دانلود مقاله کامل درباره مکانیک خاک

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله کامل درباره مکانیک خاک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :27

بخشی از متن مقاله

مقدمه

در رشته مکانیک خاک و مهندسی پی یا ( ژئوتکنیک ) ، تعیین مشخصات خاک تعریفی از چگونگی رفتار و ویژگیهای خاک از اهمیت زیادی برخوردار است . در کارهای عمومی که غالباً با خاک سروکار داشته و مجبور به تصرف در وضعیت موجود آن هستیم ، لازم است توانایی خاک برای تحمل بارهای وارده از سوی ما و نیز قابلیت آن به عنوان یک مصالح در روبرو شدن با حالات و شرایط متفاوت مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد . تمام این مطالب ما را به تعریف آزمایشهایی برای تعیین خواص مکانیکی و مقاومتی خاک و نیز احیاناً ویژگیهای فیزیکی آن رهنمون می سازد کشورهای مختلف سعی کرده اند آزمایشهای لازم را بصورتی ثابت تعریف کنند تا قابل استفاده در محلهای مختلف باشد و بتوان از نتایج آن برای مقایسه و نیز انجام کارهای پژوهشی سود و نیز از خطاهای دستگاهی و ... احتراز جست . اکنون تقریباً این آزمایشها به صورت ثابتی تعیین شده اند ، اگر چه ، پیشرفت تکنیک حساسیت ، دقت و یا سرعت آنها افزایش یافته است ولی تغییرات زیادی پیدا نکرده اند . البته ممکن است برای موارد خاصی ، آزمایشهای خاصی نیز ابداع شود . به هر حال در این کتاب با توجه به نیازهای پروژه های عمرانی درگیر با خاک بهتعیین ویژگیهای مقاومتی خاک ، آزمایشهایی ذکر شده است . این آزمایشها عمدتاً آزمایشگاهی و بنابراین کوچک مقیاس بوده و برروی نمونه های کوچکی از خاک انجام شده و مشخصات لازم را تعیین می کنند . در کنار این آزمایشها ، آزمایشهای صحرایی نیز وجود دارند که در پروژه های مهم و حساس وجود آنها ناگزیر و به طور کلی نتایج اطمینان بخش تری را به ما خواهند داد .

هر چند هزینه انجام آنها قابل مقایسه با نمونه ها‌ی آزمایشگاهی نیست .

در این کتاب دانشجو با این آزمایشها آشنا خواهد شد و با تمرین و انجام آنها به توانایی نسبتاً خوبی در انجام آزمایش و تحلیل نتایج آن دست خواهد یافت . البته دانشجو باید چگونگی استفاده از این نتایج را در امر طراحی نیز بیاموزد . کتب نظری مکانیک خاک و مهندسی «‌پی » تا حدود زیادی وی را در این امر یاری خواهند کرد .

 اساس این کتاب بر محور کتابی است از Braja M.Das به نام

Soil Mechanics Laboratory Manual

که سه فصل (18.19.20) بر‌آن افزوده شده است . ضمناً با توجه به وجود نرم افزار کامپیوتری در کتاب فوق تصمیم گرفته شد که بهمراه این کتاب در صورت تمایل نرم افزار مذکور نیز در اختیار علاقه مندان قرار گیرد .

امید است این تلاش مورد استفاده دانشجویان محترم و عزیز این مرز و بوم الهی قرار گیرد و در ارتقاء دانش آنها موثر و مفید افتد .

آزمایشهای آزمایشگاهی و تهیة گزارش

آزمایشهایی که در آزمایشگاه برروی خاک برای تعیین خواص فیزیکی آنها انجام می شود ،بخش لازمی برای طراحی و اجرای پی سازه ها ، تعیین ویژگی و نیز بهبود این خواص و کنترل مشخصات و میزان تراکم خاک محسوب می شوند . باید به خاطر داشت که خواص فیزیکی رسوبات طبیعی خاک در فاصله حتی چند صد متر یا فوت تغییرات عمده‌ای دارند . روابط تئوریک و تجربی اساسی و اصلی که در مکانیک خاک استفاده می شوند در کارهای عملی نیز صرفاً وقتی استفاده می شوند که پارامترهای فیزیکی مورد اشاره ای که باید در این روابط به کار روند ، در آزمایشگاه به دست آمده باشند . لذا ، اطلاع و آموختن روش انجام این آزمایشها برروی خاک در آزمایشگاه ، نقش مهمی در حرفة مهندسی ژئوتکنیک دارد .

استفاده از دستگاه ها و وسایل آزمایشگاهی

از حیث قیمت ، قیمت این دستگاه همواره متغیر بوده است . برای آنکه نتایج خوبی داشته باشیم باید این دستگاه ها به خوبی نگهداری شوند . کالیبره کردن اجزای آنها مانند ترازوها و حلقه های بارگذاری ، باید بطور مداوم کنترل شود لازم است تمام وسایل قبل و بعد از استفاده تمیز باشند . این امر در بهتر شدن نتایج نقش با اهمیتی دارد .

 ثبت اطلاعات

در هر آزمایش ، همواره عادت به ثبت اطلاعات در جدولی مناسب بلافاصله بعد از انجام آزمایش کاری لازم محسوب می شود بعضی اوقات ، دانشجو روی کاغذ با دستخط ناخوانا این اطلاعات را می نویسد ، در حالی که این کاغذ ممکن است گم شود یا به دور افکنده شود این کار ممکن است موجب آن شود که آزمایش تکرار شود و یا حتی نتایج ناصحیحی به دست آید .

 تهیة‌گزارش

 در کلاس درس بسیاری از آزمایشهایی که شرح داده می شود باید توسط گروه های کوچک(3.2 نفره ) انجام شود ولی هر گزارش باید توسط یک یک دانشجویان تهیه شود . این کار باعث بهبود مهارت دانشجو در نوشتن و تهیه یک گزارش فنی است . هرگزارش باید دارای اجزای زیر باشد :

1- جلد : شامل عنوان آزمایش ، نام و اطلاعات لازم که بر اساس آنها آزمایش انجام شده است .

2-صفحه بعد از جلد : شامل فهرست عناوین زیر:

الف – هدف از آزمایش

ب- وسایل آزمایش

ج- تصویر شماتیک وسایل آزمایش

د- توضیح مختصری از وسایل اصلی مورد استفاده در آزمایش

3- نتایج این قسمت شامل :

الف – صفحه (‌صفحات ) اطلاعت و ارقام

ب – نمونة‌محاسبات انجام شده

ج- منحنیهای مورد نیاز

4- بحث در مورد دقت آزمایش و منابع خطا

 نکاتی دربارة منحنیها و جداول لازم در تهیة گزارش

منحنیها و جداول تا حد امکان باید مشخص و تمیز ارائه شوند واحدها همواره ذکر شوند .منحنیها تا حدی که می شود بزرگ رسم شوند و شماره گذاری گردیده و توضیح لازم در زیر آنها داده شود . نمونه ای از یک منحنی که به شکل بدی رسم شده ومنحنی ای که خوب رسم شده است در شکل 1-1 آورده شده است در جایی که نیاز است از قوس و خط مستقیم نیز استفاده کرد ....

دانلود تحقیق کامل درمورد مکانیک خاک

اختصاصی از فی موو دانلود تحقیق کامل درمورد مکانیک خاک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 40

-مقدمه :

عمده ترین اساس توسعه فنلاند و اتحادیه اروپا پیشگیری از اتلاف دفع زباله و آشغال در زیر خاک مطابق قانون با خطاب به مردم برای کاهش اسراف (اتلاف) مواد ضروری عموم در مواقع لزوم . دولت فنلاند برای طرح دفع زباله و آشغال در زیر خاک تصمیمی اتخاذ کرد (VNP861/197)که طرح موضع عمومی شورای اتحادیه اروپا با بررسی شورای رهنمود در مورد اتلاف دفع زباله در زیر خاک را تصویب کرد . این طرح اهداف عمده ای را برای سازماندهی به نیازها در بر می گیرد . و طرح دفع زباله طبق قوانین تحت پوشش قرار می گیرد . دستورات جدید برای این طرح ما را به سمتی سوق می دهدکه با وجود مشکلات مالی طبق روشهای امروزی مقرون به صرفه می باشد که دفع هر نوع زباله زیر خاک از اینرهنمودها پیروی دارد که بعد باید در موردشان به بحث پرداخت . ظاهر تمیز آبهایی که در زیرشان زباله دفع شده فقط نتیجه ظاهری ارائه می دهد . زباله ها به محل واگذار می شوند و مسائل زیست محیطی کاهش می یابد گاز از دفع زباله جمع آوری شده یا از سوزاندن زباله حاصل می شود . اگر هیچ کدام از موارد مورد استفاده بازگشت پذیر به طبیعت نباشند تغییرات اساسی در مناظر محیط زیستو اکوسیستم به چشم می خورد . علاوه بر این ، به طور کلی پیدا کردن مواد طبیعی مناسب استفاده مشکل است  ، بنابراین ، مواد دوباره وارد چرخه انسان می شود که این برگشت پذیری در کارخانه ها بسیار پرهزینه است . هدف مدیریت ضایعات منطقه ای پاسخ به این سوالات می باشد . واقعاً چه طور می توان از اتلاف تولیدات جلوگیری کرد ؟ چه طور می توان میزان مضرات ضایعات را کاهش داد ؟ چه طور می توان استفاده از ضایعات اولیه به عنوان ماده و ضایعات ثانویه رابه عنوان انرژی افزایش داد ؟ چه طور می توان مدیریت برای ضایعات تشکیل داد طوری که خطر و ضرری به سلامتی و محیط زیست نرساند ؟

در جنوب unsima  صدور 40 زمین محل دفع زباله هستند که 13 آنها مربوط به شهرداری منطقه ها و 10 آنها مربوط به کارخانجات منطقه ها هستند . در ضمن ، کارخانه ها در منطقه تولید مواد ضایعاتی می کنند که قابل استفاده می باشند که تنها در محل دفع زباله زیرخاک یافت می شوند . هدف این طرح ، ایجاد روش جدید برای دفع زباله و اشغال زیرخاک طوری که جنبه مالی و زیست محیطی آن در نظر گرفته شود . روش می تواند در محل یا منطقه باشد که در فنلاند و اروپا بهتر از دیگر نقاط دنیا به کار برده شده است . روش این چنین خواهد بود : افزایش قیمت مناسب دفع زباله و آشغال زیر خاک بررسی ارائه  خدمات کیفی با هدف دفع زباله  افزایش به کارگیری مجدد محصولات کارخانه ای و جلوگیری از صدور کالا به کشور دیگر بابهای کمتر از بهای عادی کاهش استفاده از میزان مواد طبیعی ، افزایش همکاری بین کارخانجات ، انجمن شهرها و مسئولان ، ایجاد مشاغل ، افزایش محل دفع زباله زیر خاک و بناها باچشم انداز ، هدف دیگر این طرح افزایش روشهایی برای تسهیلات مربوط به حفظ محیط زیست است . این روش دستوراتی برای مطالعه مواد و بررسی مقدماتی دفع زباله و نیز سازماندهی اهداف و نظریات را در بر می گیرد . تشخیص تسهیلات مربوط به حفظ محیط زیست اصلی و حیاتی است . مانند خلبان که بعد از کنترل عملکردهای مراقبتی که در محل دفع زباله Koivissiha انجام داد . مواد مورد استفاده بدنه فیبرگل Metsaserla و بال و دکمه (کلید) خاک Helsingin است . خاکستر خاک به چند دلیل کارآیی دارند ، میزان تولید باید به اندازه کافی باشد چون فعالیت شرکت در همکاری و تحقیق و نیازمند به حل سوالات می باشد .

فصــل اول

خواص سنگدانه‎ها

(1-1)- وزن مخصوص

از آنجا که سنگدانه‎ها عمدتاً حاوی منافذ هم قابل نفوذ و هم غیرقابل نفوذ می‎باشند لذا لازم است معنی عبارت وزن مخصوص دقیقاً تعریف شود.

وزن مخصوص مطلق به حجم مواد جامد منهای حجم کلیه منافذ مربوط می‎شود و بنابراین می‎توان آن را بصورت نسبت وزن مواد جامد، در ارتباط با خلاء، به وزن هم حجم آب مقطر بدون گاز، که هر دو در یک درجه حرارت مشخص شده‎ای تعیین شده باشند، تعریف نمود. لذا برای از بین بردن اثر منافذی که کاملاً احاطه شده و غیرقابل نفوذ می‎باشند لازم است که مصالح بصورت پودر بسیار نرم درآورده شود.

اگر حجم مواد جامد به نحوی در نظر گرفته شود که شامل منافذ غیرقابل نفوذ، ولی نه لوله‎های موئینه، نیز گردد وزن مخصوص منتجه را وزن مخصوص ظاهری می‎گویند. در این صورت وزن مخصوص برابر است با نسبت وزن سنگدانه‎های خشک شده در گرمچال، با حرارت 100 تا 110 درجه سانتیگراد برای مدت 24 ساعت، به وزن آب هم حجم مواد جامدی که شامل منافذ غیرقابل نفوذ نیز باشد. وزن مذکور را با استفاده از ظرفی که می‎توان  آن را به دقت تا حجم معینی پر نمود بدست می‎آورند. لذا اگر وزن نمونه در گرمچال خشک شده ‎D، وزن ظرف پر از آب ‎B و وزن ظرف با نمونه و پر شده با آب برابر ‎A باشد در این صورت وزن آبی که حجم معادل مواد جامد را اشغال می‎کند برابر است با ‎ B – (A – D) پس وزن مخصوص ظاهری برابر است با ‎.

معمولاً محاسبات در رابطه با بتن براساس حالت داخل اشباع و سطح خارجی خشک ‎(S.S.d) سنگدانه‎ها صورت می‎گیرد زیرا رطوبتی که در کلیه منافذ سنگدانه‎ها وجود دارد در واکنشهای شیمیائی سیمان نقش نخواهد داشت و بنابراین می‎توان آن را به عنوان بخشی از سنگدانه‎ها در نظر گرفت. لذا اگر چنانچه وزن سنگدانه‎ها در حالت ‎(S.S.d) برابر ‎C باشد در این صورت وزن مخصوص ظاهری ناخالص آن برابر است با  این وزن مخصوص که اغلب به آسانی تعیین می‎گردد برای محاسبات بازدهی بتن، و یا مقدار سنگدانه‎های لازم برای حجم یعنی از بتن، مورد نیاز است.

وزن مخصوص ظاهری سنگدانه‎ها به وزن مخصوص معدنی‎هایی که دانه‎های سنگی از آن استخراج شده‎اند و هم‎چنین به مقدار منافذ داخل آنها بستگی دارد. اکثر سنگدانه‎های طبیعی دارای وزن مخصوص بین 6/2 و 7/2 می‎باشند.‎]1‎[

(2-1)- وزن مخصوص انبوهی

در دستگاه آحاد متریک وزن مخصوص یک ماده عدداً مساوی جرم ویژه آن است که البته کمیت اخیرالذکر یک نسبت است در حالی که وزن مخصوص برحسب کیلوگرم بر لیتر بیان می‎شود. ولیکن در کارهای بتنی بیان نمودن وزن مخصوص برحسب کیلوگرم بر مترمکعب بیشتر متداول است.

وزن مخصوص مطلق فقط به حجم دانه‎های جداگانه مربوط می‎شود و البته عملاً امکان ندارد که بتوان این دانه‎ها را به خوبی متراکم نمود که فضائی بین آنها وجود نداشته باشد. در مواردی که سنگدانه‎ها عملاً بصورت حجمی پیمانه می‎شوند دانستن وزن سنگدانه‎هائی که پیمانه واحد حجم را پر می‎کنند ضروری خواهد بود. این کمیت «به عنوان وزن مخصوص انبوهی» شناخته می‎شود و از آن جهت تبدیل مقادیر وزنی به مقادیر حجمی استفاده می‎نمایند.

وزن مخصوص انبوهی به میزان تراکم سنگدانه‎ها بستگی دارد و نتیجه می‎شود که برای مصالح با وزن مخصوص معین، وزن مخصوص انبوهی به نحوه توزیع اندازه ذرات و شکل دانه‎ها بستگی خواهد داشت. دانه‎ها هم اندازه را تا حد معینی می‎توان متراکم نمود اما دانه‎های کوچکتر را می‎توان در فضای بین دانه‎های بزرگتر قرار داده و بدین ترتیب وزن مخصوص انبوهی مواد متراکم شده افزایش می‎یابد. شکل دانه‎ها به میزان متنابهی بر درجه تراکمی که می‎توان حاصل نمود مؤثر است.

برای سنگدانه‎های درشت با وزن مخصوص معین، یک وزن مخصوص انبوهی زیادتر به معنی منافذ کمتری که باید با ماسه و سیمان پر شوند خواهد بود و در مواردی آزمایش وزن مخصوص انبوهی به عنوان اساس تعیین نسبتهای مواد متشکله  مخلوط‎های بتن مورد استفاده قرار می‎گیرند.‎]1‎[

(3-1)- تخلخل و جذب آب سنگدانه‎ها

تخلخل، نفوذپذیری و جذب آب سنگدانه‎ها بر خواصی از آنها، مانند چسبندگی به خمیر سیمان،  مقاومت بتن در برابر یخ زدن و آب شدن و هم‎چنین بر ثبات شیمیائی و مقاومت در برابر سایش آنها اثر دارند و با توجه به اینکه وزن مخصوص ظاهری سنگدانه‎ها به تخلخل آنها بستگی دارد. در نتیجه بازدهی بتن برای وزن معینی از سنگدانه‎ها نیز تحت تأثیر میزان تخلخل آنها واقع است.

اندازه منافذ داخل سنگدانه‎ها در دامنه وسیعی تغییر می‎کند و بزرگترین آنها به اندازه‎ای می‎باشد که زیر میکروسکوپ و یا حتی با چشم غیرمسلح دیده می‎شود ولی حتی کوچکترین منافذ سنگدانه‎ها عموماً بزرگتر از منافذ ژل در خمیر سیمان می‎باشد. منافذ کوچکتر از 4 میکرون مورد توجه بخصوص می‎باشند زیرا به طور کلی عقیده بر آن است که این نوع منافذ بر دوام سنگدانه‎هائی که در معرض یخ زدن و آب شدن متناوب قرار می‎گیرند اثر  می‎گذارند.

بعضی از منافذ سنگدانه‎ها کاملاً در داخل جسم جامد قرار می‎گیرند و بعضی دیگر در نزدیک سطح واقع شده و به خارج راه دارند. خمیر سیمان به علت لزجتی که دارد نمی‎تواند، به جز در مورد بزرگترین منافذ سنگدانه‎ها، تا عمق زیادی به داخل منافذ دیگر نفوذ نماید. لذا به منظور محاسبه میزان سنگدانه‎ها در بتن از حجم ناخالص سنگدانه‎ها که بصورت توپر در نظر گرفته می‎شوند استفاده می‎نمایند، لیکن آب می‎تواند به داخل منافذ راه یابد و مقدار و روند نفوذ آن به اندازه، تداوم وکل حجم منافذ بستگی دارد.

از آنجایی که سنگدانه‎ها سه چهارم حجم بتن را تشکیل می‎دهند تخلخل سنگدانه‎ها سهم عمده‎ای در کل تخلخل بتن خواهد داشت.

وقتی که کلیه منافذ سنگدانه‎ها با آب پر شده باشند بدین معنی است که سنگدانه‎ها به حالت اشباع ‎(S.S.d) درآمده‎اند. اگر سنگدانه‎ها به این حالت درآمده در هوای خشک آزاد، مثلاً در آزمایشگاه، قرار داده شود، قدری از آب داخل منافذ تبخیر خواهد شد و سنگدانه‎ها کمتر از حالت اشباع ‎(S.S.d) آب خواهند داشت و به این حالت «در هوا خشک شده» می‎گویند. ادامه خشک نمودن سنگدانه‎ها در گرمچال سبب می‎شود که رطوبت داخل آنها به مقدار بیشتری کاهش یابد و زمانی خواهد رسید که هیچ‎گونه رطوبتی در آنها باقی نمانده است، به این حالت سنگدانه‎ها «مغز خشک» می‎گویند. مراحل مختلف در شکل (1-1) ترسیم شده‎اند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید