آزمایش خاک

آزمایش خاک برای ساختمان سازی

آزمایش خاک عبارت است از سری اقدامات آزمایشگاهی و صحرایی می باشد که به ویژگی های ژئوتکنیکی خاک از جمله تیپ خاک، دانه بندی خاک، میزان باربری خاک، مقاومت برشی و دیگر پارامتر های خاک دست پیدا میکند. در ساخت و ساز های شهری خصوصا در شهر تهران ارائه دفترچه مکانیک خاک یکی از مدارک مهم قبل از صدور پروانه می باشد. مهندس محاسب پروژه از اطلاعات موجود در دفترچه مکانیک خاک برای طراحی سازه استفاده می کند. اگر میخواهید به فرآیند آزمایش خاک بیشتر آشنا شوید با گروه عمران و معماری ریکو سازه همراه باشید.

ضرورت انجام آزمایش خاک

برگ تعهد آزمایش و مطالعات ژئوتکنیک خاک

مطابق دستورالعمل شهرداری تهران برای ساختمان هایی که مساحت زیر بنای آنها بیش از 2000 متر مربع و یا تعداد سقف آنها 6 سقف به بالا باشد می بایست قبل از تهیه نقشه های سازه آزمایش مکانیک خاک انجام و نتایج آن در کارتابل پروژه ثبت گردد ودریافت برگه سبز ژئوتکنیک الزامی می باشد.

برای ساختمان هایی که شرایط فوق را ندارند شهرداری آنها را ملزم به انجام آزمایش خاک نمی کند اما چون مهندس محاسب  اطلاعات خاک منطقه را ندارد مبنا را بریک تیپ خاک ضعیف تر نسبت به منطقه قرار می دهد. به عنوان مثال در صورت انجام آزمایش خاک تیپ 2 استنتاج میشد که اگر این آزمایشات انجام نشود محاسبات بر مبنای تیپ 3 انجام می شود که این مسئله موجب طراحی سنگین تر و از طرفی هزینه های بیشتر ساخت می گردد.

از این رو بهتر است قبل از تهیه نقشه های سازه با مشاوره گرفتن از یک آزمایشگاه معتبر در این زمینه به مقدار قابل ملاحظه ای(حدود 10 الی 20 درصد) در هزینه های اسکلت و فونداسیون صرفه جویی و سازه سبک تر و در عین حال اقتصادی تر را طراحی و اجرا کنید.

مراحل انجام آزمایش خاک چگونه است؟

مراحل انجام آزمایش خاک

زمان انجام آزمایش خاک بدین صورت می باشد که مالک  بعد از صدور فیش عوارض شهرداری به آزمایشگاه مکانیک خاک مراجعه می کند.کارشناس حفاری و آزمایشگاه در ابتدا از محل پروژه بازدید نموده و موقعیت زمین و شرایط همسایه ها و امکان حفاری را مورد بررسی قرار می دهد و تعداد و عمق گمانه و قیمت نهایی را تعداد و عمق گمانه با توجه به جدولی که واحد ژئوتکنیک سازمان نظام مهندسی ارائه کرده مشخص می شود.

عمق گمانه در گود برداری

همچنین اگر عمق گودبرداری بیشتر از 7 متر باشد علاوه بر حفر گمانه و نمونه گیری و انجام آزمایش نفوذ استاندارد طبق دستورالعمل نظام مهندسی می بایست آزمایش برش برجا و بارگذاری صفحه ای انجام پذیرد. همچنین در صورت وجود 11 سقف سازه ای به بالا باید آزمایش دانهول نیز انجام گیرد. بعد از عقد قرارداد فی ما بین مالک و آزمایشگاه باید در محل پروژه به حفر گمانه به صورت دستی یا ماشینی پرداخت و در عمق های مختلف نمونه گرفته و آزمایش نفوذ استاندارد انجام میگیرد.

حفر گمانه به دو صورت دستی بوسیله حفر چاه توسط مقنی و ماشینی بوسیله حفر گمانه توسط دستگاه حفاری صورت میگیرد.نمونه برداری در اصل باید به صورت ماشینی انجام شود و حفاری دستی مورد تایید سازمان نظام مهندسی نیست مگر این که امکان استقرار دستگاه حفاری در محل مورد نظر نباشد.مانند ملک های جنوبی که دسترسی به حیاط امکان پذیر نبوده که با همکاری شهرداری و نظام مهندسی در برخی از ملک ها با توجه به شرایط مالک می تواند پس از دریافت مجوز حفر گمانه از شهرداری و استعلام از مراجع ذیربط بابت انشعابات زیرزمینی اقدام به حفر گمانه در پیاده رو و گذر مجاور ملک بکند.

در کنار حفاری اصلی در حفاری ماشینی ایجاد یک چاهک دستی به عمق گودبرداری برای بازرسی چشمی لایه خاک و عمق خاک دستی ضروری است.چاهک ایجاد شده را بعدا می توان به عنوان چاه آب باران یا چاه ارت یا چاه جذبی استفاده کرد.به همین خاطر باید در انتخاب موقعیت آن دقت شود.

فیلم برداری از عملیات حفاری و نمونه برداری

عملیات حفاری و نمونه برداری

برای اطمینان پیدا کردن از صحیح بودن عملیات حفاری و عملیات نمونه گیری و آزمایش صحرایی (نفوذ استاندارد) باید از هر مرحله فیلم گرفته شود.این فیلم ها در پایان در کنار مدارک دیگر به سازمان نظام مهندسی تحویل داده می شود.توجه داشته باشید که در صورت ناقص بودن فیلم ها نظام مهندسی عملیات حفاری و آزمایش مکانیک خاک را قبول نمی کند و می بایست دوباره در محل دیگری از ابتدا عملیات را انجام داد که مستلزم صرف هزینه و وقت از سوی طرفین می شود. از این نظر حتما در انتخاب شرکت انجام دهنده خدمات آزمایشگاهی نهایت دقت را بکنید.

مفتخریم که گروه عمران و معماری ریکو سازه در این سال ها تمامی پروژه های آزمایشگاه خاک را با بهره مندی از کارشناسان خبره حفاری و آزمایشگاهی و دانش روز و مسلط بودن به قوانین واحد ژئوتکنیک نظام مهندسی با موفقیت به پایان رسانیده است.

انواع آزمایش های متداول صحرایی خاک
1)آزمایش نفوذ استاندارد

یکی از مهم ترین آزمایشات صحرایی (در محل پروژه) می باشد که اجباری نیز است و جهت تشخیص مقدار تراکم خاک و به دست آوردن تیپ خاک صورت می پذیرد. ابزار اصلی این آزمایش چکش و نمونه گیر مخصوص می باشد به این صورت که در حفاری ماشینی در عمق های مختلف پس از نمونه گیری از خاک یک وزنه 63.5 کیلوگرمی از فاصله 76 سانتی متری که به دکل دستگاه حفاری متصل شده و توسط طناب بالا برده شده است به مراتب بالا و رها می گردد و میزان نفوذ نمونه گیر در خاک محاسبه شده و پس از بررسی مقداد نفوذ در همه عمق های خاک تیپ خاک مشخص می گردد. در حفاری دستی نیز مقنی با چکش مخصوص این کار رو انجام می دهد.این آزمایش حداقل 5 مرتبه در عمق های مختلف انجام می گردد.

روی راد (لوله مخصوص حفاری) از قبل 3 تا 15 (در حفاری دستی 10 سانتی متر) مشخص می شود و تعداد ضربات رها کردن چکش تا رسیدن به هر 15 سانتی متر توسط کارشناس شمرده می شود که اگر عدد نهایی در میانگین انجام این آزمایش در عمق های مختلف:

بالاتر از عدد 50 باشد خاک از تیپ 1 و 2 می باشد.

اگر این عدد بین 15 تا 50 باشد خاک تیپ 3 می باشد.

اگر این عدد کمر 15 باشد خاک تیپ 4 می باشد.

لازم به ذکر است در حفاری دستی ملاک شمارش تعداد ضربات به جای 50 عدد 160 می باشد.

2)آزمایش دانهول
آزمایش دانهول

جزو آزمایشات لرزه ای می باشد.در این روش بعد از اتمام گمانه و استقرار لوله پلیکا در گمانه گل حفاری (بنتونیت) را کاملا تخلیه کرده و با ماسه اطراف لوله را پر می شود. سپس ژئوفن (گیرنده امواج ارسال شده از زمین) را داخل لوله گمانه فرستاده می شود که این گیرنده به لبتاب در بالای گمانه متصل است. سپس در عمق های مختلف به وسیله پتک به صفحه فلزی یا جنسی توپری که در بالای گمانه قرار داده ضربه ضربه می شود که بر اثر ضربه امواجی به داخل زمین نفوذ کرده و این امواج توسط گیرنده ثبت و با داشتن این اطلاعات سرعت موج برشی مشخص می گردد.آزمایش دانهول یکی از دقیق ترین روش ها برای مشخص کردن تیپ خاک می باشد. هر چه سرعت موج برشی خاک بیشتر باشد خاک متراکم تر است.

3)آزمایش برش برجا و بارگذاری صفحه
آزمایش برش برجا و بارگذاری صفح

آزمایشی است برای دستیابی به پارامترهای مقاومت برشی خاک و مدول الاستیسیته و مدول عکس العمل بستر خاک. نحوه انجام این آزمایش بدون صورت است که پس از حفر یک گالری (حفره در گمانه دستی) برای گیر دار کردن جک به سقف گالری به وسیله یک جک هیدولیکی بار به صفحه متصل به خاک وارد میکنیم و پس از مدت یک ساعت نشست خاک را اندازه گیری میکنیم. 4 الی 5 بار این عمل را با بارهای متفاوت که توسط فشارسنج متصل به جک قابل نمایش است تکرار میکنیم و از برآیند آزمایشات میتوان ظرفیت باربری و نشست پی و مقاومت برشی خاک را به دست آورد.

4)آزمایش دانسیته در محل

دانسیته به معنی چگالی است و در این آزمایش تراکم و چگالی خاک در تراز پی مورد ارزیابی قرار می گیرد و در حفاری های دستی در محل پروژه الزامی و در حفاری های ماشینی به وسیله نمونه گیری خشک تا عمق پی نمونه گرفته و در جعبه نمونه به آزمایشگاه منتقل ودر آنجا چگالی را محاسبه می کنیم. ابزار این آزمایش دستگاه دانسیته و مقداری ماسه و بیلچه و ترازو است.

آزمایش های آزمایشگاهی خاک

علاوه بر آزمایش های صحرایی یک سری آزمایش روی نمونه های گرفته شده در آزمایشگاه انجام می گردد. در ادامه مختصرا بیان می کنیم.

انواع تیپ خاک

به طور کلی مطابق استاندارد 2800 تیپ های خاک بر اساس مقاومت برشی به 4 تیپ خاک تقسیم می شود که به ترتیب تیپ 1 محکم ترین و قوی ترین نوع خاک و تیپ 4 نرم ترین و ضعیف ترین خاک به حساب می آیند.

به طور کلی نقاط شمالی و تا حدودی مرکزی تهران تیپ 2 هستن و نقاط جنوبی تیپ 3 هستند. خاک تیپ 4 معمولا لجن زار ها و نقاطی که آب سطحی بالایی دارند و یا در بستر رودخانه و قنات و دریا هستند و سرعت موج برشی در این تیپ خاک بسیار پایین است. هر چه سرعت موج برشی بیشتر بشود خاک متراکم تر و مستحکم تر می باشد.

اکثرا عمده خاک های مناطق تهران جزو تیپ 2 و سپس تیپ 3 می باشد که خاک های تیپ 2 از تیپ 3 برای ساختمان سازی مناسب تر بوده و سازه طراحی شده توسط محاسب در خاک تیپ 2 نسبت به خاک تیپ 3 سبک تر که در عین حال اقتصادی تر می باشد. این موضوع اهمیت انتخاب آزمایشگاه متخصص و با تجربه را دوچندان میکند. زیرا اگر آزمایشگاه تخصص و تجربه کافی را نداشته باشد و به اشتباه در خاک تیپ 2 تیپ 3 استنتاج کند ضرر های هنگفتی به جهت این که سازه سنگین تر و غیر اقتصادی طراحی میشود به کارفرما وارد می کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

اسکرول به بالا
تماس تلفنی با ما