مطالعات ژئوتکنیک

مطالعه های خاک یا مطالعات ژئوتکنیک رشته ای تخصصی از مهندسی عمران می باشد که به جهت معین سازی خاصیت مهندسی خاک و سنگ و طرز اندرکنش آنها با گسترش عمرانی آینده گفتگو می کنند.

هدف از این مطالعه ها که مطالعات ساختگاه هم نام دارند، مشخص کردن متغیرهای مد نظر به جهت:

۱) طراحی نمودن:

• شالوده ها
• زیرساخت
• ساختار های زیرزمینی

۲) برآورد ریسک های:

• ژئوتکنیکی
• زیست محیطی
• هیدروژئولوژیکی
• ژئولوژیکی

برای افراد و محیط می باشد.

با اجرای این بررسی ها در پروژه های ساختمانی به ایمنی بیشتر و عملکرد بهتر می توان دست یافت.

بیشتر بخوانید: انواع روش های ژئوفیزیک كاربردی

امتحان خاک برای مقصد های مختلفی می تواند اجرا شود:

• معین سازی محل پروژه
• پایدارسازی گود
• طراحی شالوده ها
• بهتر سازی خاک
• تاثیرات پروژه به روی محیط
• مطالعه درباره موقعیت ایمنی و پایداری ساختار موجود
• با دوام سازی ساختار

شیوه اجرای مطالعات خاک (مطالعات ژئوتکنیک)

بررسی های خاک در دو قسمت اجرا میشود:

• مطالعه های صحرایی (میدانی): مطالعه دقیق محل تاسیس پروژه و جمع کردن اطلاعات و داده های مورد احتیاج و همینطور حفر گمانه های شناسایی، اجرای آزمایش های برجا مثل امتحان نفوذ استاندارد، امتحان نفوذ مخلوط، امتحان برش پره، پرسیومتر، بارگذاری صفحه و برش برجا، گرفتن اندازه نفوذپذیری (لوژان و لوفران).
• الک: در شیوه دانه بندی با الک، مقدار وزنی دانه های گوناگون خاک را با بهره از جمعی از الک ها و لرزاندن آنها، دریافت میکنند. این امتحان اغلب برای جدا سازی ذرات بزرگتر از الک ۲۰۰ بهره گرفته می شود و درصد وجود شن و ماسه در خاک مد نظر معلوم می شود.
• هیدرومتری: همینطور در خاک ریز دانه برای ارزیابی پخش ذرات در خاک و معلوم کردن درصد لای و رس از تست هیدرومتری بهره گرفته می شود.

بیشتر بخوانید: تکنیک های ژئوفیزیک

تست یا آزمایش حدود اتربرگ

خاک های ریزدانه با بیشتر شدن حجم آب جذب شده حالت های مختلفی به خود می گیرند. بیشتر شدن آب سبب پوشیده شدن دانه ها با یک لایه آب جذب شده سطحی می شود.

با اضافه شدن آب بیشتر، ضخامت لایه آب دور دانه ها افزوده شده، لغزش دانه ها روی هم آسان تر می شود.

پس رفتار خاک اساسا به مقدار آب درون مجموعه بسته است.

خاک ریزدانه بر اساس درصد مرطوبیتی که دارد می تواند در یکی از حالات جامد، نیمه جامد، خمیری و مایع تقسیم بندی شود. حد فاصله میان این حالت ها به طور نمودار زیر نشان داده می شود:

حد روانی (LL): (مرز میان حالات خمیری و حالات روانی خاک): درصد مرطوبیتی است که در این رطوبت و رطوبت های بیشتر از آن، خاک به شکل سیال لزج رفتار می کند.

حد خمیری (PL): (مرز میان حالات خمیری و نیمه جامد): درصد مرطوبیتی است که خاک در این رطوبت تا پیش از حد روانی، به شکل خمیری عمل می کند.

حد انقباض (SL): (مرز میان حالات  نیمه جامد و جامد): درصد مرطوبیتی است که اگر رطوبت خاک از آن پایینتر شود، تغییری در حجم خاک ایجاد نمیشود.

نمودار خمیری (PI): (ناسازگاری حد روانی و خمیری خاک): درصد مرطوبیتی که باید به خاک افزوده شود تا از حد خمیری به حد روانی برسد.

نمودار روانی (LI): مساوی نسبت ناسازگاری میان درصد رطوبت خاک در محل با حد خمیری، تقسیم بر نمودار خمیری است.

لوازم امتحان یا آزمایش حدود اتربرگ

با توجه به وجود محیط های خالی درون خاک امکان جریان پیدا کردن آب از نقطه های با انرژی زیاد به نقطه های با انرژی کم تهیه است.

لذا به صورت کلی، خاک را می توان نفوذپذیر به شمار آورد.

برای همین جهت برآورد حجم تراوش زیرزمینی در موقعیت هیدرولیکی گوناگون، برای مطالعه مبحث های مرتبط به پمپاژ آب در فعالیت ساختمانی زیرزمینی و برای تحلیل استواری سدهای خاکی و ساختار های نگهدارنده خاک تحت نیروهای تراوش الزامی است. نفوذپذیری بسیار یعنی این که آب با سرعت از داخل حفره های خاک جریان می یابد.

ضریب نفوذپذیری در آزمایشگاه به دو حالت اجرا می گردد:

• تست با بار ثابت
• تست با بار افتان
• تست های سه محوری

بیشتر بخوانید: مطالعات لرزه نگاری

نمونه خاک داخل محفظه ای قرار گرفته و بعد فشار همه طرفه به آن وارد می شود.

که در این شرایط اگر شیرهای خروج آب باز گذاشته شود و سرعت اجرای تست  به اندازه کافی پایین باشد، نمونه استوار میشود و فشار منفذی به صفر می‌رسد.

بعد از این مرحله با اجرای تنش انحرافی نمونه گسسته می شود در شرایطی که در این مرحله شیرهای خروج آب باز باشند و سرعت اجرای تست به اندازه لازم کم باشد، الگو زهکشی می شود.

این تست تحت فشارهای جانبی گوناگون تکرار می شود بعد دوایر موهر و پوش آن‌ها ترسیم می شود، شیب خط پوش گسستگی، زاویه اصطکاک درونی خاک و عرض از مبدأ آن چسبندگی خاک را به دست می آورد.

این تست به سه حالت اجرا میشود:

۱) استوار یافته زهکشی شده (CD)

۲) استوار یافته زهکشی نشده (CU)

۳) استوار نیافته زهکشی نشده (UU)

• تست برش مسقیم
• تست استواری
• تست تک محوری
• تست های شیمیایی
• تست باربری کالیفرنیا

هرچقدر سطح خاک از دوام بیشتری روبرو باشد، حجم نرخ CBR بالاتر خواهد بود.

ماده های استاندارد برای این تست، سنگ آهکی خرد شده کالیفرنیا است که حجم CBR آن مساوی با ۱۰۰ است، این حجم نشان می دهد که دیدار مقدار های بیش از ۱۰۰ در خاک های متراکم از انتظارات دور نیست.

ارتباط زیر شیوه به دست آوردن این حجم را نمایش می دهد که در آن p فشار اندازه گیری شده در سایت و ps فشار کافی برای رسیدن به نفوذ مساوی در خاک استاندارد است.

در خیلی از ساختار های خاکی، مانند سدها، دیوارهای حائل، بزرگراه ها و فرودگاه ها انباشته کردن خاک کاری الزامی می باشد.

انباشته کردن خاک عبارت است از کم کردن حجم خاک بر اثر خارج کردن هوا با بهره از اجرای نیرو

در این شرایط اصطکاک میان ذره ها بالاتر رفته و وزن واحد آن بیشتر می شود. این اندازه، معیار انباشتگی خاک است.

انباشتگی به هدف افزایش دوام برشی و کم شدن نفوذپذیری اجرا می شود. عامل های مؤثر در انباشتگی خاک عبارتند از:

• گونه خاک
• انرژی
• رطوبت

بیشتر بخوانید: اکتشاف مسیر آب زیرزمینی

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