دوره آموزش تکنسین آزمایشگاه خاک

۱- آزمایش دانه بندی

آزمایش دانه بندی خاک یکی از پایه ای ترین آزمایش‌های مکانیک خاک است که با توجه به ساده و ارزان بودن و همچنین اطلاعات گسترده ای که در اختیارمان می‌گذارد در بین مهندسین ژئوتکنیک از محبوبیت بالایی برخوردار است. این آزمایش بر اساس استاندارد ASTM D422-87 آموزش داده می‌شود و هدف آن طبقه بندی خاک‌ها و نام گذاری آنهاست.

• این آزمایش برای اطلاع از نحوه دانه بندی خاک صورت می‌گیرد.
• مطابق قوانین انجام این آزمایش در گمانه‌های دستی هر دومتر یکبار و در گمانه‌های ماشینی هر سه متر یکبار اجباری است.

مباحث بررسی شده در آزمایش دانه بندی:

1. آزمایش دانه بندی به روش مکانیکی
2. عملیات آزمایش دانه بندی با الک (خشک)
3. عملیات آزمایش دانه بندی با الک (مرطوب)
4. گزارش نویسی آزمایش دانه بندی با الک

۲- آزمایش هیدرومتری

این آزمایش برای معرفی و نامگذاری بخش ریزدانه خاک‌ها استفاده می‌شود. تست هیدرومتری بر اساس استاندارد ASTM D421-58 آموزش داده می‌شود و برخی معتقدند بخشی از آزمایش دانه بندی است. در این آموزش موارد زیر مورد بحث قرار گرفته:

1. استاندارد آزمایش هیدرومتری
2. عملیات آزمایش هیدرومتری
3. تهیه محلول پراکنده ساز در آزمایش هیدرومتری
4. گزارش نویسی آزمایش هیدرومتری

۳- آزمایش حدود اتربرگ (حد روانی)

تست حدود اتربرگ بر اساس استاندارد ASTM D4318-87 آموزش داده می‌شود و طی آن خواص خمیری خاک‌ها تعیین می‌شود. حد خمیری کاربرد گسترده ای در نحوه تشخیص خاک رس دارد.

• آزمایشی با هدف تعیین حد خمیری خاک، حد روانی خاک و حد انقباض خاک.
• آزمایش حدود اتربرگ در گمانه‌های دستی هر دومتر یکبار و در گمانه‌های ماشینی هر سه متر یکبار اجباری است.
• از این تست آزمایشگاهی در تشخیص خاک رس استفاده می‌شود.

سرفصل هایی از آزمایش حدود اتربرگ

1. معرفی آزمایش حد روانی (حدود اتربرگ)
2. معرفی متعلقات آزمایش حد روانی
3. استاندارد آزمایش حد روانی و حد خمیری
4. عملیات آزمایش حد خمیری
5. گزارش نویسی آزمایش حدود اتربرگ

۴- آزمایش درصد رطوبت

این آزمایش بر اساس استاندارد ASTM D2216-90 آموزش داده می‌شود. هدف از آن تعیین مقدار آب موجود در توده خاک است. آزمایش درصد رطوبت خاک اساس و پایه بسیاری از آزمایش‌های صحرایی و آزمایشگاهی در مکانیک خاک است.

• از دیگر آزمایش‌های اجباری جهت اخذ تاییدیه مکانیک خاک است که در گمانه‌های دستی هر دومتر یکبار و در گمانه‌های ماشینی هر سه متر یکبار اجباری است.
• آزمایش درصد رطوبت خاک اساس و پایه بسیاری از آزمایش‌های صحرایی و آزمایشگاهی در ژئوتکنیک است.

۵- آزمایش برش مستقیم

این آزمایش بر اساس استاندارد ASTM D3080-90 آموزش داده می‌شود. هدف این آزمایش تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک هاست. با فراگیری آزمایش برش مستقیم می‌توانید تمامی سازه‌های ژئوتکنیکی مثل سد، تونل، خاکریز، دیوار حائل و غیره را به درستی طراحی نمایید.

• این آزمایش جهت تخمین پارامتر‌های مقاومت برشی مثل Ø و c انجام می‌شود.
• انجام آزمایش برش مستقیم در یک گمانه سی متری به تعداد سه آزمایش اجباری است.
• یکی در تراز پی، دیگری زیر تراز پی و دیگر آزمایش در محلی که انواع مختلف خاک را شاهد هستیم.

مباحثی که در این آزمایش مطرح می گردد:

1. آزمایش برش مستقیم
2. آزمایش به روش دستخورده
3. خرد کردن کلوخه های ناشی از حفاری، الک کردن نمونه و توزین کردن آن
4. به دست آوردن اطلاعات وزن مخصوص خشک و درصد رطوبت
5. روش رطوبت طبیعی
6. معرفی متعلقات جعبه آزمایش برش مستقیم
7. کاشت نمونه و قالب گیری
8. تعیین سرعت گسیختگی
9. تحکیم خاک
10. گسیختگی نهایی آزمایش
11. گزارش نمودن تعیین درصد رطوبت
12. محاسبه سرعت گسیختگی آزمایش برش مستقیم
13. نتایج آزمایش خاک و گزارش نتایج آزمایش

آزمایشات صحرایی مورد نیاز در آزمایشگاه مکانیک خاک

آزمایش‌های صحرایی ژئوتکنیکی گسترده زیادی را در بردارد. اینگونه آزمایش‌ها در بردارنده محاسن زیادی است که از مهمترین آنها دست نخورده بودن خاک‌ها حین انجام آزمایش هاست. خاک‌ها شرایطشان مشابه واقعیت است. اما در کنار این محاسن، مشکل مرزبندی آزمایش و هزینه بالای آنها استفاده از این آزمایش‌ها را محدود کرده است.

آزمایش‌های صحرایی جهت اخذ تاییدیه مکانیک خاک عبارتند از:

1- آزمایش دانسیته در محل

این آزمایش جز آزمایش‌های صحرایی در مکانیک خاک است. هدف از آزمایش دانسیته در محل، تعیین چگالی در محل انواع خاک هاست. این تست ژئوتکنیکی جز آزمایش‌های اجباری سازمان ژئوتکنیکی است که انجام حداقل یک مورد از آن در یک پروژه لازم الاجراست.

• آزمایشی است جهت دست یابی به چگالی خاک.
• این آزمایش برای حفاری‌های دستی در تراز پی اجباری است.

2- آزمایش دانهول

• آزمایشی جهت حصول سرعت موج برشی در خاک و در نتیجه تخمین تیپ خاک.
• انجام آزمایش دانهول در ساختمان‌های بیش از ده طبقه الزامی است.

3- آزمایش برش برجا و آزمایش بارگذاری صفحه

• آزمایشی است جهت دست یابی به پارامترهای مقاومت برشی خاک‌ها و همچنین محاسبه دقیق تر مدول الاستیسیته و مدول عکس العمل بستر.
• آزمایش برش برجا و بارگذاری صفحه در ساختمان هایی که گودبرداری آنها بیش از شش متر است اجباری است.

4- آزمایش نفوذ استاندارد (SPT)

• آزمایش اس پی تی یا نفوذ استاندارد آزمایشی است که از طریق آن می‌توان اطلاعات ژئوتکنیکی زیادی به دست آورید. یکی از این اطلاعات تعیین تیپ بندی خاک هاست.
• آزمایش اس پی تی یا نفوذ استاندارد آزمایشی است که در موازات حفاری هر دو تا سه متر انجام می‌شود.
• این دستگاه دارای وزنه ای با وزن ۶۳٫۵ کیلوگرم است که از ارتفاع ۷۶ سانتی متری سقوط می‌کند.
• از میزان نفوذ صورت گرفته می‌توان پارامترهای زیادی از خاک از جمله تیپ خاک را تشخیص داد.
• انجام این آزمایش هر سه متر یکبار اجباری است.

از این آزمایش جهت تخمین پارامترهای ژئوتکنیکی دیگری نیز استفاده می‌گردد که در بخش آزمایش SPT به طور مفصل به آن پرداخته شده است.