آزمایش دانه بندی با الک
آزمایش دانه‌بندی خاک با استفاده از الک (Sieve Analysis) یکی از روش‌های متداول برای تعیین توزیع اندازه ذرات خاک است. این آزمایش به‌ویژه برای خاک‌های درشت‌دانه مانند شن و ماسه کاربرد دارد و به مهندسان کمک می‌کند تا ویژگی‌های مکانیکی و کاربردهای خاک را تحلیل کنند. در ادامه مراحل انجام این آزمایش آورده شده است:
مراحل انجام آزمایش دانه‌بندی با الک
#### 1. **آماده‌سازی نمونه**
– **انتخاب نمونه:** نمونه‌ای از خاک را که می‌خواهید دانه‌بندی آن را تعیین کنید، انتخاب کنید. این نمونه باید نماینده‌ای از خاک موجود در محل باشد.
– **خشک کردن نمونه:** نمونه خاک را در دمای حدود 110 درجه سانتی‌گراد خشک کنید تا تمام رطوبت از بین برود.
#### 2. **انتخاب الک‌ها**
– مجموعه‌ای از الک‌ها با اندازه‌های مختلف مش (معمولاً از ۴.۷ میلی‌متر تا ۰.۰۷ میلی‌متر) را آماده کنید. هر الک باید شماره‌گذاری شده باشد.
#### 3. **الک کردن**
– **قرار دادن الک‌ها:** الک‌ها را به ترتیب از بزرگترین به کوچکترین در یک دستگاه الک‌زن (sieve shaker) قرار دهید. الک بزرگتر در بالا و الک کوچک‌تر در پایین قرار می‌گیرد.
– **اضافه کردن نمونه:** نمونه خاک خشک شده را بر روی الک بالایی قرار دهید.
– **الک‌زنی:** دستگاه الک‌زن را روشن کنید و اجازه دهید که خاک به مدت مشخصی (معمولاً 10 تا 15 دقیقه) الک شود. اگر دستگاه الک‌زن ندارید، می‌توانید الک‌ها را به صورت دستی تکان دهید.
#### 4. **وزن‌کشی**
– **اندازه‌گیری وزن:** پس از الک‌زنی، وزن ذرات باقی‌مانده روی هر الک را به دقت اندازه‌گیری کنید. وزن هر الک را یادداشت کنید.
– **وزن کل:** وزن کل نمونه خاک را نیز محاسبه کنید.
#### 5. **محاسبه درصدها**
– **محاسبه درصد عبوری:** برای هر الک، درصد ذراتی که روی آن باقی مانده‌اند را نسبت به وزن کل نمونه محاسبه کنید.
\[
\text{درصد باقی‌مانده} = \left( \frac{\text{وزن ذرات باقی‌مانده روی الک}}{\text{وزن کل نمونه}} \right) \times 100
\]
– **محاسبه درصد عبوری:** با توجه به درصد باقی‌مانده روی هر الک، درصد عبوری از هر الک را نیز محاسبه کنید.
#### 6. **رسم منحنی دانه‌بندی**
– **نمودار:** با استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده، می‌توانید یک نمودار دانه‌بندی (شامل محور افقی برای اندازه ذرات و محور عمودی برای درصد عبوری) ترسیم کنید. این نمودار نمایانگر توزیع اندازه ذرات خاک است.
نتایج و تحلیل
نتایج این آزمایش شامل توزیع اندازه ذرات خاک و مشخصات مختلف آن مانند:
– **حدود دانه‌بندی:** درصد شن، ماسه، سیلت و رس در خاک.
– **طبقه‌بندی خاک:** طبقه‌بندی خاک بر اساس استانداردهای مختلف (مانند ASTM و AASHTO).
این اطلاعات برای تحلیل‌های ژئوتکنیکی و طراحی سازه‌ها، جاده‌ها و پروژه‌های ساختمانی حیاتی است.