آزمایشگاه مکانیک خاک دانشکده مهندسی عمران

در این آزمایشگاه فعالیت های آموزشی جهت دانشجویان کارشناسی و فعالیتهای پژوهشی و تحقیقاتی جهت دانشجویان کارشناسی‌ارشد و دکتری صورت می‌گیرد. تجهیزات آزمایشگاه شامل دستگاههای سه‌محوری، تک‌محوری، برش مستقیم و دستگاه CBR می‌باشد. برخی آزمایش های قابل انجام در این مجموعه به شرح زیر است،

الف ) آزمایش های قابل انجام

1- آزمایش تعیین درصد رطوبت  خاک (Water Content Determination)

 

استاندارد: ASTM D 2216-90 - AASHTO T 265-81

   توضیح: در این آزمایش رطوبت خاک به صورت درصدی از وزن خشک آن بیان‌ می‌شود و هدف از آن، تعیین درصد وزنی رطوبت در خاک نسبت به دانه‌های خشک می‌باشد.

2- آزمایش تعیین حد روانی (Liquid limit)

 

استاندارد: AASHTO 84,90-81 - ASTM D 4318-87

توضیح: این آزمایش قابل استفاده در طبقه ‌بندی خاک های ریزدانه رسی و قضاوت در مورد کاربرد آنها است و هدف از آن، تعیین درصد رطوبتی است که در آن مخلوط آب و خاک از حالت خمیری به حالت مایع در می‌آید.

 

3-  حد خمیری (Plastic Limit)

             استاندارد: AASH TO T89,90-81 - ASTM D 89,90-81

توضیح: این آزمایش قابل استفاده برای طبقه‌بندی خاک‌های ریزدانه رسی و قضاوت در مورد کاربرد آنها بوده و هدف از آن، تعیین حداقل درصد رطوبتی است که در آن خاک به صورت خمیری شکل‌ پذیر در می‌آید.

 

4- حد انقباض (Shrinkage Limit)

             استاندارد: AASHTO T 92-81 - ASTM D 427-87

توضیح: نتایج این آزمایش بیانگر مقدار تغییر حجم المان خاک در اثر تغییر درصد رطوبت بوده و هدف از آن، تعیین درصد رطوبتی است که کمتر از آن حد، خاک با کاهش درصد رطوبت تغییر حجم ندهد.

 

 

5- هم ارز ماسه  (Sand Equivalent - SE)

   استاندارد: AASHTO T 176-81 - ASTM D 2419-87

توضیح: این کمیت قابل شناسایی برای مصالح دانه‌ای مورد کاربرد در لایه ‌های روسازی راه و مخلوط ‌های بتنی و آسفالت بوده و هدف آن، تعیین نسبت حجم ماسه به کل حجم خاک است.

 

6-دانه‌بندی خاک (سرند) (Particle size Analysis - mechanical Method)

 

استاندارد: ASTM D 422-87 - AASHTO 88-81

توضیح: این آزمایش مورد استفاده در تحلیل اندازه دانه‌ها جهت طبقه‌بندی مهندسی خاکها بوده و هدف از آن، جداسازی دانه‌های خاک در اندازه‌های مختلف است که هر بخش به صورت درصدی از کل نمونه بیان می‌شود.

7-  هیدرومتری (Hydrometer Analysis)

           استاندارد: AASHTO T87-86, T88-90 - ASTM D421-58, D 422-63

توضیح: هدف از این آزمایش تعیین دانه‌بندی خاکهایی با اندازه‌ دانه‌های کوچک (لای و رس) به منظور تکمیل منحنی دانه‌بندی  بخش ریزدانه (ذرات عبوری از لاک شماره 200معادل با 075/0 میلیمتر ) می‌باشد.

 

 

8-    تراکم (Compaction)

استاندارد: AASHTO T 99-90 (S) - ASTM D 698-78 (S)

توضیح: این فرایند مورد استفاده در خاکریزی بزرگراه‌ ها، فرودگاه‌ ها و سدهای خاکی بوده و هدف از آن، کاهش میزان تخلخل خاک است. وجود آب تا میزان مشخصی سبب تسهیل این عملیات می‌گردد. این حد رطوبت و وزن مخصوص خشک بیشینه خاک پس از به کار بردن میزان معینی انرژی کوبشی حاصل می‌گردد.

 

9-تعیین وزن واحد حجم خشک خاک در محل به روش مخروط ماسه

      استاندارد: ASTM D1556-82 - AASH TO T 191-86

توضیح: این آزمایش مورد استفاده برای تعیین مقدار کوبیدگی خاک در بزرگراه‌ها و فرودگاه‌ها و سدهای خاکی برای بدست آوردن وزن واحد حجم خشک خاک در حالت طبیعی یا یک لایه خاک کوبیده شده با استفاده از ماسه کالیبره شده است.

 

10-  نفوذ‌پذیری (Coefficient of Permeability)

استاندارد: AASHTO T 215-81 - ASTM D 2434-87

توضیح: تعیین ضریب نفوذ‌پذیری خاک در راه‌سازی، ساختمان و سدسازی، هیدرولیک، زهکشی‌ها ومناطقی که تراز آب زیرزمینی بالا است به کار می رود و هدف آن، تعیین ضریب نفوذپذیر خاک (k) است.

 

11-   آزمایش با بار ثابت (Constant-Head Method)

        استاندارد: AASHTO T 215-81 - ASTM D 2434-87

توضیح: قابل استفاده برای تعیین مقدار نفوذپذیری در فیلترهای سدها و زهکشها و تغذیه مصنوعی آبرفتها است. این آزمایش می‌تواند با شیب هیدرلیکی ثابت اغلب برای خاکهای درشت دانه و دانه‌ ای انجام گیرد.

 

12-   آزمایش با روش تحکیم

 

توضیح:  قابل استفاده برای خاکهای چسبنده رسی است که ضریب نفوذ‌پذیری آنها خیلی کم باشد.  این آزمایش می‌تواند در جهت قائم در خاکهای ریزدانه رسی متراکم انجام گیرد.

 

13- تحکیم (Consolidation)

  استاندارد: AASH TO T 216-83 - ASTM D 2435-90

توضیح: مورد استفاده برای برآورد سرعت و مقدار نشست تحکیمی سازه‌ها واقع بر خاکهای رسی و فشار پیش تحکیمی است و هدف از آن، تعیین پارامترهای مؤثر در پیش‌بینی شدت نشست ومیزان آن در سازه‌های متکی بر خاکهای چسبنده اشباع می باشد.

 

14-  تک محوری محصور نشده (Unconfined Compression)

      

    استاندارد: AASH TO T 208-90 - ASTM D 2166-87

توضیح: مورد استفاده برای بررسی مقاومت برشی تقریبی خاکهای چسبنده بر حسب تنش کل با هدف اندازه‌گیری تقریبی مقاومت برشی یک خاک چسبنده است.

 

15-  سه محوری (Triaxial)

استاندارد: ASTM D 4767-88 - ASTM D 2850-87 - AASHTO T 234-90

توضیح:  مورد استفاده برای انواع خاک‌ها (چسبنده و دانه‌ای) برای بدست آوردن پارامترهای مقاومت برشی خاک است.

16- برش مستقیم (Direct shear)

استاندارد: AASH TO T 236-90 - ASTM D 3080-90

توضیح: مورد استفاده در کلیه مسائل مربوط به پایداری خاک از جمله شیروانیها و شیب‌ها و باربری شالوده‌ها به منظور تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک (f, C, CBR) است.

 

17- نسبت باربری کالیفرنیا (California Bearing Ratio)

استاندارد: AASH TO T 193-81 - ASTM D 1883-87

توضیح: مورد استفاده برای تعیین ضخامت‌های مورد نیاز روسازی‌های انعطاف‌پذیر بزرگراه‌‌ها و فرودگاه‌ها به روش تجربی برای تعیین ظرفیت باربری خاک متراکم شده می‌باشد.

 

18- تعیین  Gs (Specific Gravity of Soil Solids)

استاندارد: AASH TO T 100-81 - ASTM D 854-87

 توضیح: قابل استفاده برای خاک و مصالح دانه‌ای مورد کاربرد در آزمایشات و مخلوط‌های بتنی و آسفالت به منظور تعیین نسبت وزن مخصوص بخش جامد خاک به وزن مخصوص آب می‌باشد

 

ب) تجهیزات موجود

مهمترین تجهیزات موجود مورد استفاده در آزمایشگاه مکانیک خاک به شرح ذیل می باشد:

1-    مجموعه الک آزمایشگاهی

2-    شیکر الک آزمایشگاهی

3-    آون

4-    ترازو دیجیتال آزمایشگاهی

5-    چکش و قالب تراکم خاک

6-    دستگاه کاساگراند

7-    وسایل ارزش ماسه ای

8-    دستگاه CBR

9-    دستگاه هیدرومتری

10-    دستگاه سه محوری

11-    دستگاه برش مستقیم خاک

12-    دستگاه تک محوری.