دانلود رایگان مقالات عمران و معماری

هدف از آزمايش :
هدف از انجام عمليات تراكم, كاهش ميزان تخلخل خاك است. وجود آب تا ميزان مشخصي, سبب تسهيل اين عمليات مي گردد. به دست آوردن اين حد رطوبت و وزن مخصوص خشك بيشينه خاك پس از به كار بردن ميزان معيني انرژي كوبشي, هدف مهم آزمايش تراكم است.
وسايل آزمايش :
چكش استاندارديا اصلاح شده+قالب تراكم استاندارد يا اصلاح شده+الك نمره"1+خاك خشك حداقل5Kg+آب به مقدار لازم +ظروف چيني +گرمخانه + ترازو با دقت 0.1 +جك هيدروليكي
تئوري مسأله :
گرچه اصول تراكم هنوز به طور كامل شناخته نشده است, اين نكته قابل درك است كه آب در خاك,  مخصوصاً در خاكهاي ريزدانه, نقش مهمي را بازي مي كند؛ وقتي آب به خاك خشك اضافه مي شود, ذرات خاك يك لايه نازك از آب (فيلم) را جذب سطحي مي كنند. در اثر اضافه كردن بيشتر آب, اين لايه هاي نازك ضخيم تر شده, اجازه مي دهند تا ذرات خاك راحت تر روي يكديگر بغلتند. اين مرحله اغلبِِ روغنكاري ناميده مي شود. تا وقتي كه ضخامت اين لايه نازك آب روي ذرات درشت, در مقايسه با قطر ذرات قابل توجه نباشد, تاثير عمل روغنكاري تنها به ذرات ريزدانه خاك محدود مي شود. به همين خاطر, اضافه كردن مقدار كمي آب به خاك خشك به عمل متراكم كردن خاك كمك مي كند.
در عمل متراكم كردن, آب اضافه شده جايگزين هوايي مي شود كه در خلل و فرج خاك وجود دارند. ولي بعد از رسيدن به درصد بالايي از اشباع, آب فضاهايي كه مي تواند توسط ذرات خاك پر شود, اشغال مي كند و مقدار هواي محبوس شده در خاك اساساً ثابت مي ماند.
شرح آزمايش:( تراكم به روش آشوي استاندارد)
1.    قالب خالي را همراه با ته آن و بدون حلقه دور قالب وزن كنيد.
2.    يك نمونه نمايندة kg  7/2 (lb 6) از خاكي كه بايد آزمايش شود, آماده كنيد. همة كلوخه هاي خاك را در يك هاون توسط چكشي كه سر آن لاستيكي است خرد كنيد و خاك را با الك شمارة 4 سرند نمائيد.
3.    با خاكي كه از الك شمارة 4 عبور داده شده, يك لايه 5 تا 8 سانتيمتري در قالب درست كنيد.
4.    به ملايمت خاك را فشار دهيد تا سطح آن صاف شود و بعد با 25 ضربه يكنواخت و پخش شده در تمام سطح توسط ضربات چكش, خاك را متراكم كنيد. ارتفاع سقوط چكش را ft 1 بگيريد. بين هر سقوط چكش, هم قالب و هم چكش بايد بخاطر پخش يكنواخت ضربات در تمام سطح نمونه به آرامي چرخانده شوند.
5.    آزمايش را براي لايه هاي دوم و سوم تكرار كنيد, ارتفاع سقوط چكش را ft 1 بالاتر از سطح خاك مورد آزمايش تنظيم كنيد. وقتي عمل متراكم كردن سومين لايه خاك را نيز به اتمام رسانديد, دور و سطح قالب را از زوايد پاك كنيد.
6.    حلقه دور قالب را برداريد. در برداشتن حلقه دور قالب, آن را بچرخانيد تا اتصالي كه بين حلقه وخاك ايجاد شده, قبل از آنكه آن را از روي قالب برداريد, جدا شود. اين عمل باعث مي شود به هنگام برداشتن حلقه از دور ستون قالب از جابجايي و حركت مقدراي از خاك متراكم شده جلوگيري شود. عمل صاف كردن روي نمونة درون قالب مي بايست توسط خراشيدن روي نمونه بوسيله خط كش لبه فلزي صورت گيرد. عمل را از محور مركزي شروع كرده, تا لبه هاي قالب كار را ادامه دهيد.
7.    هنگامي كه نمونه از نظر سطح بالايي آماده شد و تمام خاكهاي شل از اطراف آن پاك گرديد, سيلندر و نمنه را وزن كنيد.
8.    خاك را از درن سيلندر خارج كرده, يك نمونه نماينده را كه داراي وزني در حدود g 100 است, براي تعيين مقدار آب آن آماده كنيد. مقدار بايد از روي نمونه هايي كه از قسمتهاي بالا, وسط و ته خاك متراكم شده به دست آمده, تعيين شود.
9.    خاكي را كه از داخل سيلندر خارج كرده ايد, با دست خرد كرده, آن را با نمونه اصلي آن دوباره مخلوط كنيد و مقدار آب آن را تا حدود3% با اضافه كردن آب بوسيله اسپري افزايش دهيد. مراقب باشيد كه آب را بطور يكسان پخش كرده, خاك را كاملاً مخلوط كنيد. با وزن كردن اسپري قبل و بعد از پاشيدن آب, مي توانيد مقدار آب اضافه شده را تخمين بزنيد. دانستن مقدار آب اضافه شده كمك مي كند تا مقدار رطوبت را كنترل كنيد.
10.    دوباره عمل متراكم كردن را تكرار كنيد. هر بار مقدار آب را در حدود 3% افزايش دهيد. 5 تا 6 بار اين كار را انجام دهيد تا وقتي كه خاك خيلي مرطوب و چسبنده شود.
 
محاسبات :
چگالي خشك خاك,  (وزن ذرات خاك در واحد حجم) مي تواند از فرمول زير محاسبه شود:

به طوري كه :                                                                                                            
  : وزن كل خاك متراكم شدة مرطوب در استوانه(سيلندر),
  : حجم قالب,
  : درصد آب موجود در خاك متراكم شده است.
از نظر تئوري, مطلوب آن است كه به منحني حفره هاي هواي صفر برسيم(به خط اشباع) كه در حالت حفره هاي هواي صفر, نمونه با رطوبت موجود, در حالت اشباع است:                    
به طوري كه:
  : وزن مخصوص خاك,
  : درجه اشباع,
  : درصد رطوبت خاك,
  : چگالي آب مي باشد.
براي رسم منحني چگالي خشك-درصد رطوبت, بر روي محور افقي درصد آب و بر روي محور قائم, چگالي خشك را در نظر مي گيريم. منحني را مي توان با داشتن نقاط تجربي به دست آمده از آزمايش رسم كرد.
براي رسم منحني اشباع(منحني هواي صفر) نيز كافي است در رابطه اخير مقدار  را برابر 100 درصد قرار دهيد. آنگاه نقاط بدست آمده را روي همان محورهاي مختصات قبلي(در كنار نمودار چگالي خشك -درصد رطوبت) رسم نمائيد.
لازم است ذكر شود كه در بسياري از كارهاي خاكي لازم است چگالي خشك خاك در محل 90 درصد تا 95 درصد حداكثر چگالي خشك به دست آمده از آزمايشگاه باشد. گاهي اوقات اين موضوع را به عنوان تراكم نسبي تعريف مي كنند و با R نشان مي دهند.                   
                                                                                                                      
براي خاهاي دانه اي مي توان نوشت:                                                    
  : چگالي نسبي تراكم                                                                                              

 نتيجه گيري و خطا :
معمولاً فقط خاك عبوري از الك شماره 4 در آزمونهاي آزمايشگاهي استفاده مي شود, آن هم تنها به خاطر محدوديتي كه در اندازه قالب وجود دارد. با دور انداختن بخش درشت دانه تر خاك, عموماً چگالي حداكثر پائين تر و درصد آب بهينه بالاتري به دست مي آوريم.
در مراحل انجام آزمايش, از يك نمونه يكسان خاك براي بدست آوردن مقادير چگالي-درصد آب استفاده شده است. آب در هر مرحله اضافه شده, عمل تراكم بلافاصله انجام مي شود.
تحقيقات نشان داده است كه تراكم در آزمايش با تراكم در محل تطابق بيشتري خواهد داشت, اگر اجازه داده شود كه خاك, بعضي مواقع خيسانده شود(مثلاً هنگام شب) و در هر مورد يك نمونه تازه(جديد) از خاك گرفته شود.

آزمايش برش مستقيم فايل وردآزمايش برش مستقيم فايل اكسلآزمايش پروكتورفايل وردآزمايش پروكتور فايل اكسلآزمايش تعيين چگالي دانه ها Gsآزمايش حدود اتربرگآزمايش دانه بندي الكآزمايش مقاومت فشاري تك محوري فايل وردآزمايش مقاومت فشاري تك محوري فايل اكسلتعيين وزن مخصوص صحرايي خاك به روش مخروط ماسه فايل ورد