آزمایش برش مستقیم

آزمایش تحکیم

هنگامی که خاک ریزدانه اشباع تحت بارگذاری قرارمی گیرد ،همزمان با خروج آب تغییر حجم در خاک صورت می گیرد که این تغییر حجم متناسب با حجم آب  زهکشی شده از نمونه خاک  است . این پدیده را که منجر به نشست وتراکم خاک می شود تحکیم می گویند.

آزمایش تحکیم به منظور ارزیابی مقدار نشست خاک تحت بارگذاری انجام می گیرد ودر این آزمایش شاخص تراکم که با علامت Cc نشان داده می شود وبیانگر قابلیت تراکم یا تراکم پذیری نمونه خاک است،تعیین می شود.

آزمایش برش مستقیم

تعییین پارامترهای مقاومت برشی خاک یعنی چسبندگی وضریب اصطحکاک داخلی خاکها  در تمام مسائل مربوط به کارهای مهندسی عمران ظروری است از نظر مقاومت ،خاکها به دوگروه اصلی خاکها ی چسبنده وغیر چسبنده تقسیم می شوند درگروه خاکها ی غیر چسبنده یا دانه ای ، هیچ گونه چسبندگی بین ذرات تشکیل دهنده خاک وجود ندارد و مقاومت خاک بیشتر متاثر ااز اصطکاک بین ذرات می باشد ودر خاکهای چسبنده عامل اصلی در مقاومت خاک ،چسبندگی بین ذرات تشکیل دهنده خاک است.

وسایل مورد نیاز

1-      دستگاهبرشمستقیم

2-      وسیله تراکم خاک

3-      ترازو بادقت مناسب

4-      کوره الکتریکی

5-      کولیس برای اندازه گیری ابعاد نمونه خاک

6-      خط کش

7-      ظرف تمیز

8-      قاشق

9-       کرنومتر

روش آزمایش

ابتدا 5 کیلو گرم خاک رد شده از الک نمره 4 را با مقدار 15 درصد (750 گرم) آب مخلوط می کنیم ودرقالب بزرگ در سه لایه ، هر لایه 15 ضربه متراکم می کنیم .سپس سطح قالب را کاملا صاف کرده وقالب مکعبی استاندارد با ابعاد 5سانتی متر وارتفاع25 میلی متر را درآن فرو می بریم. نمونه را ازخاک خارج کرده وسطوح بالا وپایین آن راکاملاصاف می کنیم.نمونه را ازقالب به جعبه برش انتقال می دهیم. جعبه برش ، جعبه مکعب شکل فلزی که از دونیمه تشکیل شده است. نیمه پایین ثابت ونیمه بالایی متحرک است وبوسیله دئمیخ به هم متصل می شوند.نمونه درداخل جعبه ودربین دوصفحه سنگ متخلخل ازبالا وپایین محصور شده بطوری که نمی تواند تحت تاثیر تنش چرخشی قرارگیرد . نیروی عمودی روی نمونه اعمال می شود. نیروی برشی باحرکت دادن نیمه ای ازجعبه نسبت به نیمه دیگر اعمال می شود . که خود سبب گسیختگی نمونه می شود.آزمایش را برای دونمونه با سربارهای متفاوت انجام می دهیم.(بسته به نوع دستگاه ، آزمایش برش می تواند تحت کنترل تنش یا کرنش باشد.در آزمایش های تحت کنترل تنش ، نیروی برشی با نمونه های یکسان تاگسیختگی نمونه اعمال می شود. گسیختگی درامتداد صفحه شکاف جعبه برش رخ می دهد.پس از اعمال هر نمونه بار، جابه جایی برش نیمه بالایی جعبه بایک پیچ افقی اندازه گیری میشود.درآزمایشهای تحت کنترل کرنش به کمک موتوری که از طریق جعبه دنده عمل می کند، به یک نیمه از جعبه برش میزان ثابتی از جابه جایی برشی اعمال می شود. میزان ثابت جابجایی برشی با یک اندازه گیری عقربه ای افقی اندازه گیری می شود.نیروی برشی مقاوم متناظر با هر جابجایی برشی رامی توان به کمک یک نیروسنج اندازه گیری نمود.)