محیط های بسیار گرم و مرطوب دارند و نیاز به خنك سازی و كاهش درجه حرارت بتن و صرف هزینه زیاد در این مورد برای بتنهای ساخته شده از این سیمانها وجود ندارد .

6 ـ با توجه به ماهیت پوزولان و حرارت هیدراتاسیون كم در مورد كاربرد این سیمانها در هوای سرد و مصارف معمولی باید زمان بیشتری را برای نگهداری بتن صرف نمود .

مشخصات شیمیایی سیمان پرتلند پوزولانی ویژه

مشخصه شیمیایی الزامی

معیار استاندارملی به شماره 3432 برای سیمان پوزولانی ویژه

Mgo ( درصد )

SO3 ( درصد )

افت حرارتی ( درصد )

یون كلر ( درصد )

حداكثر 6

حداكثر 4

حداكثر 5

حداكثر 1/0

 

مشخصه فیزیكی الزامی

معیار استاندارملی به شماره 3432 برای سیمان پوزولانی ویژه

سطح مخصوص ( (

3200

انبساط اتوكلاو ( % )

حداكثر 5/0

زمان گیرش اولیه ( دقیقه )

حداقل 45

زمان گیرش نهایی ( دقیقه )

حداكثر 420

مقاومت فشاری 3روزه( (

ـــــ

مقاومت فشاری 7روزه( (

حداقل 150

مقاومت فشاری 28روزه( (

حداقل 275

مقدار پوزولان ( % )

40-16

حرارت هیدراتاسیون ( )

در سن 3 روزه

_

در سن 7 روزه

60

در سن 28 روزه

70

 

 

تعیین میزان پوزولان در سیمان پوزولانی

 

برای تعیین پوزولان موجود در سیمان پوزولانی نخست باید مقدار CaO در نمونه مورد نظر تعیین شود و سپس با استفاده از فرمول زیر میزان پوزولان موجود در نمونه محاسبه گردد .

 

در این معادله فرض بر آن است كه مقدار CaO كلینكر سیمان پرتلند مورد مصرف در تولید سیمان پوزولانی 65 درصد می‏باشد و نمونه افت حرارتی نداشته باشد . در معادله بالا :

 

P : درصد پوزولان در سیمان پوزولانی

 

Cpz : درصد CaO در سیمان پوزولانی ( پس از كسر مقدار CaO موجود در سولفات كلسیم )

 

S : 7/1 برابر میزان سولفات كلسیم در سیمان

 

Cp : مقدار درصد CaO در پوزولان ( با فرض 5 درصد )

 

یادآوری - تعیین میزان پوزولان در سیمان پوزولانی اختیاری بوده و بنا به درخواست مصرف كننده باید توسط تولیدكننده انجام پذیرفته و گزارش شود .

لینک به دیدگاه

اين روش شامل نمونه برداري از مصالح سنگي ( درشت و ريزدانه ) برای مطالعات اوليه در مورد شناسايي ذخاير يا ظرفيت معادن و همچنين کنترل مصالح استخراج شده از آن مي باشد . و کنترل عمليات در محل مصرف مصالح استخراجي و تطابق يا عدم آن با استانداردهاي تعريف شده مي باشد . ذکر اين نکته لازم است که روشهاي نمونه برداري و آزمايشات تائيد و کنترل مصالح با توجه به نوع سازه متغيير بوده و رعايت استانداردهاي ASTM-E105 و ASTM-D3665 جهت استفاده به عنوان راهنما ضروري است . نمونه برداري به اندازه انجام آزمايش از اهميت زيادي برخوردار است و شخص نمونه بردار بايد دقت زيادي به عمل آورد تا بتواند نمونه هايي که معرف و نماينده مصالح مي باشند جمع آوري شوند .نمونه هايي که جهت انجام آزمايشات کنترل کيفي به آزمايشگاه ارسال مي شود بايد از آخرين مرحله توليد مصالح اخذ گردند و در صورتي که تغييرات قابل توجه در مصالح به چشم مي خورد بايد ابتدا مورد بازرسي و بررسي قرار گيرند .بقیه در ادامه مطلب:

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

آزمون سه محوري (Triaxial)

استاندارد : ASTM D4767-88 & D2850-87

 

هدف اين آزمايش نيز تعيين پارامترهاي مقاومت برشي خاك است آزمايش سه محوري نسبت به آزمايشهاي ديگر روش پيچيده تر و قابل اعتمادتري براي تعيين مقاومت برشي خاكها مي باشد . دليل آن اينست كه در آزمايش برش مستقيم خاك به اجبار از محل درزبين دو قسمت جعبه گسيخته مي شود ولي در آزمايش سه محوري خاك از محل ضعيفترين صفحه خود گسيخته مي شود.

اين آزمايش به سه نحو به شرح ذيل انجام مي گيرد:

الف: درحالت تحكيم يافته زهكشي شده (CD)

ب: درحالت تحكيم يافته زهكشي نشده(CU)

ج: درحالت تحكيم نيافته زهكشي نشده(UU)

 

روند كلي اين آزمايش به اين صورت است كه يك نمونه خاك كه اغلب ارتفاع آن دو برابر قطر آن است درون محفظه اي قرار گرفته و سپس تحت تاثير يك فشار همه جانبه قرار مي گيرد كه دراين حالت اگر قصد تحكيم نمونه را داشته باشيم شيرهاي خروج آب بازنگداشته مي شود تا نمونه تحكيم شود و فشار منفذي به صفر برسد. پس از اين مرحله با اعمال بار قائم نمونه به گسيختگي مي رسد دراين حالت اختلاف بار قائم و بار همه جانبه كه به تنش انحرافي معروف است باعث گسيختگي نمونه مي شود درصورتي كه قصد زهكشي نمونه وجود داشته باشد در اين مرحله نيز شيرهاي خروج آب باز نگه داشته مي شود.

اين آزمايش نيز با فشارهاي جانبي مختلف انجام مي شود سپس دواير موهر حاكم بر هركدام از آزمايشها در يك دستگاه مختصات ترسيم شده و پوش اين دواير رسم مي شود، شيب اين خط زاويه اصطكاك داخلي خاك وعرض از مبداء آن چسبندگي خاك مي باشد.

همچنانكه در توضيحات آزمايش برش مستقيم گفته شد. اين آزمايش هم بر اساس تئوري موهر كلمب قرار دارد با اين تفاوت كه اين آزمايش تشابه بسيار زيادي با رفتار خاك در محل داشته و گسيختگي در ضعيفترين سطح اتفاق مي افتد.

در اين آزمايش. فشار همه جانبه نماينده فشار جانبي خاك در محل واقعيش است و معمولا معادل مقدار تقريبي K0γz انتخاب مي شود كه K0 ضريب فشار جانبي خاك در حالت سكون γ وزن مخصوص المان خاك و z عمق المان در اين آزمايش است. در اين آزمايش نمونه أي از خاك با مشخصات استاندارد برداشته شده. يك غشاء ظريف و نازك دور ان كشيده مي شود و سپس در داخل محفظه استوانه شكلي از جنس پلاستيك يا شيشه كه معمولا مملو از آب يا گليسيرين است. قرار مي گيرد (البته گاهي نيز از هوا استفاده مي شود.) براي آنكه نمونه تحت برش گسيخته شود. يك تنش محوري از طريق يك بازوي قائم كه براي اعمال بار نصب شده، به نمونه اعمال مي شود. اين تنش ، تنش انحرافي نمام دارد. به طور كلي آزمايش‌ها به دو صورت انجام مي‌گيرد :

 

1- كنترل تنش (با اضافه كردن وزنه‌هايي با گام مساوي تا لحظه گسيختگي نمونه)

2- كنترل كرنش (اعمال تغيير شكل با سرعت ثابت به وسيله پرس هيدروليك تا لحظه گسيختگي نمونه).

 

در اين روش مقدار بار محوري وارده مربوط به يك تغيير شكل محوري مشخص با يك حلقه يا سلول اندازه‌گيري نيرو كه بر روي بازوي دستگاه نصب شده است، اندازه‌گيري مي‌شود.

Triaxial-Test1.jpg

دستگاه سه محوري ساخت کشور ELE انگليس

دستگاه سه محوری خاک – برای تعیین مقدار چسبندگی و زاویه اصطحکاک سنگ یا خاک و تعیین مقاومت فشار سه محوری-این دستگاه دارای تجهیزات ضمیمه تابلوی سه محوری جهت تعیین درصد اشباع و فشار منفذی و کلیه دستگاه های نمونه گیری و قالب گیری نمونه خاک سه محوری است.

 

انواع آزمايش سه محوري

نوع آزمايش سه محوري كه بايد انجام شود ، بستگي به نوع و چگونگي مساله مورد مطالعه دارد. در آزمايشگاههاي مكانيك خاك معمولا آزمايشهاي زير صورت مي‌گيرند:

آزمايش CD بر روي خاكهاي دانه‎اي (ماسه‌ها) براي بررسي رفتار دراز مدت خاكهاي چسبنده، آزمايشهاي UU و CU در شرايط اشباع همراه با اندازه‌گيري فشار منفذي براي بررسي رفتار خاكهاي ريزدانه در شرايط زهكشي نشده و آزمايش UU در شرايط نيمه اشباع جهت بررسي دفتار خاكريز حين ساخت.آزمايشهاي سه محوري بسته به اينكه شير خروج جريان منفذي باز يا بسته باشد به سه صورت انجام مي‌گيرد:

 

1- آزمايش زهكشي نشده ، تحكيم نيافته (UU) : اين آزمايش در شرايطي انجام مي شود كه شير زهكشي در تمام مراحل بسته است و آزمايش بلافاصله بعد از نصب سلول فشار آغاز مي شود. مورد استفاده آن مثلا در پايداري كوتاه مدت شيبها است.

2- آزمايش زهكشي نشده، تحكيم يافته (CU) : از اين آزمايش براي مدل كردن شرايط پايداري سدهاي خاكي در زماني كه آب پشت سد بسرعت تخليه شود و سد در مرحله دوم فرصت كافي براي زهكشي نداشته باشد.

3- آزمايش زهكشي شده، تحكيم يافته (CD) : بر روي خاكهاي دانه أي يا پايداري دراز مدت شيبها و زمين زير ساختمانها بكار مي‌رود.

 

آزمايش ممكن است :

الف - روي خاكهاي دانه‌أي غير چسبنده (نمونه بايد دست نخورده بوده و اگر دست خورده باشد تراكم آن عين تراكم در محل باشد) انجام مي‌شود.

ب - روي نمونه خاك چسبنده ريز دانه بوده كه نمونه بايد عينا دست نخورده و يا حداقل دست خوردگي را داشته باشد (مخصوصا اگر خاك حساس هم باشد).

Triaxial-Test2.jpg

اساس آزمايش

اين آزمايش جهت تعيين مقاومت برشي نمونه‌أي است كه مدل بسيار خوبي براي خاك در محل ميباشد. در عمل با اعمال فشار همه‌جانبه σ3 برابر نيروي همه جانبه در محل و افزايش نيروي محوري بر روي نمونه (قطر h

 

وسايل مورد نياز دستگاه سه محوري شامل :

1- دستگاه چرخ‌دنده با ايستگاههاي مختلف جهت سرعتهاي كم و زياد

2- يك قاب بالائي كه رينگ ثبت نيرو و تغيير شكل بر روي آن قرار دارد

3- سلول كه با سه گيره محكم مي‌شود و شامل استوانه آلومنيمي زير نمونه و بالاي نمونه است.

4- غشاء پلاستيكي

5- لوله جهت داخل كردن نمونه در غشاء

6- ترازو با دقت 1/0 گرم

7- نمونه گيرهاي مختلف

8- جك و سر جك جهت بيرون آوردن نمونه

9- كاردك

 

Triaxial-Test3.jpg

روش آزمايش

آزمايش تحكيم نيافته زهكشي نشده (سريع UU يا Q)

1- ابتدا به وسيله جك نمونه گير را داخل لوله خاك (اين لوله خاك قبلا به وسيله دستگاه حفاري از محل مورد نظر برداشته شده و به آزمايشگاه آورده شده‌است.) كرده و پس از صاف كردن سروته آن ، نمونه مورد آزمايش را از داخل نمونه گير خارج مي‌كنيم ( براي خاك چسبنده و ريز دانه) از اين نوع نمونه حداقل سه عدد تهيه مي‌نماييم.

براي خاك دانه أي مي‌توان در قالبهاي مخصوص خاك را ريخته و متراكم كرده تا به تراكم در محل برسد و سپس نمونه را داخل غشاء ريخته و متراكم كرده تا به تراكم در محل برسد و سپس نمونه را داخل غشاء گذاشت. براي خاكهاي غير حساس هم مي‌توان نمونه را دوباره سازي نمود.

2- براي تعيين درصد رطوبت نمونه برداشته و در فر مي‌گذاريم (24 ساعت در دماي 105 درجه سانتيگراد)

3- نمونه را دقيقه وزن كرده و ابعاد آنرا اندازه مي‌گيريم.

4- نمونه را بوسيله قالب مخصوص و دستگاه خلا داخل غشاء لاستيكي مي‌گذاريم.

5- نمونه را دقيقا در محل خود قرار داده ، سلول را روي آن گذاشته و گيره‌هاي سلول را مي‌بنديم.

6- از سوراخ بالاي سلول آنرا بنحوي پر از آب مي‌كنيم كه هوائي داخل سلول نماند.

7- سپس پيچ سوراخ آب را بسته و ميله بالاي سلول را پايين مي‌آوريم تا بين استوانه زير رينگ و قاب زيرين تماس برقرار شود.

8- بعد از تراز كردن دستگاه فشار جاني را كه توسط سيستم جيوه و آب و لوله‌هاي مرتبط تامين مي‌شود بر نمونه وارد مي‌‌كنيم. اين عمل با باز كردن شير آب انجام مي‌شود.

9- آنگاه دستگاه را روشن كرده تا با سرعت يك ميليمتر بر دقيقه بالا آمده و اندازه‌گير نيرو شروع به حركت نمايد. در اين حالت دستگاه را خاموش كرده و پس از صفر كردن دو اندازه‌گير و تغيير شكل دستگاه را مجددا دوشن مي‌كنيم.

10- در هر دور تغيير شكل ميزان نيرو را مي‌خوانيم.

11- قرائت اندازه گير نيرو همان نيرو در لحظه فوق الذكر است كه اگر به سطح متوسط تقسيم شود (3 σ σ1-) خواهد بود. اين عمل ادامه پيدا مي‌كند تا نمونه شكسته يعني اندازه گير نيرو برگردد يا نمونه خميري شود كه نقطه شكست 20 درصد تغيير شكل نمونه خواهد بود.

12- اين عمل را با فشارهاي جانبي مختلف براي سه نمونه انجام داده و نتايج را براي هر نمونه يادداشت مي‌كنيم.

13- پس از اتمام آزمايش نمونه را درآورده و وزن مي‌كنيم. نبايد افزايش وزن داشته باشد.

Triaxial-Test4.jpg

آزمايش تحكيم يافته زهكشي نشده (سريع CU يا R)

1- ابتدا فشار جانبي را به آرام آرام وارد نموده و شير زهكشي را باز مي‌گذاريم تا آب خارج شود و نمونه به 100 درصد تحكيم برسد.

2- آنگاه شير زهكشي بسته مي‌شود. تا اين لحظه فشار تماما موثر مي‌باشد.

3- سپس فشار محوري را وارد مي‌نمائيم تا نمونه بشكند.

 

آزمايش تحكيم يافته زهكشي شده (سريع CD يا S)

در تمام مدت آزمايش شير زهكشي باز است. يعني هم 3 σ و هم σ1 فشارهاي موثر خواهند بود. از اين آزمايش بعنوان تحكيم نمونه نيز مي‌توان استفاده كرد ولي اين عمل براي خاكهاي ريز دانه خيلي طول مي‌كشد. اشباع كردن نمونه اگر اشباع نباشد مشابه تحكيم در همان فشار همه جانبه معادل فشار جانبي وارده در محل اتفاق مي‌افتد.

Triaxial-Test5.jpg

محاسبات

1- درصد رطوبت نمونه ، سطح ، حجم ، وزن مخصوص خشك و را حساب كنيد.

 

نمونه محاسبات :

وزن نمونه گير : 000 گرم

وزن نمونه گير + نمونه مرطوب : 000 گرم

وزن نمونه گير + نمونه خشك : 000 گرم

درصد رطوبت ß 000 درصد

 

 

تعيين چگالي :

 

قطر نمونه

ارتفاع نمونه

حجم نمونه

وزن نمونه

چگالي

شماره

mm

mm

mm3

gr

KN/m3

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2- براي هر تغيير شكل ، نيرو را از روي رينگ نيرو بدست مي‌آوريم.محاسبات در جدول آورده شده است.

 

3- در هر لحظه با توجه به تغيير شكل مي‌توان سطح مفيد را بدست آورد.

 

ارتفاع ثانويه /ارتفاع اوليه *سطح اوليه = سطح مفيد ثانويه

و مقدار (3 σ σ1-) را كه برابر مقدار زير است در هر لحظه بدست مي‌آوريم :

(نيرو تقسيم بر سطح ثانويه)

 

كه محاسبات فوق در جدول قرار دارند.

 

1- تغيير شكل نسبي قائم نمونه را بدست آوريد.

2- مقدار (3 σ σ1-) را در لحظه شكست محاسبه نماييد.

3- براي سه آزمايش سه دايره موهر را كه مركزش روي محور σ و محل تلاقي ان با محور σ ، σ3 و σ1 كل است مي‌كشيم و پوش اين دواير را رسم مي‌كنيم.

4- براي هر آزمايش منحني ε و (3 σ σ1-) كل را رسم كرده و از روي آن E را محاسبه مي‌كنيم.

5- Φuu و Cuu را بدست مي‌آوريم.

 

نکات

»» Φ=0 نشانه چیست؟ اگر فرض شود كه تمام نمونه‌ها يكسان مي‌باشند و تعدادي آزمايش تحكيم نيافته-زهكشي نشده با فشار جانبي متفاوت انجام گيرد، مقادير تنش اصلي گسيختگي تمامي نمونه‌ها بايد با يكديگر برابر باشند. و اين يعني اينكه پوش گسيختگي بصورت افقي خواهد شد و در نتيجه Φ=0 خواهد شد.

 

»» اگر خاك دانه‎ای بوده ولي يك C براي آن بدست آيد علت چيست؟دلايل مختلفي مي‌تواند داشته باشد، مثلا آزمايش دقيق انجام نشده باشد و يا اينكه در هر صورت هر خاكي در حد ايده‌آل خود دانه‌أي است ولي در حالت كلي يك مقدار خاصيت خميري نيز دارد و نمي‌توان گفت C آن صددرصد صفر مي‌شود.

 

»» اگر بيش تحكيمي باشد منحني‌ها چگونه خواهد بود؟در حالت رسهاي پيش تحكيم يافته رابطه بين فشار جانبي و Cu ديگر خطي نيست بلكه به صورت يك منحني در‌مي‌آيد.

 

برای هر نمونه نتایج زیر باید به دست آید:

 

رديف

تغيير شكل

اندازه گير نيرو

تغيير شكل نسبي

طول ثانويه

مساحت اصلاح شده

نيرو Kg

(Kpa)تنش

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمونه نمودار بدست آمده:

Triaxial-Test7.jpg

 

 

منبع:http://geoaria.blogfa.com/post-573.aspx

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • اضافه کردن...