ساختار خاک و بررسی های میدانی

آزمایش تراکم خاک 

در اجرای عملیات تراکم، میزان آب در خاک نقش مهمی را ایفا می کند. جهت انرژی تراکم معلوم، افزایش میزان آب در به

دست آوردن متراکم تر از نمونه ی خاک کمک می کند. این بهبود جهت حالت اشباع 85 درصد به مقدار بیشینه می رسد و

با افزودن بیشتر آب اثر مثبت افزایش آب متوقف شده و حتی نقش مخرب می یابد به طوری که باعث کاهش وزن واحد

خاک متراکم شده می شود ( باندت، هولتز و کواکس) این بدین معنی است که وزن واحد خشک نهایی خاک بستگی به

میزان آب در فرایند تراکم دارد. میزان رطوبتی که در آن خاک دارای بیشترین وزن واحد خشک می باشد را میزان آب بهینه

(w)  می نامند. به عبارت بهتر میزان آب بهینه اشاره به میزان آب مورد نیاز جهت رسیدن وزن واحد خشک جهت خاک

متراکم شده در عملیات تراکم با انرژی مکانیکی مشخص می کند. 

آزمایش تراکم که توسط پروکتور در سال 1933 بنیان نهاده شد. لامبه در سال 1951 این آزمایش را به عنوان یک روش

اسستاندارد جهت تراکم میدانی در عملیات اجرایی مهندسی ژئوتکنیک مطرح نمود. دو روشی که به طور عمده در تعیین

روابط چگالی – رطوبت جهت خاک به کار می روند روش استاندارد ASTM D698 ( روش های آزمایش استاندارد جهت

تعیین مشخصه های تراکم آزمایشگاهی خاک ها با استفاده  از تلاش استاندارد) و ASTM D1557 (روش های آزمایش

استاندارد جهت تعیین مشخصه های تراکم آزمایشگاهی خاک ها با استفاده از تلاش اصلاح شده) می باشند. تفاوت این

دو روش  در میزان انرژی مکانیکی اعمال شده به خاک طی فرآیند تراکم می باشد. آزمایش پروکتور اصلاح شده جهت

تعیین میزان آب بهینه ی یک خاک خاص جهت زمانی که میزان تراکم بالا مد نظر است، استفاده می شود.

وسایل آزمایش

قالب فلزی استوانه ای : قطر 6 ،101 میلی متر ( 4 اینچ ) و ارتفاع 4 ، 116 میلی متر (584 ، 4 اینچ ) قالب دارای حجم کل

برابر 9.44 *105 میلی متر مکعب (6 ، 57 اینچ مکعب) می باسد. قالب می بایست صفحهی کف فلزی و یک طوقه باشد.

صفحه و طوقه می بایست محکم به قالب  استوانه های الصاق شوند. ( جهت جزئیات بیشتر به استاندارد ASTM D698

مراجعه نمایید.)

چکش سقوط تراکم استاندارد ( با وزن 24،4 کیلو نیوتن و ارتفاع سقوط برابر 300 میلی متر و قطر وجه برابر 50 میلی متر )

الک های 4/3 اینچ ، 8/3 اینچ و الک نمره ی 4

ترازو با دقت 1 گرم

اجاق خشک کن با حرارت 110 درجه

قوطی های  حلبی جهت تعیین میزان رطوبت

شمشه یا خط کش جهت صاف کردن نمونه  و جدا کردن بخش اضافی نمونه ی تراکم یافته سایر ابزار : ماله ف کفه های

مخلوط ، قاشقک ها، کاردک ، کولیس ، بطری های فشار وغیره خارج کننده ی نمونه (اختیاری)

فرآیند

فرآیند آزمایش در استاندارد ASTM D698  آمده است:

نمونه ی خاک خشک را تا زمانی که تقریبا 3000 گرم از الک نمره ی 4 عبور کند مطابق خرد نمایید. حتما

دقت نمایید خاک هایی که قبلا جهت آزمایش تراکم استفاده شده اند، مجدداً مورد استفاده قرار نگیرند. زیرا خرد شدن

های  قبلی دانه ها طی فرآیند آزمایش بر نتایج آزمایش تاًثیر گذار است.

جرم نمونه ی خشک شده با هوا را تعیین و یادداشت نمایید. (M1)

نمونه ی کوچکی را برداشته و میزان آب اولیه (Wsoil) را در حالت خشک شده با هوا به دست آورید.

با داشتن میزان آب اولیه ی خاک، میزان آّب لازم جهت تهیه ی 5 نمونه ی مختلف از خاک با مقادیر آبی که میزان  آب بهینه

را در بر بگیرند، محاسبه نمایید. میزان آب بهینه جهت خاک های مختلف جهت انرژی تراکم معین متغیر است. می توانید

جهت تصمیم گیری در مورد بازه ی میزان آب مورد استفاده در آزمایش تراکم، داده های کلی را جهت  خاک های مختلف

ملاحظه نمایید.( مانند جهت تلاش تراکم استاندارد ماسه Wopt   بین 6 تا 10 در صد و Wopt  جهت سیلت ماسه ای 8

تا 12 درصد ، سیلت 11 تا 15 درصد و رس 13 تا 21 درصد است که توسط مک کارتی پیشنهاد شده است. ) می بایست

میزان رطوبت نمونه با میزان رطوبت بالاتر و دو نمونه در میزان رطوبت پایین تر متراکم شوند. گام های افزایش میزان آب نمی

بایست از 4 درصد تجاوز کند.