ما در این مطلب به مبحث مکانیک خاک چیست؟ میپردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی،‌ آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

مکانیک خاک چیست؟

مکانیک خاک یکی از زیر شاخه های مهندسی عمران است.

در این رشته به چک کردن و مطالعه درباره رفتار خاک پرداخته ایم.

این گرایش، مهندسی ژئوتکنیک نام دارد که در آن رابطه ریاضی و اصول مکانیکی خاک خیلی کارایی دارد.

اشخاص مشغول در این رشته رفتار خاک را تحلیل می کنند و المان های سازه را طراحی می کنند.

نیاز به ذکر است که مکانیک خاک از درس های تخصصی رشته ی مهندس عمران است.

بیشتر بخوانید: علت آلودگی های خاک

کارایی های مکانیک خاک

کاربرد مکانیک خاک در ساختن ساختمان، پل ها، راه آهن، سد، تونل ها، فرودگاه ها و … از هدف های مهندسی عمران و گرایش های آن است.

بد نیست که بدانید همه ی این سازه ها با خاک در ارتباط هستند به همین علت مطمئن شدن از کارکرد درست، روبرو نشدن با خرابی و ریزش و به صورت کلی ایمنی سازی این نوع ساخته ها وظیفه ی اشخاص دانا به علم مکانیک خاک است.

استفاده ی خاک در سازه های زیرزمینی مانند تونل و کانال به جهت محیط ساخت می باشد.

همینطور در سازه های سطحی مانند سد، پل، راه آهن، فرودگاه ها و در بعضی از ساخت و ساز ها کارایی خاک به ترتیب فونداسیون و مصالح است.

نیاز به دانستن است که در مهندسی پل و راه سازی، خاک به عنوان تکیه گاه و خاکریز حائز اهمیت بسیاری است.

در زیر به چک کردن و مطالعه خاک می پردازیم تا بهتر بتوانید مکانیکی خاک را درک کنید.

تعریفی از خاک

لایه قسمت بالایی زمین خاک نام دارد. عامل های طبیعی مثل هوازدگی فیزیکی (به دلیل باد، تغییرات هوایی) و عامل های شیمیایی مانند هیدراتاسیون، کربناتاسیون و اکسیداسون و عامل های زیستی و مصنوعی در شکل گیری خاک موثر هستند.

عامل های زیستی می تواند فعالیت های گیاهان و جانواران باشد همینطور صحبت از عامل های مصنوعی همان حفاری و انفجار سنگ است.

بیشتر بخوانید: لرزه نگاشت چیست؟

انواع خاک ها

خاک به توسط اندازه ذرات شکل دهنده دسته بندی می شود.

این دسته بندی شامل شن، ماسه، رس و سیلت است که در زیر به صورت کلی آن ها را چک می کنیم:

• شن: ذره های شکل دهنده ی این نوع خاک در اندازه ای همانند ۲ تا ۶۳ میلی متر می باشند.
• ماسه: از شن ها کوچک تر می باشد. ذره های این ماده اندازه ای میان ۰.۰۶۳ تا ۲ میلی متر دارند.
• سیلت: سیلت از شن و ماسه ریزتر است چون که اندازه ی آن مابین ۰.۰۰۲ تا ۰.۰۶۳ میلی متر می باشد.
• رس: کوچک ترین ذرات را دارا می باشد که اندازه ذرات آن از ۰.۰۰۲ کوچک تر است.

در مکانیکی خاک چک کردن اندازه خاک خیلی مهم و دارای اهمیت می باشد زیرا که به عنوان معیاری برای تشخیص های اولیه ویژگی های فیزیکی خاک محسوب میشود.

دانه بندی خاک به چه صورتی است؟

دانه بندی خاک برای پخش ابعاد ذره های خاک است. به صورت کلی هر میزان طیف اندازه های ذره های شکل دهنده ی خاک بیشتر باشد تراکم پذیری و مقاومت برشی آن بالاتر و هدایت هیدرولیکی پایینتری دارد.

آزمایش های مختلف برای اندازه گیری پخش دانه بندی گرفته می شود که اغلب آن را به روی منحنی دانه نشان می دهند:

با کمک از این نمودار پارامترهایی مانند اندازه، ضریب انحنا و یکنواختی بدست می آید.

در ادامه هر یک از این مفاهیم را به صورت کلی توضیح خواهیم داد:

اندازه: برای مشخص کردن هدایت هدیدرولیکی و زهکشی خاک کارایی دارد. این پارامتر به شکل D10 نشان داده می شود.
ضریب یکنواختی: این کمیت اندازه یکنواختی پخش خاک را نشان می دهد هر قدر این ضریب بالاتر باشد دانه بندی خاک بهتر است.

فرمول ضریب یکنواختی خاک به صورت CU = می باشد.

ضریب انحنا: معیاری برای فهمیدن کیفیت پخش ذرات خاک می باشد که بر پایه دانه بندی انجام میشود.
به صورت کلی شن دارای ضریب یکنواختی بالاتر از چهار و ضریب انحنای مابین یک تا سه می باشد و ماسه ضریب انحنایی مثل شن دارد ولی ضریب یکنواختی آن بیشتر از شیش است.

بیشتر بخوانید: مطالعه ژئوفیزیک

اهمیت دانه بندی در مکانیکی خاک ها:

دانه بندی از مفهوم های مهم در مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک محسوب میشود که پیش از ساخت و ساز مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد.

برای مثال برای ساختن پل، خاک باید دانه بندی درشت داشته باشد به همین دلیل آزمایش هایی برای مشخص نمودن کیفیت دانه بندی خاک در مکان ساخت و ساز انجام می شود.

در پروژه هایی مثل سد خاکی، انتخاب نوع ماده ی پر کننده بر پایه دانه بندی انجام می شود.

همینطور برای نحوه انجام بهسازی خاک یکی از عامل های کمک کننده دانه بندی خاک می باشد.

تراکم خاک یعنی چه؟

در شرایط خارج شدن هوا و نزدیک شدن ذره های جامد چگالی خاک بیشتر میشود این روند را تراکم می نامند. عامل هایی مانند رطوبت، نوع خاک و انرژی تراکم روی تراکم خاک تاثیر گذار هستند.

در زیر به مطالعه تراکم خاک در مقاله مکانیکی خاک می پردازیم:

اهمیت تراکم خاک در مکانیکی خاک چیست؟

در ساخت سازه های خاکی ماند خاکریزها و یا سدهای خاکی، تراکم خاک اهمیت بسیاری دارد.

در فرآیند تراکم با زیاد کردن سنگینی خاک سبب بیشتر شدن مقاومت و ظرفیت خاک می شوند.

همینطور یکی از کارایی های بیشتر کردن تراکم در مکانیکی خاک کم شدن تراوش نامطلوب و بالا بردن پایداری شیب خاک است.

دلیل های مهم از انجام تراکم خاک می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

• کم شدن تراوشی که از بارهای اجرایی بدست می آید.
• کاهش دادن تخلخل
• کم شدن نفوذپذیری
• محدودیت در فشار آب

بیشتر بخوانید: مطالعه سونداژ زمین

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس، مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی، مطالعات الکترومغناطیس – آزمایش مگنتومتری

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس، آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

شماره تماس: 09123533974