• soil-mechanics مکانیک خاک و پی
  • soil-friction-angle محاسبه پارامترهای مقاومتی خاک
  • insitu-stress تنش درجا خاک
  • line-load بررسی شرایط خاک در بارگذاری خطی
  • stress بررسی شرایط خاک در حالت کرنش مسطح
  • Stress-Transformation محاسبه تبدیلات تانسور تنش
  • mohr-circle رسم دایره موهر
  • Lateral-Earth-Pressure فشار جانبی دیوار حائل

مقاله ها

آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك، ﻣﻨﺸﺎء ﺧﺎك و ﺳﻨﮓ

در این مطلب

‏‫داﻧﻪ ﻫﺎي ﺧﺎك ‏

‏‫اﻧﺪازه داﻧﻪ ﻫﺎي ﺗﺸﻜﻴﻞ دﻫﻨﺪه ﺧﺎك در داﻣﻨﻪ وﺳﻴﻌﻲ ﻣﺘﻐﻴﻴﺮ اﺳﺖ. ﺑﺮ ﺣﺴﺐ اﻧﺪازه داﻧﻪ ﻫﺎ، ﺧﺎك ﻫﺎ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺷﻦ، ﻣﺎﺳﻪ، ﻻي و‬ ‫ﻳﺎ رس ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﺮاي ‏ﺗﺸﺮﻳﺢ ﺧﺎك ﻫﺎ، ﺳﺎزﻣﺎن ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺣﺪود ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه اﻧﺪازه داﻧﻪ ﻫﺎي ﺧﺎك را ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﻣﻲ‬‫ﻛﻨﻨﺪ. در ﺟﺪول 1-3 ﺣﺪود ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه اﻧﺪازه داﻧﻪ ﻫﺎ، ‏ﺗﻮﺳﻂ ﭼﻨﺪ ﺳﺎزﻣﺎن ﻣﺨﺘﻠﻒ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ،‬ ‫ﺣﺪود ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي ﺗﻮﺳﻂ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﺘﺤﺪ ﺧﺎك ﻣﺘﺪاوﻟﺘﺮﻳﻦ اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺟﺪول 1-3 ﺣﺪود ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه اﻧﺪازه داﻧﻪ ﻫﺎي ﺧﺎك‬‏

Soil-Mechanics-Ch1-013

‏‫ﺷﻦ: ﺧﺮده ﺳﻨﮓ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ داﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ از ﺟﻨﺲ ﻛﻮارﺗﺰ، ﻓﻠﺪﺳﭙﺎر و ﺳﺎﻳﺮ ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏
‏‫‏
ﻣﺎﺳﻪ: داﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ اﻛﺜﺮاً از ﺟﻨﺲ ﻛﻮارﺗﺰ و ﻓﻠﺪﺳﭙﺎر ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. داﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ از ﺳﺎﻳﺮ ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﮔﺎﻫﻲ ﻣﻮاﻗﻊ ﻳﺎﻓﺖ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏
‏‫‏
ﻻي: ذرات رﻳﺰ (ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﭘﻲ( ﺧﺎك ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ از داﻧﻪ ﻫﺎي ﺑﺴﻴﺎر رﻳﺰ ﻛﻮارﺗﺰ و ذرات ﭘﻮﻟﻜﻲ ﺷﻜﻞ ﺣﺎﺻﻞ از ﻣﺘﻼﺷﻲ ﺷﺪن‬ ‫ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎي ﻣﻴﻜﺎ دار ﺗﺸﻜﻴﻞ ‏ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ.‬‏
‏‫‏
رس: ذرات ﺑﺴﻴﺎر رﻳﺰ ﭘﻮﻟﻜﻲ ﺷﻜﻞ ﻣﻴﻜﺎ، ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎي رس و ﺳﺎﻳﺮ ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﻫﻤﺎن ﻃﻮر ﻛﻪ ﺟﺪول ﻓﻮق ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ،‬ ‫رس ﻫﺎ ﻣﻌﻤﻮﻻً ذراﺗﻲ ﺑﺎ ‏اﻧﺪازه ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 0.002 ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﻟﻴﻜﻦ ﮔﺎﻫﻲ ﻣﻮاﻗﻊ ذراﺗﻲ ﺑﺎ اﻧﺪازه 0.002 ﺗﺎ‬ 0.005 ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮ رس ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲ ﮔﺮدﻧﺪ. ذراﺗﻲ ﻛﻪ ‏ﺑﺮ ﺣﺴﺐ اﻧﺪازه، در ﻃﺒﻘﻪ رس ﻫﺎ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ، ﻟﺰوﻣﺎً ﺷﺎﻣﻞ ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎي‬ رس ﻧﻤﻲ ﺷﻮﻧﺪ. رس ﻫﺎي ذراﺗﻲ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ اﮔﺮ ﺑﺎ ﻣﻘﺪار ﻣﺤﺪودي آب ‏ﻣﺨﻠﻮط ﺷﻮﻧﺪ، ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺧﻤﻴﺮي از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن‬ ﻣﻲ دﻫﻨﺪ (1953, ‏Grim‏). ‏‎‬‎ﺧﻤﻴﺮي ﺑﻮدن ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺑﺘﻮﻧﻪ ﺷﻜﻠﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ رس ﻣﺨﻠﻮط ﺑﺎ آب از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ‏ﻣﻲ دﻫﺪ. ﺧﺎك ﻫﺎي‬ ﻏﻴﺮ رﺳﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺷﺎﻣﻞ ذرات ﻛﻮارﺗﺰ، ﻓﻠﺪﺳﭙﺎر ﻳﺎ ﻣﻴﻜﺎ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻓﻘﻂ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ رﻳﺰ داﻧﻪ ﺑﻮدن در ﻃﺒﻘﻪ رس ﻫﺎ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ‬ (ﻳﻌﻨﻲ ‏اﻧﺪازه آن ﻫﺎ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 2 ﻣﻴﻜﺮون اﺳﺖ). ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲ رﺳﺪ ﻛﻪ اﻧﺪازه 2 ﻣﻴﻜﺮون ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪه در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﻳﻚ‬ ‫ﺣﺪ ﺑﺎﻻ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

Soil-Mechanics-Ch1-014

‏‫ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﺘﺤﺪ، ﻣﻼك ﺗﺸﺨﻴﺺ رس و ﻻي اﻧﺪازه ﻗﺮار داده ﻧﺸﺪه اﺳﺖ و ﻛﻠﻴﻪ ذراﺗﻲ ﻛﻪ اﻧﺪازه‬ ‫آن ﻫﺎ از 0.075

ﻣﻘﺪﻣﻪ‬ ‏

‏ ‫ﺧﺎك ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ در ﻃﺮح ﻫﺎي ﻣﻬﻤﻲ در ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻋﻤﺮان ﺑﻪ ﻛﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد، اﻧﺴﺎن روي ﺧﺎك زﻧﺪﮔﻲ ﻣﻲ‬‫ﻛﻨﺪ و اﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﺎزه ‏ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎ، راه ﻫﺎ، ﭘﻞ ﻫﺎ و ......... را اﺣﺪاث ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻣﻬﻨﺪﺳﺎن ﻋﻤﺮان ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﺧﻮﺑﻲ‬ ‫ﺧﻮاص ﺧﺎك از ﻗﺒﻴﻞ ﻣﺒﺪاء ﭘﻴﺪاﻳﺶ، داﻧﻪ ﺑﻨﺪي، ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ‏زﻫﻜﺸﻲ آب، ﻧﺸﺴﺖ، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ، ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎرﺑﺮي و ﻏﻴﺮه را ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ‬ ‫ﻧﻤﻮده و رﻓﺘﺎر ﺧﺎك را در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ اﻧﺴﺎن ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ. ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺜﺎل ‏ﺑﻌﻀﻲ از ﻣﺴﺎﺋﻠﻲ ﻛﻪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﭼﻨﻴﻦ‬ ‫ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻫﺎﻳﻲ در روي ﺳﻄﺢ زﻣﻴﻦ ﺑﻮﺟﻮد ﺑﻴﺎﻳﺪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از: ﻧﺸﺴﺖ راه ﻳﺎ راه آﻫﻦ در اﺛﺮ ﺑﺎر ﺗﺮاﻓﻴﻚ، ‏ﺿﺮﻳﺐ اﻳﻤﻨﻲ ﺳﺎزه ﺣﺎﺋﻞ (ﺑﻪ‬ ‫ﻃﻮر ﻣﺜﺎل آب ﺑﻨﺪ ﺧﺎﻛﻲ، دﻳﻮاره ﺳﺎﺣﻠﻲ ﻳﺎ ﺳﭙﺮي( در ﺑﺮاﺑﺮ واژﮔﻮﻧﻲ، ﻓﺸﺎر وارد ﺑﺮ روي ﺗﻮﻧﻞ و ﻳﺎ ﻧﺸﺴﺖ ﻓﻮﻧﺪاﺳﻴﻮن ‏ﺳﺎزه ﻫﺎي‬ ‫اﺣﺪاث ﺷﺪه در روي ﺧﺎك. در اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﺑﻪ ﺗﻌﺮﻳﻔﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ از ﺧﺎك اراﺋﻪ ﻧﻤﻮده و ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻨﺸﺎء ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺧﺎك ﺑﻪ ﻋﻨﻮان‬ ‫ﻳﻚ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ‏ارزان، ﻓﺮاوان وﻟﻲ ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻣﻲ ﭘﺮدازﻳﻢ. ‬‏

‏‫ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺧﺎك ‏

‏ ‫از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻳﻚ ﻣﺘﺨﺼﺺ ﻛﺸﺎورزي ﺧﺎك ﻣﺎده اي اﺳﺖ ﻛﻪ ﮔﻴﺎه در آن ﻗﺎﺑﻞ رﺷﺪ ﺑﻮده و زﻧﺪﮔﻲ آن را ﺗﺎﻣﻴﻦ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ. از‬ ‫ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻳﻚ زﻣﻴﻦ ﺷﻨﺎس ‏ﺧﺎك ﻣﻔﻬﻮم ﭼﻨﺪان ﻣﺸﺨﺼﻲ ﻧﺪاﺷﺘﻪ و ﻛﻼً ﺑﻪ ﻣﻮاد ﺳﺴﺖ و ﺟﺪا از ﻫﻤﻲ ﻛﻪ از ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺳﻨﮓ ﻫﺎ‬ ‫ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ اﺗﻼق ﻣﻲ ﺷﻮد. اﻣﺎ از ﻧﻈﺮ ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ ﺧﺎك ‏ﻣﻔﻬﻮم ﻧﺴﺒﺘﺎً وﺳﻴﻊ ﺗﺮي دارد. در ﻋﻠﻮم ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ، ﺧﺎك ﻣﺨﻠﻮط ﻏﻴﺮ‬ ‫ﻳﻜﭙﺎرﭼﻪ اي از داﻧﻪ ﻫﺎي ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎ و ﻣﻮاد آﻟﻲ ﻓﺎﺳﺪ ﺷﺪه اي ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻓﻀﺎي ﺧﺎﻟﻲ ‏ﺑﻴﻦ آن ﻫﺎ ﺗﻮﺳﻂ آب و ﻫﻮا (ﮔﺎزﻫﺎ) اﺷﻐﺎل ﺷﺪه‬ ‫اﺳﺖ. ﻟﺬا ﺑﺮ ﻃﺒﻖ ﺗﻌﺎرﻳﻒ ﻓﻮق ﻣﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﻛﺸﺎورزي ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﺧﺎك ﻫﺎي ارﮔﺎﻧﻴﻚ (آﻟﻲ) ﺗﻮﺟﻪ دارﻧﺪ و ‏ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ‬ ‫ﺧﺎك ﻫﺎي ﻏﻴﺮ ارﮔﺎﻧﻴﻚ.‬‏

‏ ‫از ﺑﺤﺚ ﻓﻮق دﻳﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ در ﻧﻈﺮ ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ ﺧﻮاص ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺧﺎك، از ﻧﻈﺮ ﻣﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﻛﺸﺎورزي ﺧﻮاص‬ ‫ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ و ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ آن و از ‏ﻧﻈﺮ زﻣﻴﻦ ﺷﻨﺎﺳﺎن ﺧﻮاص ﻣﻴﻨﺮاﻟﻮژي آن ﻣﻬﻢ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

شما اینجایید: