برنامه های درس مکانیک خاک و پی
برنامه های درس مکانیک خاک و پی شامل موارد زیر است:
ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك (Soil Classification) ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﻣﺮﺗﺐ ﻛﺮدن ﺧﺎك ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺎ ﺧﻮاص ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﻪ ﮔﺮوه ﻫﺎ و زﻳﺮﮔﺮوه ﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻛﺎرﺑﺮدﺷﺎن. ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻳﻚ زﺑﺎن ﻣﺸﺘﺮك ﺑﺮاي ﺑﻴﺎن ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺧﺎك ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﻼﺻﻪ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﻲ آورﻧﺪ. اﻏﻠﺐ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎﺻﺪ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺗﺪوﻳﻦ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ، ﺑﺮ ﭘﺎﻳﻪ ﺧﻮاص ﺳﺎده اي از ﺧﺎك ﻧﻈﻴﺮ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي و ﺧﻮاص ﺧﻤﻴﺮي ﻗﺮار دارﻧﺪ. اﮔﺮﭼﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ وﺟﻮد دارد، ﻟﻴﻜﻦ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺗﻨﻮع در ﺧﻮاص ﺧﺎك، ﻫﻴﭽﻜﺪام از آن ﻫﺎ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﺎﻣﻞ ﺟﻮاﺑﮕﻮي ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻫﺮ ﺧﺎك ﺑﺮاي ﺗﻤﺎم ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻣﻤﻜﻨﻪ ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ. ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك ﺑﺮ دو ﻧﻮع اﺳﺖ:
1. ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك:
در اﻳﻦ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﻼك ﺣﺪود اﻧﺪازه ذرات ﺧﺎك ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و اﺑﺘﺪا ﻧﺎم ﮔﺮوه اﺻﻠﻲ و ﺑﻌﺪ ﻧﺎم ﮔﺮوه ﻓﺮﻋﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺻﻔﺖ ذﻛﺮ از اﻳﻦ ﻧﻮع اﺳﺖ. ﻣﺜﻞ رس ﻻي دار، رس ﻣﺎﺳﻪ دار و ﻏﻴﺮه. ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي USDA از این نوع است.
2. ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك ﻫﺎ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ اﺳﺘﻔﺎده:
اﮔﺮ ﭼﻪ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺳﺎده اﺳﺖ، ﻟﻴﻜﻦ ﻛﺎﻣﻼً ﻣﺘﻜﻲ ﺑﺮ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻘﺪار ﻛﺎﻧﻲ رﺳﻲ ﻛﻪ در ﺧﺎك ﻫﺎي رﻳﺰداﻧﻪ ﻇﺎﻫﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد، ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺑﺴﻴﺎر ﻋﻤﺪه اي ﺑﺮ ﺧﻮاص ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﺧﺎك دارد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮاي ﺗﻔﺴﻴﺮ ﺧﻮاص ﻳﻚ ﺧﺎك ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﺧﻮاص ﺧﻤﻴﺮي آن ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺖ. از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻫﺎي ﺑﺎﻓﺘﻲ ﺧﺎك ﺗﻮﺟﻬﻲ ﺑﻪ ﺧﻮاص ﺧﻴﺮي ﺧﺎك ﻧﺪارﻧﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮاي اﻏﻠﺐ ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻓﻲ ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ. در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ اﺳﺘﻔﺎده از دو ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﭘﻴﭽﻴﺪه ﺑﻴﻦ ﻣﻬﻨﺪﺳﺎن ﺧﺎك ﻣﻌﻤﻮل اﺳﺖ ﻛﻪ ﻫﺮ دو ﺳﻴﺴﺘﻢ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي و ﺣﺪود اﺗﺮﺑﺮگ را در ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ. اﻳﻦ دو ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي آﺷﺘﻮ و ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﺘﺤﺪ. ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي آﺷﺘﻮ اﻏﻠﺐ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻬﻨﺪﺳﺎن راه و ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﺘﺤﺪ، اﻏﻠﺐ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻬﻨﺪﺳﺎن ژﺋﻮﺗﻜﻨﻴﻚ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد.
از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻋﻤﻮﻣﻲ، ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﺑﻪ ﻇﺎﻫﺮ ﺳﻄﺤﻲ آن ﻧﺴﺒﺖ داده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ اﻧﺪازه ذرات ﻣﻮﺟﻮد ﻣﻮﺟﻮد در آن ﻗﺮار دارد. در اﻏﻠﺐ ﺣﺎﻻت، ﺧﺎك ﻫﺎي ﻃﺒﻴﻌﻲ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از ﮔﺮوه ﻫﺎ ﺑﺎ اﻧﺪازه ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ. در ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻫﺎي ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك، اﺑﺘﺪا ﻧﺎم ﮔﺮوه اﺻﻠﻲ و ﺑﻌﺪ ﻧﺎم ﮔﺮوه ﻓﺮﻋﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺻﻔﺖ ذﻛﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﺜﻞ رس ﻣﺎﺳﻪ دار، رس ﻻي دار و ﻏﻴﺮه.
در ﺷﻜﻞ 3-1 ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ اداره ﻛﺸﺎورزي اﻳﺎﻟﺖ ﻣﺘﺤﺪه ﺗﺪوﻳﻦ ﻳﺎﻓﺘﻪ، ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺮ ﭘﺎﻳﻪ ﺣﺪود اﻧﺪازه ذرات ﻃﺒﻖ ﺳﻴﺴﺘﻢ USDAﻗﺮار دارد:
• ﻣﺎﺳﻪ: ﻗﻄﺮ داﻧﻪ ﻫﺎ ﺑﻴﻦ 2 ﺗﺎ 0.05 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ
• ﻻي: ﻗﻄﺮ ذرات ﺑﻴﻦ 0.05 ﺗﺎ 0.200 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ
• رس: ﻗﻄﺮ ذرات ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 0.200 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ
اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﻤﻮدار ﻓﻮق را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ اراﺋﻪ ﻳﻚ ﻣﺜﺎل ﻧﺸﺎن داد. اﮔﺮ ﻣﻨﺤﻨﻲ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك A ﻣﻘﺪار ﻣﺎﺳﻪ را 30 درﺻﺪ، ﻻي را 40 درﺻﺪ و ذرات ﺑﺎ اﻧﺪازه رﺳﻲ را 30 درﺻﺪ ﻧﺸﺎن دﻫﺪ، ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺎﻓﺖ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ رﺳﻢ ﺧﻄﻮط ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ 3-1 ﺑﻪ دﺳﺖ آورد. اﻳﻦ ﺧﺎك در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﻟﻮم رس دار ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد.
ﻟﻮم ﺧﺎﻛﻲ اﺳﺖ ﻣﺘﺸﻜﻞ از ﻣﺎﺳﻪ، ﺳﻴﻠﺖ و رس ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﻫﺎي ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً 40-40-20 (40 درﺻﺪ ﻣﺎﺳﻪ، 40 درﺻﺪ ﺳﻴﻠﺖ و 20 درﺻﺪ رس). ﻟﻮم ﺑﻪ ﻃﻮر ﻃﺒﻴﻌﻲ داراي ﻣﻮاد ﻣﻐﺬي و ﻫﻮﻣﻮس ﺑﻴﺸﺘﺮي از ﺧﺎك ﻫﺎي ﻣﺎﺳﻪ اي ﺑﻮده و ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮي و زﻫﻜﺸﻲ ﺑﻬﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﻴﻠﺖ ﻫﺎ دارد. ﻟﻮم اﻳﺪه آل ﺗﺮﻳﻦ ﺧﺎك ﺑﺮاي ﻛﺎﺷﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن، ﺑﺎﻏﺪاري و ﻛﺸﺎورزي اﺳﺖ زﻳﺮا ﺑﻪ ﺧﻮﺑﻲ ﻣﻮاد ﻣﻐﺬي در ﺧﺎك را ﺣﻔﻆ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ آب اﺟﺎزه ﺣﺮﻛﺖ آزاد و راﺣﺖ در داﺧﻞ ﺧﺎك را ﻣﻲ دﻫﺪ.
ﻧﻜﺘﻪ :
ﻧﻤﻮدار ﺷﻜﻞ 3-1 ﺑﺮﭘﺎﻳﻪ ﻗﺴﻤﺖ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 10 ﻗﺮار داد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﮔﺮ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك ﻃﻮري ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ درﺻﺪ ﻣﺸﺨﺼﻲ از ذرات ﺧﺎك ﺑﺰﮔﺘﺮ از 2 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ، اﺻﻼﺣﺎﺗﻲ در ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﻪ روش USDA ﻻزم ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد.
اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ در ﺳﺎل 1929 ﻣﻴﻼدي ﭘﺎﻳﻪ رﻳﺰي ﺷﺪ. ﻣﺘﻦ اوﻟﻴﻪ ﺑﺎرﻫﺎ ﻣﻮرد ﺗﺠﺪﻳﺪ ﻧﻈﺮ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ و ﭼﻴﺰي ﻛﻪ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺗﺤﺖ ﻋﻨﻮان 3282 ASTM D اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺷﺪه ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎي آﺧﺮﻳﻦ ﺗﺠﺪﻳﺪ ﻧﻈﺮ در ﺳﺎل 1945 ﻗﺮار دارد.
در ﺟﺪول 3-1 ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي آﺷﺘﻮ ﻛﻪ در ﺣﺎل ﺣﺎﻇﺮ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد، ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻃﺒﻖ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ، ﺧﺎك ﺑﻪ ﮔﺮوه ﻫﺎي اﺻﻠﻲ 1- A ﺗﺎ 7- A ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﺧﺎك ﻫﺎي ﮔﺮوه 1- A-2 ،A و 3- A ﻣﺼﺎﻟﺢ داﻧﻪ اي ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ درﺻﺪ ﻋﺒﻮري آن ﻫﺎ از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 200 ﻛﻤﺘﺮ از 35 درﺻﺪ اﺳﺖ. ﺧﺎك ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ درﺻﺪ ﻋﺒﻮرﻳﺸﺎن از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 200 ﺑﻴﺸﺘﺮ از 35 درﺻﺪ اﺳﺖ در ﮔﺮوه ﻫﺎي A7- A-6 ،A-5 ،A4 ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ. اﻳﻦ ﮔﺮوه ﻫﺎ اﻏﻠﺐ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻻي و رس ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎي ﻣﻌﻴﺎرﻫﺎي زﻳﺮ ﻗﺮار دارد.
(اﻟﻒ) اﻧﺪازه داﻧﻪ ﻫﺎ
ﺷﻦ: داﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ از اﻟﻚ 75 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (3اﻳﻨﭻ) رد ﺷﺪه و ﺑﺮ روي اﻟﻚ 2 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (01#) ﺑﺎﻗﻲ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ.
ﻣﺎﺳﻪ: داﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ از اﻟﻚ 2 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (10#) رد ﺷﺪه و ب روي اﻟﻚ 570/0 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (200#) ﺑﺎﻗﻲ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ.
ﻻي و رس: ذراﺗﻲ ﻛﻪ از اﻟﻚ 0.075 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (200#) ﻋﺒﻮر ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ.
(ب) ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺧﻤﻴﺮي
ﺻﻔﺖ ﻻي دار ﺑﻪ ﺧﺎك ﻫﺎﻳﻲ اﻃﻼق ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي رﻳﺰداﻧﻪ ﻫﺎي آن ﻫﺎ ﻣﺴﺎوي و ﻳﺎ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 10 اﺳﺖ. ﺻﻔﺖ رس دار ﺑﻪ ﺧﺎك ﻫﺎﻳﻲ اﻃﻼق ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي آن ﻫﺎ ﻣﺴﺎوي 11 و ﻳﺎ ﺑﺰرﮔﺘﺮ اﺳﺖ.
(پ) اﮔﺮ ﻗﻠﻮه ﺳﻨﮓ (داﻧﻪ ﻫﺎي ﺑﺰرﮔﺘﺮ از 75 ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮ) در ﺧﺎك ﻳﺎﻓﺖ ﺷﻮد، در ﻫﻨﮕﺎم ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺣﺬف ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﻟﻴﻜﻦ درﺻﺪ آن ﻫﺎ ﺛﺒﺖ ﻣﻲ ﺷﻮد.
ﺑﺮاي ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻳﻚ ﺧﺎك ﻃﺒﻖ ﺟﺪول 3-1، ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ از ﭼﭗ ﺑﻪ راﺳﺖ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺎ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺣﺬف، اوﻟﻴﻦ ﮔﺮوﻫﻲ از ﭼﭗ ﻛﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ ﺑﺎ آن ﺟﻮر اﺳﺖ، ﻃﺒﻘﻪ ﺻﺤﻴﺢ ﺧﺎك ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
در ﺷﻜﻞ 3-2 ﻧﻤﻮداري ﻛﻪ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ درﺻﺪ ﻣﺎﻳﻊ (رواﻧﻲ) و ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي، ﺧﺎك ﻫﺎ را در ﮔﺮوه ﻫﺎي A-6,A-7 ،A-5 ،A-2, A-4 ﺟﺎي ﻣﻲ دﻫﺪ، ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺑﺮاي داﺷﺘﻦ ﺗﺨﻤﻴﻨﻲ از ﻛﻴﻔﻴﺖ ﻳﻚ ﺧﺎك ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﺴﺘﺮ (زﻳﺮﺳﺎزي)، ﻋﺪدي ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه در ﻛﻨﺎر ﻫﺮ ﮔﺮوه و زﻳﺮ ﮔﺮوه وﺟﻮد دارد. اﻳﻦ ﻋﺪد در داﺧﻞ ﭘﺮاﻧﺘﺰ ﺑﻌﺪ از اﺳﻢ ﮔﺮوه ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه از راﺑﻄﺔ زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:
ﻛﻪ در راﺑﻄﻪ ﻓﻮق:
F: درﺻﺪ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ 0.075 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (200#)
LL: ﺣﺪ رواﻧﻲ
PI: ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي
اوﻟﻴﻦ ﺟﻤﻠﻪ در راﺑﻄﻪ 3-1، ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه ﺟﺰﺋﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ از ﺣﺪ رواﻧﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ دوﻣﻴﻦ ﺟﻤﻠﻪ PI ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه ﺟﺰﺋﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ از ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ. در زﻳﺮ ﻗﻮاﻧﻴﻨﻲ در ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه اراﺋﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:
(اﻟﻒ) اﮔﺮ راﺑﻄﻪ 3-1 ﻳﻚ ﻣﻘﺪار ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺮاي GI ﺑﺪﺳﺖ دﻫﺪ، ﻣﻘﺪار آن را ﺻﻔﺮ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﻴﻢ.
(ب) ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه از راﺑﻄﻪ 3-1 ﺑﻪ ﻧﺰدﻳﻜﺘﺮﻳﻦ ﻋﺪد ﻛﺎﻣﻞ ﮔﺮد ﻣﻲ ﺷﻮد (ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺜﺎل 3.4 = GI ﺑﻪ 3 و 3.5 = GI ﺑﻪ 4 ﮔﺮد ﻣﻲ ﺷﻮد).
(پ) ﻫﻴﭻ ﺣﺪ ﺑﺎﻻﻳﻲ ﺑﺮاي ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه وﺟﻮد ﻧﺪارد.
(ت) ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه ﺧﺎك ﻫﺎي ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ ﮔﺮوه ﻫﺎي A-1-b ،A-1-aو 4-2- Aو 5-2- Aو 3- A ﻫﻤﻮاره ﻣﺴﺎوي ﺻﻔﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ.
(ث) در ﻫﻨﮕﺎم ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ ﮔﺮوه ﻫﺎي 6-2- A و 7-2- A ﺑﺎﻳﺪ از ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه ﺟﺰﺋﻲ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي PIاﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد. ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ:
در ﺣﺎﻟﺖ ﻋﻤﻮﻣﻲ، ﻛﻴﻔﻴﺖ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻳﻚ ﺧﺎك ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﺴﺘﺮ، ﺗﻨﺎﺳﺐ ﻣﻌﻜﻮس ﺑﺎ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﮔﺮوه دارد.
ﺷﻜﻞ اوﻟﻴﻪ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ در ﺳﺎل 1942 ﺗﻮﺳﻂ ﻛﺎﺳﺎﮔﺮاﻧﺪه ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺖ ﻓﺮودﮔﺎه ﻫﺎي ﻧﻈﺎﻣﻲ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﮔﺮوه ﻣﻬﻨﺪﺳﺎن ارﺗﺶ در اﺛﻨﺎي ﺟﻨﮓ ﺟﻬﺎﻧﻲ دوم اراﺋﻪ ﺷﺪ. اﻳﻦ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي در ﺳﺎل 1952 ﺑﺎ ﻫﻤﻜﺎري اداره ﻋﻤﺮان اﻳﺎﻟﺖ ﻣﺘﺤﺪه، ﻣﻮرد ﺗﺠﺪﻳﺪ ﻧﻈﺮ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. درﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﺤﺖ اﺳﺘﺎﻧﺪارد 2487 − ASTM − D ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده وﺳﻴﻊ ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ ﻗﺮار دارد. در ﺟﺪول 3-2، 3-3 و 3-4 ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﺘﺤﺪ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺧﺎك ﻫﺎ را ﺑﻪ دو ﻃﺒﻘﻪ ﺑﺰرگ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ:
1. ﺧﺎك ﻫﺎي درﺷﺖ داﻧﻪ ﺑﺎ ﻃﺒﻴﻌﺖ ﺷﻨﻲ و ﻳﺎ ﻣﺎﺳﻪ اي و درﺻﺪ ﻋﺒﻮري ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 50 درﺻﺪ از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 200. ﻋﻼﻣﺖ ﮔﺮوه ﻫﺎي اﻳﻦ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﺎ ﺣﺮف G یا S ﺷﺮوع ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻋﻼﻣﺖ G ﺑﺮاي ﺷﻦ ﻳﺎ ﺧﺎك ﻫﺎي ﺷﻦ دار و ﻋﻼﻣﺖ S ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﻳﺎ ﺧﺎك ﻫﺎي ﻣﺎﺳﻪ دار ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺣﺮف اول ﺑﻪ ﻛﺎر ﻣﻲ روﻧﺪ.
2. ﺧﺎك ﻫﺎي رﻳﺰداﻧﻪ ﺑﺎ درﺻﺪ ﻋﺒﻮري ﺑﺰرﮔﺘﺮ از 50 درﺻﺪ از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 200. ﻋﻼﻣﺖ ﮔﺮوه ﻫﺎي اﻳﻦ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﺎ ﺣﺮف M ﻻي ﻏﻴﺮ آﻟﻲ و ﻳﺎ C ﺑﺮاي رس ﻏﻴﺮ آﻟﻲ و O ﺑﺮاي ﻻي ﻫﺎ و رس ﻫﺎي آﻟﻲ ﺷﺮوع ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻋﻼﻣﺖ Pt ﺑﺮاي ﭘﻴﺖ و ﻣﺎك (ﺧﺎك ﺑﺮگ) و ﻳﺎ ﺳﺎﻳﺮ ﺧﺎك ﻫﺎ ﺑﺎ درﺟﻪ آﻟﻲ ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﻛﺎر ﻣﻲ رود.
ﻋﻼﺋﻤﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺣﺮف دوم در ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﻪ ﻛﺎر ﻣﻲ روﻧﺪ، ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از:
W: ﺧﻮب داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺷﺪه
P: ﺑﺪ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺷﺪه
L: ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺧﻤﻴﺮي ﻛﻢ (ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 50)
H: ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺧﻤﻴﺮي زﻳﺎد (ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از 50)
ﺣﺮوف ﻓﻮق ﻫﻤﻴﺸﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺣﺮف دوم ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و ﺻﻔﺖ ﺣﺮف اول ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.
ﺑﺮاي ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻛﺎﻣﻞ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ، ﻗﺴﻤﺖ و ﻳﺎ ﺗﻤﺎم اﻃﻼﻋﺎت زﻳﺮ ﻻزم اﺳﺖ:
اﻟﻒ: درﺻﺪ ﺷﻦ، ﻳﻌﻨﻲ ﻗﺴﻤﺘﻲ ﻛﻪ از اﻟﻚ 75 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﻋﺒﻮر ﻛﺮده و روي اﻟﻚ 4.75 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (ﻧﻤﺮه 4) ﺑﺎﻗﻲ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﺪ.
ب: درﺻﺪ ﻣﺎﺳﻪ، ﻳﻌﻨﻲ درﺻﺪ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ 4.75 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (ﻧﻤﺮه 4) و ﻣﺎﻧﺪه روي اﻟﻚ 0.075 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (ﻧﻤﺮه 200).
پ: درﺻﺪ ﻻي و رس، ﻳﻌﻨﻲ درﺻﺪ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ 0.075 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ (ﻧﻤﺮه 200).
ت: ﺿﺮﻳﺐ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ Cu و ﺿﺮﻳﺐ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي Cc
ث: ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ و ﻧﺸﺎﻧﻪ ﻣﺎﻳﻊ ﺑﺮاي ﻗﺴﻤﺖ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 40.
ﻋﻼﻣﺖ ﮔﺮوه ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي درﺷﺖ داﻧﻪ ﺷﻨﻲ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از:
GP − GC ، GP − GM ، GW − GC ، GW − GM ، GC − GM ، GC ، GM ، GP ، GW
ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي داﻧﻪ اي ﻣﺎﺳﻪ اي ﻋﻼﺋﻢ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از:
، SM ، SC ، SC − SM ، SW − SM ، SW − SC ، SP − SM ، SP − SC ,SW ، SP ، SM
ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻋﻼﻣﺖ ﮔﺮوه ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي رﻳﺰداﻧﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از:
CL-ML ، ML ، OL ، CH ، MH ، OH ، CLو Pt
روش ﮔﺎم ﺑﻪ ﮔﺎم ﺑﺮاي ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﻪ روش ﻣﺘﺤﺪ ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ اﺳﺖ:
ﮔﺎم 1: درﺻﺪ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 200 ، را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ. اﮔﺮ %50 > 200# PP ﺑﺎﺷﺪ، ﺧﺎك درﺷﺖ داﻧﻪ (ﺷﻨﻲ ﻳﺎ ﻣﺎﺳﻪ اي) ﺑﻮده و ﺑﻪ ﮔﺎم 2 ﺑﺮوﻳﺪ. اﮔﺮ %50 < 200# PP ﺑﺎﺷﺪ، ﺧﺎك رﻳﺰداﻧﻪ ﺑﻮده و ﺑﻪ ﮔﺎم 3 ﺑﺮوﻳﺪ.
ﮔﺎم 2: درﺻﺪ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 4 ، 4# PP را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ. ﺑﺎ داﺷﺘﻦ درﺻﺪ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ 4 و اﻟﻚ 200 ، ﻧﺴﺒﺖ زﻳﺮ را ﻛﻪ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﻣﻴﺰان ﻣﺎﺳﻪ ﻣﻮﺟﻮد در ﻗﺴﻤﺖ درﺷﺖ داﻧﻪ ﺧﺎك اﺳﺖ را ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ:
اﮔﺮ %50 > FS ﺑﺎﺷﺪ ﺧﺎك ﺷﻨﻲ اﺳﺖ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ ﺣﺮف اول Gاﺳﺖ. ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻋﻼﻣﺖ ﮔﺮوه ﺑﻪ ﺟﺪول 3-2 و ﺷﻜﻞ 3-2 ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ. ﺳﭙﺲ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﺎم ﮔﺮوه ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 3-2 ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﻛﻨﻴﺪ. اﮔﺮ %50 ≤ Fs ﺑﺎﺷﺪ، ﺧﺎك ﻣﺎﺳﻪ اي اﺳﺖ. ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻋﻼﻣﺖ ﮔﺮوه ﺑﻪ ﺟﺪول 3-3 و ﺷﻜﻞ 3-2 و ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﺎم ﮔﺮوه ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 3-3 ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ.
ﮔﺎم 3: ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي رﻳﺰداﻧﻪ، ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻋﻼﻣﺖ ﮔﺮوه ﺑﻪ ﺟﺪول 3-4 و ﺷﻜﻞ 3-2 ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ. اﮔﺮ ﺧﺎك ﻏﻴﺮ آﻟﻲ ﺑﺎﺷﺪ، ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﺎم ﮔﺮوه ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 3-4 و اﮔﺮ آﻟﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 3-5 ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ. ﺷﻜﻞ 3-2 ﻧﻤﻮدار ﺧﻤﻴﺮي ﻧﺎم دارد و ﺗﻮﺳﻂ ﻛﺎﺳﺎﮔﺮاﻧﺪه ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪه و ﺳﭙﺲ اﺻﻼح ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ.
ﻧﻜﺘﻪ :
ﻣﻨﻈﻮر از ﺧﺎك ﺧﻮب داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺷﺪه (W)، ﺧﺎﻛﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺷﺮاﻳﻂ زﻳﺮ ﺻﺪق ﻛﻨﺪ:
1<cc<3
ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ Cu>6
ﺑﺮاي ﺷﻦ Cu>4
ﺑﺪﻳﻬﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺧﺎﻛﻲ ﻛﻪ در ﻫﺮ ﻳﻚ از ﺷﺮاﻳﻂ ﻓﻮق ﺻﺪق ﻧﻜﻨﺪ ﺧﺎك ﺑﺪ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺷﺪه (P) اﺳﺖ.
ﺻﻔﺖ ﻫﺎي ﻓﻮق ﻣﺨﺘﺺ ﺧﺎك ﻫﺎي درﺷﺖ داﻧﻪ (ﺷﻨﻲ و ﻣﺎﺳﻪ) ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
ﻧﻜﺘﻪ :
ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ 3-3 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ، ﺧﻂ A ﺧﻄﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻧﺎﺣﻴﻪ رس و ﻻي در ﻧﻤﻮدار ﺧﻤﻴﺮي ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ اﻳﻦ ﺧﻂ از 4 = PI تا LL=25.5 اﻓﻘﻲ ﺑﻮده و از آن ﭘﺲ ﻣﻌﺎدﻟﻪ آن ﺑﻪ ﺻﻮرت (20 − PI = 0.73( LL ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
خط U ﺑﻪ ﻃﻮر ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﺣﺪ ﺑﺎﻻي ﻧﻘﺎط ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﻫﺮ ﻧﻮع ﺧﺎﻛﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺗﺎ ﺑﻪ ﺣﺎل ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ ﺧﻂ از LL=16 تا PI=7 ﻗﺎﺋﻢ ﺑﻮده و از آن ﭘﺲ ﻣﻌﺎدﻟﻪ آن ﺑﻪ ﺻﻮرت (8 − PI = 0.9( LL ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
اﺻﻄﻼﺣﺎت ﺑﻪ ﻛﺎر رﻓﺘﻪ در ﺷﻜﻞ ﻫﺎي 3-3، 3-4 و 3-5 در زﻳﺮ ﻓﻬﺮﺳﺖ ﺷﺪه اﻧﺪ:
ﺷﻦ gravel ، ﻣﺎﺳﻪ sand ، داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﻮب Well graded، داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺪ poorly graded، ﻻي silt، رس Clay، آﻟﻲ organic، ﻏﻴﺮ آﻟﻲ inorganic، رس ﻻﻏﺮ Lean clay، رس ﭼﺎق fat clay، ﻣﺎﺳﻪ ﻻي دار silty sand، ﻣﺎﺳﻪ رس دار Clayey sand، ﺷﻦ ﻻي دار silty gravel ، ﺷﻦ رس دار clayey gravel.
ﺑﺮاي ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺳﺮﻳﻊ ﺑﻪ روش ﻣﺘﺤﺪ ﻣﻲ ﺗﻮان از اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ زﻳﺮ ﻧﻴﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد.
جزوه درس مکانیک خاک و پی جناب آقای عبدالمتین ستایس www.ams.ir
اﺻﻮل ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ژﺋﻮﺗﻜﻨﻴﻚ، ﺟﻠﺪ اول: ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك.، ﺗﺮﺟﻤﻪ ﺷﺎﭘﻮر ﻃﺎﺣﻮﻧﻲ.، ﭼﺎپ ﻫﻔﺘﻢ 1380، وﻳﺮاﻳﺶ دوم.
ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺳﻮاﻻت ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺷﺪه آزﻣﻮن ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك.، ﺗﺎﻟﻴﻒ: ﺳﺎﺳﺎن اﻣﻴﺮ اﻓﺸﺎري.، ﭼﺎپ ﺳﻮم 1382.
. http://en.wikipedia.org/wiki/Loam
دیدگاهها
جواب این پرسش دوست عزیز :سیستم یونیفاید هیچ گونه مرز عددی برای جدایی لای و رس در نظر نمیگیرد بلکه ملاک جدایی لای و رس در این سیستم رفتار خاک در برابر رطوب است ، خاک رس یک خاک چسبنده بوده وبا دریافت رطوبت به حالت خمیری در می اید در صورتی که خاک لای یک خاک دانه ای می باشد .
خیلی مفید
خوراکخوان (آراساس) دیدگاههای این محتوا