برنامه های درس مکانیک خاک و پی
برنامه های درس مکانیک خاک و پی شامل موارد زیر است:
در ﺷﻜﻞ 2-3 ﻧﻤﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ وﺳﻴﻠﻪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ وﺳﻴﻠﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﻳﻚ ﻓﻨﺠﺎن ﺑﺮﻧﺠﻲ و ﻳﻚ ﭘﺎﻳﻪ ﻻﺳﺘﻴﻜﻲ ﺳﺨﺖ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ﭘﻴﭽﺎﻧﺪن دﺳﺘﻪ اي، ﻓﻨﺠﺎن از روي ﭘﺎﻳﻪ ﻗﺪري ﺑﻠﻨﺪ ﺷﺪه و ﺑﻪ ﻃﻮر ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ روي آن ﻣﻲ اﻓﺘﺪ.
ﺑﺮاي اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ رواﻧﻲ ﺧﻤﻴﺮ ﺧﺎك در ﻓﻨﺠﺎن ﻗﺮار داده ﺷﺪه و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﻴﺎرزن اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺷﻴﺎري در وﺳﻂ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي ﺧﺎك اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﭘﻴﭽﺎﻧﺪن دﺳﺘﻪ دﺳﺘﮕﺎه، ﻓﻨﺠﺎن از روي ﭘﺎﻳﻪ ﺑﻠﻨﺪ ﺷﺪه و از ارﺗﻔﺎع 10 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي ﺑﺮ آن ﻣﻲ اﻓﺘﺪ. درﺻﺪ رﻃﻮﺑﺘﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ ازاي آن ﺑﻪ ﻋﻠﺖ 25 ﺿﺮﺑﺔ ﻓﻨﺠﺎن، ﺷﻴﺎر اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در ﻧﻤﻮﻧﺔ داﺧﻞ ﻓﻨﺠﺎن، ﺑﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺣﺪ رواﻧﻲ ﺧﻮاﻧﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد.
ﺗﻨﻈﻴﻢ رﻃﻮﺑﺖ ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ دﻗﻴﻘﺎً ﺑﻪ ﻋﻠﺖ 52 ﺿﺮﺑﻪ، ﻋﺮض ﺷﻴﺎر ﺑﺴﺘﻪ ﺷﻮد ﻣﺸﻜﻞ اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺣﺪاﻗﻞ ﭼﻬﺎر آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺑﺎ رﻃﻮﺑﺖ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه و ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت ﻻزم ﺑﺮاي ﺑﺴﺘﻦ ﺷﻴﺎر اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﻴﺰان رﻃﻮﺑﺖ ﺑﺎﻳﺪ ﻃﻮري ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت Nﺑﻴﻦ 51 ﺗﺎ 53 ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. ﺳﭙﺲ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 2-4، ﻣﻴﺰان رﻃﻮﺑﺖ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ درﺻﺪ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت Nدر روي ﻛﺎﻏﺬ ﻧﻴﻤﻪ ﻟﮕﺎرﻳﺘﻤﻲ رﺳﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد. راﺑﻄﺔ ﺑﻴﻦ ﻣﻴﺰان رﻃﻮﺑﺖ و Log Nﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺧﻂ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺳﺖ و ﺑﻪ ﻧﻤﻮدار آن، ﻧﻤﻮدار ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ. ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﻧﻤﻮدار ﻣﻲ ﺗﻮان درﺻﺪ رﻃﻮﺑﺖ ﻧﻈﻴﺮ 52= Nرا ﻛﻪ ﻫﻤﺎن ﺣﺪ رواﻧﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ را ﺑﺪﺳﺖ آورد. ﺷﻴﺐ ﺧﻂ ﺟﺮﻳﺎن، ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺎﻣﻴﺪه ﺷﺪه و ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺑﻴﺎن ﻣﻲ ﺷﻮد:
ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺟﺮﻳﺎن در ﺷﻜﻞ ﻛﻠﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:
راﺑﻄﻪ ﺗﺠﺮﺑﻲ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ:
ﻛﻪ در آن:
N: ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت ﻻزم ﺑﺮاي ﺑﺴﺘﻪ ﺷﺪن ﺷﻴﺎر اﺳﺘﺎﻧﺪارد در وﺳﻴﻠﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ
ωN: ﻣﻴﺰان رﻃﻮﺑﺖ ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ درﺻﺪ
tan β=0.121 (ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺮاي ﺗﻤﺎم ﺧﺎك ﻫﺎ، tan β ﻣﺴﺎوي 0.121 ﻧﻴﺴﺖ)
راﺑﻄﻪ تجربی ﺑﺮاي ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت ﺑﻴﻦ 20 ﺗﺎ 30 ﺟﻮاب ﻫﺎي ﺧﻮﺑﻲ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ در ﻫﻨﮕﺎم اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﻓﻘﻂ اﺣﺘﻴﺎج ﺑﻪ ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ اﺳﺖ، از اﻳﻦ ﺟﻬﺖ ﺑﻪ آن، روش ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ اي ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻋﻠﺖ اﻳﻨﻜﻪ روش ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ اي ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ دﻫﺪ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ در داﻣﻨﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات رﻃﻮﺑﺖ ﺑﺮاي ﺿﺮﺑﺎت ﺑﻴﻦ 20 ﺗﺎ 30 ﻛﻮﭼﻚ اﺳﺖ. در ﺟﺪول 2-4 داﻣﻨﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺣﺪود اﺗﺮﺑﺮگ ﺑﺮاي ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎي رﺳﻲ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﻛﺎﺳﺎﮔﺮاﻧﺪه (1932) ﭼﻨﻴﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮي ﻛﺮد ﻛﻪ ﻫﺮ ﺿﺮﺑﻪ در وﺳﻴﻠﻪ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك در ﺣﺪود 2 kN/m0.1 ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي رﻳﺰداﻧﻪ، ﻣﻴﺰان رﻃﻮﺑﺘﻲ را ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ ازاي آن ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻣﺴﺎوي 2 kN/m2.5 اﺳﺖ.