آزمایش سه محوری - مطالعات راهسازی - آزمایشات اسفالت - مطالعات مکانیک خاک - مطالعات ژئوتکنیک

آزمایش سه محوری

آزمایش سه محوری یکی از دقیق ترین و متداول‌ ترین روش ‌ها در اندازه‌ گیری پارامتر های مکانیکی مواد و اجسام شکل ‌پذیر نظیر خاک، سنگ و شن و ماسه است. جالب است بدانید یکی از پرکاربردترین و مهم ترین دستگاه‌ های مهندسی  ژئوتکنیک دستگاه‌ برش سه محوری است که در مطالعات آزمایشگاهی کاربرد بسیار دارد. با استفاده از دستگاه سه محوری و شبیه ‌سازی شرایط  وامکان تنش در اعماق زمین بر روی نمونه (سنگ، خاک و شن و ماسه) می‌ توان مقاومت برشی، سختی برشی ودیگرپارامتر های مکانیکی و دینامیکی خاک را به خوبی تعیین کرد.  در ادامه مقاله به مبحث آزمایش CBR خاک 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.

شرح آزمایش سه محوری خاک:

در شروع این آزمایش ، روش و چگونگی انجام و انواع برش سه محوری را به خوبی توضیح می دهیم. قابل ذکر است که جهت انجام آزمایشات سه محوری خاک، باید قالبی از جنس لاتکس و به شکل استوانه را با نمونه ای خاک پر کرد و صفحات دایره ‌ای فلزی را در هر دو اسمت نتهای استوانه گذاشت. استوانه با هدف اعمال فشار جانبی به هر دوسمت نمونه خاک، در محفظه ‌ای شامل سیال هیدرولیکی قرار می ‌گیرد. جهت اعمال فشار تنشی به نمونه، صفحه بالایی در راستای استوانه به بالا و پایین حرکت می‌کند که میزان این جابجایی با در نظر گرفتن نیروی مورد نیاز برای حرکت دادن صفحه اندازه‌گیری خواهد شد؛

باید توجه داشت که کنترل میزان فشار سیال نیز در همین حین انجام می ‌گیرد. نکته‌ های قابل ذکر دیگر این است که در طی انجام آزمایش سه محوری ، با کنترل و اندازه‌گیری میزان ورودی و یا خروجی سیال به محفظه نیز می‌ توانیم تغییرات حجم نمونه خاک را به دست آورد. باید دقت  کامل داشت اگر نمونه به صورت اشباع شده باشد، با توجه به میزان ورودی و خروجی سیال‌ به منافذ، میتوان میزان تغییرات حجم نمونه را به خوبی اندازه‌گیری کرد.

تست برش سه محوری:

در فرآیند آزمایش سه محوری خاک، با قرار دادن نمونه (خاک، سنگ، شن و ماسه) در بین دو صفحه فلزی و اعمال فشار عمودی بر صفحات موازی فلزی و پس از آن اعمال فشار جانبی با استفاده از آب انجام می ‌شود. اعمال تنش فشاری سبب به وجود آمدن و گسترش تنش برشی در درون نمونه می‌شود. دستگاه‌های انجام آزمایش‌های سه محوری قابلیت بررسی تغییر شکل و افزایش بارگذاری تا لحظه‌ شکست نمونه را دارا هستند؛‌ باید توجه کرد  که میزان فشار آب (سیال دربرگیرنده)‌ و تنش اعمال شده بر صفحات فلزی موازی که نمونه در بین آنها قرار گرفته تا زمان شکست و به وجود آمدن ناحیه لغزش در نمونه افزایش داده می‌شود. ناحیه‌ لغزش در نمونه را «خطوط برش» نیز  می‌نامند.

دقت کنید که در مراحل پایانی آزمایش ، در نمونه شاهد کم شدن ارتفاع و ایجاد  انواع برآمدگی در کناره ‌ها هستیم. در این مرحله با کاهش تنش فشاری صفحات و افزایش تنش فشاری سیال دربرگیرنده، افزایش دوباره ارتفاع نمونه را شاهد خواهیم بود. نکته قابل توجه دیگر نیز این است که جهت گردآوری اطلاعات دقیق در خصوص تنش و کرنش، چرخه‌ بارگذاری به دفعات تکرار می‌گردد.

هدف از انجام آزمایش های سه محوری :

همانطور که پیش از این موضوع اشاره شد، اطلاعات به دست آمده از انجام تست سه محوری جهت تعیین خواصی نظیر زاویه مقاومت برشی (زاویه اصطکاک)، چسبندگی ظاهری و زاویه اتساع مواد مختلف (خاک، سنگ، شن و ماسه) مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی از انجام تست سه محوری نیز ، پیش‌بینی رفتار مواد و مصالح در فضای حقیقی مهندسی می‌باشد که جهت رسیدن به این دانش، با وارد کردن پارامترهای حاصل از انجام تست ها به مدل‌های کامپیوتری، می‌توان به رفتار مواد نیز پی برد.

یکی از نکات فنی قابل ذکر این است که  با وارد کردن پارامترهایی مثل زاویه اصطکاک، چگالی و چسبندگی ماده در نرم‌افزارهایی مثل slide امکان مشاهده پایداری یا ناپایداری شیب‌های سنگی و خاکی مهیا می‌شود. بنابراین می‌توان گفت در کناردیگر آزمایش‌های مهندسی، آزمایش‌های سه محوری جهت انجام پیش‌بینی‌های مهندسی صورت می‌پذیرد.

کاربردهای آزمایش سه محوری:

آزمایش های سه محوری خاک یکی از آزمایش های رایج و پر کاربرد در آزمایشگاه ژئوتکنیک است. از مزایای درست این آزمون نسبت به دیگر روشهای مورد استفاده در آزمایشگاه ژئوتکنیک برای تعیین مقاومت برشی (مثل  برش مستقیم خاک ) این است که می توان آب ورودی و خروجی به نمونه را به خوبی کنترل کرد و فشار منافذ را اندازه گیری نمود. آزمون سه محوری تعیین پارامترهایی مثل انسجام (c ’) ، زاویه اصطکاک داخلی (φ’) و مقاومت برشی را امکان پذیر می سازد. از آزمون سه محوری می توان برای تعیین دیگر متغیرها مثل سختی و نفوذ پذیری با تجهیزات صحیح نیز استفاده کرد.بصورت دقیق برخی از مهم ترین و بهترین  کاربردهای این تست را توضیح می دهیم که هم در مطالعات دانشگاهی و هم پروژه های صنعتی دید درست و بهتری به مهندسین خواهد داد.

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.