مشخصات این فایل
عنوان: روش های اندازه گیری فشار مویینه
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 14
این مقاله درمورد عوامل محیطی استرس زا می کند.
خلاصه آنچه در مقاله عوامل محیطی استرس زا می خوانید :
پدیده مویینگی در خاک
آب در محل تماس دانههای جامد خاک
اگر یک لوله مویینه را در ظرف آب قرار دهیم، در اثر وجود نیروی کشش سطحی، سطح آب در داخل لوله مویینه بالاتر از سطح آزاد قرار میگیرد؛ به همین ترتیب آبی که در خاک وجود دارد در فضای حفرههای خاک نفوذ میکند و از سطح آزاد آب بالاتر میرود. در واقع، ممکن است خاکی که در فاصلهای بالاتر از سطح آب زیرزمینی قرار دارد در اثر همین پدیده، به صورت موضعی اشباع شود. هرچه در ارتفاع خاک بالاتر رویم از میزان رطوبت خاک کاسته میشود. اگر آبی که در فضاهای مویینه خاک وجود دارد حرکت نکند از قانون فشار آب در حالت ایستایی، پیروی میکند؛ البته باید توجه داشت که در فاصلههای بالای سطح آزاد آب منفی در نظر گرفته میشود. بنابراین فشار ایستایی آب در بالای سطح آزاد آن منفی است. ضخامت ناحیهای که در اثر مویینگی اشباع شده بسته به اندازه فضاهای خالی موجود در خاک دارد (اندازه حفرههای موجود درخاک) اما معمولا ضخامت این ناحیه حدود چند سانتیمتر برای ماسه و چند ده متر برای لای و رس است.[۴]
نیروی میاندانهای ناشی از کشش سطحی.
علت اینکه چرا آب از یک کاخ ماسهای خیس یا یک توپ رسی مرطوب خارج نمیشود را باید در کشش سطحی آب جستجو کرد. فشار منفی آب باعث میشود تا آب به دانههای خاک بچسبد و دانهها را به سمت یکدیگر هل دهد؛ اصطکاک میان دانههای جامد باعث میشود تا یک کاخ ماسهای پایدار باشد؛ حال در صورتی که این کاخ مرطوب به زیر سطح آب برده شود فشار منفی آب از بین میرود و کاخ فرو میریزد. در رابطه تنش موثر، اگر فشار آب منفی باشد، تنش موثر بزرگتر از صفر میشود حتی روی یک سطح آزاد (سطحی که تنش عمودی کل روی آن صفر است). فشار حفرهای منفی دانههای خاک را به سمت هم هول میدهد و میان دانهها نیروی فشاری (دانه به دانه) ایجاد میکند.
فشار حفرهای منفی در خاک رسی بسیار قویتر از فشار حفرهای در ماسهاست. کاهش حجم خاک پس از ازدست دادن آب و یا تورم خاک پس از بدست آوردن خاک همگی ناشی از وجود فشار آب حفرهای در خاک است. این جمع شدگی و تورم خاک میتواند آسیبهای جدی به سازه بویژه سازههای سبک و راهها وارد کند.
جمعشدگی خاک در اثر ازدست دادن آب
دستهبندی خاک
مهندسان راه و ساختمان براساس آزمایشهای کاربری که بر روی نمونههای به هم ریخته خاک (خشک شده، الک شده یا قالب بندی شده) انجام دادهاند دانههای خاک را دستهبندی کردهاند. این دسته بندی، تنها اطلاعاتی در مورد خود دانههای خاک میدهد و در مورد ساختار خاک یا باربری فشاری آن یا اندازه فضاهای خالی میان دانهها یا توزیع رطوبت درون خاک به ما آگاهی نمیدهد.
دستهبندی دانههای خاک
در آمریکا و دیگر کشورها، برای دستهبندی خاک معمولا از سامانه متحد دستهبندی خاک استفاده میشود. دیگر دسته بندیها عبارتند از استاندارد بریتانیا (BS۵۳۹۰) و سامانه دستهبندی خاک آشتو.
یادآوری میشود که آشتو بیشتر در راهسازی کاربرد دارد.
دستهبندی ماسه و شن
در سیستم طبقه بندی متحد خاک، شن (با نماد G) و ماسه (با نماد S) براساس اندازه دانهها و توزیع دانهبندی دستهبندی میشوند. در USCS شن به زیرشاخههای شن خوبدانهبندی شده (با نماد GW)، شن بددانهبندی شده (با نماد GP)، شن با مقدار زیادی لای (با نماد GM)، شن با مقدار زیادی رس (با نماد GC)، تقسیم میشود. این دستهبندی برای ماسه نیز دقیقا به همین ترتیب است و ماسه به دستههای SM، SP، SW و SC تقسیم میشود. ماسهها و شنهایی که در آنها مقداری کمی دانههای ریز وجود داشتهباشد و این مقدار قابل صرفنظر کردن نباشد در زیرشاخههای میانی مانند SW-SC قرار میگیرند.
حدود اتربرگ
لای و رس، که اغلب با عنوان خاک ریزدانه از آنها یاد میشود، بر اساس حدود اتربرگشان دستهبندی میشوند؛ حدود اتربرگ عبارتند از حد روانی (با نماد LL یا )، حد خمیری (با نماد PL یا ) و حد جمعشدگی (با نماد SL) که حد روانی از سایرین پرکاربردتر است. حد جمعشدگی برابر است با میزان آبی که خاک میتواند ازدست دهد ولی دچار جمعشدگی یا کاهش حجم نشده باشد. (کاهش حجمی که در حالت خشکی دچارش میشود.).نتایج مندرج در برگه های ازمایشگاهی مکانیک خاک وژیوتکنیک برای تصمیم گیری در ادامه یا تعویض روشهای فنی-مهندسی :بسترهای سازه های خاکی -ابی وراه و ساختمان بسیار مهم هستند.بعنوان یک مورد کاربردی ومهم:خاکهای چسبنده مثل :رس را در نظر بگیرید. وقتی در تماس با اب مرطوب می شوند-اگر این تماس قطع یا کاهش یابد:1-بتدریج رطوبت خود را از دست داده وخشک می شوند.2-با ماندن مقداری رطوبت :حالت خمیری ونیمه خمیری پیدا می کنند."با سنجش میزان این رطوبتها واندازه گیری انها در از مایشگاههای مکانیک خاک ویا ژیو تکنیک:مرز این حالاترا مشخص می کنند.".این کار وروشی بود که اولین بار توسط :دانشمند سویدی :A.Atterberg در 1912 ارایه شد.بعدها بعنوان یکی از شاخص های مهندسی خاک در رشته های مهندسی عمران برای طبقه بندی خاکها مورد استفاده واستناد قرار گرفت.همانطور که فوقا هم اشاره شد:از شاخصهای ازمایشگاهی اتر برگ در حد فاصل حالات: سیال گونگی خاک(غرقابی )-خمیری-نیمه خمیری-جامد: اصطلاحات کاربردی مهندسی عمران وخاک وپی "تعریف وتوجیه"می شوند.حد روانی(بانگلیسی:Liquid Limit=L.L).حد خمیری(بانگلیسی:Plastic Limit=P.L).اندیکس یا شاخص نیمه خمیری خاک :در مهندسی موسوم به:پی.ای.خاک(pLASTISTY-INDEX=P.I). حد روانی در ازمایشگاه بر اساس استاندارد:ASTM-D4318 :میزان رطوبتی است که بازای ان شیار12 میلی متر عمق ایجاد شده در 25 ضربه چکش کوچک ازمایشگاهی بسته شود.وحد خمیری میزان رطوبتی است که در ازمایشگاه اگر فتیله ای به قطر 3 میلی متر با روش غلتانیدن ساخته وتابیده شود خرد گردد.
نشان خمیری ازرابطه:P.I=L.L-P.L بدست می اید.این شاخصها در کاهش هزینه های پروژه ها وعملکرد صحیح کار وبهره برداری مهم هستند.
دستهبندی لای و رس
طبق سامانه متحد دستهبندی خاک (USCS)، لای و رس، بر اساس ترسیم مقدار نشانه خمیری و حد روانی خاک بر روی جدول حالت خمیری (صفحه شطرنجی) در دستههای مختلف قرار میگیرند. خط A بر روی این جدول رس (با نماد C در USCS) را از لای (با نماد M) جدا میکند. LL=٪۵۰ خاک با خمیری بالا (با نماد H) را از خاک با خمیری کم (با نماد L) جدا میکند. خاکی که ویژگیهایش آن را در بالای خط A قرار دهد و LL>٪۵۰ داشته باشد، مثلا، در دسته CH قرار میگیرد. سایر دستههای موجود برای لای و رس عبارتند از: ML و CL و MH. اگر حدود اتربرگ در ناحیه سایهخورده قرار گیرند، در آن حالت خاک در دستههای دوگانه CL-ML جای میگیرد.
بخشی از فهرست مطالب مقاله عوامل محیطی استرس زا
چکیده
فشار مویینه
مویینگی چیست ؟
مهاجرت اولیه
مهاجرت ثانویه
مثالی از مویینگی
محاسبه ارتفاع در مویینگی
پدیده مویینگی در خاک
دستهبندی خاک
دستهبندی دانههای خاک
دستهبندی ماسه و شن
حدود اتربرگ
دستهبندی لای و رس
چگالی نسبی
منابع و پیوندها
دانلود مقاله روش های اندازه گیری فشار مویینه