مدرسین
درس آزمایشگاه مکانیک خاک به عنوان بازوی تجربی مهندسی ژئوتکنیک، به دانشجویان کمک میکند تا رفتار واقعی خاکها را در شرایط کنترلشده آزمایشگاهی سنجش و تحلیل کنند. در این دوره، دانشجویان با نحوه نمونهبرداری، کالیبراسیون تجهیزات و انجام دقیق استانداردترین آزمایشهای مکانیک خاک جهت تعیین پارامترهای طراحی پیها، راهها و سازههای خاکی مسلط میشوند. هدف نهایی، ایجاد مهارت عملی در تفسیر نتایج آزمایشگاهی، تحلیل خطاهای اندازهگیری و کاربرد پارامترهای بهدستآمده در پروژههای عمرانی است.
رئوس سرفصلهای مصوب وزارت علوم به صورت زیر می باشد:
1. تعیین درصد رطوبت خاک
2. تعیین وزن مخصوص خاک در محل
3. دانهبندی مکانیکی
4. دانهبندی هیدرومتری
5. تعیین حدود اتربرگ
6. تراکم (استاندارد و اصلاح شده)
7. تعیین ضریب باربری کالیفرنیا (CBR)
8. تعیین نفوذپذیری خاک
9. تحکیم
10. آزمایش برش مستقیم
11. تعیین مقاومت فشاری تکمحوری
12. آزمایش سهمحوری
این دوره شامل 3 فصل، 15 درس و 15:00 ساعت محتوا میباشد.
تعریف پروژه:
هدف این پروژه، آشنایی با نحوه ثبت و پردازش دادههای درصد رطوبت بر اساس روش استاندارد گرمخانه، بررسی خطاهای ناشی از کاربری ترازو و تحلیل تأثیر رطوبت بر وضعیت دانههای خاک بدون نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی است.
شرح کار از اول تا آخر:
۱. از دادههای فرضی یا ارائهشده کلاسی برای ۳ نمونه خاک، وزن قوطی خالی، وزن قوطی با خاک مرطوب و وزن قوطی با خاک خشکشده را در جدول یادداشت کنید.
۲. با کسر کردن وزن قوطی با خاک خشک از وزن قوطی با خاک مرطوب، وزن آب موجود در هر نمونه را به دست آورید.
۳. با کسر کردن وزن قوطی خالی از وزن قوطی با خاک خشک، وزن ذرات خشک خاک را محاسبه کنید.
۴. وزن آب را بر وزن خاک خشک تقسیم کرده و عدد حاصل را در صد ضرب کنید تا درصد رطوبت هر ظرف مشخص شود.
۵. میانگین درصد رطوبت سه ظرف را به عنوان رطوبت نهایی نمونه ثبت کنید.
۶. در قالب یک گزارش کوتاه، بررسی کنید که اگر نمونه در دمایی بیش از حد استاندارد خشک شود یا خاک دارای مواد گیاهی باشد، چه خطایی در نتیجه نهایی رخ میدهد و چرا این آزمون ساده پایه محاسبات تراکم و پایداری در مهندسی عمران است.
تعریف پروژه:
هدف این پروژه، درک رفتار مقاومتی خاک چسبنده تحت فشار تکمحوری، رسم منحنی بار و تغییرشکل با استفاده از نرمافزار اکسل و استخراج مقاومت برشی زهکشی نشده خاک بر مبنای جدول دادههای آماده آزمایشگاهی است.
شرح کار از اول تا آخر:
۱. جدول دادههای خروجی دستگاه تکمحوری شامل ابعاد اولیه نمونه (ارتفاع و قطر اولیه)، ستون جابهجایی عمودی و ستون نیروی ثبتشده را در نرمافزار اکسل وارد کنید.
۲. با تقسیم کردن هر مقدار جابهجایی به ارتفاع اولیه نمونه، ستون کرنش محوری را تشکیل دهید.
۳. مساحت مقطع خاک در هر لحظه افزایش مییابد؛ بنابراین مساحت اصلاحشده را از تقسیم مساحت اولیه به عبارت یک منهای کرنش به دست آورید.
۴. نیروی ثبتشده در هر گام را بر مساحت اصلاحشده تقسیم کنید تا ستون تنش فشاری به دست آید.
۵. نمودار تنش در برابر کرنش را در اکسل رسم کرده و قله نمودار را به عنوان مقاومت فشاری نهایی خاک مشخص کنید.
۶. مقدار مقاومت نهایی را بر دو تقسیم کنید تا چسبندگی زهکشینشده خاک به دست آید.
جلسه اول: اصول ایمنی آزمایشگاه ژئوتکنیک و تعیین درصد رطوبت خاک
جلسه دوم: تعیین وزن مخصوص برجا به روش مخروط ماسه
جلسه سوم: تعیین وزن مخصوص برجا به روش بالن لاستیکی
جلسه چهارم: آزمایش دانهبندی مکانیکی با سری الکهای استاندارد
جلسه پنجم: آزمایش هیدرومتری برای شناسایی ذرات ریزدانه
جلسه ششم: آزمایشهای تعیین حدود اتربرگ و رفتار خمیری خاک
جلسه هفتم: آزمایش تراکم پروکتور استاندارد
جلسه هشتم: آزمایش تراکم پروکتور اصلاحشده
جلسه نهم: آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)
جلسه دهم: آزمایش نفوذپذیری با پتانسیل ثابت
جلسه یازدهم: آزمایش نفوذپذیری با پتانسیل افتان
جلسه دوازدهم: آمادهسازی و بارگذاری مرحلهای در آزمایش ادئومتر
جلسه سیزدهم: تحلیل منحنیهای نشست و تعیین فشار پیشتحکیمی
جلسه چهاردهم: آزمایش برش مستقیم
جلسه پانزدهم: آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری خاکهای رسی
جلسه شانزدهم: آزمایش سهمحوری و جمعبندی عملکرد آزمایشگاهی
پاسخ به پرسش