127
1 لام س ا ب که ور ط ن ما ه، د ردب ک اب خ ت ن ا را ب ن ا خ# ن ن ا ه& ور ر) په ک ن ن ا ار- راوان فر ک& ش ت- ن م ضل ص ف های ل ا& ن م و خاب ن ض و ت د، ودب ت وده م ر ف1 ل م کا ;pma&ت ش دا- مکانها یک ی ا اج ب. د& س: ل ن م ی ا ق ت ر ط ار ا ف لط ود، تلاح ص ا ه ب ار ن نه ک ی یور ص در[email protected] دام اق- نW عا ف هر ب ت ب س ت ا دب ن ه لاع د ط ا. ود& ش ر ک& ش ت ا ب وری ت& وش ت ا ن ک_____________________________________________ ب ن در سا- ران م ع واب ر ج ود ل ب داwww.icivil.ir

با سلام

Embed Size (px)

DESCRIPTION

با سلام ضمن تشکر فراوان از اینکه پروژه اینجانب را انتخاب کردید ، همانطور که فرموده بودید ، توضیحات و مثالهای فصل 1 تا جایی که امکان داشت کامل شد . در صورتی که نیاز به اصلاح بود،لطفا از طریق ایمیل: [email protected] اطلاع دهید تا نسبت به رفع آن اقدام شود . با تشکــر - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: با سلام

1

سالم با

که همانطور ، کردید انتخاب را اینجانب پروژه اینکه از فراوان تشکر ضمن

فصل مثالهای و توضیحات ، بودید کامل 1فرموده داشت امکان که جایی تا

شد .

: ایمیل طریق از بود،لطفا اصالح به نیاز که صورتی در

[email protected]. شود اقدام آن رفع به نسبت تا دهید اطالع

تشکــر با

نوری کیانوش

_____________________________________________

سایت در عمران جزوات www.icivil.irدانلود

Page 2: با سلام

2

Page 3: با سلام

3

ژئوتکنیک مهندسی اصولخاک - مکانیک

صفحه : 127تعداد

نوری : کیانوش تدوین و تهیه

Page 4: با سلام

4

فهرسخاک : : ت بندی دانه اول فصل

وزنی : – روابط دوم فصلحجمی :

بندی : طبقه سوم فصلخاک

در : آب جریان چهارم فصلخاک

تنشموثر : پنجم فصل

توده : تنشدر فصلششمخاک

نشستخاک : هفتم فصل

مقاومت : هشتم فصلخاک برشی

خاک : تـــراکم نهم فصل

نظر مورد مبحث رویکنید . کلیک

Page 5: با سلام

5

خاک بندی دانه

بندی دانهخاک

اول : فصل

خاک بندی بندی دانه دانهخاک

Page 6: با سلام

6

بندی دانهخاک

الک ) مکانیکی )

از ) ( کوچکتر ذرات هیدرومتری هیدرولیکی0.075mm

که خاک : شده فاسد آلـی مواد و ها کانی ا پارچه یک مخلوطغیرباشد . شده پر هوا یا آب توسط آنها خالی فضای

و ماسهشن

و الیرس

دانه ریز

دانه درشت

Page 7: با سلام

7

رس الی ماسه شن

رفتار خمیری

<0.075mm 0.075mm< <4.75mmمتحد بندی طبقه

4.75mm < < 76mm

< 0.002mm 0.002mm< <0.075mm 0.075mm < < 2mmآشتو بندی طبقه

2mm < < 76mm

Page 8: با سلام

8

در : الک های روزنه تعداد الک 1شماره (cm 2.5اینچ )

الک شماره روزنه اندازه (mm )

4# mm4.750

10# mm2.000

40# mm0.425

50# mm0.300

100# mm0.150

200# mm0.075PAN

200#

100#

50#

40#

10#

شن 4#

ریزدانه

ماسه

خاک بندی دانه

Page 9: با سلام

9

بندی : آزمایشدانه

دینامیکی بندی دانهانجام حالت دو به

میشود

خشک

شستشویی

: شستشویی شماره آزمایش الک روی را 200مصالح

. اندازه را مانده باقی مصالح مقدار سپس میدهیم شستشو

الک . # در اگر Nمثاال شستشو kg 1، 200میگیریم از بعد ، 900باشد

gr ، ببریم . gr 100میشود کار به محاسبات در باید که رفته بین از

Page 10: با سلام

10

4 #

20 #

40 #

200 #

روی مانده وزنالک

مانده درصد تجمعی درصدعبوری

200 %20 %80 =20 - 100

200 %20 %60 =20 - 80

150 %15 %45 =15 - 60

150 %15 %30 =15 - 45

300 = 100+200 %30 0 =30 - 30

شکن سر باید ، بود صفر از غیر عدد این اگرکه ترتیب بدین ، : کنیم

بدست / = × % عدد مصالح وزن وزن الک تعداد آمده

آزمایشاز : آزمایششستشویی این میکنیم 4برای استفاده الکدرون کنند . shakerو می حرکت افقی صورت به ها الک که میگذراریم

میکنیم) . ( آزمایشاستفاده این از هستند چسبنده ذرات که جایی در

Page 11: با سلام

11

gr 3775 Dry massمثال ( =

مصالح کل وزن

gr 1585 Wash out=

gr 3775 Dry mass=

شده شسته

انجام آزمایشرا که مصالحی وزنایم داده

الک سایز باقی وزنمانده

مانده باقی درصد عبوری درصدتجمعی

75 0 0 10050 0 0 100

37.5 0 0 10025 20 0.53 = 20/3775 99.5

19 45 1.19 = 45/3775 98.3

12.5 809.5 65

0.075 290 7.68 = 290/3775 42.6

1585+25 42.6 = 1610/3775 0

Page 12: با سلام

12

0.01 0.1 1 10 100 10000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100عبوری

Page 13: با سلام

13

ذرات : ماکزیمم که % سایز آن 100سایزی از مصالحاست . کرده عبور

D10 : % که است قطری ، موثر کوچکتر 10قطر آن از مصالحمیشود (30است . ) % رد

D30 : % که است است . 30قطری کوچکتر آن از مصالح

:D60 % که است است . 60قطری کوچکتر آن از مصالح

یکنواختی ضریب

ضریبخمیدگی

Page 14: با سلام

14

D10

30

0.02 mm

60

10

0.2 mm2 mm

D30 D60

Page 15: با سلام

15

0.04 mm

60%

10%

0.08 mm8 mm

A B

.Aخاک دارد بیشتری پراکندگی

بین خاک درصد ؟ 0.08تا 0.04چند دارد درصد .50قرار

است . تر یکنواخت ما خاک ، باشد کوچک یکنواختی ضریب چه هر

، هستند کوچک ی محدوده یک در و دارند تندی شیب که خاکهایی نمودار

هستند . تر یکنواخت

Page 16: با سلام

16

12 mm

60%

10%

است . Cuاگر یکنواخت کامل خاک یعنی ، باشد

Cu وCc . نمودار شیب وقت هیچ ندارند واحد

کند . نمی معکوسطی

Page 17: با سلام

17

0.1

60%

10%

40%

30%

0.15 2 40.2

1 < Cc < 3

بندی دانه با خاکهاییمناسب

Page 18: با سلام

18

از مثال( بزرگتر مصالح را mm 10اگر

کنیم : می عمل روشزیر به ، نخواهیم

0.1

100 %

10 %

80 %

12.5 %

1 10010

62.5 %50 %

جدید منحنی

Page 19: با سلام

19

قدیم درصد

شده – ریخته دور 100درصدسایز هر از عبوری جدید درصد

0

20

30

40

0

30

40

1010

100 mm

10 mm

1 mm

0.1 mm

قدیم جدید

10% 100 - % 20%

از عبوری mm 0.1درصد

10% 100 - % 20%

از عبوری mm 0.1درصد

= 12.5 %

= 62.5 %

Page 20: با سلام

20

درصد – OUTدرصد OUT – 100درصد قدیم

سایز هر از عبوری جدید درصد

از عبوری mm 1درصد 10 –5010 –100

44.4%

از عبوری mm 10درصد 10 –8010 –100

77.8%

0.1

100 %

10 %

80 %

44.4 %

1 10010

77.8 %

50 %

مصالح مثال( اگر

از را mm 1کوچکتر

روش به ، نخواهیم

کنیم : می عمل زیر

دید

ج ینحن

م

Page 21: با سلام

21

از عبوری mm 100درصد 10 –10010 –100

100%

Page 22: با سلام

22

چه خاک Cuهر گستردگی ی دهنده نشان باشد بزرگترتر . ) ( کند شیب است

چه خاک Cuهر یکنواختی دهنده نشان باشد کوچکترتر . ) ( تکسایز و تر تند شیب است

از مصالح درصد ؟ mm 10چند است کوچکتر

از مصالح درصد کوچکتر mm 1 چند؟ است

مثال)

1 mm

40

10 mm

Page 23: با سلام

23

وزنی - روابطحجمی

- حجمی وزنی روابط

: دوم فصل

وزنی – روابطحجمی :

Page 24: با سلام

24

W a

W w

W s

V w

V a

V s

هوا = وزن0مایع وزن

جامد وزن

مایع

هوا

جامد

V v

V = V s + V w + V a

W = W s + W w

حجم کل

وزن کل

V v

Page 25: با سلام

25

V = V s + V w + V a

W = W s + W w

حجم کل

وزن کل

V v

اشباع : درجه

تخلخل : نسبت

میزان رطوبت :

0 ≤ e < ∞

0 ≤ S ≤ ∞

0 ≤ ω < ∞

پوکی :

Page 26: با سلام

26

Page 27: با سلام

مخصوص وزنمرطوب

مخصوص وزنخشک

میزان رطوبت

مرطوبخشک

Page 28: با سلام

28

وزن مخصوصآب

Page 29: با سلام

29

مخصوصسنگدانه : وزن

یا

واحد ندارد

مخصوصآب : وزن

چگالی :

Page 30: با سلام

30

Page 31: با سلام

31

S=1 اشباع چوناست در مخصوصخاک وزن

اشباع : حالت

حالت کل̂ی

کمکی رابطه

Page 32: با سلام

32

مخصوصخشک ( وزن اشباع یکخک برای میزان 15.29مثال و

بیابید .است 21رطوبت % را

در ادامهبعد صفحه

Page 33: با سلام

33

با ( خاکی تعیین , . n = 45%مثال استبه باید که آبی گردد . 10جرم خاکشباع تا شود اضافه خاک

در ادامهبعد صفحه

Page 34: با سلام

34

حدود مایع : اتربرگ

liquidخمیری

Plastic

نیمه جامد

Semisoild

جامدSoild

ShrinkageLimitحد

انقباض

PlasticLimitحد

خمیری

liquidLimitحد مایع

افزایشمیزان رطوبت

تامین آب از باید که بود ، و میان تفاوت

برای . که مکعب متر هر برای یعنی متر 10شود

، میشود . KN 30مکعب

Page 35: با سلام

35

11 mm

2 mm

8 mm

کاساگرانده / • دستگاه مایع آزمایشحد

از پایهالستیک سخت

نمونه خاک

شعاع : 54 mm

مایع : روی آزمایشحد و رفته باال قدری به اهرم چرخاندن با

میکند . استصقوط پالستیکسخت از که ای پایه

علت به آن ازای به که رطوبتی شیار 25درصد ، فنجان ضربه

حد ) مایع حد ، بستمیشود فنجان داخل نمونه در شده ایجاد

شود ( . م خوانده روانی

در ادامهبعد صفحه

Page 36: با سلام

36

تنظیم برای را آزمایش بار چهار حداقل

اگر مثال ، دهیم می انجام خاک رطوبت

با میدهد 34شیار نشان ، شد بسته ضربه

بیشتر آب باید پس ، است خشک ما خاک که

کنیم : اضافه

1 : n = 34 w = 18 % 2 : n = 19 w = 28 % 3 : n = 26 w = 23 % : ها ضربه تعداد n < 35 > 15استاندارد

18%

10 20 25 30 40 50

26 3419

88%

Page 37: با سلام

37

نشانه خمیری

انقباض ( : SL)حداز رطوبتی درصد بیانگر انقباض حدحجم رطوبت کاهش با که است خاک

است . ثابت خاک

SL PL LL0

خمیری قطر :( PL)حد به ای فیتیله که است رطوبتی درصدبکند . 1/8 شدن خرد به شروع و بخورد ترک طرف همه از اینچ

Wi : وزنظرف

Page 38: با سلام

38

ظرف چینی

ظرف چینی

از( قبل الفخشکشدن

خشک( از بعد بشدن

انقباض : آزمایشحد

فعالیت :

با رسی ذرات وزنی درصداز کمتر سایز

PI2خاک

خاک 1 ذراترسی وزنی درصد

از کمتر سایز با

خاکهای= فعالیتریزدانه

باشد،خاک بیشتر نمودار شیب چه هر . دارد بیشتری فعالیت

Page 39: با سلام

39

30%

PI A=8%

AB

PI=20 Bفعالیت =

Aفعالیت =PI=8

( مثال

( مثال

PI

PI B=4%

کند% . 16تا Aخاک می جذب . LLآب پسمحدوده دارد بزرگتریچون . . دارد بیشتری خمیری رفتار است بزرگتر آن LLخمیری

دارد . بزرگتری

فصـــل پـــایــاندوم

Page 40: با سلام

40

بندی طبقهخاک

Page 41: با سلام

41

خاکها بندی : طبقه

AASHTO -1 ترابری راه اداره

متحده ایاالت

سازی راه در بیشترمیکنند . استفاده

UNIFIED -2 ارتش مهندسی اداره

متحده ایاالت

مهندسان برای اغلباستفاده ژئوتکنیک

. میکنند

Page 42: با سلام

42

) :AASHTO آشتو بندی ) طبقهاصلی , های گروه به خاک بندی طبقه این تقسیم A-1تا A-7طبق

گروه . های خاک که A-1 , A-2 , A-3میشوند هستند ای دانه مصالح

الک از آنها عبوری از NO 200درصد . 35کمتر های% خاک است

نمره الک از آنها عبوری درصد , 35بیشتر NO 200که در% است

, A-4 ,5 A-, A-6 ,A-7گروهای . اغلب ها گروه این میگیرند قرار

. باشند می رس و الی راه مصالح عملیات برای خاک کیفیت

میشود . کنترل افزایششماره با سازی

A-1 A-2A-3

A-4A-5A-6A-7

دانه دانه ریز درشتاست سازی راه برای خاک بدترین

Page 43: با سلام

43

گیریم . GIاگر • می نظر در صفر را آن منفیشد

رند • صحیح عدد نزدیکترین به باید گروه نشانه

شود .

برای • باالیی حد ندارد .GIهیچ وجود

فرمول : A-2-6و A-2-7استثنا : • از باید

گروه : نشانهدانه ریز درصد

Page 44: با سلام

44

نمودار

آشتو

( مثال# 10

# 40

# 200

100%

80%

58%

LL = 30%

PI = 10%

# 10

# 40

# 200 ≥ 36 %

LL ≤ 40%

PI ≤ 10%

ریزانهA - 4

Page 45: با سلام

45

( مثال# 200 95%

LL = 30%

PI = 10%

دانه ریزA - 4

# 200 95%LL < 40%PI ≤ 0%

# 200 95%LL > 41%PI ≤ 10%

# 200 95%LL < 40%PI > 11%

# 200 95%LL > 41%PI > 11%

A - 5A - 4

A - 6 A - 7

A - 7 A-7 – 6: A-7 – 5یا A- 7- 5حال

A-7 – 6

PI ≤ LL - 30PI > LL - 30 40 > 60 - 30

Page 46: با سلام

46

متحد : بندی طبقه

G: GravelS: sandC: clayM: silt

شن ماسهرسالی

WPCMLH

بندی دانه خوبشده

شده بندی دانه بددار رسدار الی

کم خمیری خاصیتخمیری خاصیت

زیاد

Page 47: با سلام

47

GC

الک از عبوریاز # 200 کمتر

50 %درشت

دانه

شن مقداراز بیشتر

باشد ماسه

شــن

200# <5%

200#> 12%

12% > 200#> 5%

CU>41<Cc<3

GW

GP یکی اگردو از

باال شرطریزدانه نباشد

رسی یا است

الی

GMGC

نامگذاری دوگانه

GW-GC

GW-GM

GP-

GP-GM

در ادامهبعد صفحه

Page 48: با سلام

4848

الک از از # 200عبوری % 50بیشتر

دانه ریز

شن مقداراز کمتر

باشد ماسه

مـاسه

200# <5%

200#> 12%

12% > 200#> 5%

CU>41<Cc<3

SP از یکی اگرشرط دو

نباشد باال

SW

ریزدانه رسی

یا استالی

SMSC

SW-SP-SW-SP-

SMSCSMSC

CL-ML

الی

PIرس7

4

PI=0.73

( LL-2

0 )

if : LL > 50if : LL < 50

HL

CLCHMLMH

Page 49: با سلام

49

کنید ( : گذاری نام را زیر خاک دو مثال

خاک

4.75mmNO.4

2mmNO.10

0.85mmNO.20

0.425mmNO.40

0.25mmNO.60

0.15mmNO.100

0.075mmNO.200

LL PL

1: 94 63 21 10 7 5 3 - NP

2: 100 100 100 100 95 90 86 55 28خاک

دانه :1 درشت S ماسه

SW یا SP ???

در ادامهبعد صفحه

Page 50: با سلام

50

ریز دانه

ازای به جدول در ، LL = 55 اما PI = 28 فرمول از ما اما = PIاستپس . 25.5 است رسی خاک پس آوردیم بدست و Cرا داریم را

خاک Hاستپسپسوند LL > 50%چون پسنوع است . CHدارد

LL = 55

PI = 25.5

Page 51: با سلام

51

استپس شن از بیشتر ماسه چون

است ) نام ( Sماسه

داریم دوگانه گذاری

کنید ( : بندی طبقه را زیر خاک دو مثال

شن ماسه

و الیرس

LL PL Cu Cc

29% 60% 11% 32 16 4.8 2.9

60% > 29%

دانه درشت

SP

SP – SC شده بندی دانه بد ماسه

رسدار 8.76 < 16

در ادامهبعد صفحه

Page 52: با سلام

52

LL

PI رس

الی

u

A

فصـــل پـــایــانســــوم

Page 53: با سلام

53

چهار : فصل

جریانآب

خاک در

Page 54: با سلام

54

آب

در آب جریانخاک :

آب

AB

سطح پتانسیل

مبحث : این کاربرد

آب – – دبی تعیین رسی خاکهای در تحکیم نشست خاک در جریان میزان تعیین

برداری . گود در

Page 55: با سلام

55

هد پتانسی ل

هد جنبشی

هد فشاری

در سرعت چون ، است صفراست ناچیز خاک

Page 56: با سلام

56

گرادیان : هیدرولیکی

هیدرولیکی پـــذیری : K گرادیان نفوذ ضریب

خــــاک

برای : و واحد

پذیری نفوذ که خاکهای

. است دارند کمی

A B

آب جریان سرعتخاک : واحدcm/s در

Page 57: با سلام

57

رام

آ نجریا

الیانتق

یانجر

فته

آشیان

جر

شیب – سرعت نمودار: هیدرولیکی

Page 58: با سلام

58

1-. است : , تر پایین پذیری نفوذ باشد باالتر ویسکوزیته هرچقدر سیال ویسکوزیته

دمای) در .( C 20البته است دما از تابعی ویسکوزیته چون

K : است زیر پارامترهای تابع

با : -2 که است خاک پذیری نفوذ در مهمترین ها دانه و حفرات وتوزیع اندازه

. است بزرگتر ها دانه باشد بزرگتر هرچه ، نمایشمیدهند

خاک : -3 اشباع درجه

باشد باالتر اشباع است هرچقدر باالتر پذیری .نفوذ

خاک -4 بندی دانه منحنی

تخلخل -5

6-. است : تر پایین پذیری نفوذ ، باشد زبرتر چه هر ها دانه زبری

Page 59: با سلام

59

مثال

)

A B

1 m

1 m

1 m

Page 60: با سلام

60

نفوذ ضریب تعیینپذیری

روابط تجربی

آزمایشگاه

کارگاه

لوفران

هد نزولی

هد ثابت

Page 61: با سلام

61

تجربی : روابط

Cmرابطه هازن

یکنواخت – 1ماسه1.5

رابطه کازاگرانده

آزمایشگاه ) ( : ثابت هد پذیری نفوذ

خاک

A مقطع سطح

آب حجم

V آب ریخته حجمشده

ظرف درکوچک

Page 62: با سلام

62

افقی : معادل پذیری نفوذ

در دبی : که سیالی حجمسطح از زمان واحد

. کند می عبور مشخصی

در ادامهبعد صفحه

1:

2:

Page 63: با سلام

63

خاک از که کل دبیکند می عبور

برای کل دبیمعادل سطح

الیه پذیری نفوذ برایافقی های

الیه پذیری نفوذ برایقائم های

غـیــر • الیـه یـک حتی اگر

کافی باشد، نفــوذ قـابــل

شـود . صفر کل تا است

Page 64: با سلام

64

شبکه جریان :

یکشبکه رسم در

قاعده دو باید جریان

مراعاتشود :

باشند- .1 مربع ها چشمه

پتانسیل- 2 و جریان خطوط قطع 90زاویه

باشد .

برابر دیگر مسیرهای با ، جریان مسیر هر از عبوری دبی میزان

است .

. است ثابت عددی پتانسیل خط دو هر بین هد افت

قطع را خطی تواند نمی و کند می عبور جریان خطوط بین از آب

کند .

برای و برود دست پایین سمت به دست باال از که دارد تمایل آب

زیر شکل در که بگذرد جریان مسیرهای از باید کار جریان 5این مسیر

داریم .

بین را اگر جریان شبکه رسم شکل 7تا 4برای ، بگیریم نظر در

میشود . خوبرسم

Page 65: با سلام

65

سطح آب

سطح آب

12

35 6 7 8

910

1112

13 2

45

c

20m

4

D

11m8m

: جریان مسیر

افت تعدادپتانسیل :

کل = هد50m

( مثال

Page 66: با سلام

66

بین هد افتخط دو

نقطه در پیزومتر Dاگرآب می 39mبگذاریم باال

آید .

دوم : راهبه راست سمت از اگر

برویم : چپ

نقطه در پیزومتر Cاگرآب می 30.5mبگذاریم باال

آید .

Page 67: با سلام

67

میزان تعیینتراوشی :

دبی

دبی

سازه زیر از که کلی دبیکند می عبور

هد تفاوت کلی

Page 68: با سلام

68

سطح آب

12

35 6 7 9

12

3 24520mA

111084

131415

1

هیدرولیکی : ریز کند .سر طرفراستحرکت به مالیم سرعت با آب که عثمیشود با

( مثال40 m

Page 69: با سلام

69

دبی

متر سانتی یک برای یعنی

ریز سر طول در 40اگر باشد، دبی 3متر ، روز؟ است چقدر

شود) . ( توجه ها واحد به مسائل این حل در

دبی 3در روز

واحد دبی

برگرداند : . را آب تمام تا بگذرایم ظرفیت با پمپ تا چند سوال ادامه

روز یک در در ادامهبعد صفحه

Page 70: با سلام

70

یکسپر از ، باشد زیاد دبی میزان اگرو شود زیاد مسیر طول تا میکنیم iاستفاده

یابد . کاهشمی

نیز دیگر طرف در ، بود زیاد دبی هم باز اگرکار این با را و گذریم می یکسپر

افزایشمیدهیم .

سطح آب

Page 71: با سلام

71

نیرو ) ، ( UPLIFTمحاسبه بر باال ،کنش : بر

سطح آب

20m

A BH=45m

40m

20m

5m

سازه 50000 = تن وزن

دوخط هر بین افت

Page 72: با سلام

72

نقطه در اگر پیزومتر Aیعنی یکآب می 22.34بگذاریم باال متر

رود .

BA

ناپایداری مقابل در اطمینان ضریب

7.6622.34

Page 73: با سلام

73

تنش موثـــــر

پنج : فصل

Page 74: با سلام

74

در کل فشارAصفحه

شده وارد فشارآب به

فشــــار وارد

به شدهذرات خاک

مخصوصآب مخصوصمصالح - وزن وزن= وزن مخصوصموثر

Page 75: با سلام

75

A

C

B

شیر بسته

Page 76: با سلام

76

A

C

B

شیر باز

جریان ورودی

به رو نشتباال :

Page 77: با سلام

7777

A

C

B

شیر باز

جریان خروجی

جریان ورودی

به رو نشتپایین :

Page 78: با سلام

78

A

ماسه

رس

B

C

3 m

3 m

13 m

) نقاط در Dو Cو Bو Aمثالفشار و کل،موثـر های تنش

کنید . حساب را آب

D

Page 79: با سلام

79

AZ

تراوشبر نیرویحجم واحد

پدیده ) حجم واحد تراوشبر نیرویرگاب ( :

افزایشتنشموثر اثر بر خاک بر وارد

آب . جریان

Page 80: با سلام

80

سطح آب

12

3

6

8 910

13 2

45

c

20m

4

D

11m8m

: جریان مسیر

افت تعدادپتانسیل :

50m

( مثال

5 6 7

در ادامهبعد صفحه

Page 81: با سلام

81

قبول قابل

4< نیست باید 5 -

فصـــل پـــایــانپنجم

Page 82: با سلام

82

توده تنشدرخاک

خاک توده شدرتن

توده تنشدرخاک

توده تنشدرخاک

توده تنشدرخاک

ششم : فصل

Page 83: با سلام

83

دایره کاربرد: مور

در ادامهبعد صفحه

Page 84: با سلام

84

A

B

جهتفلش ) مثبت فشاری

داخل ( به رو

جهتفلش ) منفی کششی

خارج ( به رو

A ( 200, 50 )

B ( 320 , -50 )

در ادامهبعد صفحه

Page 85: با سلام

85

A

B

A,Bوسطخط

100 200 350

در ادامهبعد صفحه

Page 86: با سلام

86

صفحه ( کدام Bالف در و چقدر

تنش به تا کند دوران جهت

؟ برسیم ماکزیمم میزان نرمال

دوران

پاد

ساعتگردصفحه ( بچرخد Aب چقدر چقدر

مینیمم تنشبرشی به که

؟ برسدپاد

ساعتگرددوران ( اگر ، Bج 50 ، بچرخد ساعتگرد

صفحه بر وارد برشی و تنشنرمال

؟ است چقدر جدیدA

B

A`

B`

باید مور دایره پسروی

بچرخد

در ادامهبعد صفحه

Page 87: با سلام

87

فصـــل پـــایــانششم

Page 88: با سلام

88

نشستخاک

: هفت فصل

Page 89: با سلام

89

فرایشتنش خاک در فشاری

کاهش تخلخل

نشست

انواع نشست

االستیک) ( آنی

تحکیم اولیه

ثانویه

Page 90: با سلام

90

آنی

خاک در فقط تحکیم نشستاست . رسی

ها خاک همه در آنی نشستمیشود . ایجاد

رس اشباع

ماسه

فشا ر

زیر آب تراززمینی

Page 91: با سلام

91

= +

عمق= +

t=0Z=0

Z=H

روی بر فشار تمام گذاریم می بار که اول لحظه دراست ) ( آب

= +

0<t< ∞

t = ∞

Page 92: با سلام

92

نمونه خاک

بعدی یک آزمایشتحکیمادئومتری) ( :

متخلخل سنگ

فلزی حلقه

تخلخل

اولیــه

تخلخل کاهش تخلخل

روز قبــــــــ

ل

و کرده وارد 24رانشستوقت برای ساعت

میدهیم :

روز دوم

Page 93: با سلام

93

ای ( نمونه کل جرم آزمایش . gr 128مثال شروع ارتفاع ، cm 254است. 30.68مساحت داده انجام را الزم محاسبات میباشد مربع سانتیمرمقابل eونمودار نمایید :logpدر رسم را

Pفشار (KN/m2)

در نمونه ارتفاعتحکیم انتهای

(cm ) 0 2.540

50 2.488100 2.465200 2.431400 2.389800 2.324

1600 2.2253200 2.115

در ادامهبعد صفحه

Page 94: با سلام

94

در ادامهبعد صفحه

Page 95: با سلام

95

Page 96: با سلام

96

نشستخاک A: محاسبهH

S

Page 97: با سلام

97

محاسبه : برای خاک بررسی

یافته : ( 1 تحکیم عادی خاک خاک به اکنون که فشاریبر گذشته در که است فشـــاری حداکثر ، میشود وارد

است . میشده وارد خاک

یافته : ( 2 پیشتحکیم می خاک وارد خاک به که فشاریبر گذشته در که است فشـــاری حداکثر از کمتر ، شود

کوهی . ) گذشته در اگر مثال است میشده وارد خاککاهشیافته .( فشار و رفته بین از کوه امروز ، تورم بوده ضریب

ضریب فشردگی

Page 98: با سلام

98

پیشتحکیم

نخورده رسدست

رسدستخورده

Page 99: با سلام

99

؟ مثال ( یافته تحکیم پیش یا است یافته تحکیم عادی خاک کنید مشخص و کنید محاسبه ر نشست

1m

3m

ماسه

رس

100 KN

Page 100: با سلام

100

ثانویه : تحکیم نشست

آنی نشستنشست

تحکیم اولیه

نشست تحکیم ثانویه

tزمان

eتخلخل

مربــوط زمانانتهای بـــهاولیه تحکیم

نشست

ورد زماننظر

تحکیم ثانویه

Page 101: با سلام

101

اولیه : تحکیم سرعت

های هدف : سال در نشست میزان آوردن بدست

ترزاقی :مختلف فرضیات

است .1. رسهمگن و آب سیستم

تراکمند .2. قابل غیر خاک ذرات

است .3. تراکم قابل غیر آب

است ) ( . 4. قائم بعدی یک تراوشآب

دارسی ) 5. است ( .V=Kiقانون حاکم

است . 6. اشباع کامال خاک

کرد : بیان را زیر روابط فرضیات این سپسبا

در تحکیم درجهtزمان

عمق در Zودر الیه تحکیم درجه

tزمان

• AZ

H

زیر آب سطحزمینی

ماسه

رس

Page 102: با سلام

102

زمان عامل

زهکشی یکطرفه

دو زهکشی طرفه

االستیک ) ( آنـی : نشست

آنـی نشست

پی تنشزیرعرضپی

ول مد

اکخ ه

سیتستی

اال

خاک پواسن ضریب

اولیه تحکیم نشست

آنـی ثانویه

Page 103: با سلام

103

هشتم : فصل

برشی مقاومتخاک

Page 104: با سلام

104

برشی : خاک مقاومت آن سطح واحد داخلی مقاومتامتداد در لغزش یا گسیختگی با مقابله برای تواند می که است

دهد . بروز ، داخلی صفحه هر: - کولمب مور معیار

( ( 1900مور آن در که داد ارائه مصالح گسیختگی برای نظریه ، حداکثر برشی تنش نه و حداکثر قائم تنش علت به نه گسیختگی

میشود . بینی پیش آنها از بحرانی ترکیبی علت به بلکهB

A

A = ( , 0 )

B = ( , 0 )

Page 105: با سلام

105

R

R

چسبندگخاک ی

زاویه اصطکاک

خاک داخلی

گییختگسشپو

C

x

O

نقطه در شده Cخاک گسیختهاست .

Page 106: با سلام

106

دارد : وجود ذرات بین اصطکاک نوع دوچسبندگی 1. از ناشی اصطکاکذرات 2. بین وزبری باال توده وزن از ناشی اصطکاک

ایجاد بیشتری اصطکاک ، باشند داشته نامنظم های شکل ذرات هرچقدرداریم . باالیی نتیجه در میکنند

Page 107: با سلام

107

برشمستقیم- :1درون خاک را ، باشد دایره یا مربع است ممکن که نمونه

برشی تنش و افقی برشی تنش نیروی و ریخته مکعبجعبه . درون خاک مساحت کنیم می وارد آن روی بر قائم

25 cm 2و cm . است آن ارتفاع

بعـد و کند می تحمل تاحـدی خاکمیشود . گسـیـخته

قائم نیروی

برشی نیروی

کنیم :Kg 18با می گسیخته را خاک قائم فشار

بار . این دهیم می انجام آزمایشرا دیگر بار یکمیکشیم و میبندیم قرقره یک را جعبه باالی ، ها وزنه افزایش با بعد میکند مقاومت مقدری . شود می گسیخته خاک و میکند حکت باال نیمهگذاشته وزنه کیلوگرم سه حدود تا کنید فرض

میشود . گسیخته خاک و یم

آزمایش

اول

آزمایش

دوم

C = 0.126 در ادامهبعد صفحه

Page 108: با سلام

108

0.139

0.083

0.5 1 1.5C

ای ماسه خاکهای برای آزمایشبیشتر اینمیشود . انجام

Page 109: با سلام

109

خاک

محوری : آزمایشسه

همـــه فشـــــارنمونه بر جانبـهو میکنیم واردلوله از اضافه آبخارج شیر با

میشود .

مختلف 3در وضعیتخاک :

زهکشی 1. شده تحکیم CDشده

زهکشی 2. شده تحکیمCUنشده

زهکشی 3. نشده تحکیم: UUنشده اول تمام مرحله ، است باز شیر

شود . می وارد آب روی بر تنش

Page 110: با سلام

110در ادامه

بعد صفحه

C

Page 111: با سلام

111

CD : و کنیم می محاسبه را آن مدت دراز پایداری خواهیم می و شده ساخته سداست . یافته تحکیم خاک

CU : . یافته تحکیم خاک سنجیم می زلزله مقابل د را آن پایداری و شده ساخته سدمیبندیم . . را شیر دوم مرحله در و گذاریم می باز را شیر اول مرحله در است

UU : . ساخته هنوز سد آزمایش این در است بسته شیر و است نیافته تحکیم خاکاست . آمده زلزله سد ساخت حین در که است ساخت حال در و نشده

است . CDآزمایش گرانتر همه از

Page 112: با سلام

112

:CUآزمایش

Page 113: با سلام

113

cu

:UUآزمایش میشود . انجام چسبنده خاکهای برای بیشتر آزمایش این

Page 114: با سلام

114

محوری : آزمایشتک

خاک

45

Page 115: با سلام

115

خاک تراکم

خاک تراکم

خاک تراکم

خاک تراکم

خاک تراکم

: نهم فصل

Page 116: با سلام

116

تراکم : اهداف

خاک باالیی های قسمت در فقط غلطک از استفاده باحدود ) در کند می ایجاد غلطکفوق ( cm 25-20تراکم و

. cm 50سنگین بزی : پاچه های رســی . غلطک های خاک کردن متراکم در

بادی : الستیکی چرخ های با غلطک چرخ متعدد ردیفهای دارای

ماسه و رسی خاکهای کردن متراکم برای و باشد می کم فواصل

میشوند . استفاده ای

ایصاف : استوانه چرخ های و غلطک بستر کردن پروفیله برای

مناسبهستند . ای ماسه و رسی خاکریزهای اطوکشی

ارتعاشی : های هستند .غلطک موثر ای دانه خاکهای تراکم در

غلتکی- :1 تراکم

باربری افزایشظرفیت

کاهشنشست

مخصوص افزایشوزن

پذیری کاهشنفوذ

خاک تراکم : روشهای

Page 117: با سلام

117

تزریق و زدن گمانه با

استحکام خاک به دوغاب

میدهند .

دوغابسیمان دوغابشیمیایی

متراکم

زیاد ) ( تخلخل با ماسه سست

متراکم

تزریق – ) ( :2 خاک تعویضبافت با تراکم

Page 118: با سلام

118

h2/3h

دینامیت

تراکم باعث انفجار موجهای قسمت در خاکپخش شدن شل و پایینقسمت در خاک شدنخاک فوقانی های

میشود .

سیستم از استفاده با ( میله ارتعشی ) آب فشار یا ویبراتوربه خوب مواد و مصالحپیدا نفوذ خاک جان

کنند . می

ارتعاشی- : 4 تراکم

انفجاری- :3 تراکم

Page 119: با سلام

119

آب- :5 آوردنسطح پایین با تراکم

1m

1m

A

2m

A

Page 120: با سلام

120

دینامیکی- :5 تراکم

350 kg

7-30 m

D=11m

) متر ) ارتفاع

وزنه ) تجربی ) (tonوزن بندرعباس ( 0.5 – 0.4ضریب برای

متر بر بهبود عمق

هسـتند هایی جرثقیلمختلف حالتهای در کهبلندمی را هایی وزنهارتفاع از و کنند

متر 30الی 7خاصی کنند .  می رها

توسط عمق اینژئوتکنیک کارشناسان

. آیـد وجودمی بهبستگی ضربات تعداد

. دارد خاک به

Page 121: با سلام

121

20 m

وزنه ( با رتفاع 20مثال از توان 20تنی می کرد . 8متری متراکم را خاک متر

افتد . می اتفاق عمق در تراکم بیشترین

روش به معموال و است شده شل العاده فوق خاک باالیی روشقسمت این شوند . ironingدر کوبیده باید

20 ton

Page 122: با سلام

122

گذاری- :6 پیشبار

ارتفاع با خاکریز احداث با

فشاری همان میتوانیم، معین

کــند می وارد ساختمان که را

که شویم وباعث کنیم ایجاد را

و بکند را خودش نشست خاک

بجای را اصلی ساختمان بعد

. سازیم می خاکریز5 m

32 m

Page 123: با سلام

123

تراکم : بر حاکم اصولاست) ) ( نظر مورد فقط سطحی غلتکی تراکم

).

آشتو آزمایشهای آزمایشگاه در تراکم

کارگاه در دانسیته

را ذرات توان می ، خاصی یکحد تا ، خاک کردن مرطوب باکرد . متراکم تر

وارد آب فشاربه ، کنیم مشخصمرطوب یکحد بیشاز اگر امامیشود . شل آبکیو خاک و میشود

Page 124: با سلام

124

6 kg11 M

10-15 CM

مصالح

آب200-300 cc

30 CM

2.5 kg

چکش

و داده عبور ¾ الک از را خاک حدود . kg 6نمودار کرده انتخاب را 300-200مواد

cc ریخته ای استوانه قالب در را خاک و شود مرطوب تا کرده اضافه آن به آب

آزمایش نوع اساس بر چکشو با و . 56یا 25و بوده اول الیه این کوبیم بارمی

می ادامه را کارها همین و کنیم می اضافه مواد به آب دوباره دوم الیه برای

) ( . وزن این که آورده بدست را خاک دانسیته سپس دهیم

و . آید می بدست هم را رطوبت درصد است مخصوصتر

عبوری خاک نمونه

داریم : استانداردهایی چنین استاندارد آشتو در

الیه هر استاندارد چکشالیهضربات : آشتو

آزمایشگاه در آوردن: تراکم وزن ) بدست و بهینهحداکثر ( مخصوصخشک

یا ¾4#

25 - 56330 cm2.5 kg ارتفاع

Page 125: با سلام

125

خواهیم نموداری چنین این و آوریم می بدست را جدید نقطه یک بار هر

که . : میفهمیم نمودار این از که داشت

1.89

1.83 1.87

1.94

5% 8% 11% 13%

شده اصالح : آشتوی

عبوری خاک الیه نمونه هر استاندارد چکشالیهضربات : آشتویا ¾4#

25 - 56330 cm2.5 kg ارتفاع

E 2

E 1

استاندارد

استاندارد

شده اصالح

شده اصالح

Page 126: با سلام

126

حجم Vچاله

کارگاه در دانسیته تعیین

ماسه مخروط

الستیکی بالن

ای هسته چگالیسنج

wوزن

Page 127: با سلام

127

ماسه : روشمخروطو شده پر اتاوا شده بندی دانه بد مایه از قیف توسط تنگ

با و شده گیری اندازه آن درون ماسه قیفو و تنگ وزن W1 . میشود نمایشداده

رطوبت: W2اگر میزان باشدو حفره مرطوب خاک وزن

از خاک خشک وزن باشد باشد معلوم شده حفاری خاک

آید : می بدست زیر رابطه

مخروط

شیر

اوتاوا ماسه توسط شده پر حفره

فوالدی ورق

قیمانده با ماسه قیفو ، تنگ وزن ، حفره شدن پر از بعدوبا شده گیری اندازه تنگ میشود :W4در داده نشان

شده حفاری حفره حجم

ماسه: مخصوصخشک وزناستفاده مورد

قیف : کردن پر برای الزم ماسه وزن

گودال از شده حفاری خاک خشک وزن

گودال حجم

وزن مخصوص

خشــــک خاک

متـــــــراکشده م