حدود اتربرگ - مطالعات ژئوتکنیک ، مطالعات مکانیک خاک ، آزمایشات اسفالت ،آزمایشگاه محلی ، مطالعات راهسازی ، آزمایشات spt

حدود اتربرگ

حدود اتربرگ، معیاری برای اندازه‌گیری رطوبت بحرانی خاک‌های ریزدانه می باشد. حد انقباض، حد خمیری و حد روانی، به عنوان حدود اتربرگ شناخته شده است. این حدود، مرز بین حالت‌های جامد تا نیمه‌جامد، نیمه‌جامد تا خمیری و خمیری تا روانی را تعیین می‌کنند. در ادامه مقاله به مبحث حدود اتربرگ میپردازیم. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوتکنیک ، مطالعات مکانیک خاک ، آزمایشات اسفالت ،آزمایشگاه محلی ، مطالعات راهسازی ، آزمایشات spt ، آزمایشات قیر، حفاری، پایدار سازی گود ، نیلینگ ، بهسازی خاک ، طراحی گود با شرکت خاک آزما کاوش  تماس بگیرید.

خواص خاک 

خواص خاک به دو دسته خواص فیزیکی و شیمایی تقسیم بندی شده است. از خواص فیزیکی خاک می‌توانیم به رنگ، تخلخل، وزن خاص، محتوای آب، قوام، نفوذپذیری، تراکم‌ پذیری، بافت، ساختمان و سایر مشخصات ظاهری و ساختاری اشاره نمود. ترکیب شیمیایی و pH نیز از مهم‌ ترین خواص شیمیایی خاک هستند.

قوام خاک 

«قوام»، شاخصی برای نمایش قدرت تغییر شکل خاک می باشد. قوام خاک به سه گروه نرم، متوسط و سخت تقسیم بندی شده است. این شاخص، به عنوان معیاری برای مشخص کردن مقاومت خاک در برابر تغییر شکل و گسیختگی نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

محتوای آب 

خاک، یک ماده ۳ فازی و تشکیل شده از ذرات جامد، مایع و گاز می باشد. میزان آب درون ذرات جامد خاک با معیاری به نام «محتوای آب» تعیین می‌شود. خواص فیزیکی خاک‌های ریزدانه چسبنده به مخلوط مواد معدنی، محتوای آب، درجه اشباع و ساختمان آن‌ها بستگی خواهد داشت. محتوای آب، یکی از مهمترین و قابل اعتمادترین معیارهای پیش‌بینی رفتار خاک‌های چسبنده می باشد. این معیار بر روی دیگر ویژگی‌های خاک مانند قوام، تاثیر مستقیم دارد.

کشف حدود اتربرگ

اوایل قرن ۲۰ میلادی ، دانشمند و شیمیدان سوئدی، «آلبرت موریتز اتربرگ» ، دریافت که کاهش تدریجی محتوای آب در یک اسلاری خاک رس، باعث می‌شود تا خاک، وضعیت‌ها یا شرایط متفاوتی را داشته باشد. امروزه به این وضعیت‌ها، حدود اتربرگ گفته می شود.

حدود اتربرگ 

یک نمونه خاک ریزدانه خشک با محتوای آب صفر را در نظر داشته باشید. در این وضعیت، خاک به عنوان یک ماده جامد (تک‌فازی) مشخص می شود. با اضافه کردن تدریجی آب به نمونه، رطوبت آن افزایش پیدا می کند؛ تا جایی که در یک محتوای آب مشخص، خاک به شکل نیمه‌ جامد درمی‌آید. مقدار محتوای آب که باعث تغییر وضعیت خاک از حالت جامد به نیمه‌جامد می شود، با عنوان حد انقباض شناخته خواهد شد. این حد، یکی از «حدود اتربرگ» به شمار می‌رود:

  • «حد روانی»
  • مرز بین حالت های خمیری و حالت های مایع
  • «حد خمیری» 
    • مرز بین حالت های خمیری و حالت های نیمه جامد
  • «حد انقباض» 
    • مرز بین حالت های جامد و حالت های نیمه جامد

حدود اتربرگ، حالت‌های متفاوت قوام خاک‌های ریزدانه را در مقادیر بحرانی محتوای آب نمایش خواهد داد. براین اساس، خاک‌های ریزدانه می‌توانند در یکی از چهار حالت زیر قرار بگیرد:

  • «حالت جامد» 
  • «حالت نیمه‌جامد» 
  • حالت خمیری یا «حالت پلاستیک»
  • حالت روانی یا «حالت مایع» 

قوام، خواص مهندسی و به طور کلی، رفتار خاک در هر یک از حالت‌های بالا با یکدیگرمتفاوت است. به مرز بین هر حالت، «حد قوام» نیز گفته می شود. حالت جامد، تنها حالت غیر اشباع در خاک‌های ریزدانه می باشد. در حالت مایع، خاک مانند یک مایع جریان پیدا می‌کند. مرزهای بین حالت‌های متفاوت خاک (حدود اتربرگ)، از اهمیت زیادی در مطالعه رفتار محیط‌های خاکی برخوردار می باشند.

حد خمیری و حالت خمیری خاک

هنگامی که خاک در حالت مایع قرار میگیرد، مانند مایعات رفتار می‌کند و هیچ استحکامی در برابر جریان از خود نشان نخواهد داد. با کم کردن محتوای آب، مقاومت برشی خاک کم کم افزایش پیدا می کند. به این ترتیب، ذرات خاک به آهستگی و با گذر زمان، مانع از جریان یافتن توده خاک خواهد شد. مقدار رطوبتی که خاک در آن شروع به نشان دادن مقاومت بسیار کم در برابر جریان یافتن می‌کند، حد روانی گفته می شود. در رطوبت‌های کمتر از حد روانی، خاک از حالت مایع به حالت خمیری تغییر وضعیت پیدا می کند.

در حالت خمیری می‌توان خاک را به شکل‌های متفاوت درآورد. به این ویژگی، خاصیت خمیری یا «پلاستیسیته» گفته می شود. پلاستیسیته، قابلیت شکل‌ پذیری خاک، تحت نیروهای خارجی و عدم بازگشت آن به شکل اولیه پس از برداشتن نیروها می باشد. محصولات سفالی، با استفاده از خاصیت پلاستیسیته خاک تولید می‌شوند.

پلاستیسیته، به دلیل حضور کانی‌های رسی در خاک به وجود می آید سطح این کانی‌ها، دارای بار منفی می باشد. ذرات دوقطبی آب، جذب ذرات رس هستند. به این ترتیب، یک لایه آب در اطراف ذرات رس به وجود خواهد آمد. به این پدیده، «جذب سطحی» گفته می شود.

خدمات شرکت خاک آزما کاوش مانند: مطالعات ژئوتکنیک ، مطالعات مکانیک خاک ، آزمایشات اسفالت ،آزمایشگاه محلی ، مطالعات راهسازی ، آزمایشات spt ، آزمایشات قیر، حفاری، پایدار سازی گود ، نیلینگ ، بهسازی خاک ، طراحی گود – آزمایشگاه محلی

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوتکنیک ، مطالعات مکانیک خاک ، آزمایشات اسفالت ،آزمایشگاه محلی ، مطالعات راهسازی ، آزمایشات spt ، آزمایشات قیر، حفاری، پایدار سازی گود ، نیلینگ ، بهسازی خاک ، طراحی گود آزمایشگاه محلی با شرکت خاک آزما کاوش  تماس بگیرید.

اینستاگرام خاک آزما کاوش

مطالعات ژئوتکنیک ، مطالعات مکانیک خاک ، آزمایشات اسفالت ،آزمایشگاه محلی ، مطالعات راهسازی ، آزمایشات spt ، آزمایشات قیر، حفاری، پایدار سازی گود ، نیلینگ ، بهسازی خاک ، طراحی گود -مطالعات راهسازی – آزمایشگاه محلی – بهسازی خاک -مطالعات ژئوتکنیک

نوشتن یک دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.