خلاصه مطلب :آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه

استاندارد

ASTM D1556 – 07, ASTM D1556 / D1556M – 15e1

مقدمه

هدف از این آزمایش تعيين وزن مخصوص مرطوب و خشک می‌باشد. همچنین برای اطلاع از ميزان تراکم خاک و تعيين ظرفيت باربری نیز کاربرد دارد. برای خاک‌هایی که درصد قابل ‌توجهی سنگ و مصالح درشت‌ دانه بزرگ ‌تر از ۳۸ میلی‌متر نداشته باشند آزمایش تعیین دانسیته در محل استفاده می‌‌شود. البته خاک باید به ‌اندازه کافی چسبندگی یا درهم قفل‌شدگی داشته باشد تا در حفر یک گودال کوچک دیواره‌های گودال پایدار بماند.

این آزمایش برای تعیین وزن مخصوص خاکریزه‌های کوبیده شده در سدهای خاکی، راه‌‌سازی و ; استفاده میشود و به‌همراه آزمایش تراکم به ‌عنوان مبنای پذیرش کفایت عملیات تراکم درنظر گرفته می‌شود. کاربرد این آزمایش در خاک‌های اشباع محدود بوده و همچنین در خاک‌‌های نرم و شکننده توصیه نمی‌‌شود.

در این آزمایش وزن مرطوب نمونه‌ای از خاک حفاری ‌شده از یک گودال با شکل هندسی نامنظم به‌ دست می‌آید که اگر حجم آن گودال مشخص باشد دانسیته ظاهری یا مرطوب خاک به ‌سادگی محاسبه می‌شود. آزمایش با حفر گودالی در خاک مورد نظر آغاز می‌شود، وزن خاک داخل گودال به‌دست آورده می‌شود سپس با کمک ماسه، آب و یا مادۀ دیگری حجم گودال تعیین می‌شود.

وسايل مورد نياز آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه

1. مخروط
2. ماسه اوتاوا (با چگالی مشخص)
3. سینی
4. قلم و چکش
5. کلاهک جهت تعیین وزن مخصوص ماسه
6. ترازو

وسايل مورد نياز آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه

1. مخروط
2. ماسه اوتاوا (با چگالی مشخص)
3. سینی
4. قلم و چکش
5. کلاهک جهت تعیین وزن مخصوص ماسه
6. ترازو

روش انجام آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه

سينی مخصوص را روی خاک قرار داده با قلم و چکش گودالی (به عمق تقریبی ١٠ سانتيمتر) حفاری کرده خاک آن را داخل تشت ریخته وزن می‌کنيم (P1). ظرف مخروط و ستون ماسه خشک را که قبلاً وزن کل آن مشخص شده است (W1) روی سوراخ می‌گذاریم و پيچ تخليه را باز می‌کنيم تا ماسه خشک داخل گودال بریزد هر وقت حرکت ماسه متوقف شد آن را می‌بندیم. وزن ظرف و ماسه باقی‌مانده داخل آن‌را اندازه می‌گيریم (W2).

وزن ماسه‌ای که قيف را پر می‌کند هم با توجه به حجم آن مشخص است (W3). سپس با برداشت یک نمونه از خاک گودال رطوبت آن را اندازه می‌گيریم. به این طریق که یک بار خاک را پیش از خشک شدن و بلافاصله پس از کندن از زمین با ظرف آن وزن می‌کنیم (W4)، یک بار دیگر پس از خشک شدن و با ظرف وزن می‌کنیم (W5) و یک بار هم ظرف را به تنهایی وزن می‌کنیم (W6). با استفاده از این سه وزن می‌توان رطوبت خاک را محاسبه کرد.

محاسبات آزمایش دانسیته در محل به روش مخروط ماسه

وزن ماسه‌ای که گودال و قيف را پر کرده است (W):

W1: وزن ظرف مخروط و ستون ماسه

W2: وزن ظرف و ماسه باقی‌مانده پس از پر کردن چاله

وزن ماسه پرکننده گودال (P2):

W3: وزن ماسه‌ای که قيف را پر می‌کند.

محاسبه حجم گودال یا حجم خاک (V):

ɣsand: وزن مخصوص ماسه

محاسبه وزن مخصوص مرطوب خاک (ɣ):

P1: وزن خاک حفاری شده

محاسبه درصد رطوبت خاک (ω):

W4: وزن خاک حفاری شده پیش از خشک شدن (با ظرف)

W5: وزن خاک پس از خشک شدن (با ظرف)

W6: وزن ظرف

محاسبه وزن مخصوص خشک خاک (ɣd):